PLC電梯控制系統(tǒng)開(kāi)題

1、山東科技大學(xué)專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告題目系部名稱(chēng)機(jī)電工程系專(zhuān)業(yè)班級(jí)電氣自動(dòng)化09-4學(xué)生姓名劉真學(xué)號(hào)0942130220指導(dǎo)教師姜海燕2012年4月11日設(shè)計(jì)（論文） 題目基于PLC的電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)（論文） 類(lèi)型（劃“/）工程設(shè)計(jì)應(yīng)用研究開(kāi)發(fā)研究基礎(chǔ)研究其它V一、本課題的研究目的和意義1. 繼續(xù)學(xué)習(xí)PLC相關(guān)理論以及應(yīng)用2. 了解電梯PLC控制系統(tǒng)的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)3. 了解電梯技術(shù)的發(fā)展方向4. 設(shè)計(jì)基于PLC的電梯控制系統(tǒng)二、本課題的主要研究?jī)?nèi)容（提綱）1. 電梯PLC控制系統(tǒng)的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)2. PLC的選型3. 電梯PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基本功能4. 擬實(shí)現(xiàn)功能的手段5. 自己設(shè)計(jì)流程

2、三、文獻(xiàn)綜述（國(guó)內(nèi)外研究情況及其發(fā)展）1. 電梯的由來(lái)很久以前，人們就使用一些原始的升降工具運(yùn)送人和貨物，這些升降工具的 驅(qū)動(dòng)力一般是人力或畜力。19世紀(jì)初，在歐美開(kāi)始用蒸汽機(jī)作為升降工具的動(dòng)力。 1845年，第一臺(tái)液壓驅(qū)動(dòng)升降機(jī)研制成功，液壓驅(qū)動(dòng)的介質(zhì)是水。盡管升降工具 被一代代富有革新精神的工程師們進(jìn)行不斷改進(jìn)，然而被工業(yè)界普遍認(rèn)可的升降 機(jī)仍未出現(xiàn)， 直到185 2年世界第一臺(tái)安全升降機(jī)誕生。1852年，美國(guó)紐約楊克斯的機(jī)械工程師奧的斯先生發(fā)明了世界第1臺(tái) 安全升降機(jī)。1857年3年23日，奧的斯公司在紐約為一座專(zhuān)營(yíng)法國(guó)瓷器和玻璃器皿 的商店安裝了世界上第一臺(tái)客運(yùn)升降機(jī)。1862年，奧的

3、斯公司采用單獨(dú)蒸汽機(jī)控 制的升降機(jī)問(wèn)世。1878年，奧的斯公司在紐約百老匯大街155號(hào)安裝了第1臺(tái)水 壓式乘客升降機(jī)。1889年12月，奧的斯公司在紐約的第瑪瑞斯特大樓成功安裝 了1臺(tái)直接連接式升降機(jī)。這是以直流電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的世界第1臺(tái)電力驅(qū)動(dòng)升降機(jī)，從此誕生了名副其實(shí)的電梯。2. 電梯對(duì)于現(xiàn)代生活的重要性有了電梯，摩天大樓才得以崛起，現(xiàn)代城市才得以長(zhǎng)高。據(jù)估計(jì)，目前全球 在用電梯已超過(guò)635萬(wàn)臺(tái)，其中垂直電梯約610萬(wàn)臺(tái)，自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道約 25萬(wàn)臺(tái)。電梯已成為人類(lèi)現(xiàn)代生活中廣泛使用的運(yùn)輸工具。電梯，為人們快捷高 效舒適的現(xiàn)代化生活提供了保障，沒(méi)有了電梯，現(xiàn)代化的樓宇將陷于癱瘓。3. 電

4、梯的定義與分類(lèi)2003年2月19日國(guó)務(wù)院頒布了特種設(shè)備安全監(jiān)察條例（以下簡(jiǎn)稱(chēng)條例）， 明確規(guī)定電梯是特種設(shè)備，并對(duì)電梯的含義做了敘述：“電梯，是指動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，利用沿剛性導(dǎo)軌運(yùn)行的箱體或者沿固定線(xiàn)路運(yùn)行的梯級(jí) （踏板）進(jìn)行升降或者平行運(yùn) 送 人、貨物的機(jī)電設(shè)備”。這種對(duì)電梯的論述，被稱(chēng)作廣義電梯概念，既包括上 下運(yùn)送人、貨物的升降式電梯（英語(yǔ)Lift），也包括用于水平或傾斜輸送乘客的自 動(dòng)人行道（英語(yǔ)PassengerConveyor）和自動(dòng)扶梯（英語(yǔ)Escalator）。目前，電梯行業(yè)及社會(huì)上對(duì)電梯的分類(lèi)大致有以下幾種。 按用途分：乘客電梯、載貨電梯、客貨電梯、病床電梯、住宅電梯、雜物 電梯、觀

5、光電梯、其他專(zhuān)用電梯。(2) 按額定速度分：低速梯，常指低于 1.00m/s速度的電梯；中速梯，常指速度1.002.00m/s的電梯。高速梯，常指速度大于2.00m/s的電梯。超高速梯，速度超過(guò) 5.00m/s的電梯。(3) 按拖動(dòng)方式分：交流電梯、直流電梯、液壓電梯、齒輪齒條式電梯、 螺旋式電梯。按控制方式分：手柄操縱控制電梯、按鈕控制電梯、信號(hào)控制電梯、集選 控制電梯、向下集選控制電梯、并聯(lián)控制電梯、群控電梯、智能控制電梯3。其他分類(lèi)方式還有：按電梯有無(wú)司機(jī)分類(lèi)等。4. 電梯PLC控制系統(tǒng)的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)目前廣泛使用的電梯控制方法有 PLC控制，繼電器控制，單片機(jī)控制等。其 中PLC電梯控制系

6、統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛。因?yàn)槠渚哂幸韵绿攸c(diǎn)：(1) 可靠性PLC不需要大量的活動(dòng)元件和連線(xiàn)電子元件。它的連線(xiàn)大大減少，與此同時(shí)， 系統(tǒng)的維修簡(jiǎn)單。維修時(shí)間短。PLC采用了一系列可靠性設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)， 例如：冗余 設(shè)計(jì)，斷電保護(hù)，故障診斷和信息保護(hù)及恢復(fù)。PLC有較高的易操作性，它具有編程簡(jiǎn)單，操作方便，維修容易等特點(diǎn)，一 般不容易發(fā)生操作的錯(cuò)誤。PLC是為工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的控制裝置，它具有比通用計(jì)算機(jī)控 制更簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言和更可靠的硬件。采用了精簡(jiǎn)化的編程語(yǔ)言。編程出錯(cuò)率大 大降低。(2) 易操作性對(duì)PLC的操作包括程序輸入和程序更改的操作。程序的輸入直接可以顯示， 更改程序的操作也可以

7、直接根據(jù)所需要的地址編號(hào)或接點(diǎn)號(hào)進(jìn)行搜索或順序?qū)?找，然后進(jìn)行更改。PLC有多種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言可供使用。由于梯形圖與電氣原理圖較為接近。容易掌握和理解PLC具有的自診斷功能對(duì)維修人員維修技能的要求降低。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí), 通過(guò)硬件和軟件的自診斷。維修人員可以很快找到故障的部位。(3) 靈活性PLC 米用的編程語(yǔ)言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語(yǔ)句描 述編程語(yǔ)言。編程方法的多樣性使編程簡(jiǎn)單、應(yīng)用面拓展。操作十分靈活方便，監(jiān)視和控制變的十分容易。以上特點(diǎn)使電梯PLC控制系統(tǒng)具有可靠性高，程序設(shè)計(jì)方便靈活，抗干擾能 力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn)，今后電梯 PLC控制系統(tǒng)還會(huì)得到更廣泛的使用。5

8、. 電梯技術(shù)發(fā)展的未來(lái)展望電梯的普及給人們的生活帶來(lái)了極大的優(yōu)越性，而電梯技術(shù)也只有不斷的發(fā) 展才能更好地滿(mǎn)足高層建筑及其群體的需要。展望未來(lái)，電梯的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)包括 以下幾點(diǎn)：(1) 無(wú)機(jī)房電梯無(wú)機(jī)房電梯不單單是電梯有無(wú)機(jī)房的簡(jiǎn)單局部改進(jìn)，而是涉及到一系列技術(shù) 問(wèn)題，如曳引系統(tǒng)、控制柜、限速器等的安裝位置以及轎廂、極限開(kāi)關(guān)、緩沖器 等部件，都要進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，變更部件的尺寸與安裝位置也要重新考慮。它是電 梯發(fā)展過(guò)程中的一次意義深遠(yuǎn)的變革，它所采用的一些關(guān)鍵技術(shù)將會(huì)被進(jìn)一步推 廣用到其它電梯產(chǎn)品上，進(jìn)而促進(jìn)整個(gè)電梯行業(yè)技術(shù)的進(jìn)步。(2) 智能網(wǎng)絡(luò)化控制電梯的智能網(wǎng)絡(luò)化控制隨著計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的發(fā)展

9、，使得整個(gè)大廈實(shí)現(xiàn)智 能化管理，電梯被納入管理范圍之內(nèi)。(3) 綠色電梯綠色電梯的研究主要在電梯制造、配置及安裝、使用過(guò)程中節(jié)能和減少環(huán)境 污染等方面。(4) 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，使得電梯狀態(tài)監(jiān)控的智能可以在監(jiān)控中心就可以監(jiān)測(cè) 到電梯的運(yùn)行狀態(tài)，監(jiān)控中心隨時(shí)可以監(jiān)控電梯發(fā)生的故障，并且可以診斷出故 障的類(lèi)型和發(fā)生的位置，使電梯維護(hù)更加安全、方便。（5）全微機(jī)化電梯全微機(jī)化電梯的開(kāi)發(fā)和使用，是電梯發(fā)展趨勢(shì)的一個(gè)重要方向。全微機(jī)化電 梯是指電梯的傳動(dòng)系統(tǒng)及操縱控制系統(tǒng)方面實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制的電梯。隨著現(xiàn)代微機(jī) 技術(shù)的不斷進(jìn)步和完善，全微機(jī)化電梯（包括單微機(jī)控制電梯、多微機(jī)控制電梯及人工智能控

10、制 電梯）必將全面滿(mǎn)足人們對(duì)電梯高質(zhì)量，高水平，高標(biāo)準(zhǔn)的要求。除以上幾方面外，諸如IC卡的智能管理系統(tǒng)，應(yīng)用模糊理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 的群管理系統(tǒng)，以及數(shù)碼技術(shù)、聲控技術(shù)、載波技術(shù)等也將在電梯技術(shù)領(lǐng)域中得 到推廣和發(fā)展。四、擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題1. PLC的選型2. 電梯PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基本功能3. 擬實(shí)現(xiàn)功能的手段（一）PLC的選型:基于學(xué)校的調(diào)試與實(shí)驗(yàn)條件，選擇歐姆龍的 PLC（二）電梯PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基本功能：（1）電梯運(yùn)行到位后，具有手動(dòng)及自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)功能（2）電梯的每一層面均有升降及轎廂所在樓層的指示燈顯示（3）每層的樓廳均有輸入（分上行和下行）按鈕召喚電梯具有自動(dòng)定向，順向截梯、反

11、向保號(hào)，外呼記憶，自動(dòng)開(kāi) /關(guān)門(mén)，停梯消號(hào)， 自動(dòng)達(dá)層等功能（5）電梯能在一定條件下進(jìn)行啟動(dòng)，加速和換速（三）擬實(shí)現(xiàn)功能的手段（1）當(dāng)電梯轎廂或者廳門(mén)呼叫按鈕按下時(shí)， 根據(jù)檢測(cè)到的上行或下行指令給出相 應(yīng)的信號(hào),從而控制電梯的驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。當(dāng)有多個(gè)呼叫信號(hào)到達(dá)時(shí)， 執(zhí)行方式為優(yōu)先響應(yīng)電梯運(yùn)行方向上的信號(hào)，再響應(yīng)另一方向上的信號(hào)。對(duì)未及 時(shí)響應(yīng)的信號(hào)進(jìn)行保留。（2）電梯正常狀態(tài)下以快速啟動(dòng)，當(dāng)要到達(dá)需要停止的樓層時(shí)，給出換速信號(hào)控 制拖動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)為慢速運(yùn)行，以確保電梯平穩(wěn)的停止在目標(biāo)位置。（3） 轎箱內(nèi)各層門(mén)廳控制按鈕：轎箱內(nèi)樓層選擇數(shù)字鍵 1 5,各層門(mén)廳按鈕， 除一層只設(shè)置上升按鈕，

12、五層只設(shè)置下降按鈕外，其他幾層設(shè)置上升和下降按鈕。（4）樓層顯示用7段LED顯示器實(shí)現(xiàn)（5）電梯的升降由交流異步電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)五、本課題的進(jìn)度安排 1第一周熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)2第二周實(shí)習(xí)并收集和查閱資料3第三周書(shū)寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告4第四到十周硬、軟件電路設(shè)計(jì)5第十一周系統(tǒng)調(diào)試，書(shū)寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)6第十二周收集資料，書(shū)寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告7第十三周寫(xiě)答辯提綱，并準(zhǔn)備答辯六、參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)：1 石天電梯史話(huà)J.湖南安全與防災(zāi)，2008.1 : 46-472 孫立新，王彥濤.對(duì)電梯分類(lèi)的探討J.China Elevator, 2004.12，15（23）:383 芮靜康.電梯電氣控制技術(shù)M.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2005

13、： 1-54 李華.可編程控制器（PLC在電梯設(shè)計(jì)中的重要作用J.科技與經(jīng)濟(jì)，2006.3 : 170 許諾，陳鵬電梯歷史回眸與發(fā)展展望J.工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2004.1 : 22 黃桂梅，劉永立 PLC電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐J.制造業(yè)自動(dòng) 化,2007,04:81-82,90.7 廖映華等.PLC在電梯模型控制系統(tǒng)中的應(yīng)用J.機(jī)械制造與自動(dòng) 化,114-1168 黃金花.應(yīng)用PLC進(jìn)行電梯控制J.電子學(xué)報(bào),2002.3:219-221,2259 崔廣泉.可編程控制器在電梯控制中的應(yīng)用J.東北電力技 術(shù),2003:50-5210 林海波 PLC在電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用J.長(zhǎng)春工程學(xué)院學(xué) 報(bào),2003,4（1）:61-6311 劉美俊 PLC在交流電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用J.機(jī)床電器,2001（1）:27-28,3712 陳家盛.電梯實(shí)用技術(shù)教程M.北京：中國(guó)電力出版社，200613 葉安麗.電梯控制技術(shù)M.