四层电梯的自动化控制系统设计说明

毕业设计（论文）

函授站西工院 09级

专业机电一体化

姓名王乔

目录

目录............................................................... II 摘要 (1)

第一章绪论 (2)

1.1课题的研究背景及意义 (2)

1.2 PLC在电梯控制中的应用以及发展前景 (3)

第二章电梯的综述 (5)

2.1电梯的定义与简介 (5)

2.2电梯的种类 (5)

2.3电梯的主要参数及性能指标 (6)

2.4电梯的结构及组成部件 (7)

2.5电梯的工作流程 (10)

2.5.1 电梯的升降流程图 (11)

2.5.2 电梯的开关门流程图 (12)

第三章硬件的选型 (13)

3.1 PLC的选择 (13)

3.1.1 PLC的定义和特点 (13)

3.1.2 PLC的主要功能和应用 (16)

3.2 变频器的选择 (17)

3.2.1 通用变频器概况 (17)

3.2.2 通用变频器的功率输出驱动技术动向 (18)

3.2.3 三菱FR-A740变频器参数 (19)

3.3 制动器 (21)

3.4 安全钳与限速器 (22)

3.4.1 安全钳的作用与组成 (22)

3.4.2 限速器的作用 (22)

第四章硬件设计及计算 (23)

4.1 四层电梯曳引电机及门电机电路 (23)

4.2 PLC的系统硬件设计 (23)

4.3可编程控制器机型的选择 (24)

4.3.1 PLC的I/O点数估算 (24)

4.3.2 存估算 (25)

4.3.3 输入输出模块的选择 (26)

4.3.4 三菱FX2N-48MR-001的性能指标 (26)

4.4 变频器参数设置及计算 (27)

4.4.1 变频器参数设置 (27)

4.4.2 变频器容量计算 (27)

第五章软件设计 (29)

5.1 PLC的编程语言 (29)

5.1.1 输入/输出点分配： (29)

5.1.2 PLC外部接线图 (31)

5.2程序设计 (32)

5.2.1 外部信号输入存储程序 (32)

5.2.2 轿厢停于某层时，所在楼层存于D0并用数码管显示程序 (35)

5.2.3 比较判断轿厢上下行程序 (36)

5.2.4 补充程序 (38)

5.2.5 开关门程序 (39)

5.2.6 轿厢上行与下行程序 (42)

第六章系统程序调试 (44)

6.1 程序调试 (44)

6.2 程序运行过程中出现的问题及调试 (44)

6.3 程序最终运行情况 (46)

6.4 PLC控制系统的外部干扰 (46)

总结 (47)

参考文献 (48)

致 (49)

摘要

随着科学技术的发展，近年来我国的电梯生产得到了迅速发展，一些电梯厂也在不断的改进设计、修改工艺。更新换代生产更新型的电梯，电梯主要分为机械系统与控制系统两大部分，随着自动化控制理论与微电子技术的发展，电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化，交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。目前电梯控制系统主要有三种控制方式：继电路控制、PLC控制系统、微机控制系统。继电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵活以及消耗功率大灯缺点，目前已逐渐被淘汰。微机控制系统虽在智能控制方面有较强功能，但也存在抗扰性差，系统设计复杂，一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷。

本文介绍电梯PLC控制。控制单元采用三菱FX

-64MR对机器进行全过程控

2N

制，以及三菱变频器FR-A740型应用于四层电梯自动化控制系统做了介绍，对系统的硬件组成和软件设计做了阐述。

实践证明本文采用PLC FX

-64MR系列的可靠性高、运行速度快、成本低，

2N

而且运行性能良好，调试方便，具有一定的经济效益和社会效益。

关键词:PLC 电梯控制系统设计变频器

第一章绪论

1.1课题的研究背景及意义

电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。随着社会的发展，建筑物规模越来越大，楼层越来越多，对电梯的调速精度、调速围等静态和动态特性提出了更高的要求。

电梯是集机电一体的复杂系统，不仅涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域，还要考虑可靠性、舒适感和美学等问题。而对现代电梯而言，应具有高度的安全性。事实上，在电梯上已经采用了多项安全保护措施。在设计电梯的时候，对机械零部件和电器元件都采取了很大的安全系数和保险系数。然而，只有电梯的制造，安装调试、售后服务和维修保养都达到高质量，才能全面保证电梯的最终高质量。在国外，已“法规”实行电梯制造、安装和维修一体化，实行由各制造企业认可的、法规认证的专业安装队伍维修单位，承担安装调试、定期维修和检查试验，从而为电梯运行的可靠性和安全性提供了保证。因此，可以说乘坐电梯更安全。美国一家保险公司对电梯的安全性做过认真地调查和科学计算，其结论是：乘电梯比走楼梯安全5倍。掘资料统计，在美国乘其他交通工具的人数每年约为80亿人次，而乘电梯的人数每年却有540亿人次之多。目前，由可编程序控制器(PLC)和微机组成的电梯运行逻辑控制系统，正以很快的速度发展着。采用PLC控制的电梯可靠性高、维护方便、开发周期短，这种电梯运行更加可靠，并具有很大的灵活性，可以完成更为复杂的控制任务，己成为电梯控制的发展方向。

可编程序控制器，是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机。自1969年针对工业自动控制的特点和需要而丌发的第一台PLC问世以来，迄今己30多年，它的发展虽然包含了前期控制技术的继承和演变，但又不同于顺序控制器和通用的微机控制装置。它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾到现场电气操作维护人员的技能和习惯，摒弃了微机常用的计算机编程语言的表达方式，独具