plc电梯控制系统毕业论文

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PLC电梯控制系统毕业论文

摘要

本文介绍了一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的电梯控制系统。本文首先分析了电梯的基本结构和工作原理，然后介绍了PLC技术的基本概念和特点。通过对电梯控制系统的需求分析，提出了一种基于PLC的电梯控制系统架构设计方案。根据设计方案，编写了PLC程序，并按照实际情况进行了测试。测试结果表明，本文设计的电梯控制系统能够实现电梯的基本功能，并能够有效避免电梯故障的发生。

关键词：PLC；电梯；控制系统；架构设计；程序编写

Abstract

This paper introduces a PLC-based elevator control system. Firstly, the basic structure and working principle of elevator are analyzed, and then the basic concepts and characteristics of PLC technology are introduced. Based on the requirement analysis of elevator control system, a PLC-based elevator control system architecture design scheme is proposed. According to the design scheme, the PLC program is written and tested according to the actual situation. The test results show that the elevator control system designed in this paper can realize the basic

functions of elevator and effectively avoid the occurrence of elevator failures.

Keywords: PLC; elevator; control system; architecture design; program writing

一、绪论

1.1 研究背景

电梯是一种用于垂直运输人员和物品的交通工具。随着城市化进程的加快，电梯已经成为了现代城市中不可或缺的配套设施。电梯的安全性和可靠性直接影响到居民的生活质量。因此，电梯控制系统的研究和开发具有重要的现实意义。

目前，电梯控制系统主要采用的是传统的电气控制系统。这种控制系统虽然简单易用，但是存在很多缺陷，比如容易出现故障，不便于维护和升级等。因此，寻找一种新型的电梯控制系统变得越来越迫切。

1.2 研究内容

本文主要研究的是基于PLC的电梯控制系统。具体内容包括以下几个方面：

1）分析电梯的基本结构和工作原理；

2）介绍PLC技术的基本概念和特点；

3）根据电梯控制系统的需求分析，提出一种基于PLC的电梯控制系统架构设计方案；

4）编写PLC程序；

5）测试电梯控制系统，评估系统的性能和可靠性。

二、电梯的基本结构和工作原理

2.1 电梯的基本结构

电梯主要由以下几个部分组成：电机、传动装置、行走轮、导轨、走廊门、内门、控制系统等。其中，电机和传动装置是驱动电梯运行的核心部件，导轨和行走轮则用于支撑电梯的运行。

2.2 电梯的工作原理

电梯的工作原理可以简单地分为以下四个步骤：

1）电动机带动传动装置，使电梯运行于指定的轨道上；

2）电梯到达目标楼层，通过传感器感应到楼层，并停靠在该楼层的门口；

3）乘客进入电梯，选择需要的目标楼层，内门和走廊门同时关闭；

4）电梯再次启动，按照乘客所选择的楼层移动。

三、PLC技术的基本概念和特点

3.1 PLC技术的基本概念

PLC，即可编程逻辑控制器，是一种通用的数字电子设备。它是一种带有编程功能的可编程控制器，负责控制工业过程中的各种机械和电子装置。PLC的设计考虑了工业环境的苛刻条件，具有防水、防尘、防振、防电磁干扰等特点。

PLC可以根据预定的程序控制工业过程中的各种机械和电子装置。用户可以通过编程来控制PLC的运作，从而达到所需的控制目的。PLC的程序可以通过改变输入信号的状态来控制输出信号的状态，进而控制机械和电子装置的运行。PLC的工作原理如图1所示。

3.2 PLC技术的特点

（1）高度可靠性

PLC可以在恶劣的工业环境下工作，并且具有很高的稳定性和可靠性。它的主要原因是PLC采用的是数字电路，它不存在机械接触，因此可以有效地避免机械故障的发生。

（2）灵活性

由于PLC具有编程功能，因此可以根据用户的需求进行编程，从而实现各种不同的控制目的。此外，PLC可以预置多种不同的程序，以便用户在不同情况下使用。

（3）易于维护

PLC可以通过软件进行调试和维护，并且具有自诊断和故障诊断功能，用户可以通过显示屏来查看PLC的状态和故障信息。

（4）易于升级

由于PLC具有高度的灵活性和可编程性，因此可以通过软件的方式来随时升级。此外，PLC制造商还可以通过更新软件来增强PLC的性能和功能。

四、基于PLC的电梯控制系统设计

4.1 电梯控制系统的需求分析

电梯控制系统需要满足以下几个基本要求：

1）实现电梯的上下行运动；

2）实现乘客的楼层选择和电梯的门控制；

3）实现电梯的安全保护功能，避免电梯故障和人员伤害。

4.2 电梯控制系统的架构设计

根据电梯控制系统的需求分析，我们采用了基于PLC的电梯控制系统设计方案，其主要包括以下几个部分：

1）PLC控制器：负责控制电梯的运行和门的开闭等功能；

2）传感器：负责感应人员和电梯的位置和状态，并将其转化为数字信号；

3）运动控制系统：负责控制电梯的上下运动和门的开闭等工作；

4）门控制系统：负责控制电梯的门的打开和关闭；

5）安全控制系统：负责监测电梯的状态，当电梯发生故障时及时报警，以确保人员安全。

4.3 PLC程序设计与编写

根据电梯控制系统的需求分析和架构设计方案，我们编写了针对基于PLC的电梯控制系统的PLC程序。在编写PLC程序时，我们采用了Ladder Diagram语言来描述程序的执行流程。程序的主要功能包括以下几个方面：

1）控制电梯的上下行运动；

2）控制电梯的门的打开和关闭；

3）检测电梯的状态，包括楼层、速度、负载等；

4）实现电梯的故障保护和安全措施。

4.4 系统测试和评估

在完成PLC程序编写后，我们对系统进行了测试。测试结果表明，基于PLC的电梯控制系统可以很好地实现电梯的基本功能，并且具有较高的稳定性和可靠性。此外，该系统还具有较好的安全控制功能，可以有效避免电梯故障和人员伤害。