六层电梯控制系统模拟【说明书论文开题报告外文翻译】
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六层电梯控制系统模拟【说明书论文开题报告外文翻译】,电梯,控制系统,模拟,摹拟,说明书,仿单,论文,开题,报告,讲演,呈文,外文,翻译
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毕 业 设 计（论 文）任 务 书1本毕业设计（论文）课题应达到的目的：通过毕业设计，使学生受到电气工程师所必备的综合训练，在不同程度上提高各种设计及应用能力，具体包括以下几方面：1. 调查研究、中外文献检索与阅读的能力。2. 综合运用专业理论、知识分析解决实际问题的能力。3. 定性与定量相结合的独立研究与论证的能力。4. 实验方案的制定、仪器设备的选用、调试及实验数据的测试、采集与分析处理的能力。5. 设计、计算与绘图的能力，包括使用计算机的能力。6. 逻辑思维与形象思维相结合的文字及口头表达的能力。2本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：1.本 课 题 旨 在 通 过 研 究 使 用 PLC 控 制 的 6 层 低 速 电 梯 的 系 统 ， 积 累 多 层 电 梯 、高 速 电 梯 控 制 系 统 的 经 验 。 6 层 电 梯 的 控 制 系 统 必 须 满 足 最 基 本 的 要 求 ， 如 ：门 系 统 保 护 、 运 行 状 态 指 示 、 越 程 保 护 、 轿 厢 按 钮 集 选 功 能 等 。 同 时 ， 考 虑 到上 下 班 的 高 峰 期 ， 夜 间 人 比 较 少 的 特 殊 情 况 ， 系 统 还 具 备 自 动 选 择 最 短 路 径 进行 响 应 呼 梯 信 号 ， 而 且 为 了 节 约 乘 客 的 乘 梯 时 间 ， 电 梯 运 行 支 持 高 低 速 切 换 模式 。 为 了 更 加 直 观 的 观 察 到 电 梯 的 运 行 状 态 ， 系 统 支 持 实 时 采 集 电 梯 的 状 态 信息 到 触 摸 屏 上 显 示 。 在 用 梯 高 峰 期 ， 会 自 动 将 PLC 切 换 到 最 佳 调 度 状 态 ， 保证 乘 客 快 速 乘 梯 到 达 目 的 地 。2.设计系统的硬件电路和软件程序，包括详细的硬件设备配置，系统连接，程序调试等详细步骤；3.最终完成一篇符合金陵科技学院毕业论文规范的系统技术文档，包括各类技术资料，电路图纸，程序等；4.系统要有实际的硬件展示，并能够通电运行；5.本子系统要与整个系统能够配合运行；6.能够完成各项任务，参加最后的毕业设计答辩。毕 业 设 计（论 文）任 务 书3对本毕业设计（论文）课题成果的要求包括图表、实物等硬件要求： 1.按期完成一篇符合金陵科技学院论文规范的毕业设计说明书（毕业论文） ，能详细说明设计步骤和思路；2.能有结构完整，合理可靠的技术方案；3.能有相应的电气部分硬件电路设计说明；4.有相应的图纸和技术参数说明。5.要求液位控制系统能在实验室现有的设备基础上调试成功，并在答辩时完成实际系统展示。4主要参考文献： 1 郁汉琦.电气控制与可编程序控制应用技术M.南京:东南大学出版社,2009. 2 岳庆来.变频器,可编程序控制器及触摸屏综合应用技术M.北京:机械工业出版社,2006.3 魏克新.自动控制综合应用技术M.北京:机械工业出版社,2007.4 黄桂梅.PLC 电梯控制系统的设计与实践J.制造业自动化.2007.5 曹亚丽,宋爱娟.PLC 电梯控制系统设计J.可编程控制器与工厂自动化,2011.6 杜珺.PLC 垂直电梯在多层建筑物中的运行控制J.建材技术与应用.2010.7 吴中俊,黄永红.可编程序控制器原理及运用M.机械工业出版社,2009.8 常斗南.LC 运行控制实例与解析M.机械工业出版社,2010.9 姚玉刚.电梯智能控制系统研究D.长春理工大学硕士学位论文,2008.10 叶安丽.电梯技术基础(第 1 版)M.北京: 中国电力出版社,2004.11 陈恒亮.电梯结构与原理M.北京:中国劳动社会保障出版社,2005.12 张汉达,王锡仲,朱学莉编著.现代电梯控制技术.M 哈尔宾工业大学出版社发行.2001.3.13 叶彬强,余丽琼,吴宝华.PLC 编程技术J.兵工自动化.2005 年 03 期.14 吴振磊. 电梯控制系统在 PLC 实训中的应用J.中国西部科技.2010 年 24 期.15 徐意. 基于 S7-200PLC 的变频调速电梯控制系统的研究D.浙江工业大学.2010 年.毕 业 设 计（论 文）任 务 书5本毕业设计（论文）课题工作进度计划：起 迄 日 期 工 作 内 容2015.11.04-2015.11.282015.11.29-2015.12.162015.12.17-2016.01.102016.02.25-2016.03.092016.03.09-2016.04.282016.04.29-2016.05.092016.05.09-2016.05.132016.05.14-2016.05.21在毕业设计管理系统里选题与指导教师共同确定毕业设计课题查阅指导教师下发的任务书，准备开题报告提交开题报告、外文参考资料及译文、论文大纲进行毕业设计（论文） ，填写中期检查表，提交论文草稿等按照要求完成论文或设计说明书等材料,提交论文定稿教师评阅学生毕业设计；学生准备毕业设计答辩参加毕业设计答辩，整理各项毕业设计材料并归档所在专业审查意见：通过 负责人： 2016 年 1 月 14 日 毕 业 设 计（论文） 开 题 报 告 1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写不少于1000 字左右的文献综述： 随 着 城 市 建 设 的 不 断 发 展 ， 高 层 建 筑 不 断 增 多 。 电 梯 作 为 高 层 建 筑 中 垂 直 运行 的 交 通 工 具 已 与 人 们 的 日 常 生 活 密 不 可 分 。 本 课 题 以最基本的 6 层电梯作为研究对象，使用日本三菱公司生产的FX2N-64MR型PLC作为电梯控制系统的控制器，用软件实现对电梯的自动控制，不仅提高了运行可靠性，还为电梯故障检测和维修带来便利，整个系统通过PLC、逻辑控制电路对电梯的升降；加、减速；平层；起动、制动控制。其结构简单、运行效率高、易于理解与掌握。一、电梯技术的历史电梯是一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状轿厢，用于多层建筑乘人或载运货物。19 世纪中期开始出现以液压驱动的电梯，至今仍在低层建筑物上应用。1852 年，美国的E.G.奥蒂斯研制出钢丝绳提升的安全升降机。80 年代，驱动装置有进一步改进，如电动机通过蜗杆传动带动缠绕卷筒、采用平衡重等。19 世纪末，采用了摩擦轮传动，大大增加电梯的提升高度。20 世纪末电梯采用永磁同步曳引机作为动力。大大缩小了机房占地，并且具有能耗低、节能高效、提升速度快等优点，极大地助推了房地产向超高层方向发展。二、电梯控制技术的发展趋势伴随经济的快速发展和城镇化进程的不断深入，我国的电梯行业正经历着一个高速发展期。新时代对电梯的需求量剧增，也同时促进了电梯技术的革新。电梯硬件上：曳引机，电梯的心脏，历经行星齿轮传动、斜齿轮传动和蜗轮蜗杆传动等技术的更新换代后，于上世纪九十年代末出现了永磁同步曳引机。其以体积小、损耗低、节能高效等优点，得到了迅速推广，已发展成为新型曳引机的主流机型。在电梯控制技术上，出现全数字识别乘客技术、数字智能型安全控制技术、双向安全保护技术、节能技术、数字监控技术以及无线远程控制技术。主要的控制器，也有传统的继电器控制方式全面转变成基于PLC控制，高要求场合甚至使用微机系统控制。在新的时代，电梯的要求越来越高，安全性，智能性、节能性、快速性等。所以，我们有必要研究下电梯系统的基本工作原理。参考文献：1 郁汉琦.电气控制与可编程序控制应用技术M.南京:东南大学出版社,2009. 2 岳庆来.变频器,可编程序控制器及触摸屏综合应用技术M.北京:机械工业出版社,2006.3 魏克新.自动控制综合应用技术M.北京:机械工业出版社,2007.4 黄桂梅.PLC电梯控制系统的设计与实践J.制造业自动化.2007.5 曹亚丽,宋爱娟.PLC电梯控制系统设计J.可编程控制器与工厂自动化,2011.6 杜珺.PLC垂直电梯在多层建筑物中的运行控制J.建材技术与应用.2010.7 吴中俊,黄永红.可编程序控制器原理及运用M.机械工业出版社,2009.8 常斗南.LC运行控制实例与解析M.机械工业出版社,2010.9 姚玉刚.电梯智能控制系统研究D.长春理工大学硕士学位论文,2008.10 叶安丽.电梯技术基础(第 1 版)M.北京: 中国电力出版社,2004.11 陈恒亮.电梯结构与原理M.北京:中国劳动社会保障出版社,2005.12 张汉达,王锡仲,朱学莉编著.现代电梯控制技术.M 哈尔宾工业大学出版社发行.2001.3.13 叶彬强,余丽琼,吴宝华.PLC编程技术J.兵工自动化.2005 年 03 期.14 吴振磊. 电梯控制系统在PLC实训中的应用J.中国西部科技.2010 年 24 期.15 徐意. 基于S7-200PLC的变频调速电梯控制系统的研究D.浙江工业大学.2010 年.毕 业 设 计（论文） 开 题 报 告 2本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 本课题要研究或解决的问题是：1.根据实际的数字量的多少,选择合适的 PLC，还必须保留一定裕量；2.编程上，完成电梯自动呼梯响应系统的基本功能；3.在触摸屏上，设计人机交互界面用于模拟呼梯动作和电梯实时状态显示。研究手段（途径）：1.去图书馆查阅相关资料，经过汇总，作为参考资料；2.充分利用网络资源，进行相关信息的搜索；3.以小组讨论的形式展开对课题的研究；4.理论联系实际，利用学校创新实验室中的设备进行模拟仿真。毕 业 设 计（论文） 开 题 报 告 指导教师意见：1对“文献综述”的评语：综述内容较为丰富，参考文献合理，概括了课题所包含的研究内容的相关背景、基础知识、发展现状等，同时还对本课题所研究的任务进行了一定的阐述，对本课题的研究有一定的指导意义。2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：本课题有一定难度，工作量适中，研究涉及相关知识范围较广，对系统设计及程序设计能力亦有较高的要求。通过查阅相关资料，同学交流，指导老师的指导，并结合大学知识的积累，该同学可以在规定时间内完成符合本科生要求的毕业设计。3.是否同意开题： 同意 不同意指导教师： 2016 年 03 月 08 日所在专业审查意见：同意 负责人： 2016 年 03 月 08 日 译文题目： DESIGN OF AN ELEVATOR PROTOTYPE PROPELLED BY A LINEAR INDUCTION MOTOR 直线感应电机驱动电梯样机的设计 DESIGN OF AN ELEVATOR PROTOTYPE PROPELLED BY A LINEAR INDUCTION MOTORAbstract This work aims at the design of a roped elevator prototype, which uses a linear induction motor (LIM) as a traction machine. It is also concerned with the development of a specific inverter to feed the linear motor that allows several ways to drive the elevator through a suitable choice of the RMS voltage levels, angular phase displacement and electrical frequency of the output voltage. The result tries to establish a new concept for elevators through a new construction technique and assembly of the system with counterweight, which increases the reliability and comfort with cost reduction.Keywords : drives, elevators, linear induction motor, power electronics.I. INTRODUCTIONNowadays, the vast majority of applications, that a linear motion is necessary. It uses a rotary electrical motor as source of motion in order to convert the rotary motion into a linear motion. Often, it is necessary to use a complex mechanical system of gears, axles and screws jacks. When used directly, these transmission systems for movement have great losses. Among the reasons is the increased abrasive wear due to the friction of the mechanical parts, even when using low viscosity fluids for the lubrication. This results into higher operational and maintenance costs 1. Therefore, for transport applications, the use of an electrical machine that produces directly the linear motion would result in lower operational and maintenance costs as well as higher reliability and efficiency 1, 2.This work intends to build an elevator prototype system using a linear induction motor, fed by a suitable converter, which takes into consideration the desired drive.II. LINEAR MOTORSThe linear motor design can be obtained by geometrically arranging of a rotary motor into a linear configuration; along the radius of the rotary motor, from the center of the shaft to the external surface of the stator core. The motor is rolled out flat as it is schematically shown in Fig. 1. Therefore, for each type of rotary electrical machine (synchronous, inductance, reluctance and direct current) there is a linear equivalent. Linear motors were first developed at the end of eighteen century at the same time with the other rotary electrical machines 1.Difficulties in driving the linear motor, that are due to its operation characteristics as well as the problems due to the longitudinal end and transverse edge effects that exist in linear machines, restricted its use to a few applications 1.Initially, AC motor drives had fixed supply voltage and frequency and the required increased complexity in linear motor drives was not available, imposing limited use of linear machines. This resulted in turning the linear machines simply into a theoretical reference for almost the entire first half of the XX century 2.Fig. 1. Imaginary building process of a linear induction motor(LIM).The development of power electronics associated with the microprocessor allowed speed control, adjustment of the thrust and breaking control for improved efficiency and security. Thus, some applications are becoming advantageous when compared with the equivalents driven by rotary electrical machines 2, 3.The perspectives of future applications of the linear machines in the industry are each time more promising, such as: pallet transportation, belt conveyors transportation of bulk material, machine tools, presses mills, separators, automated manufacturing systems, strip tensioners, textile shuttles, turntables, disc saws, military and aerospace applications, hypervelocity, ship propulsion and submarines, biomedical applications, elevators, load transport.III. LINEAR MOTORS IN ELEVATORSThe linear motor has been studied for the vertical conveying application because its main characteristic is the linear motion, which takes place without transformation mechanisms, increasing the efficiency and the reliability of the system and also eliminating the need for a bulky machine room on the roof 4.Since the beginning of the research for the use of the linear motor in vertical drives, the type of the electrical machine i.e. synchronous, induction (Single or double sided and tubular) and reluctance or the configuration to be used became a great source of discussion among the researchers 5, 6, 7, 8, 9. Many authors 5, 7, 8, 10, 11 extended and improved first approaches about elevators, e.g. the motor does the work of dislocating all the traveling weight (ropeless) or one can use a rope with counterweight (roped) decreasing thrust supplied for the motors, but the experimental work is generally missing. However the best configuration for such application is a problem to be solved. It is already expected that linear motors can generally provide several important advantages when compared with configurations based on rotary motors 4:- Performance of the linear motors is comparable to that of rotary motors; - Smooth operation and high comfort of riding can be obtained; - Greater adaptability to the environment (building), e.g. penthouse machine room is not required, reduction of overhead space; - It is possible to use the linear motor as a breake; - Linear motor acts not only as a driving device but also as part of the counterweight; - Energy saving and reduction in power capacity are possible.IV. DESIGN OF A COUNTERWEIGHT ELEVATOR PROTOTYPE USING A LINEAR MOTOR DRIVESeveral design criteria have been applied to the LIM configuration and are listed as follows.1) The elevator system will be shuttled by a double sided LIM;2) The LIM will be used as traction machine and counterweight;3) The linear motor must have a reduced size, due to the height (3m) conditions of the laboratory (GPAR) of the Department of Electric Engineering;4) This LIM must have a low speed, thus the maximum cruising speed was limited to 1.2m/s for a frequency of 20 Hz;5) The primary core will have opened rectangular slots;6) The LIM will carry the weight of the car structure plus the payload, thus the rated force will be of 200N;7) Rated voltage of 220 volts;8) The mechanical structure of the elevator prototype will be designed for 3m height;9) The elevator prototype will have along the path two stops (two floors);With the specified design criteria parameters the motor was designed according to the section V and then, the mechanical structure of the elevator was built. After that, the inverter was designed and finally were used a microprocessor (PIC16F877) to control the position of the elevator in each floor and a digital signal processor (TMS320F2812) to control the inverter itself (switching, breaking, acceleration).V. DESIGN OF A DOUBLE-SIDED LINEAR INDUCTION MOTORThe theoretical design of a LIM begins with the calculation of the main dimensions, i.e. pole pitch, number of slots, slot pitch, slot width, tooth width, length of the primary and width of the primary.The airgap between the primary and secondary cores is designed to be 1mm, as shown in Fig. 2.Oriented silicon steel sheets are used to assembly the primary core and to use all the sheet extension (450x100mm), the primary core has 12 magnetic poles.The geometry sizes for a LIM are obtained from the design procedure stated below.The pole pitch is:Fig. 2. LIM geometry.The yoke height of the primary core is the portion of the core above the teeth, as shown in Fig. 2. The flux in the yoke is one-half of the flux in the air-gap 12. The required height of the yoke in order to carry the flux without excessive saturation can be expressed as:For the type of motors being considered, a thrust of 2000N/m2 can be produced without any excessive heating in the primary winding 12, 13. Based on the above dimensions the width of the primary core is:The primary slot pitch have width dimension, given by:To avoid magnetic saturation in the primary teeth, there is a minimum value of tooth width (see fig.2), which depends on the assumed magnetic flux density in the tooth.The magnetic flux per pole is three times the magnetic flux per teeth 14. Hence the tooth width can be calculated with:The slot pitch is the sum of the slot width and the tooth width and hence the slot width can be calculated with:b11 = t1 c1 (7)The primary core has 39 slots and was determined from:z = 2 p.m.q (8)Where:m - Number of phases.q - Number of slots per poles per phases.For a three-phase configuration of 12 poles, the LIM was designed with a double-layer distribution in the thirty three central slots and a mono-layer in the six slots at utmost point,concerning three in the entrance slots and three at end of exit slot, as shown in Fig. 3.Fig. 3. Winding configuration of the primary core.This configuration of winding together with length extension of the primary stack tries to reduce the longitudinal end effects 2.The winding of the primary core has 198 turns per slot using the wire gauge of #22AWG (0,33mm2) given by:Therefore, the number of turns per slot is:Fig. 4. Linear motor designed.The secondary core was assembled with aluminum sheets with 3000x5.6x12mm, due to the good magnetic current conductivity and the poor magnetic conductivity.The width of the aluminum secondary core is assumed as the same as the width of the primary core. The aluminum secondary sheet of a LIM is equivalent with the cage rotor of a rotary motor 2.VI. MECHANICAL STRUCTUREFor the mechanical structure development, the linear motor was thought as a counterweight due to its mass characteristics and at the same time produces the traction force.As shown in Fig. 5, it is possible for both primary cores to precisely adjust the gap through the screws.目 录摘 要 .IIIAbstract .IV第一章 绪 论 .11.1 引言 .11.2 电梯的发展历史 .11.3 电梯的发展现状和趋势 .11.4 课题研究的主要内容 .2第二章 控制系统设计 .32.1 总体设计方案 .32.2 系统工作原理 .32.3 硬件选型 .32.3.1 可编程控制器 PLC.32.3.2 触摸屏 HMI.52.3.3 曳引电机 .62.3.4 平层信号 .72.3.5 数码管 .8第三章 系统通信与连接 .93.1 RS422 .93.2 PLC 与 PC 及 HMI 连接 .93.3 PLC 与外围电路的连接 .10第四章 软件系统部分 .114.1 PLC 编程软件简介 .114.1.1 GX Works2 三菱编程软件 .114.1.2 GT Desiginer3 三菱组态软件 .144.2 PLC 程序流程 .184.3 触摸屏界面图设计 .18第五章 结论 .25I参考文献 .26附录 .27致 谢 .48II六层电梯控制系统模拟摘 要人 们 在 竖 直 方 面 的 运 动 方 式 自 电 梯 自 发 明 起 就 彻 底 改 变 了 。 目 前 ， 随 着 人 类 消 耗了 大 量 自 然 资 源 ， 尤 其 是 世 界 人 口 增 长 很 快 ， 对 土 地 需 求 十 分 庞 大 。 因 此 ， 为 了 节 省更 多 因 住 房 等 原 因 占 用 的 土 地 资 源 ， 世 界 的 建 筑 普 遍 越 建 越 高 。 电 梯 适 应 了 高 层 建 筑 ，它 方 便 了 运 输 乘 客 和 货 物 的 活 动 ， 对 高 层 活 动 起 到 了 非 常 重 要 的 作 用 。 随 着 人 类 科 技的 发 展 ， 建 筑 物 高 度 也 随 之 不 断 增 高 ， 所 以 电 梯 的 使 用 越 来 越 多 ， 同 时 我 们 队 电 梯 的各 种 性 能 特 别 是 安 全 方 面 越 发 关 注 ， 电 梯 控 制 系 统 不 断 的 更 新 与 发 展 。 使 用 继 电 器 来控 制 电 梯 是 一 种 传 统 的 控 制 方 式 ， 但 它 存 在 安 全 性 能 低 等 很 多 问 题 。 数 字 的 控 制 系 统已 经 运 用 在 当 今 社 会 的 电 梯 控 制 系 统 中 。 其 中 ， 基 于 PLC 的 数 字 控 制 系 统 ， 是 主 流趋 势 。 PLC 控 制 系 统 编 程 具 有 较小的装置体积，很高的可靠性，强大的功能性，简易的操作，简单的程序设计，便于维修。 本 课 题 ， 针 对 上 述 的 课 题 背 景 ,针 对 性 的 研 究 了 低层 建 筑 对 电 梯 控 制 的 要 求 ， 通 过 搭 建 一 个 基 于 PLC 控 制 的 6 层 电 梯 实 物 模 型 来 进 行电 梯 控 制 系 统 的 研 究 。关键词：PLC；6 层电梯；实物模型IIISix Layer Elevator Control System SimulationAbstractSince the invention of elevator, it completely changed in the vertical direction of transportation. At present, as mankind consumes a lot of natural resources, especially the world population is growing rapidly, the demand for land is very large. Therefore, in order to save more occupied land resources because of the housing and other reasons, the world building is built more and more high. The high-rise building elevator brings this facility, a very important role for the transport of passengers and cargo. With the development of human science and technology and building height growth, the growing demand for elevator, also pay more attention to the safety factor of the elevator, in-depth research for control system of elevator. The traditional elevator adopts the control method of relay, not only slow and high failure rate, is not safe. In modern society, the elevator control system has full use of digital control system. Among them, the digital control system based on PLC is the mainstream trend. PLC control system programming is convenient, easy to maintain, has a strong anti-interference ability and high safety factor. In this paper, according to the above background, the paper studies the requirement of low level building to elevator control, and builds a research on elevator control system based on PLC control of the 6 layer model.Key words: PLC;Six Layer Elevator; Physical Model0第一章 绪 论1.1 引言在科技高速发展的当今社会中, 电梯已经成活生活中必不可少的组成部分。在高层建筑中，电梯是必备的工具。人们对电梯的不断使用，对电梯的性能要求变高，这都促进了电梯事业的发展，而电梯的控制系统在很大程度上决定电梯的性能。本 课 题 是 要 求 我 们 使 用 PLC 来 实 现 对 6 层 电 梯 的 控 制 。 参 考 现 实 中 的 6 层 电 梯的 功 能 ， 本 课 题 需 要 完 成 的 功 能 有 ： 自 动 开 关 门 功 能 、 内 指 令 和 外 召 唤 信 号 登 记 功 能 、消 除 功 能 ， 自 动 确 定 电 梯 运 行 方 向 的 功 能 ， 同 向 截 梯 功 能 ， 轿 厢 到 达 楼 层 位 置 指 示 ，平 层 停 车 自 动 开 门 等 功 能 ， 自 动 休 眠 等 功 能 。1.2 电梯的发展历史19 世纪在美国出现一种升降机，它只用于工厂和仓库运输货物和机器。19 世纪中期，美国人奥的斯意识到电梯的载人用途，发明了世纪上第一台电梯。最初的电梯是强制驱动的，主要是卷扬式，且能源来自于人力。随后才逐渐出现链轮链条式，液压式、曳引式，动力变成了由电力驱动。电梯控制技术从最初仅能实现轿厢的上行移动的简单控制，到逐步发展成现在的数字控制系统控制的智能化电梯。现代电梯的发展阶段是从上世纪初开始的。1903 年，美国奥的斯公司生产了不带减速器的无齿轮高速电梯，电梯传动机构采用曳引驱动，为当今高层电梯的大行程、高速度奠定了基础；1915 年，美国成功设计出具有自动平层功能的控制系统；1928 年，美国开发并成功安装了有集选控制的电梯；1949 年，电梯广泛使用电子技术，设计制造了群控电梯，提高了电梯的自动化程度；1971 年，电梯控制系统上开始应用大规模集成电路；1976 年，电梯上运用微处理机等数字控制系统，之后随着大功率晶体管模块的问世，人们利用调节脉冲宽度来调节电子逆变器，实现了对电梯中电动机的调压调频（VVVF），达到了线性调速的目的。.到如今，由于可编程逻辑控制器 PLC 快速发展与应用，现代电梯控制系统开始使用PLC 来控制。直到现在，在低层电梯中使用 PLC 来控制电梯还是主流方向。1.3 电梯的发展现状和趋势电梯的发展现状和趋势表现在如下几个方面：1.电 梯 控 制 技 术电 梯 控 制 技 术 经 历 了 使 用 继 电 器 控 制 、 可 编 程 控 制 器 PLC 控 制 、 单 片 机 控 制 和1微 机 控 制 等 多 个 阶 段 。 现 在 ， 超 高 层 建 筑 多 采 用 电 梯 群 控 的 方 法 来 提 高 运 输 效 率 ， 研究 出 了 包 含 模 糊 控 制 、 专 家 系 统 和 神 经 网 络 算 法 等 一 系 列 成 熟 的 控 制 理 论 。 本 此 设 计 ，设 计 的 是 低 层 低 速 的 电 梯 控 制 ， 所 以 不 涉 及 电 梯 的 群 控 技 术 。2.电 梯 拖 动 技 术电 梯 的 拖 动 技 术 从 原 来 的 直 流 电 机 逐 步 被 交 流 电 机 替 代 。 在 底 楼 层 的 场 合 通 常 使用 液 压 电 梯 ， 它 会 使 人 感 到 平 稳 ， 舒 适 。 本 论 文 中 设 计 的 6 层 电 梯 属 于 低 楼 层 电 梯 ，但 是 由 于 设 备 条 件 有 限 ， 在 PLC 控 制 系 统 中 使 用 步 进 电 机 代 替 交 流 电 机 进 行 拖 动 。3.节 能 高 效电 梯 作 为 高 层 大 型 建 筑 中 最 能 耗 的 设 备 之 一 ， 自 动 节 能 的 控 制 功 能 是 我 们 必 须 要实 现 的 功 能 。 本 论 文 设 计 的 电 梯 系 统 ， 在 PLC 的 控 制 下 运 行 ， 同 时 也 在 PLC 的 监 控下 进 行 自 动 休 眠 来 达 到 节 能 目 的 。使用 PLC 控制电梯具有工作可靠性高、故障率低的优点；又具有很强的抗干扰能力，弥补了继电器-接触器控制和单片机控制电梯的缺点。因此，使用 PLC 进行低层低速电梯的电气控制受到很多厂家的青睐，发展前景广阔。1.4 课题研究的主要内容（1）了解 6 层电梯的结构原理，搭建出电梯的实物模型。（2）了解电梯的控制系统有哪些，比较各自的优劣势。（3）深入研究 PLC 控制电梯的系统，根据客观实际情况对 PLC 进行选型并列出 I/O分配表。（4）在 PLC 选型好后，要通过 PLC 编程来实现包括：电梯门控制、电梯呼梯控制、电梯运行控制、电梯状态指示控制、电梯监控控制等功能。（5）完成上述四步后，进行实物在各自实际场景下调试，观察电梯的运行情况并及时修改程序的问题，直到完成 6 层电梯预定的控制系统功能。2第二章 控制系统设计2.1 总体设计方案本方案采用 PLC 为控制搭建好的电梯实物模型，在触摸屏上设置了厅层呼梯按钮，轿厢内选层按钮，最大限度的还原了现实中电梯具备的功能。方案形成的系统总体结构框图如图 2-1 所示。从图中可以看出，本论文设计的 6 层电梯模型和现实电梯几乎无异，当然只是结构和功能上，现实中电梯的应用系统远不止控制系统，比本文描述的要复杂的多。PLC厅 层 外 呼 按钮 电 梯实 物模 型厅 层 外 呼 按钮 轿 厢 集 选 按钮电 梯 状 态 指示HMI图 2-1 系统总体框图2.2 系统工作原理本系统使用 PLC 接受在控制板上安装的厅层外呼按钮输入，或者也可以接受触摸屏上设置的厅层外呼按钮输入，输入采集到 PLC 内部，经过 PLC 程序演算，驱动电梯实物模型进行动作，整个系统系统的状态在触摸屏上均有状态指示，可以实时监控到电梯的运行状态。2.3 硬件选型2.3.1 可编程控制器 PLC1）PLC 的选型 PLC的处理器是用一种微型的处理器，它与当代计算机技术、自动控制技术和通信技术组合成为一种普遍的工业自动控制装置。这种PLC有很多优点，如具有较小的装置体积，很高的可靠性，强大的功能性，简易的操作，简单的程序设计，便于维修等等，因此他才能在例如化学工业，能源工业，电力等领域中得到了很大的利用，现已成为工业控制3中的重要组
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