电梯课程设计---电梯模拟控制系统设计

电气控制技术课程设计任务书
20 11 －20 12 学年第 2学期第 19 周－ 19 周
题目电梯模拟控制系统设计
内容及要求
运行要求：运行程序时，电梯停在一楼。

如按下A3，电梯从一楼到二楼，并等待再按选择楼层按钮，如再按A6按钮则电梯从二楼到四楼，然后再按A1按钮电梯会从四楼到一楼。

其它情形实验者可多做几次，其具体效果与实际电梯相类似。

根据运行要求，画出控制系统线路图、列输入输出分配表、编写梯形图并逐条加注释，且写出程序流程图。

完成课程设计说明书与课程设计报告。

进度安排
1、讲授课程设计的要求、任务和方法，布置设计题目（0.5天）；
2、查阅资料，确定设计方案（1天）；
3、设计、实验调试并完成课程设计报告（2.5天）；
4、当场个人答辩及报告评阅（1天）。

学生姓名：蔡系海
指导时间 2012 年6月 18日至2012年6月 22日指导地点： F楼 212室任务下达2012 年 6月 15日任务完成2012年6月 22日
考核方式 1.评阅□ 2.答辩□ 3.实际操作□ 4.其它□指导教师系（部）主任
摘要
随着我国经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展，电梯也已成为人类现代生活中广泛使用的运输工具。

随着人们对电梯运行的安全性、舒适性等要求的提高，电梯得到了快速发展，其拖动技术已经发展到了调频调压调速，其逻辑控制也由 PLC 代替原来的继电器控制。

可编程控制器（PLC）因为稳定可靠、结构简单、成本低廉、简单易学、功能强大和使用方便已经成为应用最广泛的通用工业控制装置，成为当代工业自动化的主要支柱之一。

电梯控制要求接入设备使用简便，对应系统组态的编程简单，具有人性化的人机界面，配备应用程序库，加快编程和调试速度。

通过 PLC 对程序设计，提高了电梯的控制水平，并改善了电梯的电梯运行的舒适感。

本文争对以上优点，对电梯运行进行了改进，使其达到了比较理想的控制效果。

关键词 PLC 电梯控制系统
目录
前言.......................................................... .5
一. 四层电梯控制上下行主电路 (7)
二. 四层电梯控制电路图 (7)
三. 四层电梯门电机控制电路原理 (7)
四. 程序流程图 (8)
五. 输入/输出的分配表 (8)
六．四层电梯控制程序梯形图 (9)
七. 心得体会 (13)
八. 参考文献 (14)
前言
伴随着工厂自动化程度的提高，PLC可编程控制器在工厂中的应用也越来越广泛，而且几乎涉及到工厂的各个方面，包括供电、生产、物料管理、运输等等。

本文旨在实现自动抓去控制系统这样一个典型的实例，来展现PLC在自动化生产中的应用，同时利用这个典型的应用只要稍加变化就可以扩展为其他控制系统。

采用可编程控制器来实现电梯的控制对于提高电梯运行的稳定性、降低电梯控制系统的成本以及缩短电梯控制系统的开发周期具有实际意义。

通过本课题的研究，可以在一定程度上推动电梯相关行业
的发展，拓展PLC在自动化行业的应用领域，具有一定的经济和理论意义。

一. 四层电梯控制上下行主电路
图中：KM1、KM2为电动机正、反转接触器，用以实现电梯上、下行控制，当KM1接通时，电机正转，实现电梯上行；当KM2接通时，电机反转，实现电梯下行。

KM3、KM4控制门电机正反转。

KM3接通时，
门电机正转，实现开门；KM4接通时，门电机反转，实现关门。

二. 四层电梯控制电路图
下图中，由PLC的I/O端口的“Q12”输出的信号控制电梯上行；由PLC的I/O端口的“Q13”输出的信号控制电梯上行。

当“Q12”输出为1时，KM12线圈得电，使KM12常开触点闭合，KM12常闭触点打开，上行回路接通，电机正转，实现电梯上行控制。

当“Q13”接通时，KM13线圈得电，使KM13常开触点闭合，KM13常闭触点打开，下行回路接通，电机反转，实现电梯下行控制。

同时，KM12常闭触点和KM13常闭触点形成互锁，使得两个回路不能同时接通，防止短路。

当电梯有要停层时，“Q12”和“Q13”均输出为0，电梯停止上下行，实现了电梯的停层。

电梯采用PLC控制，控制信号逻辑梯形图见后面的PLC控制程序。

PLC控制电路如下：
上行下行
开门
关门
一层内呼指示二层内呼指示三层内呼指示四层内呼指示
一层外呼指示上二层外呼指示下二层外呼指示上
三层外呼指示上四层外呼指示下
一层内呼二层内呼三层内呼四层内呼一层外呼上二层外呼下二层外呼上三层外呼下三层外呼上四层外呼下
开门开关关门开关一层平层二层平层三层平层四层平层开门限位关门限位
电梯上升极限位电梯下降极限位
三层外呼指示下
三. 四层电梯门电机控制电路原理
四层电梯门电机开关门控制KM15
KM15
门电梯电机控制图
门电机为它励直流电机，如上图所示，KM14、KM15控制其正、反转。

KM14接通时，电流由电枢左端流向右端，电机正转实现电机开门；KM15接通时，电流由电枢右端流向左端，电机反转实现电机关门。

当开门和关门到位时，由开门限位信号和关门限位信号使得KM14和KM15打开，电机停止运行。

四. 程序流程图
五. 输入/输出的分配表
序号名称输入
序号名称输出点
点
六．四层电梯控制程序梯形图1.显示电梯当前所在楼层：
2.选择所要去的楼层：
3.实现外层呼叫
4显示呼叫楼层：
5. 电梯上、下行判别，并对电梯上、下行信号进行控制
：
、
七．心得体会
每次课设，都是对自己的一个考验；每次课设，自己都会有很大的提升。

正如在测控电路课设中我们学会了multisim的用法，在单片机课设中我们学会了wave、keil的用法，在信号处理课设中我们学会了matlab在信号处理中的应用，在这次为期一周的PLC课设中，我们在书本上学到的知识，在这次课设中得到体系化、架构化，对于PLC电气控制理论，有了更加深刻的理解。

PLC在自动化领域发挥着十分重要的作用，作为一个电气学院的学生，我们应该熟练掌握PLC，具备利用其实现各种控制功能、控制工程的能力。

同时我们应用PLC软件设计了四层电梯控制的梯形图程序，大家一起讨论程序实现的方法，巩固了PLC编程语言，开发了我们各自的创新思维。

我在这次课设中学到的诸多知识不尽列举，总之我十分感谢这次课设，十分感谢老师的耐心指导！
八．参考文献
[1] 储云峰. 施耐德电气可编程控制器原理及应用. 北京:机械工业出版社,2008.
[2] 程子华. PLC原理与编程实例分析. 北京:国防工业出版社,2007.
[3] 盖仁栢. 设备安装简易计算. 北京:机械工业出版社,2007.
[4] 王阿根. PLC控制程序精编108例. 北京:电子工业出版社,2009.
[5] 鲁远栋，冼进. PLC机电控制系统应用设计技术. 北京:电子工业出版社，2006.
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