基于PLC的电梯控制系统开题报告.doc

华中科技大学文华学院学生毕业设计（论文）开题报告学 生 姓 名张浩学 号070104031121学 部 （系）机电学部专业年级07机电设计（论文）题目基于PLC的电梯控制系统指导教师缪礼三一、设计（论文）选题的依据（选题的目的和意义、该选题在国内外的研究现状及发展趋势，等）题目背景：随着城市建设的不断发展，楼群建筑不断增多，电梯在当今社会的生活中有着广泛的应用。电梯作为楼群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。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，因此，大部分电梯控制系统都采用随机逻辑方式控制。传统的电梯运行逻辑控制系统采用继电器逻辑控制线路。这种控制线路，存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。从技术上发展来看，这种系统将逐渐被淘汰。如何解决电梯的可靠性、维护方便等问题已成为全社会关注的焦点和大众的迫切心声题目研究的意义：目前，由可编程序控制器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，已成为电梯控制的发展方向，其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现。 本课题国内外研究现状：传统的电梯控制系统主要采用继电器接触器进行控制，其缺点是触点比较多，故障高，可靠性差、体积大、维修工作量大等缺点，正逐步被淘汰。世界上各主要PLC生产厂家几乎都有运动控制功能，它的运动控制功能广泛地应用于各种机械，如金切削机床、金属成型机械、电梯等；随着计算机控制的发展，近年来国外工厂自动化通信网络发展很快，各个著名的PLC厂家都推出了自己的网络系统。这有利于电梯向智能化方向发展，而PLC控制系统的开关柜制作、现场施工和梯形图设计可以同时进行，梯形图可以在实验室模拟调试，发现问题后修改起来非常方便4。自1889年美国奥斯升降机公司推出世界第一部以电动机为动力的升降机以来，电梯在驱动方式上经历了卷筒式驱动、牵引式驱动等历程，逐渐形成了直流电机拖动和交流电机拖动两种不同的拖动方式。如今电梯已成为人们进出高层建筑不可缺少的代步工具，而且作为载人工具，人们在运动的平滑性、高速行、准确性和高效性等一系列静动态性能方面对它提出了更高的要求。由于早期的电梯继电器控制方式存在故障较多、可靠性较差、接线较复杂、一旦接收完成不易更改等缺点，所以需要开发一种安全、高效的控制方式。可编程序控制器（PLC）既保留了继电器控制系统的简单易懂、控制精度高、可靠性好、控制程序可随工艺改变、易于与计算机接口和维修方便等诸多高品质性能，又采用一种可编程运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入、输出来控制各种类型的 机械设备或生产过程。因此，现在PLC在电梯控制领域得到了广泛而深入的应用。随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，可编程序控制器更多的具有计算机的功能，不仅能实现逻辑控制，还具有数据处理、通信、网络等功能。由于它可以通过软件来改编控制过程，而且体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点，已广泛应用于工业控制的各个领域，大大推进了机电一体化的进程。可编程控制系统是一种专门为工业环境下使用而设计的数字运算操作电子系统，它采用了一种可编程运算、顺序控制、定时、计数和算术运算的操作的指令，通过数字式模拟式输入、输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。可编程序控制器的出现，以其无可媲美的优越性，正在以惊人的速度取代继电器-接触器系统。在发达的工业国家，可编程序控制器已经广泛地应用在所有的工业部门，随着可编程序控制器的性能价格比不断提高，过去许多使用计算机的场合可以使用可编程序控制器。可编程序控制器的应用范围不断扩大，正在成为工业控制领域的关键设备。可编程序控制器的推广应用在我国更是得到了迅猛发展，大量地应用于引进设备和国产设备中。伴随着现代高新技术带动传统产业发展的时代潮流，可编程序控制器在我国产业发展领域中将会有展示自己强大魅力的崭新舞台。二、主要参考文献综述1史信芳电梯技术北京：电子r业出版社，19942Giulio CitterioA challenge for future 1iftsE1evatori2006，35(6)：5660，6364，663高钦和可编程控制器廊HJ技术与设计实例北京：人比邮电出版社，20044史国生。电气控制与可编样控制器技术北京：化学wJ：业出版社，20045连忠勇电梯模型PLC控制系统设计：(硕十学位论文)州安：曲安建筑科技人学，20056袁任光，可编程序控制器(PLC)应_Lj技术与实例广州：华南理I：人学出版丰十，20007北京华经视点研究中心20052006年中国电梯行业市场分析及预测研究报告北京华经视点研究中心，20058欧哲智能电梯控制系统的开发机电T程技术2006，(3)：60619Hugh 0DonnellThe 1ife of wire ropes in elevator installationsE1evatorrld2007，55(3)：132134，13610Lee GrayElevatori shaft design：18801920，Elevator World2007，55(2)：70，727411SSuzukiS1wata，MYonemotoNew technologies for elevator control system，E1evatori199827(4)：28三、设计（论文）的研究方案（拟采用的研究方法、准备工作情况及主要措施）、主要研究内容及预期目标(1) 本课题的训练内容主要包含： 五层楼五站电梯的元器件选型及系统设计、 PLC外部接口电路设计、 控制器装配图与接线图设计、列出元器件清单、完成 PLC 程序设计与联机调试等内容，并通过指导老 师的指导，独立完成方案设计、系统设计、设备选型、绘制流程图等工作。具体控制要求如下： 1由于电梯对控制系统的可靠性和安全性要求极高，主要以逻辑控制为主，通常采用 PLC 作为控制 系统的核心，所以，应用 PLC 来设计一个电梯控制器具有一定的现实意义。 2上行与下行选择由上电梯的人选择信号决定。顺向优先执行，顺向执行完之后再反向执行。 3行车途中如遇呼梯信号时，顺向截车，反向不截车。 4内选信号、呼梯信号具有记忆功能，执行后解除。 5内选信号、呼梯信号、行车方向、行车楼层均有指示灯。 6停层时延时 2 秒后自动开门或手动开门。 7有内选信号时，延时 2 秒自动关门或手动直接关门。 8无内选信号时可以手动关门，但不会自动关门。 9行车时不能手动开门，开门时不能行车。 10分别用数码管和指示灯显示工作状态（工作电压均为 220VAC）(2) 毕业设计所用的方法PLC 实验方法有两种， 一种是用 PLC 实验装置进行实验和应用程序的开发； 另一种是用普通 PLC 外加若干导线进行简易的开发和实验。PLC 实验装置具有直观，使用方便的优点，通常配有各种工业 控制模板，可以形象地模拟工业现场控制，尤其是导线的插拔连接形式，适用于教学的重复使用。若 无 PLC 实验装置，也可直接使用 PLC 配以外部连接导线，给出必要的输入信号进行实验，并且可以 利用 PLC 自身的输出指示观察 PLC 运行结果。 本章以 PLC 实验装置的应用为主， 研究 PLC 的实验方法。四、设计（论文）工作进展安排1.查阅有关资料 第12周2.外文翻译 第3周3.开题报告 第4周4.进一步学习