基于PLC的电梯控制

西北工业大学明德学院本科毕业设计论文

摘要

随着社会和科学技术的发展，在现代社会中，电梯已经成为不可缺少的运输设备。由可编程控制器控制的电梯运行系统，正以飞快的速度发展着。

本次设计结合欧姆龙CP1H系列PLC完成,并运用组态王6.53进行动态仿真。其中涉及PLC的工作原理、功能特点、发展及趋势、PLC控制电梯的软、硬件设计。各种指令及内存单元分配，I/O分配，模块化程序设计，逻辑控制等一系列专业知识。在结合了示意图、指令表和程序流程图的基础之上设计了电梯的控制梯形图。最后运用CX-Programmer7.3实现程序运行，并结合组态王6.53实现动态画面效果。

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，已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式，也可以使电梯运行更加安全、方便、舒适。

关键词：PLC，可编程控制器，电梯，欧姆龙

ABSTRACT

With the development of society and science technology, the elevator has became to be an indispensable transportation equipment. Controlled by programmable controller of the elevator operation system is developing at a fast pace.

The design combined with Omron CPIH series PLC, and dynamic simulation using the Kingview 6.53, which involved in three-layer of the elevators’ PLC characteristic, function, development trend, PLC control software and hardware. It is also include distribution of all instructions and memory unit, allocation of I/O, modular program design, logic control and a series of professional knowledge. The elevator control ladder diagram is proposed on the base of the diagram, the instruction list and program flow chart. Finally, using CX-Programmer7.3 implementation program to run, and combining with Kingview 6.53 for dynamic picture.

PLC control of elevator is in high reliability, easy maintenance and has short development cycle, the elevator operation is more reliable，has become to be the most currently used in the elevator control system control mode, which can also makes the elevator running more safe, convenient and comfortable.

KEYWORDS: PLC，Programmable Controller，elevator，Omron

目录

第一章绪论 (5)

1.1电梯的起源、发展、分类及主要参数 (5)

1.2PLC定义及基本结构 (11)

1.3PLC工作原理和功能特点 (12)

1.4任务设计综述 (14)

第二章电梯的控制要求 (16)

2.1电梯设计要求 (16)

2.2三层电梯工作示意图及机箱界面图 (16)

2.3PLC选型规则及型号选择 (17)

2.4PLC外部接线图 (22)

2.5电机的选型 (23)

第三章电梯的程序设计 (24)

3.1电梯控制系统流程图 (24)

3.2信号请求分析 (24)

3.3电梯设计方案 (26)

3.4地址分配 (26)

3.5CX-Programmer编程软件介绍 (27)

3.6三层电梯功能图及梯形图 (28)

第四章组态画面设计 (37)

4.1组态王介绍 (37)

4.2电梯的逻辑功能控制 (38)

4.3电梯内外部结构及功能简介 (38)

4.4组态王监控电梯的要求 (39)

4.5组态王监控电梯的过程 (39)

第五章系统调试及运行 (46)

5.1程序编写中的问题及解决 (46)

5.2模拟调试和现场运行中的问题及解决 (47)

5.3动态画面演示 (47)

参考文献 (50)

致谢 (51)

毕业设计小结 (52)

附录 (53)

第一章绪论

1.1电梯的起源、发展、分类及主要参数

1.1.1电梯的起源

电梯在我们的工作生活中占有如此重要的地位。它是集机械原理应用、电气控制技术、微处理器技术、系统工程学、人体工程学及空气动力学等多学科和技术分支于一体的机电设备，它是建筑物中的永久性垂直交通工程。然而，电梯家族并没有悠久的历史，电梯面世至今不过一百多年。

与电梯相类似的这种升降设备，起源于古代农业和建筑业中的原始起重升降机械，如我国古代周朝时期（公元前1100年）就出现提水用的辘轳，是由木制（或竹制）的支架、卷筒、贡柄和绳索组成的卷筒式卷扬机。据说在希腊，也曾于公元前236年由阿基米德设计出下种人力驱动的卷筒式卷扬机，安装在妮罗宫殿里三台。而这三台卷扬机被称为电梯的“鼻祖”。在瓦特发明了蒸汽机之后，于1850年，在美国纽约市出现了世界第一台由亨利·活特曼制作的以蒸汽机为动力的卷扬机。1852年美国人伊沙·格雷夫斯·奥梯斯（1811-1861）年发明了世界上第一部以蒸汽机为动力、配有安全装置的载人升降机。这便是世界上第一部备有安全装置的客梯，在1857年被安装在纽约市豪华商厦里。在1889年，美国奥梯斯升降机公司推出了世界第一部以电动机为动力的升降机，这才开始出现了名副其实的电梯，同年在纽约市的马累特大厦安装成功。在1903年，又将卷筒式（即鼓轮式）驱动方式改进为槽轮式（即曳引式）驱动。所谓卷筒式驱动，是将引绳缠卷在卷筒上来提升重物，而槽轮也称为曳引式驱动，是在曳引绳一端提升重物，另一端为平衡重，依靠曳引绳与曳引轮的绳槽之间的摩擦来驱动重物作垂直运动。因此，只要在曳引系统的容量和强度允许范围内，通过改变曳引绳长度就可适应不同的提升高度，而不再像卷筒式那样受卷筒长度限制。此外，当重物或平衡重碰底时，曳引绳与曳引槽会由于摩擦力减小而打滑，从而避免了像卷筒式那样，在失控时造成的曳引绳断裂等严重事故的发生。曳引式驱动可以使