毕业设计论文三菱PLC在电梯控制中的应用.doc

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1、三菱PLC在电梯控制的应用 摘 要PLC作为新一代的工业控制器，已广泛应用于各个领域的控制系统，在本文中我就阐述了PLC的一些具体概念，在电梯控制方面的设计步骤，以及用PLC对电梯硬件进行保护的方法。在设计中我具体讲述了电梯在使用PLC控制时的硬件和软件的设计过程，列出了具体的主要硬件电路，并分析了主要输入输出点的作用。在PLC的电梯控制系统中，电梯的使用功能都是通过控制软件来实现的，为了使控制软件和电梯的运行动作有较好的对应关系，电梯的软件控制程序，我主要分为楼层的显示程序、呼叫信号程序、上下行程序、开关门程序，各司其职，对电梯的运行进行控制。本次毕业设计使用三菱FX2N-128MR型PLC

2、模拟进行五层电梯运行的仿真设计。关键词：电梯控制，PLC可编程控制器，三菱FX2N-128MR型PLC目录摘 要I目录II第1章绪 论11.1研究本课题的目的和意义11.2可编程控制器PLC的产生与发展21.3国内外PLC现状及发展趋势3第2章PLC的简介72.1 PLC的基本概念72.2 PLC的特点72.3 PLC的基本结构8第3章电梯系统总体设计123.1 电梯主电路的设计123.2 可编程控制器的设计133.3 主电路图及梯形图原理分析17第4章总结24参考文献25致谢26II浙江工业大学专科毕业设计论文第1章 绪 论1.1 研究本课题的目的和意义随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增

3、多，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，因此，电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。目前电梯的控制普遍采用了两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动控制则由变频器来完成；第二种控制方式用可编程控制器（PLC）取代微机实现信号集选控制。从控制方式和性能上来说，这两种方法并没有太大的区别。国内厂家大多选择第

4、二种方式，其原因在于生产规模较小，自己设计和制造微机控制装置成本较高；而PLC可靠性高，程序设计方便灵活，抗干扰能力强、运行稳定可靠等特点，所以现在的电梯控制系统广泛采用可编程控制器来实现。对于电梯的控制，可选用继电-接触系统或可编程控制器来完成，但是二者有各自的特点： 一、继电-接触系统：它的优点是线路直观，大部分电器均为常用电器，更换方便，价格较便宜。但是他触点繁多，线路复杂，电器的电磁机构及触点动作较慢，能耗高，机械动作噪音大，而且可靠性差。 二、PLC在设计和制造上采取了许多抗干扰措施，使用方便，扩展容易。它使用了梯形图和可编程指令，易于掌握。总之，PLC取代继电-接触系统已经成为大的

5、趋势。且PLC控制较之微机控制更有价格优势。基于上述原因，我选择用可编程控制器来完成对电梯的控制。 1.2 可编程控制器PLC的产生与发展可编程控制器(Programmable Controller )，又称为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller, PLC)根据国际电工委员会(IEC)在1987年的可编程控制器国际标准第三稿中，对其定义如下 “可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型

6、的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。” 1969年，美国数字设备公司(DEC)研制出第一台PLC，在美国通用汽车自动装配线上试用，获得了成功。这种新型的工业控制装置以其简单易懂，操作方便，可靠性高，通用灵活，体积小，使用寿命长等一系列优点，很快地在美国其他工业领域推广应用。到1971年，己经成功地应用于食品，饮料，冶金，造纸等工业。虽然PLC问世时间不长，但是随着微处理器的出现，大规模，超大规模集成电路技术的迅速发展和数据通讯技术的不断进步，PLC也迅速发展，其发展过程大致可分四代： 第一代在19691972年。这个时

7、期的产品，CPU由中小规模集成电路组成，存储器为磁芯存储器。其功能也比较单一，仅能实现逻辑运算、定时、计数等功能，其中PLC特有的编程语言梯形图一直沿用至今，成为可编程控制器的第一用户语言。典型产品有:美国DEC公司的PDP-14，日本富士公司的USC-4000，日本OMRON公司的SCY 022。 第二代在1973 1975年。这个时期的产品已开始使用微处理器作为CPU PLC(可变成逻辑控制器)成为真正意义上的PC(可编程控制器)(尚未正式命名)，而存储器采用半导体存储器。其功能上有所增加，能够实现数字运算、传送、比较等功能，并初步具备自诊断功能，可靠性有了一定提高。典型产品有：美国哥德公

8、司的MODICON184, 284, 384系列，原西德西门子的SYMATIC S3, S4系列，日本富士的SC系列等，我国在1974年也开始研制自己的PLC。 第三代在19761983年。这个时期，PLC进入了大发展阶段，美国、日本、原西德各有几十个厂家生产PLC。这个时期的产品已采用8位和16位微处理器作为CPU部分产品还采用了多微处理器结构。其功能显著增强，速度大大提高，并能进行多种复杂的数学运算，具备完善的通讯功能和较强的远程I/O能力，具有较强的自诊断功能并采用了容错技术。1980年，美国电气制造协会(NEMA)将PLC正式命名为可变成控制器(PC)。典型产品有:美国哥德公司的584

9、,684,884系列，原西德西门子的SYMAT ICS5系列，日本三菱公司的F,FX系列，日本OMRON公司的C系列等。第四代为1993年到现在。这个时期的产品除采用16位以上的微处理器作为CPU外，内存容量更大，有的已达数兆字节;可以将多台PLC链接起来，实现资源共享;可以直接用于一些规模较大的复杂控制系统;编程语言除了可使用传统的梯形图、流程图等，还可使用高级语言:外设多样化，可以配置CRT和打印机等。典型产品有美国德州仪器公司的T1560、T1565等。1.3 国内外PLC现状及发展趋势长期以来，PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用

10、。作者通过调查、阅读资料，对国内外PLC市场及研究现状进行了总结，并将关于PLC未来发展趋势的权威观点概括阐述如下。一）、国外可编程控制器现状 目前，全世界约有PLC生产厂家约200家，生产300多个品种。全球PLC发运件数1998年为1456万件，1999年为1620万件，2000年达到1778万件。在1995年发运的PLC中，按最终用户分:汽车占23%，粮食加工占16.4%，化学药品占14.6%，金属、矿山占11.5%，纸浆、造纸占11.3%，其他占23.2%。而且随着PLC与IPC, DCS集成，PLC逐渐成为占自动化装置及过程控制系统最大市场份额的产品。200()年PLC的销售额在控制

11、市场份额中超过50%。在全球PLC制造商中，根据美国Automation Research Corp ( ARC)调查，世界PLC领导厂家的五霸分别为Siemens(西门子)公司、Allen-Bradley(A-B)公司、Schneider(施耐德)公司、Mitsubishi(三菱)公司、Omron(欧姆龙)公司，他们的销售额约占全球总销售额的三分之二。从西门子公司的SIMATIC S7-400的性能可对PLC窥见一斑:SIMATIC S7-400是匣式封装模块，可卡在导轨上安装，由I/O总线和通信总线建立电气连接，模块可在工作或加电时替换或插、拔，可快速安装维护，修改方便，其主要性能有： C

12、PU存储器容量64K字节，可扩展到1.6M字节。 位和字处理速度80ns至200ns。 最高系统计算能力可以有4个CPU同时计算。 强大的扩展能力57-400中央控制器最多能连接21个扩展单元。 每个CPU上多点接口(MPI)能力，可同时连接编程装置、操作员接口系统等。 CPU上的SINEC-L2-DP附加有分散I/O的集成性能。 提供与计算机和其它Siemens产品或系统的连接接口。高可靠性，完善的自诊断和清除故障功能。二）、国内可编程控制器现状 我国的PLC生产目前也有一定的发展，小型PLC已批量生产:中型PLC己有产品;大型PLC已经开始研制。有的产品不仅供应国内市场，而且还有出口。国内

13、PLC形成产品化的生产企业约30多家，主要生产单位有:苏州电子计算机厂、苏州机床电器厂、上海香岛机电制造有限公司、天津市自动化仪表厂、杭州通灵控制电脑公司、北京机械工业自动化所和江苏嘉华实业有限公司等。但是国内产品市场占有率不超过10% ， 1996年中国PLC销售约9万套，进口8万套，总计约合人民币15亿元。另一方面，国产PLC许多仍停留在全套引进或以仿制为主的阶段上，这种方式在研究开始是必要的，但是停留在这个水平上是绝对不可取的。当然，国内产品在价格上占有明显的优势。对于国内PLC的认识，可以从江苏嘉华实业有限公司生产的JH 120系列产品窥见一斑，其主要性能有： 1.输入输出从20点到1

14、20点任意配置 2.内置32个定时器、31个计数器、几百个中间继电器和数据寄存器，可方便地完成逻辑控制、定时、计数控制、高速计数、数据处理、模拟量控制等功能 3.编程简便，108条指令功能齐全 4 .DIN标准卡槽安装，可拆端子排接线 5 .高可靠性，强抗干扰用于各种工业环境 总体来说，国产PLC的发展有一定的基础。但从产品结构上看，我国自主研制及引进技术生产的PLC大都属于中低档产品，至今没有形成主流产品和完整的系列产品。三）、可编程控制器的发展趋势自60年代末引入PLC技术以来，PLC由最初的只能处理开关量而发展到可以处理模拟量和数据，以后又与DCS、工业PC机和PID调节器等技术相结合，

15、利用其不同的性能和特点，相互渗透和融合、集成以及网络化，构成各种新型的自动控制系统，以满足各种自动控制的要求。总体来讲，PLC的发展趋势主要表现在以下几个方面： 1.微型、小型PLC功能明显增强 很多有名的PLC厂家相继推出高速、高性能、小型、特别是微型的PLC。三菱的FXOS14 (8个24VDC输入，6个继电器输出)，其尺寸仅为58mmx89mm，仅大于信用卡几个毫米，而功能却有所增强，使PLC的应用领域扩大到远离工业控制的其它行业，如快餐厅、医院手术室、旋转门和车辆等，甚至引入家庭住宅、娱乐场所和商业部门。 2.向开放性转变，编程语言多样化 传统PLC存在严重的缺点，主要是PLC的软、硬

16、件体系结构是封闭而不是开放的，绝大多数的PLC是专用总线、专用通信网络及协议，编程虽多为梯形图，但各公司的组态、寻址、语文结构不一致，使各种PLC互不兼容。国际电工协会(IEC)在1993年颁布了IEC61131-3可编程序控制器的编程软件标准，为各PLC厂家编程的标准化铺平了道路。我国也在1995按照这个标准制定了可编程控制器的国家标准。 3.向集成化、通讯化、网络化发展 由于控制内容的复杂化和高难度化，使PLC向集成化方向发展，PLC与PC集成、PLC与DCS集成、PLC与PID集成等，并强化了通讯能力和网络化。网络化和强化通信能力是PLC的重要发展方向。尤其是以PC为基础的控制产品增长率

17、最快。PLC与PC集成，即将计算机、PLC及操作人员的人-机接口结合在一起，使PLC能利用计算机丰富的软件资源，而计算机能和PLC的模块交互存取数据。以PC机为基础的控制方法使得用户编程更加方便，而且提供开放的体系结构，用户可以根据需要选择各类、各厂家的PLC或I/O设备进行互联，从而可以降低生成成本和提高生产率。 4.PLC的新进展软PLC计算机软、硬件技术的迅速发展，推动了自动控制技术又取得了一系列新的进展。目前有许多工业用自动控制产品、机电一体化产品开始转向以计算机为平台的控制方式。德国工业界最新推出了以计算机为平台的SOFT PLC，可以说是这方面的优秀代表。软PLC又有人称作“PCP

18、LC”,“嵌入式PLC”，顾名思义，软PLC实际利用软件来实现传统PLC的功能。软PLC的特点是: .基于工业计算机的柔性可编程逻辑控制技术，可以充分利用最新计算机的高速、大容量、丰富功能及各种软件资源。软PLC是开放可编程控制器，在实时控制、网络控制和分级控制领域可获广泛的应用。软PLC是实时多任务操作系统，能提供强有力的指令，更加快速的扫描和安全的操作。开放的结构容易连接中I/O模块、PID模块、运动控制模块和装置、网络。软 PLC最大的优势是具备柔性扩展能力，用户可以选择不同厂家生产的各种硬件产品，充分利用每一软件的最佳特性，组成最佳的控制系统。同时与硬件的连接也十分方便。有很多的I/O

19、卡可以直接内连接到SOFT PLC计算机总线上。从而在软、硬件两方面可以达到工控机和PLC性能的完美结合，方便了性能扩展和人机交流，是PLC未来的一大发展趋势。第2章 PLC的简介2.1 PLC的基本概念可编程控制器是计算机家族中的一员，是在继电器控制和计算机控制的基础上开发的产品，是为工业控制应用而设计制造的以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术和通讯技术融为一体的新型工业自动控制装置。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范

20、围，还可以进行算术运算和模拟量控制等，因此，美国电器制造协会（NEMA）于1980年正式将这种装置命名为可编程控制器（Programmable Controller），简称PC。但是为了避免与个人计算机（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。2.2 PLC的特点1、高可靠性（1）所有的I/O接口电路均采用光电隔离，使工业现场的外电路与PLC内部电路之间电气上隔离。（2）各输入端均采用R-C滤波器，其滤波时间常数一般为1020ms.（3）各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰。（4）采用性能优良的开关电源。（5）对采用的器件进行严格的筛选。（6）良好的自诊断

21、功能，一旦电源或其他软，硬件发生异常情况，CPU立即采用有效措施，以防止故障扩大。（7）大型PLC还可以采用由双CPU构成冗余系统或有三CPU构成表决系统,使可靠性更进一步提高。2、丰富的I/O接口模块PLC针对不同的工业现场信号，如：交流或直流；开关量或模拟量；电压或电流；脉冲或电位； 强电或弱电等。有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备，如：按钮；行程开关；接近开关；传感器及变送器；电磁线圈；控制阀等直接连接。另外为了提高操作性能，它还有多种人-机对话的接口模块; 为了组成工业局部网络，它还有多种通讯联网的接口模块，等等。3、采用模块化结构为了适应各种工业控制需要，除了单元式的小型PLC

22、以外，绝大多数PLC均采用模块化结构。PLC的各个部件，包括CPU，电源，I/O等均采用模块化设计，由机架及电缆将各模块连接起来，系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。4、编程简单易学PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式，对使用者来说，不需要具备计算机的专门知识，因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握。5、安装简单，维修方便PLC不需要专门的机房，可以在各种工业环境下直接运行。使用时只需将现场的各种设备与PLC相应的I/O端相连接，即可投入运行。各种模块上均有运行和故障指示装置，便于用户了解运行情况和查找故障。由于采用模块化结构，因此一旦某模块发生故障，用户可以通过更换模

23、块的方法，使系统迅速恢复运行。2.3 PLC的基本结构PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，所以其硬件结构基本上与微型计算机相同， PLC由中央处理单元，存储器，输入单元，输出单元，电源五部分组成。其结构框图如图：编程器电源用户程序存储器中央处理单元（CPU） 输出单元，电路输入单元系统程序存储器图1-1 PLC结构简化框图2.3.1 中央处理单元（简称CPU）中央处理单元是PLC的控制中枢，核心部件，其性能决定了PLC的性能。 组成：由控制器，运算器和寄存器组成，这些电路都集中在一块芯片上，通过地址总线，数据总线，控制总线，与存储器的输入，输出接口电路相连。常用芯片：通用微处理器，单片机，

24、位片式微处理器。作 用：处理和运行用户程序，进行逻辑和数学运算，控制整个系统，使之协调的工作。具体有：1）接收并存储从编程器键入的用户程序和数据，用扫描方式接收现场输入设备的状态或数据，并将输入状态或数据存入输入印象区或数据寄存器。2）诊断电源、PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误。3）PLC进入运行状态后，从存储器中逐条读取用户程序，经指令解释后按指令规定的任务产生相应的控制信号，去启闭有关的控制电路，分时、分渠道地去执行数据的存取，传送，组合，比较和变换等操作，完成用户程序中规定的逻辑或算术运算等任务。4）根据运算结果，更换有关影象区的状态和输出状态寄存器的内容，根据输出状态寄存

25、器或数据寄存器的内容实现对输出的控制。2.3.2 存储器存储器是具有记忆功能的半导体电路。作用：存放系统程序，用户程序，逻辑变量和其它一些信息。系统程序：控制PLC完成各种功能的程序，由PLC生产厂家编写，并固化到只读式存储器ROM中，用户不能访问。用户程序：用户根据工程现场的生产过程和工艺要求编写的程序。通过编程器输入到PLC的随机存储器RAM中，允许修改，由用户启动运行。1）结 构：由存储体、地址译码电路、读写控制电路、数据寄存器组成。存储体由存储单元构成，作用：存放二进制数据。地址译码电路的作用：根据地址总线上的地址编码选取相应的存储单元。读写控制电路的作用：将选中的存储单元的内容读到数

26、据寄存器中或将数据寄存器的内容写到选中的存储单元中。数据寄存器的作用：存放从存储单元读出的数据，或者存放从数据总线送来并准备写到存储单元去的数据。 2）存储器的工作过程：数据的写入过程、数据的读出过程。 3）PLC中使用的存储器：只读存储器ROM、随机存储器RAM。ROM为只读存储器，存放PLC制造厂家写入的系统程序，并永远驻留在ROM中，PLC去电后再上电，ROM内容不变。RAM为可读写的存储器，读出时其内容不被破坏，写入时，新写入的内容覆盖原有的内容。为防止掉电后信息丢失，配有后备锂电池。 除此而外，PLC还有EPROM、EEPROM存储器。PLC产品样本或使用说明书中给出的存储器形式或容

27、量等均指用户存储器。存储器容量是PLC的一个重要性能指标。2.3.3 输入单元输入单元是PLC与工业生产现场被控设备相连的输入接口，是现场信号进入PLC的桥梁。作 用：接收主令元件，检测元件传来的信号。输入类型：直流输入，交流输入，交直流输入。输入接口采用光电耦合电路，目的是把PLC与现场电路隔离，提高PLC的抗干扰能力。接口电路内部有滤波，电平转移，信号锁存电路。各PLC生产厂家都提供了多种形式的I/O部件或模块供用户选用。2.3.4 输出单元输出单元也是PLC与现场设备之间的连接部件，把输出信号送给控制对象的输出接口。作 用：将中央处理器送出的弱电信号转换成现场需要的电平信号，驱动被控设备

28、的执行元件。输出类型：继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出。输出接口电路也采用光电耦合，每一点输出都有一个内部电路，由指示路、隔离电路、继电器组成。输出接口电路也有输出状态锁存、显示、电平转移和输出接线端子排，输出部件或模块也有多种类型供选用。2.3.5 电源作 用：将交流电转换成PLC内部所需的直流电源。类 型：目前大部分PLC采用开关式稳压电源供电。PLC除上述五部分外，随机型的不同还有多种外部设备，其作用是帮助编程，实现监控以及网络通讯，常用的外部设备有编程器，打印机，盒式磁带录音机，计算机等。2.3.6 编程器 编程器的作用是提供用户进行程序的编制、编辑、调试和监视。 编程器有简易型和智

29、能型两类。简易型的编程器只能联机编程，且往往需要将体形图转化为机器语言助记符后，才能输入。它一般由简易键盘和发光二级管或其他显示管件组成。智能型的编程器又称为图形编程器，它可以联机编程，也可以脱机编程，具有LCD或CRT图形显示功能，可以直接输入梯形图和通过屏幕对话。还可以利用PC作为编程器，PLC生产厂家配有相应的编程软件，使用编程软件可以在屏幕上直接生成和编辑梯形图、语句表、功能块图和顺序功能图程序，并可以实现不同编程语言的互相转换。程序被下载到PLC，也可以将PLC中的程序上传到计算机。程序可以存盘或打印，通过网络，还可以实现远程编程和传送。现在已有些PLC不再提供编程器，而且提供微机编

30、程软件了，并且配有相应的通信连接电缆。第3章 电梯系统总体设计3.1 电梯主电路的设计 3.1.1拖动电机、门电机主电路的设计如图3-1中 图1为门主电路的设计如图3-1中 图2所示为拖动电机主电路的设计图3-1 主电路图3.1.2电梯主电路设备的选择电梯的种类多种多样，按拖动系统来分有交流单速/交流双速拖动电梯、交流调压调速电梯等等。在此次设计中，我将采用交流双速电机作为曳引电机，它的优点是简单，经济，更重要的是舒适感好。根据电梯最大载重量可算出电梯所需要的功率，约11KW。因此选择YDDL160L-6/8型号的交流双速电机。然后根据此电机的额定电流选出接触器，熔断器和热继电器等数据，注意熔

31、断器额定电流约为电机电流的1.82.1倍。门电机根据拖动要求选择额定功率为3KW的电机，具体型号如下：1）、 拖动电机 型号：YDDL160L-6/8 ，额定功率：11KW ，额定电压：380V ，额定电流：23A ，功率因数：0.832）、 备用拖动电机 选型同上3）、门机 型号：Y100L-2 ，额定功率：3KW ，额定电压：380V ，额定电流：7A ，功率因数：0.874）、电器元件：拖动电机控制回路交流接触器：TYC4-25 熔断器：BLR1-63/3P 分断能力：50000A热继电器：JR20-25熔断式刀开关：HH4-30/3-25 门电机控制回路 交流接触器：TYC2-12-9

32、 熔断器：BLR1-63/3P-14 热继电器：JR20-25-10熔断式刀开关：HH3-15/2-103.2 可编程控制器的设计3.2.1可编程控制器的选择目前PLC使用性能较好有日本的三菱、SIEMENS公司、欧姆龙、美国的AB公司等，种类齐全，技术先进。由于日本三菱PLC通用性强，性价比高,所以我选择较前沿的产品三菱FX2N系列产品。根据要求可以估计I/O总点数约为90点。所以我选择FX2N-128MR主机。他的特点是a运算速度高：0.08us/指令b 内置8000步RAM存储器辅助继电器3072点。硬件接线图如图3-2所示:图3-2 PLC硬件接线图3.2.2可编程控制器的硬件设计 输

33、入输出点的估算： 首先列出被控制对象输入输出的设备名称，并根据所需要的输入输出点数进行统计，根据统计的数据，增加10%20%的可扩展余量后就得到了输入输出点数的估计数据。以此为依据可以算出I/O总点数约为100点。 开关量输入、输出模块的选择：根据PLC输入、输出量点数与性质，可确定I/O模块型号与数量，高密度模块如32、64点，平均每点价较低，但受到工作电压、工作电流和环境温度的限制，同时应注意同时接通的点数不应超过总数的60%。 I/O点的分配：分别以表3-1、表3-2说明。表3-1 输入点分配名称输入点名称输入点关门极限开关X000轿内一层呼钮X020开门极限开关X001轿内二层呼钮X0

34、21上下平层干簧触点X002轿内三层呼钮X022轿子内关门按钮X003轿内四层呼钮X023轿子内开门按钮X004轿内五层呼钮X024一层上行召唤按钮X005一层上行干簧感应触点X025二层上行召唤按钮X006二层上行干簧感应触点X026二层下行召唤按钮X007二层下行干簧感应触点X027三层上行召唤按钮X010三层上行干簧感应触点X030三层下行召唤按钮X011三层下行干簧感应触点X031四层上行召唤按钮X012四层上行干簧感应触点X032四层下行召唤按钮X013四层下行干簧感应触点X033五层下行召唤按钮X014五层下行干簧感应触点X034轿内开门开关X015上下行强迫换速开关X035轿内关

35、门开关X016速度继电器感应触点X036门区感应开关X017光点感应触点X037表3-2 输出点分配名称输出点名称输出点轿门开门接触器Y003四层轿内指示按钮Y026轿门关门接触器Y007五层轿内指示按钮Y027上行交流接触器Y010一层上行召唤指示灯Y030下行交流接触器Y011二层上行召唤指示灯Y031加速接触器Y012二层下行召唤指示灯Y032快速接触器Y013三层上行召唤指示灯Y033慢速接触器Y014三层下行召唤指示灯Y034第一慢速减速接触器Y015四层上行召唤指示等Y035第二慢速减速接触器Y016四层下行召唤指示等Y036空Y017五层下行召唤指示等Y037楼层显示器Y020楼

36、层显示器Y021楼层显示器Y022一层轿内指示按钮Y023二层轿内指示按钮Y024三层轿内指示按钮Y0253.2.3可编程控制器的软件设计为了更好的阐述起动原理现给出起内部说明，如下表3-3：表3-3内部说明内部继电器名称M100M104楼层感应中间继电器M105M101层中间继电器M130上行中间继电器M131下行中间继电器M134换速中间继电器M135门锁中间继电器M140上平层中间继电器M141门区感应中间继电器M142下平层中间继电器M143运行中间继电器M144换速中间继电器3.3 主电路图及梯形图原理分析3.3.1主电路图原理分析1）、拖动电机工作原理：如附图2中图2，起动电机串入

37、电抗LQ、经一段时间后KM1接触器接通，电动机转入固有特性运转。减速时KMK断开、KMM接通，慢速绕组串电抗LM和电阻RM运行，延时一段时间后，KM2接通，短接RM，电动机串入电抗LM运行，在延时一段时间后，KM3接通，电动机在慢速固有特性上运行，直到KMS或KMX断开，电动机停止运转。2）、门电机原理分析：如附图2中图1，当电梯平层时，开门触点KMK闭合，电机正转，轿门打开；当定时继电器到时，KMG闭合，电机反转，轿门关闭；当有人在门中间出现时，光感触点闭合，电梯强迫正转，轿门打开；当轿门碰到开、关极限开关时，KMK或KMG断开，并反向制动。3.3.2 梯形图原理分析梯形图如图3-3：图3-

38、3 电梯控制梯形图分析如下：A楼层感应电路：当电梯在1楼时M104接通、M111接通并保持，电梯达到2楼时，M103接通M110接通，并保持，同时切断M111。B 轿内指令及门厅召唤电路：人在轿箱内，当按下第3层选层按钮时，M502接通M114接通并自保当电梯到达3层时，楼层信号M102断开指令信号。C 门厅召唤电路：当电梯位于1楼，如果3楼有上呼信号，2楼有上下呼信号，即M125、M122、M124接通，电梯到达楼时上呼信号消除。D电梯选向电路：当电梯位于2层楼，则M110接通，如果按下3楼指令按钮，M114接通，这时由于M110的常闭触点断开，因此电梯向上方向继电器M130由M107、M1

39、06和M105的常闭触点而接通，选择上行方向。反之，如果1楼指令按钮按下，M116接通，向下方向继电器M131接通，选择方向向下。当上下方向均有指令时，如果电梯已经处于上行状态，则执行完M113、M112向上指令后，在执行M116向下指令。E电梯平层、换速电路：如3楼有指令位号，即M114接通。在电梯将达到3楼时，M107接通，使换速继电器M134接通，发出换速信号，并保持；当电梯达到顶层或底层时，无论有无轿内指令都必须换速。M144接通，M134，这时电梯高速运行。F电梯起动电路：当换速M134接通，M143断开Y012断开，接通慢速继电器Y013，电机在固有特性上运行。G电梯平层电路：如果

40、电梯因不应有的原因，上行超越平层位置，SPG离开隔磁板，使X002断开，M140断开，这时Y011由Y013、M140、M143和Y010的常闭点和M142的常开触点而接通，电梯反向平层，直到M1140接通。最后位于平层位置，M140、M141和M142均接通，Y010和Y011均断开，进行抱闸。T450为延时断开时间继电器，用于快速运行断开的延时，以保护电动机绕组。第4章 总结采用FX2N-128MR PLC控制器构成的电梯控制系统，可实现电梯控制的智能化，但由于候梯和电梯轿内的人到达各层的人数是智能电梯无法确定的，即使采用AITP人工智能系统，传输的交通客流信息也是模糊的，为解决电梯这一垂

41、直交通控制系统的两大不可知因素，需要我们在今后的工作中去不断的研究和探索。同时，通过毕业设计使我对PLC的控制有了深入的了解，尤其是电梯的PLC控制。在这次设计中，我经历了查资料做笔记思考定位选设备的过程，使我了解的不仅仅是电梯的控制，或是设备的选择，或浅或深，最重要的是我掌握了一种设计的方法，思维的方式，使受益非浅。在此次设计中，使我还体会到了要想飞快的进步就要有一盏明灯照路。感谢老师多次的指点迷津，使我突破了许多难关。参考文献1. 余国亮 PLC原理与应用M， 北京: 清华大学出版社, 2005.62. 王莺 工业可编程序控制器的现状与发展趋势J ,航天技术与民品，1999, (5):30

42、31,403. 王淑英 电器控制与PLC控制技术M，机械工业出版社，2005.14. 陈建明电气控制与PLC应用M,电子工业出版社，2006.85. 李长久PLC原理及应用M，机械工业出版社，2006.96. 陈伯时 电力拖动自动控制系统(第2版) M,北京：机械工业出版社，2003.4致谢在此我要感谢我的指导老师，没有周晓老师的细心指导和耐心提点我是不可能顺利完成此次论文撰写的，从论文选题开始到整个论文撰写的完成，周老师就一直关注着我们每一个人，在我整个课题的设计构思和编写中给予我细心的指正，小到一个标点，正是周老师一丝不苟的精神让我感到信心百倍。同时还要感谢每一个关心教育过我的老师和我们班的每一个同学和对我的指导和帮助。借此论文的完成之际，谨向我的导师以及教导和帮助我的其他师长、朋友、同学表达我衷心的感谢和崇高的敬意!26