基于欧姆龙四层电梯PLC毕业设计

1、1 绪 论1.1 电梯的产生及发展说到电梯的起源要从公元前2600年埃及人在建造金字塔时使用了最原始的提升系统说起，但这一类起重机的能源均为人力。1854年，在纽约水晶宫举行的世界博览会上，美国人伊莱沙格雷夫斯奥的斯第一次向世人展示了他的发明历史上第一部安全升降梯。从那以后，升降梯在世界范围内得到了广泛应用。以奥的斯的名字而命名的电梯公司也开始了她辉煌的旅程 1 。1857年，世界第一台载人电梯问世，为不断升高的高楼提供了重要的垂直动输工具。图1-1、历史上第一台电梯1889年奥的斯公司在纽约试制成功第一台电力驱动蜗轮减速的电梯，这一设计思想为现代化的电梯奠定了基础，它的基本结构至今仍被广泛使

2、用。 生活在继续，科技在发展，电梯也在进步。现代社会电梯对速度的需求越来越快，高速、超高速电梯的数量愈来愈多；电梯的拖动技术也有了较大的发展，由于直流电梯能耗大、维修量大等缺点也逐步被交流电梯所替代；交流拖动电梯更是得到迅速的发展，已由以前的变级调速发展成为调压调速及调频调压调速，使得电梯的速度、加速度控制更加符合人们的生理要求，电梯的舒适感大为改善。液压电梯由于运行平稳，机房位置灵活等特点，使得在低楼层场合愈来愈广泛的应用；同时电梯的管理功能不断加强，不断满足用户的使用功能要求，如紧急停车操作，消防员专用，防捣乱系统等；在机械传动方面，由于国际上机械加工水平的不断提高使斜齿传动和行星齿轮传动

3、在电梯上的应用日益广泛，使电梯的传动形式多样化。图1-2、现代社会的电梯我们日常生活中的电梯的材质也由黑白到彩色，样式由直式到斜式，在操纵控制方面更是步步出新手柄开关操纵、按钮控制、信号控制、集选控制、人机对话等，多台电梯还出现了并联控制、智能群控；双层轿箱电梯展示出节省井道空间，提升运输能力的优势，变速式自动人行道扶梯大大节省了行人的时间；不同外形的扇形、三角形、半棱形、圆形观光电梯则使身处其中的乘客的视线不再封闭。在1949年至1979年的30年中，我国总共生产安装电梯约1万台。那时电梯产品以低速直流梯和双速梯为主，生产厂不超过10家。自1979年1999的20年间电梯产量有了飞速的增长：

4、全国共生产电梯28.8万台（其中自动扶梯和自动人行道3.13万台），出口电梯2555台（其中扶梯1703台）；产品的结构也发生了明显的变化：老的直流电梯已被淘汰，交流双速梯、ACVV（交流调速梯）逐渐被VVVF（交流变频变压调速电梯）所取代，控制系统已在大量采用PLC和微电脑控制技术，最高梯速已达到4m/s。目前，我国已引进转化了发达国家的先进技术标准，已成为国际标准化组织ISO/TC178电梯、自动扶梯和自动人行道技术委员会的正式成员。我国电梯已形成了设计制造、安装调试、维修保养一条龙服务的完整的行业，维持着全国30万台在用电梯的正常运行，新装电梯年销售额超过了100亿人民币。2 1.2 电

5、梯的现状为了有效遏制经济增长由偏快转向过热，2007年中国政府出台了一系列经济政策，加强宏观调控力度，使房地产市场逐步走向稳健和规范轨道。中国大陆电梯市场在健康发展的同时稳步攀升，使得我国电梯产量以及销售量持续走高。电梯市场的吸引力越来越大，现在几乎所有的跨国电梯企业都到中国投资建厂，再加上我们本土的民族品牌，已经取得生产许可证的企业已经超过400家，电梯的生产能力跃居世界第一。中国电梯之所以发展迅速，能够成为全球第一大电梯市场，其根本的原因就是党的十一届三中全会推出的改革开放的大政方针，改革开放打开了中国的视野。国际强势品牌企业以独资、合资以及技术合作等方式相继涌入中国，国外先进的技术和管理

6、推动了中国的电梯行业迅速发展。在巨大的中国的舞台上，本土企业和外资企业在同一个平台上平等竞争，有利于行业的进步。现在我们国内电梯生产能力很强，质量也好，不但能够满足日益增长的国内需求，而且也在不断提高对国际市场的供应能力。改革开放的经济政策是电梯行业发展的基石，对电梯事业的发展起到了引导和保驾护航的历史作用。中国电梯发展迅速的原因之二，就是中国经济建设突飞猛进。入世以后，中国经济一直保持着高增长态势，2002至2007年中国经济年平均增长率高达10.3%，成为继美国、日本、德国后成为世界第四经济大国。中国经济建设的步伐推动着房地产业迅速升温，尽管国家出台了许多经济政策，不断加大对房地产业的调控

7、力度，房地产市场依旧稳中有升。经济建设的快速发展是中国电梯行业发展的直接动力，对电梯业走向辉煌起到了关键作用。 中国电梯行业的总体发展呈现这样几个特点：2（1）与房地产业同步推进的电梯生产依然增幅强劲，置身国际新潮。尽管在国家政策的宏观调控下，房地产业结构调整，但是房地产的形式依旧比较乐观。中国电梯行业透过房地产这一经济发展的风向标，不断寻求着属于自己的市场和发展空间。（2）采用国际标准，与国际接轨。经过一个半世纪的历练，世界电梯技术飞速发展，以奥的斯为首的美国电梯技术开电梯历史之先河；以电梯设计、制造考究而著称的欧洲技术风靡世界；以功能强、舒适性好而闻名的日本主导了亚洲电梯技术市场繁荣。中国

8、电梯技术从无到有，融国际先进技术于一体。（3）国际著名品牌独占鳌头，但是我们的民族品牌在激烈的市场竞争中依然保持着强劲发展的势头。（4）沿海区域增势迅猛，成渝地区崛起西部风潮。我国电梯业的生产主要集中在华东与华南地区。由于沿海经济发达，使得这一区域电梯新增量凸现。从数字统计上看，华南地区以广州为中心辐射东莞、中山、佛山。华东地区以上海为中心，辐射周围苏州、杭州、无锡、宁波一带，以首都北京为轴心的京津冀地区也开始彰显个性。西部大开发战略的实施，以成渝经济圈为先手的整个西北、西南地区开始发力。（5）进出口贸易顺差凸显，海外市场覆盖面积进一步扩大。由于中国电梯市场规模巨大，质量优良、价格低廉，我国电

9、梯和自动扶梯、自动人行道产品也比较收国际市场欢迎。中国的在用电梯大概占世界总量的1/10，我们的人口是世界总人口的1/5，按人均比例计算，我们的电梯使用量仅是世界平均水平的一半；与发达国家相比，大约是1/10、甚至1/20。我们要建设小康社会，如果人均电梯拥有量达到世界的平均水平，现有电梯总量还要翻一番。即是说，尽管电梯产量增长很快，但是总量仍然不够，要追上发达国家，还需要相当长的时间。 1.3 PLC的发展特点1.3.1 PLC的产生与发展PLC是以微处理器为基础，综合了计算机技术与自动化技术的新一代工业控制器。具有可靠性高、适应工业现场的高温、冲击和振动等恶劣环境的特点，已成为解决自动控制

10、问题的最有效工具，是当前先进工业自动化的一大支柱。3第一台可编程控制器的设计规范是美国通用公司提出的。当时的目的是要求设计一种新的控制装置以取代继电器盘，在保留了继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点的基础上，同时具有现代化生产线所要求的时间响应快、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、维修方便等诸多高品质与功能。这一设想提出后，美国数字设备公司（DEC）于1969年研制成第一台PLC，型号为PDP-14，投入通用汽车公司的生产线控制中，取得了令人满意的效果，从此开创了PLC的新纪元。4第一台PLC具有模块化、可扩充、可重编程及用于工业环境的特性。这些控制

11、器易于安装，占用空间小，可重复使用。尽管控制器编程有些琐碎，但它具有公共的工厂标准-梯形图编程语言，这样使得不熟悉计算机的人也能方便的使用它。在短时间内，PLC在其他工业部门也得到应用。到70年代初，食品、金属和制造等工业部门相继使用PLC代替继电器控制设备，迈出了其实用化阶段的第一步。70年代由于大规模、超大规模集成电路的出现，使PLC向大规模、高速性能方向发展，形成了多种系列化产品。这是面向工程技术人员的编程语言发展成熟，出现了工艺人员使用的图形语言。在功能上，PLC可以代替某些模拟控制装置和小型机DDC系统。5进入八九十年代后，PLC的软硬件功能进一步得到加强，PLC已发展成为一种可提供

12、诸多功能的成熟的控制系统，能与其他设备通信，生成报表，调度产生，可诊断自身故障及机器故障。这些改进使PLC符合今天对高质量高产出的要求。尽管PLC功能越来越强，但他仍然保留了先前的简单与易于使用的特点。1.3.2 PLC的特点6一、硬件可靠性PLC是在工业环境的恶劣条件下应用而设计的，一个设计良好的PLC能置于有很强的噪声、电磁干扰、机械振动、极端温度和湿度很大的环境中。在硬件制造方面，首先是选用优质器件，再就是采用合理的系统结构，加固，简化安装，使它易于抗振动冲击。同时，对印制电路板的设计、加工及焊接都采取了极为严格的工艺措施，而且在电路、结构及工艺上采取了一些独特的方式。例如，在I/O电路

13、中都采用了光电隔离措施，做到电浮空，方便接地，又提高了抗干扰性能；各个I/O端口除采用了常规模拟器滤波以外，还加上了数字滤波；内部采用了电磁屏蔽措施，防止辐射干扰；采用了较先进的电源电路，以防止由电源回路串入的干扰信号；采用了较合理的电路程序，一旦某模块出现故障，进行在线插拔、调试时不会影响各机的正常运行。由于PLC本身具有很高的可靠性，所以发生故障的部位大多集中在输入/输出的部件上，以及如传感器件、限位开关、光电开关、电磁电机等外围装置上。二、编程简单，使用方便用微机实现自动控制，常使用汇编语言编程，由于较难掌握，要求使用者具有一定水平的计算机硬件和软件知识。PLC采用面向控制过程、面向问题

14、的“自然语言”编程，容易掌握。例如，目前大多数PLC均采用的梯形图语言编程方式，既继承了传统控制线路的清晰直观感，又顾及了大多数电气技术人员的读图习惯及应用微机的水平，很容易被电气技术人员所接受，易于编程，程序改变时也容易修改，很灵活方便。这种面向控制过程的编程方式，与目前微机控制常用的汇编语言相比，虽然在PLC内部增加了解释程序，延长了程序执行时间，但对大多数的机电控制设备来说，这是微不足道的。三、接线简单，通用性好PLC的接线只需将输入信号的设备（按钮、开关等）与PLC输入端子连接，将接受输出信号执行控制任务的执行元件（接触器、电磁阀等）与PLC输出端子连接。接线简单、工作最少，省去了传统

15、的继电器控制系统接线和拆线的麻烦。PLC的编程逻辑提供了能随要求而改变的“接线网络”，这样生产线的自动化过程就能随意改变。这种性能使PLC具有很高的经济效益。用于连接现场设备的硬件接口实际上是PLC的组成部分，模块化的自诊断接口电路能指出故障，并易于排除故障与替换故障部件，这样的软硬件设计就使现场电气人员与技术人员易于使用。四、易于安装，便于维护PLC安装简单而且功能有效，其相对小的体积使之能安装在通常使用的继电器控制箱所需空间的一半的地方，在从继电器系统改换到PLC系统的情况下，PLC小的模块结构使之能安装在继电器附近并将连线连向已有接线端，其实改换很方便，只要将输入/输出设备连向接线端即可

16、。在大型安装中，长距离输入/输出站点安放在最优地点。长距离站通过同轴电缆获双扭线连向CPU，这种配置大大减少了物料和劳力，长距离子系统方法也意味着系统不同部分可在到达安装场地前由PLC制造商预先连好线，这一方法大大减少了电气技术人员的现场安装时间。从一开始，PLC便以易维护作为设计目标。由于几乎所有器件都是固态的，维护时只需更换模块级插入式部件，故障检测电路将诊断指示器嵌在每一部件中，就能指示器是否正常工作，借助于编程设备可见输入/输出是ON还是OFF，还可写编程指令来报告故障。PLC的这些及其他特性使之成为任何一个控制系统的有益部分。一旦安装后，其作用立即显现，其收益也马上实现。象其他智能设

17、备一样,PLC的潜在优点还取决于应用时的创造性。五、可连接为控制网络系统PLC可连成功能很强的网络系统。网络可分为两类：一类是低速网络，采用主从方式通信，传输速率从几千波特到上万波特，传输距离为5002500m；另一类为高速网络，采用令牌传送方式通信，传输速率为1M10Mbps，传输距离为5001000m，网上结点可达1024个。这两类网络可以级连，网上可兼容不同类型的可编程控制器和计算机，从而组成控制范围很大的局部网络。1.4 PLC控制的电梯的应用 目前，电梯的继电器控制方式已逐渐被PLC控制所代替。同时，由于电机交流变频技术的发展，电梯的拖动方式已经由原来的直流调速逐渐过渡到了交流变频调

18、速。因此，PLC控制技术加变频调速技术已成为现代电梯行业的一个热点。PLC控制系统以运行可靠性高、使用维修方便、抗干扰性强、设计和调试周期较短等优点，倍受人们重视，已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式，也广泛用于传统继电器控制系统的技术改造。7PLC作为新一代工业控制器，以其高可靠性和技术先进性，在电梯控制中得到广泛应用，从而使电梯由传统的继电器控制方式发展为计算机控制的一个重要方向，成为当前电梯控制和技术改造的热点之一。PLC是一种专门从事逻辑控制的微型计算机系统。由于PLC具有性能稳定、抗干扰能力强、设计配置灵活等特点，在工业控制方面得到了广泛应用。自80年代后期PLC引入我国电梯

19、行业以来，由PLC组成的电梯控制系统被许多电梯制造厂家普遍采用，并形成了一系列的定型产品。电梯控制系统分为调速部分和逻辑控制部分，调速部分的性能对电梯运行是乘客的舒适感有着重要影响，而逻辑控制部分则是电梯安全可靠运行的关键。为了改善电梯的舒适感和运行的可靠性，现在都改为用PLC来控制电梯的运行，这样大大提高了电梯的性能。82 控制系统硬件设计2.1 PLC控制系统硬件设计原则9PLC应用设计中，很重要的一部分是硬件配置，国内外厂商生产的PLC种类很多，在选择PLC机型时应从以下几方面考虑。 规模要适当输入，输出点数以及软件对PLC功能指令的要求，是选择PLC机型规模大小的重要依据。首先要确保有

20、足够的输入，输出点数，并留有一定的余地（要有10%的备用量）。如果只是为了实现单机自动化或机电一体化产品，可选用小型PLC。如果控制系统较大，输入、输出点数较多，被控设备较分散，可以选用中型或大型PLC。确定用户程序储存器的容量，一般的估计方法是：（输入+输出）（1012）=指令步数。特别要注意因控制处理量较大，可能出现存储量不够的问题。 功能要相当，结构要合理对于以开关量进行控制的系统，一般的低档机就能够满足要求。对于以开关量控制为主，带少量模拟量控制的系统应选用带A/D、D/A转换，加减运算、数据传送功能的低档机。 对于控制比较复杂，控制性能要求较高的系统，例如：要求实现PID运算、闭环控

21、制、通信联网等，可由控制规模及复杂的程度，选用中档或高档机。其中高档机主要用于大规模过程控制、全PLC的分布式控制系统以及整个工厂的自动化等。 对于工艺过程比较固定、环境条件比较好（维修量较小）的场合，选用整体式结构PLC，其他情况则选用模块式结构PLC。 输入、输出功能及负载能力的选择输入、输出形式或模块功能的选择取决于控制系统中输入和输出信号的种类、参数要求和技术要求。为了提高抗干扰能力，输入、输出均应选用具有光电隔离的模块。对于输出形式，可分为无触点和无触点两种形式。无触点输出大多使用大功率三极管（直流输出）或双向晶闸管（交流输出）电路，其优点是可靠性高、响应速度快、寿命长，缺点是价格高

22、，过载能力差。有触点输出是指使用继电器输出，其优点是适用电压范围宽、导通压降损失小、价格便宜，缺点是寿命短、响应速度慢。此外，还应考虑输入、输出的负载能力，要注意承受的电压值和电流值。应该指出：输出电流值是指整个输出模块驱动负载时所允许的最大电流值，即整个输出模块的满负荷能力。2.2电梯PLC控制系统PLC选型2.2.1电梯PLC控制系统的基本结构图电梯的安全保护装置用于电梯的起停控制；轿厢操作用于门的关闭以及所需到达楼层的控制；厅外呼叫主要控制电梯准确停到呼叫位置；指示层用于显示电梯到达的具体位置；拖动控制用于对电梯的起停、加减速等的控制；门机控制主要用于电梯门的自动开启和关闭。10轿厢操作

23、厅外呼梯安全装置井道装置 PC主机 CPU存储器 指层器调整器拖动控制门机控制输入接口输出接口CPU存储器图2-1电梯控制系统的结构图2.2.2 电梯PLC控制系统图11运行方式选择运行控制信号安全保护信号内指令信号外指令信号光电脉冲呼梯信号楼层显示运行方向呼梯铃开关门控开关门信号门区或平层信号拖动控制系统 050000001 050100002 0502 050300003 COM100004 0504 00005 0505 00006 0506 0507 00007 COM2 00008 0508 050900009 051000010 0511 00011 COM3 051200012

24、051300013 0514 051500014 COM4 00015 0600 060100100 0602 00101 0603 00102 COM5001030010400105拖动控制系门区或平层信开关门信开门控呼梯铃运行方式指楼层显呼梯信号指输 P入 L 借 C口光电脉外指令信内指令信安全保护信运行控制信运行方式选门机控制拖动控制调整器指层器 PC主机 CPU存储器 井道装安全装拖动控制系输出接口输入接口P L C图2-2电梯PLC控制系统图2.2.3控制要求点分析及I/O点统计12 控制电梯所需的I/O点数由动作原理可知，一个单线圈电磁阀用可编程控制器时需两个输入及一个输出；一个双

25、线圈电磁阀需三个输入及两个输出；一个比例式电磁阀需三个输入及五个输出。一个按钮需一个输入；一个光电开关要占用一个或两个输入点；一个信号占用一个输出点。根据上面所述原理分析，本设计用到12个按钮，需要12个输入点。4个位置按钮，1个门锁输入，5个感应开关，需要22个输入点。16个信号灯，4个电磁阀，需要20个输出点。 控制交流电机所需的I/O点数根据具体情况，本设计可以不用到交流电机，所以，可以不算上交流电机的I/O点数。 控制直流电动机所需的I/O点数本设计是对电梯的控制，所以，我们根据情况可知，要控制电梯的上升和下降，需要一个可逆运行的直流电机。2.3电梯PLC流程图开 始传送停车信号传送呼

26、车信号呼车呼车信号解锁何处呼？上？下上？下车到呼叫位停记 忆记 忆解除呼叫信号封锁无有呼车高位呼低位呼下上下上图2-3电梯PLC流程图2.4电梯PLC硬件接线图（附录1）2.5 PLC控制系统I/O分配表K 门锁输入 00000KM1 开门继电器 0500SB1 开门按扭 00001KM2 关门继电器 0501SB2 关门按扭 00002KM3 上升继电器 0502SB3 1楼内选 00003KM4 下行继电器 0503SB4 2楼内选 00004E1 上行指示 0504SB5 3楼内选 00005E2 下行指示 0505SB6 4楼内选 00006E3 1层指示灯 0506SQ1 开门限位

27、00007E4 2层指示灯 0507SQ2 关门限位 00008E5 3层指示灯 0508SQ3 上升限位 00009E6 4层指示灯 0509SQ4 下行限位 00010E7 1层内指示灯 05101SB1 1楼上行 00011E8 2层内指示灯 05112SB1 2楼上行 00012E9 3层内指示灯 05122SB2 2楼下行 00013E10 4层内指示灯 05133SB1 3楼上行 00014E11 1楼上呼记忆灯 05143SB2 3楼下行 00015E12 2楼上呼记忆灯 05154SB2 4楼下行 00100E13 2楼下呼记忆灯 06001KR 1楼感应器 00101E14

28、3楼上呼记忆灯 06012KR 2楼感应器 00102E15 3楼下呼记忆灯 06023KR 3楼感应器 00103E16 4楼下呼记忆灯 06034KR 4楼感应器 001045KR 平层楼感应器 001053 控制系统软件设计3.1 常见编程语言PLC提供了较完整的编程语言，以适应PLC在工业环境中的应用。利用编程语言，按照不同的控制要求编制不同的控制程序，这相当于设计和改变继电器的硬接线线路，这就是所谓的可编程序。程序由编程器送到PLC内部的存储器中，它也能方便地读出、检查与修改。13PLC提供的编程语言通常由三种：梯形图、功能图、及布尔逻辑编程。梯形图是应用最广的，梯形图编程有时称为继

29、电器梯形图逻辑图编程。它使用的最广是因为它和以往的继电器控制线路很接近。梯形图是在原电器控制系统中常用的接触器、继电器梯形图基础上演变而来的，它与电气操作原理相呼应。它的最大优点是形象、直观和实用，为广大电气技术人员所熟知。PLC的梯形图与电气控制系统梯形图的基本思想是一致的，只是在使用符号和表达方式上有一定区别。PLC的梯形图使用的时内部继电器、定时器/计数器，都是由软件实现的，其主要特点为使用方便、修改灵活。功能图编程是一种较新的编程方法。它的作用使用功能图来表达一个顺序控制过程。布尔逻辑编程包括与（AND）、或(OR)、非(NOT)以及定时器、计数器、触发器等。每一种编程方法都有它的优点

30、和缺点，根据每一种特殊的控制要求，根据编程者的熟练程度正确合理应用编程方法。3.2 常见编程方法14PLC梯形图编程，应要遵循一定的规则，并养成良好的习惯。简单介绍一下PLC梯形图编程时需要遵循的规则,下例虽以三菱PLC为例，但这些规则在其它PLC编程时也同样遵守： 一、梯形阶梯都是始于左母线，终于右母线（通常可以省掉不画，仅画左母线）。每行的左边是接点组合，表示驱动逻辑线圈的条件，而表示结果的逻辑线圈只能接在右边的母线上。二、接点应画在水平线上，不应画在垂直线上。对桥式电路，应按从左到右，从上到下的单向性原则，单独画出所有的去路。 三、并联块串联时，应将接点多的去路放在梯形图左方（左重右轻原

31、则）；串联块并联时，应将接点多的并联去路放在梯形图的上方（上重下轻的原则）。这样做，程序简洁，从而减少指令的扫描时间，这对于一些大型的程序尤为重要。四、不宜使用双线圈输出。若在同一梯形图中，同一组件的线圈使用两次或两次以上，则称为双线圈输出或线圈的重复利用。在双线圈输出时，只有最后一次的线圈才有效，而前面的线圈是无效的。这是由PLC的扫描特性所决定的。 PLC的CPU采用循环扫描的工作方式。一般包括五个阶段：内部诊断与处理，与外设进行通讯，输入采样，用户程序执行和输出刷新。当方式开关处于STOP时，只执行前两个阶段：内部诊断与处理，与外设进行通讯。15 输入采样阶段 PLC顺序读取每个输入端的

32、状态，并将其存入到我们称之为输入映像寄存器的内在单元中。当进入程序执行阶段,如输入端状态发生改变，输入映象区相应的单元信息并不会跟着改变,只有在下一个扫描周期的输入采样阶段才会改变。 程序执行阶段 PLC从程序0步开始，按先上后下，先左后右的顺序扫描用户程序并进行逻辑运算。PLC按输入映象区的内容进行逻辑运算，并把运算结果写入到输出映象区，而不是直接输出到端子。 输出刷新阶段 PLC根据输出映象区的内容改变输出端子的状态。这才是PLC的实际输出。 3.3 梯形图设计（附录2）164 抗干扰分析在电梯视频监控工程中，干扰是一个常见的问题，也是工程商最难解决的问题之一。下面就电梯视频干扰的成因进行

33、分析，并就一些解决办法进行了论述。17 4.1 电梯监控的电缆选择 监控在电梯中应用必须考虑其不断上下运动的特殊性，要求布线上有别于固定点监控的穿管（槽）的方式，必须用机械强度较高、抗拉拽的传输电缆，一般工程商在布线上都重视了使用高强度电缆的环节，传输电缆的电气特性却没有引起足够重视，致使电梯干扰现象普遍存在。由于电梯间是一个近乎封闭的狭小空间，而且电梯间存在控制、照明、风扇等很多电缆，所以给视频电缆的布线增加难度，根据实际分析在电梯监控中电缆的选择上应遵循以下原则：1）、满足抗拉强度：电梯电缆中有一半是用来延伸用的，高层电梯最多可近1000米，一千米电缆的自重就是一百多公斤，所以电缆必须要有

34、足够的抗拉强度。现在市场上已有自承式扁平复合电梯监控专用电缆，这种电缆将视频同轴电缆、电源线、数据线和钢绞线复合到一起，做成一根扁平的带状电缆，这样整条电缆的拉力由钢绞线来承受，抗拉强度非常好，不会在电梯运行中由于重力原因拉断信号电缆。2）、良好的电气参数：电缆在随着电梯上下运动的过程中，中间会有一段受重力作用发生弯曲变形，造成电缆的阻抗和分布电容等电气参数发生变化。质量不好的电缆在受力变形时，参数变化大，就会引起阻抗不匹配、视频衰减增大并产生信号反射，这就会导致视频信号信噪比下降产生视频干扰，所以应尽量选用屏蔽好的、线径粗的视频电缆，以阻止干扰信号“入侵”。4.2 电梯监控的布线技巧 电梯监

35、控布线中，大多采用与其他电缆捆扎的办法，但由于其他电缆中的交流信号会通过传输电缆向外泄漏，视频线与其长距离平行捆扎时它们就等于是一副“天线”，这样干扰信号会耦合进视频信号中，出现视频干扰现象。所以在布线中尽量缩短视频电缆与其它电缆的平行捆扎长度，有条件的话，可以将视频电缆从电梯竖井中间点固定，从其它通道（电缆竖井）引回主控室，这样可以避免交流声辐射耦合干扰。有条件的工程，可将电梯所用的控制线及照明电缆采用屏蔽线，减少对外辐射，避免视频干扰。4.3 电梯监控的变频调速器干扰18 现在电梯中基本都是使用交流变频调速技术，而变频调速器本身具有很强的高频寄生干扰，且干扰信号幅度非常强。06MHz的视频

36、基带信号刚好处在这一频带，干扰信号可以从电源线和空间两种途径侵入视频信号中，影响图像监视效果。16这是造成电梯干扰的主要原因，也是最不好解决的干扰问题。 4.4 电源干扰及其它干扰因素在电梯监控中，摄像机电源最好是从主控室直接直流供电，无法直接供电的可选择从电梯轿箱中照明电源取电，电梯内照明的荧光灯使用的电子镇流器在工作时，也会产生很强的交流寄生干扰输出，也可能干扰视频信号。4.5 电梯干扰的避免和解决办法 电梯视频干扰的主要成因以上已经进行了分析，只要找准干扰产生的原因，干扰问题就可以迎刃而解，解决电梯干扰应主要从以下几点入手：19 一、选择衰减系数小、屏蔽性能好、抗拉强度高的视频电缆，这样

37、可以提高自身的抗干扰能力，减小视频衰减，阻止干扰信号从视频电缆屏蔽层“入侵”干扰； 二、合理地布线：合理地布线可有效地避免干扰信号通过电缆“耦合”起来，尽量减少与其它电缆的平行捆扎距离，使视频电缆远离干扰源，从而“避免”干扰；三、使用干净的电源防止电源干扰，最好采用机房集中供电，避免电源干扰，从电源进入视频信号中的干扰也是最难解决的干扰问题。若不能判断干扰信号从什么地方引入系统，首先判断是否是电源干扰，找一块蓄电池，直接给摄像机供电，若干扰排除则证明是电源干扰，不能排除则是证明是传输电缆中的入侵干扰。5 结 论本系统主要以PLC为核心，利用PLC的强大的控制功能，实现了对四层升降电梯的控制。利

38、用PLC控制升降电梯，具有接线简单、编程直观、扩展容易等特点，本设计利用梯形图程序可以很直观的看出运行过程、点。当建筑物的层楼增加时，硬件接线上只需增加楼层相应的输入信号，原来的接线不需改变，软件上只需增加相应楼层的功能，要改动的地方也较少。设计结果表明，利用PLC控制交流变频调速电梯具有接线简单、编程直观、扩展容易、可靠性高等特点，且电梯运行平稳，舒适感好，可用于老式电梯的技术改造。在适应性、精确性和可靠性方面，到达到了设计的要求。结果表明该设计方案是可行的。我之所以选择这个设计，也是为了弥补以前学习上的不足。设计论文的过程是一个不断学习的过程，从最初面临问题的模糊认识到最后能够对该问题有深

39、刻的认识，我体会到实践对于学习的重要性。总之，通过此次设计，我学习到了很多东西，同时也提高了自身工作的细心程度，并且更多的了解了有关PLC设计的知识。致谢三年的大学生活即将结束，通过三年对本专业的学习，我掌握了不少专业知识，同时也丰富和锻炼了自己。毕业设计可以说是三年学习的总结和体现，本次设计是在李伟老师的悉心指导下完成的，他在设计过程中给予了我很大的支持和帮助，并帮我解决了许多设计中遇到的问题，在此对李老师致以忠心的谢意。这篇设计和三年中所有教育过我的老师也是分不开的，在各位老师的耐心指导，我顺利的完成了本次设计，达到了毕业设计的教学要求。再次感谢各位老师在百忙之中为我指导毕业设计，没有你们

40、传授的知识我也不可能完成这个课题你们教给了我许多一生都会受益无穷的宝贵财富。在论文完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有这么多可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚谢意！同时，我为在几个星期工作之后能静心学习，并顺利圆满完成而感到欣慰。欣慰之余，我要感谢母校，向关心和支持我学习的老师和同学们表示最真诚的谢意！感谢你们对我的关心和支持！同时也感谢机电工程系为我提供良好的毕业设计的环境。最后再次感谢李老师以及机电工程系的各位老师对我的培养，祝各位老师身体健康、工作顺利、万事如意。参考文献1樊金荣.欧姆龙CJ1系列PLC原理与应用M.北京:机械工业出版社,

41、2009,343-350.2凭栏看剑.工程技术科学-电梯发展史E.2007年1月.3陈立定.电气控制与可编程控制器M. 广州:华南理工大学出版社,2004,56-58.4张万忠.可编程序控制器技术与应用（欧姆龙系列）M.北京：电子工业出版社,2007,68-75.5袁任光.可编程控制器系统应用技术与实例M.广州：华南理工大学出版社2003,283-285/6訾贵昌, 孙文志.电气控制与可编程控制技术M.北京：煤炭工业出版社 2006,25-26/7程周.电气控制与PLC原理及应用M.北京：电子工业出版社,2006.8肖工赠, 蒋胜泉. VVVF变频器在电梯系统改造中的应用J.华东地质学院学报

42、2000 第23卷,第3期.9李俊季.电气控制与可编程序控制器应用技术M.化学工业出版社,2002.10常国兰.电梯自动控制技术M.北京：机械工业出版社 2008,98-106.11杜建国.硬件描述语言M.北京：国防工业出版社.2004,34-45.12路而红.专用集成电路设计与电子设计自动化M.北京:清华大学出版社2004,44-46.13袁俊泉,孙敏琪,曹瑞.数字系统设计及其应用M.西安：西安电子科技大学出版社，2002 ,44-49.14王卫星.可编程控制器原理及应用M.北京：中国水利水电出版社 2002,154-163.陈家盛电梯结构原理及安装维修M.北京：机械工业出版社，2003,4-13.15王金明,徐志军.程序设计教程M.北京：人民邮电出版社，2004 ,78-90.16林明权.数字控制系统设计范例M.北京：电子工业出版社，2003,35-40.17李忠福.电网高次谐波的危害、规律、及抑制J.电气开关2009年第二期，总第218期：72-7418肖工赠.变频器在电梯系统改造中的应用J.华东地质学院学报.2000，第23卷第3期19缘来如此. 电梯及PLC控制技术讲座E. 年12月附录1 电梯PLC硬件接线图附件2梯形图设计附录3 助记符LD 10.02