1、摘 要现今社会中，经纪发展迅速，高楼大厦，日益增多，高层建筑中，楼层高的有几十层，仅仅是楼梯已无法达到人们的需求，电梯的出现解决了这一难题，所以，电梯的发展也成为了一种趋势，对于电梯控制越来越高，被人们所青睐，成为了高层建筑中的列班车。人们生活好了，对于安全以及生活舒适度的要求也更高，因而电梯在之后的发展中，也随着这一趋势发展。对于如何达到乘客乘坐电梯时，既安全又舒适这一问题，电梯的控制要求在电机调速、控制精度、以及调速范围等等，在各个方面提出了更加严格的控制要求。随着工业需求发展，PLC也由此诞生，利用 PLC 控制，为其提供了更为宽广的发展方向。PLC 因工业而生，随着其发展，其体积越来越
2、小、功能也越来越完善、控制效果更加稳定、能够减小外界干扰对其的影响。具有把机械和电气元器件，集成在一个系统里的功能。因此，PLC 对于电梯的发展，也成为了其操作的关键技术。关键词：电梯、PLC、继电器IABSTRACTIn the modern society, the rapid development of the brokerage, high-rise buildings, increasingly, high-rise buildings, floors high, dozens of layer is only stairs have been unable to meet the
3、 demand of people, the emergence of the elevator solved this difficult problem, therefore, the development of the elevator has also become a kind of trend, for elevator control more and more high, favored by people, became a high-rise building columns in the bus. People living well, also to the requ
4、irement of safety and comfort of life is higher, so the elevator in later development, also with the development of this trend. About how to attain the passenger elevator, safe and comfortable this problem, the elevator control requirements in the motor speed and control precision and speed range an
5、d so on, puts forward the more strict control requirements in each aspect. Also was born, with the development of industrial demand, PLC control using PLC, provided the development direction of wider. PLC for industry, along with its development, its volume is more and more small, function also more
6、 and more perfect, the control effect is more stable, can reduce the influence of interference on the. With the mechanical and electrical components, the function of integrated in a system. Therefore, PLC for the development of the elevator, has become the key technology of its operationKeywords: el
7、evator， PLC， relay目 录II前 言 .1第一章 电梯的概述 .31.1 电梯的定义 .31.2 电梯的框架 .31.3 电器部件 .41.4 电梯控制系统发展的现状 .51.5 电梯继电器控制系统的特点及存在问题 .61.6 电梯技术发展趋势 .6第二章 PLC 的概述 .82.1 定义 .82.2 功能 .82.3 特点 .92.4 PLC 与其他工业控制系统的比较 .122.5 发展历史 .142.6 PLC 的现状及发展趋势 .14第三章 三层电梯的设计 .163.1 控制系统设计的基本原理 .163.2 控制系统总体设计方案 .163.2.1 控制要求 .173.2.
8、2 主电路的系统设计 .173.2.3 硬件选型 .183.2.4 电梯的 I/O 点分配 .193.2.5 控制流程图 .213.2.6 程序梯形图 .243.2.7 程序语句表 .28第四章 程序运行仿真 .314.1 仿真软件 .314.2 触摸屏基本介绍 .314.3 人机界面触摸屏软件的安装 .314.4 触摸屏仿真画面的建立 .314.5 GT Simulater2 仿真程序的使用 .334.6 程序运行仿真 .33结束语 .36参考文献 .370前 言现今社会中，经纪发展迅速，高楼大厦，日益增多，高层建筑中，楼层高的有几十层，仅仅是楼梯已无法达到人们的需求，电梯的出现解决了这一难
9、题，所以，电梯的发展也成为了一种趋势，对于电梯控制越来越高，被人们所青睐，成为了高层建筑中的列班车。人们生活好了，对于安全以及生活舒适度的要求也更高，因而电梯在之后的发展中，也随着这一趋势发展。对于如何达到乘客乘坐电梯时，既安全又舒适这一问题，电梯的控制要求在电机调速、控制精度、以及调速范围等等，在各个方面提出了更加严格的控制要求。电梯的控制是一个复杂的过程，很好的体现了机电一体化，在控制方面，它涉及了很多的领域，例如：电机传动功能、电气控制功能、土建工程设计等等方面都有所涉及。除了这些以外，我们还要思考，如何让电梯更加可靠.舒适.美感。这些都是电梯在被控制时，我们要多加考虑的问题。电梯发展到
10、现在，已经足够安全。我们在日常的生活中，常见的电梯里面，都具备很多的安全方面的保护功能。在安全方面，电梯再设计的时候，对于元器件的选择要求都很高，质量首先要达到保障，其次，还要安装调试，以及，定期还要对其实施维护，对电梯进行保养，以保证电梯的最高质量。在现在这一发展中，基本上大多的电梯都已经采用 plc 来实现其控制运行，运用 plc 控制它来运行，大大提高了它的可靠性，不但如此，维修工人也会得到很大的方便，便于他们维护，在发展潮流中，它的开发周期很短，电梯的运行方式也会逐步近于完善。用这种方法来实现电梯的控制，已经成为其展潮流，在世界上也是其未来发展的方向。在外国，为了严格控制电梯的安全性，
11、电梯的制造，安装，调试，以及维修，都已经实行法规，以这种方法以保证电梯的质量，以及安全。为其性能也提供了严格的保障。在美国，曾经有一家公司做过调查，对于电梯的安全性的系数做过科学的计算，据其调查结果显示，人们在乘坐电梯所达到的安全系数远远超过了走楼梯的，超过期系数的 5倍之多。从而，我们看出电梯，其安全控制非常严格。简单的来说，电梯控制很复杂。然而，随着工业需求发展，PLC 也由此诞生，利用 PLC 控制，为其提供了更为宽广的发展方向。PLC 因工业而生，随着其发展，其体积越来越小、功能也越来越完善、控制效果更加稳定、能够减小外界干扰对其的影响。具有把机械和电气元器件，集成在一个系统里的功能。
12、因此，PLC 对1于电梯的发展，也成为了其操作的关键技术。2第一章 电梯的概述1.1 电梯的定义分为两种，一种，垂直升降，电动机为其提供动力，装载有吊舱，用于高层建筑中，乘人载物。还有一种，履带式自动电梯，履带上装有踏步板，连续传送，一般装载商城等地方。1.2 电梯的框架电梯包括 8 个基本组成部分，各自有自己的工作领域。曳引系统：一般由导向轮，曳引钢丝绳，反绳轮组成，运行过程中给电梯传递动力，使电梯运行的作用，是电梯的动力来源。导向系统：主要由导靴、导轨以及导轨架组成，限制轿厢自由度，使得轿厢和对重只能沿着导轨作运动，使电梯运行更加稳定。 轿厢：由轿厢以及轿厢架体组成。是用来运送乘客以及货物
13、的电梯组件，是电梯的重要组成部分。 图 1-1 电梯框架图门系统： 主要由轿层门，厢门，开门机，门锁装置组成。主要作用于封住层站入口及轿厢入口，保障乘客安全。重量平衡系统：其主要功能主要是在电梯工作中使轿厢与对重间的重量差额保持在限定的规额中，保证电梯的曳引传动正常，主要由对重以及重量补偿装置组成。相对平衡轿厢重量。电气控制系统：主要由操纵装置，位置显示装置，控制屏(柜)，平层装置，选层等组成。对电梯的运行实行操纵以及控制。电力拖动系统：由电动机，供电系统，速度控制系统组成，用于提供动力，实行电梯速度控制。安全保护系统：由限速器，安全钳，缓冲器，端站保护装置组成。保证电梯3安全使用，预防一切危
14、及人身安全的事故，保障人的安全。1.3 电器部件电气控制系统主要包括控制箱，是指一个层，呼梯盒，调平装置，维护开关，地板检测仪，安全设备，夹带电机，电磁制动器和车门电气元件，位于电梯控制室井道中。（一）操纵箱安装在电梯轿厢内靠门边上的轿壁上，外面仅有操纵箱的控制面板，面板上装有根据电梯的需求所设立的运行功能开关和按钮。如右图所示，仅包含普通电梯操纵面板上应该具有的开关按钮。（二）电梯楼层指示器用来标明电梯在传动时实时所在的位置以及传动方向。一边情况下，电梯的楼层指示器有上下指示灯以及楼层位置的指示灯等。如图所示。1) 楼层指示灯的种类有两种，一种是信号灯，还有一种是数码管。这里就只介绍数码管。
15、数码管楼层指示器，一般在计算机与 PLC 控制的电梯中使用。数码管外形，能够显示电梯实时所在的楼层点，当楼层超过楼层指示器九层时，应当采用两个数码管。此外，上下方向的指示灯用发光二极管指示，用来提醒乘客，电梯所到达的层数。电梯内配有喇叭，乘客可以用声音来传达信息。2) 楼层信息获取方法：可以通过井道中的感应器获得，感应器可采用磁感应或者光感应等等，它的工作原理是：电梯在运行时，轿厢上的隔磁（光）板对应到某层感应器时，感应器触点工作，发出一个开关量信号，从而可以指示所到达的楼层。（三）召唤盒召唤盒是用来让乘坐人员传呼电梯的装置，在最下层只有一个上呼按钮，在上层也只有一个下呼按钮，其余的都具有两个
16、传呼功能，上下两个按钮，在按钮被按下后，系统会记录按下的信号，该层的指示灯亮起。当电梯到达相应的位置后，指示灯就会熄灭。（四）检修开关4检修开关不会安装在外部，大部分电梯一般都会将其安装在电梯控制机房的控制柜、轿厢内以及轿厢顶部等等地方。开关盒内部也有很多的按钮，包括检修开关、急停按钮等等按钮，各个按钮都有其特定的功能。为防止电梯因故障而停电，在轿顶检修开关盒中还设有电源插座、用以照明的后备灯以及开关等，以提高电梯的安全性。（五）平层装置平层装置的作用是保证电梯能够在各个楼层停靠的时候准确平层，一般安装在轿顶。采用永磁或者光电开关，用开关的通断来判断电梯是否平层。以隔磁板与干簧管感应器为例，在
17、轿厢的顶部安装三个感应器，隔磁板安装在轿厢的导轨架上，隔磁板根据电梯要求的尺寸和形状有铁板制成。感应器则由永磁钢干簧管以及盒体组成。在工作过程中，永磁钢对干簧管感应器产生力的作用，从而使得干簧管内的常开触点受力而闭合，常闭触点也随之断开，当电梯达到相应的位置时，隔磁板阻断永磁钢与干簧管的空隙时，永磁钢就会被隔磁板短路，磁场恢复原来的样子。（六）选层器选层器有很多种类，但是其大概可以分为三个种类：机械选层器、继电器选层器以及微机选层器，这里也只介绍微机继电器。其由专门选层信息传送装置与接受装置组成，信息由微机接受信号运算，完成选层任务。选层器模拟电梯轿厢的运行状态，向电梯的控制系统发送信号。根据
18、所传来的信号来确定轿厢的位置以及运行的方向，当电梯到达停靠站时，会给拽引电机发送减速信号，调节电机速度。（七）控制柜控制柜是电梯的中枢，电路中涉及到的大部分的元器件都集中在控制柜中，主要是对电梯电力拖动系统进行控制。从而实现对电梯功能的控制。1.4 电梯控制系统发展的现状 近年来，我国的电梯生产技术得到了迅速发展一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。更新换代生产更新型的电梯，继电器组成的顺序控制系统是最早的一种实现电梯控制的方法。但是，进入九十年代，随着科学技术的发展和计算5机技术的广泛应用，人们对电梯的安全性、可靠性的要求越来越高，继电器控制的弱点就越来越明显。 可编程序控制器(PLC)最早
19、是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。鉴于其种种优点，目前，电梯的继电器控制方式己逐渐被 PLC 控制所代替。同时，由于电机交流变频调速技术的发展，电梯的拖动方式己由原来直流调速逐渐过渡到了交流变频调速。因此，PLC 控制技术加变频调速技术己成为现代电梯行业的一个热点。 1.5 电梯继电器控制系统的特点及存在问题 电梯继电器控制系统的优点：(l)所有控制功能及信号处理均由硬件实现，线路直观，易于理解和掌握，适合于一般技术人员和技术工人所掌握。 (2)系统的保养、维修及故障检查无需较高的技术和特殊的工具、仪器。 (3)大部分电器均为常用控制电器
20、，更换方便，价格较便宜。 (4)多年来我国一直生产这类电梯，技术成熟，已形成系列化产品，技术资料图纸齐全，熟悉、掌握的人员较多。电梯继电器控制系统存在的问题： (l)系统触点繁多、接线线路复杂，且触点容易烧坏磨损，造成接触不良，因而故障率较高。 (2)普通控制电器及硬件接线方法难以实现较复杂的控制功能，使系统的控制功能不易增加，技术水平难以提高。 (3)电磁机构及触点动作速度比较慢，机械和电磁惯性大，系统控制精度难以提高。1.6 电梯技术发展趋势绿色化：随着城市发展的迅速，环境的污染往往伴随着，环境污染的加重，使得人们不得不改变传统的思想理念。绿色的产品、技术、企业已经成为了现今21 世纪的主流。电梯在绿色方面的研究主要体现在电梯制造、配置、安装、在使用过程中的节能，并减少环境的污染等等方面。智能化：时代的发展，计算机、通讯技术也日益强大，从而建筑里的各项信6息也能快速传递。电梯可与大楼里的计算机进行联网，与楼宇里的各项系统进行联系，例如：消防系统、保安系统等等。从而是电梯更加人性化、智能化。给人们带来了诸多的便利和效益。
