基于PLC的三层电梯控制系统设计

摘要现今社会中，经纪发展快速，高楼大厦,日益增多,高层建筑中，楼层高的有几十层，仅仅是楼梯已无法达成人们的需求，电梯的出现解决了这一难题，因此，电梯的发展也成为了一种趋势,对于电梯控制越来越高，被人们所青睐，成为了高层建筑中的列班车.人们生活好了，对于安全以及生活舒适度的规定也更高，因而电梯在之后的发展中,也随着这一趋势发展.对于如何达成乘客乘坐电梯时，既安全又舒适这一问题,电梯的控制规定在电机调速、控制精度、以及调速范畴等等，在各个方面提出了更加严格的控制规定。随着工业需求发展，PLC也由此诞生，运用PLC控制，为其提供了更为广阔的发展方向。PLC因工业而生，随着其发展,其体积越来越小、功效也越来越完善、控制效果更加稳定、能够减小外界干扰对其的影响。含有把机械和电气元器件,集成在一种系统里的功效.因此,PLC对于电梯的发展，也成为了其操作的核心技术。核心词：电梯、PLC、继电器ABSTRACTInthemodernsociety，therapiddevelopmentofthebrokerage,high—risebuildings，increasingly，high—risebuildings,floorshigh,dozensoflayerisonlystairshavebeenunabletomeetthedemandofpeople,theemergenceoftheelevatorsolvedthisdifficultproblem,therefore，thedevelopmentoftheelevatorhasalsobecomeakindoftrend，forelevatorcontrolmoreandmorehigh,favoredbypeople，becameahigh-risebuildingcolumnsinthebus.Peoplelivingwell,alsototherequirementofsafetyandcomfortoflifeishigher，sotheelevatorinlaterdevelopment,alsowiththedevelopmentofthistrend。Abouthowtoattainthepassengerelevator,safeandcomfortablethisproblem,theelevatorcontrolrequirementsinthemotorspeedandcontrolprecisionandspeedrangeandsoon,putsforwardthemorestrictcontrolrequirementsineachaspect。Alsowasborn,withthedevelopmentofindustrialdemand,PLCcontrolusingPLC,providedthedevelopmentdirectionofwider.PLCforindustry，alongwithitsdevelopment,itsvolumeismoreandmoresmall，functionalsomoreandmoreperfect，thecontroleffectismorestable，canreducetheinfluenceofinterferenceonthe。Withthemechanicalandelectricalcomponents，thefunctionofintegratedinasystem.Therefore,PLCforthedevelopmentoftheelevator，hasbecomethekeytechnologyofitsoperationKeywords：elevator，PLC，relay目录TOC\o"1—3"\h\u121前言 129455第一章电梯的概述 310991.1电梯的定义 341721.2电梯的框架 3320321.3电器部件 4215851.4电梯控制系统发展的现状 5177021。5电梯继电器控制系统的特点及存在问题 6248611。6电梯技术发展趋势 63269第二章PLC的概述 8272202.1定义 8211232.2功效 8286842。3特点 9192352.4PLC与其它工业控制系统的比较 12156082。5发展历史 14173072。6PLC的现状及发展趋势 1411009第三章三层电梯的设计 1650733。1控制系统设计的基本原理 1624443.2控制系统总体设计方案 16123603.2。1控制规定 1769073.2.2主电路的系统设计 1766873.2。3硬件选型 1828603.2。4电梯的I/O点分派 19102523.2.5控制流程图 2138443。2。6程序梯形图 24144013.2。7程序语句表 287501第四章程序运行仿真 3167414。1仿真软件 31295414.2触摸屏基本介绍 31147674。3人机界面触摸屏软件的安装 31277984。4触摸屏仿真画面的建立 3151194.5GTSimulater2仿真程序的使用 33105184.6程序运行仿真 339419结束语 3610738参考文献 37前言现今社会中，经纪发展快速，高楼大厦，日益增多，高层建筑中，楼层高的有几十层,仅仅是楼梯已无法达成人们的需求，电梯的出现解决了这一难题，因此，电梯的发展也成为了一种趋势,对于电梯控制越来越高,被人们所青睐，成为了高层建筑中的列班车.人们生活好了，对于安全以及生活舒适度的规定也更高，因而电梯在之后的发展中，也随着这一趋势发展.对于如何达成乘客乘坐电梯时，既安全又舒适这一问题，电梯的控制规定在电机调速、控制精度、以及调速范畴等等,在各个方面提出了更加严格的控制规定。电梯的控制是一种复杂的过程，较好的体现了机电一体化，在控制方面，它涉及了诸多的领域,例如：电机传动功效、电气控制功效、土建工程设计等等方面都有所涉及。除了这些以外，我们还要思考，如何让电梯更加可靠。舒适。美感。这些都是电梯在被控制时,我们要多加考虑的问题。电梯发展到现在,已经足够安全。我们在日常的生活中,常见的电梯里面，都含有诸多的安全方面的保护功效。在安全方面，电梯再设计的时候，对于元器件的选择规定都很高,质量首先要达成保障,另首先，还要安装调试，以及,定时还要对其实施维护,对电梯进行保养，以确保电梯的最高质量。在现在这一发展中，基本上大多的电梯都已经采用plc来实现其控制运行，运用plc控制它来运行,大大提高了它的可靠性，不仅如此，维修工人也会得到很大的方便，便于他们维护,在发展潮流中，它的开发周期很短，电梯的运行方式也会逐步近于完善。用这种办法来实现电梯的控制,已经成为其展潮流，在世界上也是其将来发展的方向。在外国，为了严格控制电梯的安全性，电梯的制造，安装,调试，以及维修，都已经实施法规，以这种办法以确保电梯的质量，以及安全。为其性能也提供了严格的保障.在美国，曾经有一家公司做过调查，对于电梯的安全性的系数做过科学的计算,据其调查成果显示，人们在乘坐电梯所达成的安全系数远远超出了走楼梯的，超出期系数的5倍之多。从而，我们看出电梯，其安全控制非常严格。简朴的来说，电梯控制很复杂。然而,随着工业需求发展,PLC也由此诞生，运用PLC控制,为其提供了更为广阔的发展方向。PLC因工业而生，随着其发展，其体积越来越小、功效也越来越完善、控制效果更加稳定、能够减小外界干扰对其的影响.含有把机械和电气元器件，集成在一种系统里的功效。因此，PLC对于电梯的发展，也成为了其操作的核心技术。第一章电梯的概述1。1电梯的定义分为两种，一种，垂直升降，电动机为其提供动力，装载有吊舱，用于高层建筑中，乘人载物。尚有一种,履带式自动电梯，履带上装有踏步板，持续传送，普通装载商城等地方。1。2电梯的框架 电梯涉及8个基本构成部分，各自有自己的工作领域。曳引系统：普通由导向轮,曳引钢丝绳，反绳轮构成,运行过程中给电梯传递动力，使电梯运行的作用，是电梯的动力来源。导向系统：重要由导靴、导轨以及导轨架构成,限制轿厢自由度,使得轿厢和对重只能沿着导轨作运动,使电梯运行更加稳定。轿厢：由轿厢以及轿厢架体构成。是用来运送乘客以及货品的电梯组件，是电梯的重要构成部分。 图1-1电梯框架图门系统：重要由轿层门，厢门，开门机，门锁装置构成。重要作用于封住层站入口及轿厢入口,保障乘客安全.重量平衡系统：其重要功效重要是在电梯工作中使轿厢与对重间的重量差额保持在限定的规额中，确保电梯的曳引传动正常，重要由对重以及重量赔偿装置构成。相对平衡轿厢重量。电气控制系统：重要由操纵装置，位置显示装置,控制屏(柜），平层装置,选层等构成。对电梯的运行实施操纵以及控制。 电力拖动系统:由电动机,供电系统，速度控制系统构成，用于提供动力，实施电梯速度控制。 安全保护系统：由限速器,安全钳，缓冲器,端站保护装置构成.确保电梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故,保障人的安全。1。3电器部件电气控制系统重要涉及控制箱，是指一种层,呼梯盒，调平装置，维护开关,地板检测仪，安全设备，夹带电机，电磁制动器和车门电气元件，位于电梯控制室井道中。（一)操纵箱安装在电梯轿厢内靠门边上的轿壁上，外面仅有操纵箱的控制面板，面板上装有根据电梯的需求所设立的运行功效开关和按钮.如右图所示，仅包含普通电梯操纵面板上应当含有的开关按钮。（二)电梯楼层批示器用来标明电梯在传动时实时所在的位置以及传动方向。一边状况下,电梯的楼层批示器有上下批示灯以及楼层位置的批示灯等。如图所示。楼层批示灯的种类有两种，一种是信号灯，尚有一种是数码管.这里就只介绍数码管。数码管楼层批示器，普通在计算机与PLC控制的电梯中使用。数码管外形，能够显示电梯实时所在的楼层点,当楼层超出楼层批示器九层时，应当采用两个数码管。另外，上下方向的批示灯用发光二极管批示,用来提示乘客，电梯所达成的层数。电梯内配有喇叭，乘客能够用声音来传达信息。楼层信息获取办法：能够通过井道中的感应器获得,感应器可采用磁感应或者光感应等等，它的工作原理是：电梯在运行时，轿厢上的隔磁（光)板对应到某层感应器时，感应器触点工作,发出一种开关量信号，从而能够批示所达成的楼层.(三）召唤盒召唤盒是用来让乘坐人员传呼电梯的装置，在最下层只有一种上呼按钮，在上层也只有一种下呼按钮，其它的都含有两个传呼功效，上下两个按钮,在按钮被按下后，系统会统计按下的信号，该层的批示灯亮起。当电梯达成对应的位置后，批示灯就会熄灭。（四）检修开关检修开关不会安装在外部，大部分电梯普通都会将其安装在电梯控制机房的控制柜、轿厢内以及轿厢顶部等等地方。开关盒内部也有诸多的按钮，涉及检修开关、急停按钮等等按钮，各个按钮都有其特定的功效。为避免电梯因故障而停电，在轿顶检修开关盒中还设有电源插座、用以照明的后备灯以及开关等，以提高电梯的安全性.（五）平层装置平层装置的作用是确保电梯能够在各个楼层停靠的时候精确平层，普通安装在轿顶。采用永磁或者光电开关，用开关的通断来判断电梯与否平层。以隔磁板与干簧管感应器为例，在轿厢的顶部安装三个感应器,隔磁板安装在轿厢的导轨架上，隔磁板根据电梯规定的尺寸和形状有铁板制成。感应器则由永磁钢干簧管以及盒体构成.在工作过程中，永磁钢对干簧管感应器产生力的作用,从而使得干簧管内的常开触点受力而闭合，常闭触点也随之断开,当电梯达成对应的位置时，隔磁板阻断永磁钢与干簧管的空隙时，永磁钢就会被隔磁板短路,磁场恢复原来的样子。（六)选层器选层器有诸多个类，但是其大概能够分为三个种类：机械选层器、继电器选层器以及微机选层器，这里也只介绍微机继电器.其由专门选层信息传送装置与接受装置构成，信息由微机接受信号运算，完毕选层任务。选层器模拟电梯轿厢的运行状态，向电梯的控制系统发送信号。根据所传来的信号来拟定轿厢的位置以及运行的方向，当电梯达成停靠站时，会给拽引电机发送减速信号，调节电机速度。（七）控制柜控制柜是电梯的中枢，电路中涉及到的大部分的元器件都集中在控制柜中，重要是对电梯电力拖动系统进行控制。从而实现对电梯功效的控制。1。4电梯控制系统发展的现状近年来,我国的电梯生产技术得到了快速发展．某些电梯厂也在不停改善设计、修改工艺.更新换代生产更新型的电梯，继电器构成的次序控制系统是最早的一种实现电梯控制的办法。但是，进入九十年代，随着科学技术的发展和计算机技术的广泛应用，人们对电梯的安全性、可靠性的规定越来越高，继电器控制的弱点就越来越明显.可编程序控制器（PLC）最早是根据次序逻辑控制的需要而发展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。鉴于其种种优点，现在，电梯的继电器控制方式己逐步被PLC控制所替代.同时，由于电机交流变频调速技术的发展，电梯的拖动方式己由原来直流调速逐步过渡到了交流变频调速。因此,PLC控制技术加变频调速技术己成为当代电梯行业的一种热点。1。5电梯继电器控制系统的特点及存在问题电梯继电器控制系统的优点：(l）全部控制功效及信号解决均由硬件实现，线路直观，易于理解和掌握，适 合于普通技术人员和技术工人所掌握。(2）系统的保养、维修及故障检查无需较高的技术和特殊的工具、仪器。(3)大部分电器均为惯用控制电器，更换方便,价格较便宜。（4）数年来我国始终生产这类电梯,技术成熟，已形成系列化产品,技术资料 图纸齐全，熟悉、掌握的人员较多。电梯继电器控制系统存在的问题：(l)系统触点繁多、接线线路复杂，且触点容易烧坏磨损，造成接触不良,因 而故障率较高。(2）普通控制电器及硬件接线办法难以实现较复杂的控制功效，使系统的控制 功效不易增加，技术水平难以提高。（3）电磁机构及触点动作速度比较慢，机械和电磁惯性大,系统控制精度难以 提高。1.6电梯技术发展趋势绿色化：随着都市发展的快速,环境的污染往往随着着，环境污染的加重,使得人们不得不变化传统的思想理念.绿色的产品、技术、公司已经成为了现今21世纪的主流。电梯在绿色方面的研究重要体现在电梯制造、配备、安装、在使用过程中的节能，并减少环境的污染等等方面。智能化：时代的发展，计算机、通讯技术也日益强大,从而建筑里的各项信息也能快速传递。电梯可与大楼里的计算机进行联网，与楼宇里的各项系统进行联系,例如:消防系统、保安系统等等。从而是电梯更加人性化、智能化.给人们带来了诸多的便利和效益.PLC的概述2。1定义可编程控制器，为工业而生。是一种专为适应在工业环境下，为减少干扰而设计的产品,在外在影响比较大的状况下，进行数字运算而设计的智能化设备。其内存，用以编程、存储指令。在其内部进行，按次序有序执行，进行时间以及算数功效的运算,并能够通过数字量或者模拟量进行输入输出，通过这些信号的传递，并以此来控制工业各类机械的生产。2。2功效1。逻辑控制功效逻辑控制功效，通俗的来讲也就是一种对于函数的解决过程。是作为一种PLC的最为基本的功效。PLC设有“与”、“非”等逻辑指令。通过这些指令的运用，按照外部现场设备的控制需要，再根据每一条指定的逻辑运算而进行现场解决后,再将本次运算的数据输出到现场中所要展示效果的对象中，因此PLC替代继电器开关控制，完整的系列，并进行和其它多个接触链接。另外,在某些逻辑PLC状态中能够无限制的使用之间的逻辑关系，修改非常方便。2.定时控制功效顾客能够使用PLC多数的定时器，这里定时器的功效就是相称于时间继电器，根据时间的变化来达成所需要的通断链接等。在使用定时器时，能够在它进行编程时进行设值修改，同时也能够在自主中断其运行时修改运,使用方便灵活。程序编译下载后,PLC将根据使用者指令的定时器来进行对各个操作进行延时控制或者限制控制，以此来达成工作的需求，实现控制。3.计数控制功效PLC为顾客提供了诸多的计时器。当计数器的计数值达成设计需要值时，产生状态信号，实现技术的操作控制信号，得到使用的状态，计数器集值可设定的程序，也能够根据需要修改操作，此流程在执行时PLC的计数值是根据计数器统计每一种要控制的状态来决定的,已实现每一种工作过程所对应的计数控制操作。4.步进控制功效使用者能够使用PLC多个状态器，从而来完毕现到移动条件下的步进,例如时间运算、计数运算等逻辑信号,就是一种工作做完之后，移动条件满足下，能够自动进行下面的工作。5.数据解决功效数据解决功效,但大多数的PLC功效丰富，能实现算术运算，数据比较，数据迁移,数据传输，数据转换，解码操作.如今在每一种PLC更加完善的数据解决功效下，能够实现加减、PID运算、浮点运算工作已不在新鲜，在此基础上可进行CRT、打印机联接，进行数据、流程的直接显示和现场打印等。6.模数转换功效在过程控制及闭环流程系统中，含有速度、压力、温度、电流、电压、流率、位移等多个变化，持续不停的物理性质,由于PLC的长久属于逻辑操作的状态,对于这些模拟量的控制重要依靠仪表控制或是分布控制系统DCS。7。通信联网功效通信技术是PLC本身与外界设备的信息交换,本功效在多台PLC中建立通信联接，普通重要是与计算机进行通信联接。连接同样的PLC，实现PLC的几十个不同的方式在连成的网络同级中,使每个PLC的I/O状态互相透明。计算机作为主机，在计算机与几十台PLC进行联网时,能够现场在计算机上直接控制现场.现在PLC其通信技术正趋向于完善并向开拓。8.监控功效PLC的监控功效是由程序员监测并根据PLC的运行状态,实现在有关运算中的监测作用。9。停电记忆功效运用PLC的内存RAM(随机存取存储器)的一部分，建立一种停电保持装置，以确保这一部分的信息断电后不会失去记忆.PLC通过系统的构成，PLC诊疗，自己的某些硬件状态指令的正当性,发现异常,报告和显示错误类型,属于严重的错误将自动终止运行。2。3特点PLC能如此快速发展的因素是由于它含有通用计算机所不及的某些下列特点：一、可靠性对能够维修的产品，可靠性涉及产品的有效性和可维修性。PLC的可靠性高，体现在下列几方面。（1）与继电器逻辑控制系统比较，PLC可靠性提高的重要因素：1）PLC不需要大量的活动部件和电子元器件，它的接线也大大减少。与此同时，系统的维修简朴、维修时间缩短，因此可靠性得到提高。2）PLC采用了一系列可靠性设计的办法进行设计，例如，冗余设计、掉电保护、故障诊疗和信息保护及恢复等，使可靠性得到提高.3)PLC有较强的易操作性，它含有编程简朴、操作方便、维修容易等特点，因对操作和维修人员的技能规定减少，容易学习和掌握，不容易发生操作的失误,可靠性高。(2）与通用的计算机控制系统比较，PLC可靠性提高的重要因素:1）PLC是为工业生产过程控制而专门设计的控制装置,它含有比通用计算机控制系统更简朴的编程语言和更可靠的硬件.采用了经简化的编程语言，编程的出错率大大减少，而为工业恶劣操作环境设计的硬件使可靠性大大提高。因此，PLC的可靠性较通用计算机控制系统的可靠性有较大提高.2）在PLC的硬件设计方面，采用了一系列提高可靠性的方法.例如，采用可靠性高的元件;采用先进的工艺制造流水线生产；对干扰采用屏蔽、隔离和滤波等，设有对电源的掉电保护、存储器内容的保护并采用看门狗和其它自诊疗方法、便于维修的设计等等。3）在PLC的软件设计方面，也采用了一系列提高系统可靠性的方法.例如，采用软件滤波、软件自诊疗、简化编程语言、信息保护和恢复、报警和运行信息的显示等等。一份顾客选用PLC因素的调查报告指出，在多个选用PLC的因素中，第一位的因素是由于PLC可靠性高的顾客达93％.另首先，才是性能和维修方便等因素。可见，可靠性高是PLC的重要特点。二、易操作性PLC的易操作性体现在下列三个方面：操作方便：对PLC的操作涉及程序输人的操作和程序更改的操作。大多数PLC采用编程器进行程序输人和更改的操作。编程器最少提供了输人信息的显示，对大中型的PLC，编程器采用CRT屏幕显示，因此,程序的输人直接能够显示。更改程序的操作也可直接根据所需的地址编、继电器编号或触点号进行搜索或次序寻找，然后进行更改。更改的信息可在液晶屏或CRT屏幕上显示。因此PLC含有操作方便的特点。编程方便：PLC有多个程序设计语言可供使用。对电气技术人员来说,梯形图由于与电气原理图较为靠近，容易掌握和理解,因此有助于程序的编写和学习。采用布尔助记符编程语言时,由于符号是功效的简朴缩写,十分有助于编程人员的编程。即使功效表图、功效模块图和高级描述语句的编程办法应用尚未普及，但是，由于它们含有功效清晰、易于理解等优点，正为广大技术人员所接纳和采用，并发挥出更有效的功效特点。维修方便:PLC所含有的自诊疗功效对维修人员维修技能的规定减少了.当系统发生故障时，通过硬件和软件的自诊疗,维修人员可根据有关故障信号灯的提示和故障代码的显示，或通过编程器和CRT屏幕的显示，很快地找到故障所在的部位，为快速排除故障和修复节省了时间.为便于维修工作的开展，有些PLC的制造公司提供了维修用的专用仪表或设备，提供了故障树等维修用的资料。有些厂商还提供维修用的智能卡件或插件板，使维修工作变得十分方便.PLC的面板和构造的设计也考虑了维修的方便性，例如,对需维修的部件设立在便于维修的位置，信号灯设立在易于观察的部位,接线端子采用便于接线与更换的类型等，这些设计使维修工作能方便地进行，从而大大节省维修时间。采用原则化元件和原则化工艺生产流水线作业，使维修用的备品备件简化，也使维修变得方便.三、灵活性PLC的灵活性体现在下列三方面：(1)编程的灵活性:PLC采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功效表图、功效模块图和语句描述编程语言,只要掌握其中一种语言就能够进行编程。编程办法的多样性使编程方便，应用面拓展。由于采用软连接的办法,在生产工艺流程更改或者生产设备更换时,能够不必变化PLC的硬设备，通过程序的编制与更改就能适应生产的需要.这种编程的灵活性是继电器次序控制系统所不能比拟的。正是由于编程的柔性特点，使PLC能大量地替代继电器次序控制系统，成为当今工业控制领域的重要控制设备.在柔性制造单元(FMC）、柔性制造系统（FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)和计算机集成过程控制系统（CIPS）中，PLC正成为重要的控制设备，得到广泛的应用.(2）扩展的灵活性：PLC的扩展灵活性是它的一种重要的特点。它可根据应用的规模不停扩展,即可进行容量的扩展，功效的扩展，应用和控制范畴的扩展。它不仅能够通过增加输人输出单元增加点数，通过扩展单元来扩大容量和功效,也能够通过多台PLC的通信来扩大容量和功效,甚至可通过与集散控制系统（DCS）或其它上位机的通信来扩展它的功效，并与外部设备进行数据的交换等.这种扩展的灵活性大大地方便了顾客。（3)操作的灵活性：操作的灵活性是指设计的工作量大大减少，编程的工作量和安装施工的工作量大大减少,操作十分灵活方便，监视和控制变得容易.在继电器次序控制系统中所需的某些操作能够简化,不同的生产过程可采用相似的控制台或控制屏等.四、机电一体。化为了使得工业生产过程的控制更平稳、更可靠,向优质高产低耗要效益，对过程控制设备和装置提出了机电一体化—-仪表、电子、计算机综合的规定，而PLC正是这一规定的产物，它是专门为工业过程控制而设计的控制设备，它的体积大大减小，功效不停完善，抗干扰性能增强、机械与电气部件被有机地结合在一种设备内,把仪表、电子和计算机的功效综合在一起。因此，它已成为当今数控技术、工业机器人、过程流程控制等领域的重要控制设备。2。4PLC与其它工业控制系统的比较PLC与继电器控制系统的比较几十年来，基地拿起控制系统为工业控制的发展起到了巨大的作用，并且现在仍然在工业领域中大量的应用,然而其控制性能与本身的功效与无法满足与适应工业控制的规定与发展，与PLC相比较,存在着质的差别，表给出了PLC与继电器控制系统功效与特点的比较。表2—1PLC与继电器控制功效与特点比较比较项目继电器控制PLC控制控制功效的实现通过继电器进行硬接线完毕对应的控制功效对进行编程实现所需要控制规定对生产工艺变化的适性需要进行重新设计与接线，适应性差只需对程序进行修改,适应性强可靠性元器件多、触点多，容易出现故障采用大规模集成电路，绝大部分是软继电器，可靠性高柔韧性与灵活性差含有种类齐全的扩展单元，扩展灵活控制的实时性机械动作时间常数大,实时性差微解决器控制,实时性非常好占用空间与安装控制柜体积大、笨重,安检施工工作量大体积小，重量轻,安装工作量小使用寿命易损，寿命短寿命长复杂控制能力极差很强价格较低较高维护复杂、工作量大工作量小2、PLC与计算机控制系统的比较 通过计算机含有十分强大的计算与数据解决能力，同时数据的解决速度已经达成了极高的水平，但是应用通用计算机进行工业控制,在诸多方面远远没有PLC功效强大,表给出了它们的对比表2—2PLC与计算机控制系统功效与特点比较比较项目通用计算机PLC工作方式中断方式扫描方式编程语言汇编语言、高级语言助记符语句表、梯形图等工作环境规定较高可在较差的环境下工作对使用者的规定需进行专门的学习培训才干掌握语言易学，稍加培训即可使用可靠性商业级规定工业级，且有多个特殊设计涉及监视计时器功效系统软件功效强大，但占用存储空间过大功效专用，占用存储空间小合用领域办公、管理,科学计算、家庭工业控制从商标案的叙述和比较能够看出，由PLC的硬件决定了他的可靠性和控制功效比继电器的控制系统高得多，他是专门为工业控制场合设计的，因此它的稳定性叶比普通通用极端及要好得多，并且它操作简朴灵活,易于实现系统升级和功效扩展。2。5发展历史PLC的发展历史并不长，然而它的应用，已经很广阔了,它不同于传统的控制技术，仅仅采用继电器控制，而是创新开发，将计算机技术方面与传统技术相结合，产生出的一种新生的控制技术,简称PLC。它的来源并很快远，自从1969年开始，工业快速的发展,为满足工业的需求，出世第一台PLC的研发到现在已经超出了30年。它不同于传统继电器控制方式不再用计算机专有的编程办法，以更加简朴方便的梯形图和模块化软件构造来编程。是一种独特的风格，程序更加直观，便于学习,方便调试。顾客购置后，根据其指令技巧，不需要特殊复杂的计算机程序语言，就能够灵活方便的使可编程控制器在生产实践中应用。成为了当代自动控制中先进的控制技术.可编程控制器，其可靠性，逻辑功效，体积小，可修改控制程序，在线远程通信网络功效能够很容易地和计算机接口连接，含有广泛的应用。可编程控制器发展的水平与高度已经成为了一种国家在工业领域含有先进技术的重要指标。2.6PLC的现状及发展趋势可编程控制器,用于工业环境中，存储器采用可编程的程序来实现操作，控制，统计等等，在其内部存储，并能够以数字量或者模拟量输入输出的形式，存储在工业生产过程中。是工业发展过程中，微机与继电器两者优点相结合所出现的电子产品，其诞生有效的解决了诸多传统系统中所不能够解决的缺点.大大增加了控制的可靠性,并且，它的能耗也很低，灵活性也得到了很大的改善。增强抗干扰。如生产环境过差，或不正常电磁干扰也会造成PLC操作时的失误,造成生产过程中的错误，不能确保正常生产操作,因此,提高其可靠性是它将来发展的重要方向.第三章三层电梯的设计3。1控制系统设计的基本原理电梯的安全保护装置，用于电梯的启停控制.轿厢内的操作盘,其重要作用是用于轿厢的关闭，以及轿厢需要达成的楼层控制.厅外呼喊按钮,它的重要作用是,当电梯外有乘客呼喊的时候，电梯能够精确的达成乘客所呼喊的楼层。指层器，用来显示电梯实时达成的楼层。电梯的启动停止，加速，减速等功效由电机拖动控制。电梯门的控制，即电梯达成指定的位置时，电梯的的门能够自动打开，或者，电梯外有人呼喊时，电梯的门也能自动打开.图3-1电梯控制系统原理框图3。2控制系统总体设计方案电梯控制程序总体设计时，不仅要充足考虑到乘客乘坐电梯时的随机性、突发性和不拟定性,还要充足考虑到乘客的思维方式与习惯动作等因素，采用plc设计控制电梯运行，能够让电梯得到数字化的全方面控制，这样设计的控制系统能够充足反映出人类的智慧。整个控制系统的设计遵照以下原则：1）电梯由乘客控制执行；2）电梯在任何状况下都要优先响应内选信号的运行方向，在没人的状况下，才先响应外部传呼信号；3）电梯上行与下行的方向由内呼信号和外呼梯信号决定，同向传呼信号优先执行；4）当无乘客，电梯停在某一层时有自动开门信号；5)平层精拟定位控制;6)楼层自动控制与显示；7）上、下行自动控制与显示。3。2。1控制规定电梯，在入口处须设立上呼下呼两个开关，电梯的内部,需要有每个楼层的停靠站清求按钮采用轿厢外呼喊、轿厢内按钮控制形式。轿厢内、外均由指令按钮进行操作。每层楼的轿厢外设有呼喊按钮SB6~SB9，轿厢内设有开门按钮SB1，关门按钮SB2，层面只是按钮SB3～SB5.电梯运行到指定位置后，含有自动开/关门的功效，也能手动开门和关门.运用批示灯显示电梯轿厢外的呼喊信号、电梯厢内的指令信号和电梯达成信号。能自动鉴别电梯的运行方向,并发出对应的批示信号。电梯上下运行由一台主电机驱动。电机正转，电梯上升;电梯反转,电梯下降.电梯的轿厢门由另一台小功率电机驱动.电机正转，轿厢门打开；电机反转，轿厢门关闭。3.2.2主电路的系统设计主电路控制系统如图所示，其中,电梯的上升和下降,电梯的开门和关门控制分别通过两台电动机M1、M2的正反转来控制的.如图3-2所示图3-2电梯的开关门主电路3.2。3硬件选型本次设计，硬件系统本文采用FX系列的PLC。FX2，FX1,FX2C系列是三菱公司近年来推出的高性能小型可编程控制器，，FX0S，FX0N,FX2N是微型可编程控制器。它们都体积都比较小，但功效强大，内置高速记数器,外观，高度,深度都差不多但性能价格有很大的差别。FX0S的功效简朴,价格便宜，能够用与小型开关量的控制系统，FX0N可用于控制规定较高的中小型控制系统，FX2N的功效最强，可用于控制规定很高的控制系统.根据输入/输出点数与内存容量的规定，再留出一定的I/O节点与内存空间以供扩展时使用，以及指令的执行速度，因此选用三菱公司的FX2N系列的FX2N—80MR。它的输入继电器X000—X047共40个,输出继电器Y000-Y047共40个，程序容量为8K字节,完全满足规定。也给后来功效扩展留了足够的空间。在设计PLC控制系统时，应遵照下列基本原则：1）最大程度地满足被控对象的控制规定：充足发挥PLC的功效,最大程度地满足被控对象的控制规定，是设计PLC控制系统的首要前提，这也是设计中最重要的一条原则。这就规定设计人员在设计前就要进一步现场进行调查研究，收集控制现场的资料，收集有关先进的国内、国外资料。2）确保PLC控制系统安全可靠：确保PLC控制系统能够长久安全、可靠、稳定运行，是设计控制系统的重要原则。这就规定设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要全方面考虑,以确保控制系统安全可靠.例如：应当确保PLC程序不仅在正常条件下运行,并且在非正常状况下（如忽然掉电再上电、按钮按错等），也能正常工作.3)力求简朴、经济、使用及维修方便:一种新的控制工程固然能提高产品的质量和数量，带来巨大的经济效益和社会效益,但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将造成运行资金的增加。因此，在满足控制规定的前提下,首先要注意不停地扩大工程的效益，另首先也要注意不停地减少工程的成本。这就规定设计者不仅应当使控制系统简朴、经济,并且要使控制系统的使用和维护方便、成本低，不适宜盲目追求自动化和高指标.4)适应发展的需要：由于技术的不停发展，控制系统的规定也将会不停地提高，设计时要合适考虑到此后控制系统发展和完善的需要。这就规定在选择PLC、输入/输出模块、I/O点数和内存容量时，要合适留有裕量,以满足此后生产的发展和工艺的改善。3.2.4电梯的I/O点分派表3-3电梯的I/O点分派名称代码地址编号输入信号开门按钮SB1X000关门按钮SB2X001开门到位行程开关SQ1X002关门到位行程开关SQ2X003向上运行旋转开关SQ3X004向下运行旋转开关SQ4X005红外传感器（左)SL1X006红外感应器（右)SL2X007门锁输入信号KX010一层靠近开关SQ5X011二层靠近开关SQ6X012三层靠近开关SQ7X013一层内指令按钮SB3X014二层内指令按钮SB4X015三层内指令按钮SB5X016一楼向上召唤按钮SB6X017二楼向上召唤按钮SB7X020二楼向下召唤按钮SB8X021三楼向下召唤按钮SB9X022一楼上靠近开关SQ8X023二楼上靠近开关SQ9X024三楼下靠近开关SQ10X025二楼下靠近开关SQ11X026输出信号开门继电器KM1Y000关门继电器KM2Y001上行继电器KM3Y002下行继电器KM4Y003快速继电器KM5Y004加速继电器KM6Y005慢速继电器KM7Y006上行方向灯E1Y020下行方向灯E2Y021一层批示灯E3Y022二层批示灯E4Y023三层批示灯E5Y024一层内批示灯E6Y025二层内批示灯E7Y026三层内批示灯E8Y027一楼向上召唤灯E9Y030二楼向上召唤灯E10Y031二楼向下召唤灯E11Y032三楼向下召唤灯E12Y033数码管a—fY011—Y0173.2.5控制流程图电梯上下行流程图。如果电梯停在a(a=1,2,3）楼，b楼有信号，b＞a时，电梯上行;b＜a时,电梯下行。流程图以下图3-5上下行流程图过程中电梯,电梯上下,任何出站阶梯向上或者向下相反的方向的信号不回应，但如果相反的大厅前的信号方向没有其它电梯内外信号，信号电梯响应。电梯应当反向外梯响应.例如：电梯在一楼,同时有二楼大厅，沿着阶梯，三层四层阶梯，电梯到四楼四层大厅的第一反映。电梯响应流程图图3—6电梯响应流程图当电梯达成所指定的楼层时，电梯控制系统会发出开门信号,电梯门开，当门开到对应位置,然后计时，计时完毕后关门.图3—7开关门流程图3.2.6程序梯形图图3-8-1电梯的开关门梯形图电梯开门关门控制有两种状况：手动:手动开门的时候,电梯运行到位后,按下SB1，X000闭合，Y000得电，电机正转，轿厢门打开。开门到位，开门行程开关SQ1动作，X002常闭出点断开，Y000常闭出点断开,Y000失电，开门过程结束。手动关门的时候,当按下关门按钮SB2时，X001闭合,Y001得电并自锁，驱动关门继电器使电动机反转，轿厢门关闭，关门到位，关门行程开关SQ2动作,X003常闭出点断开，Y001失电，关门过程结束.自动:自动开门时，当电梯运行到位后，对应的楼层靠近开关SQ5或SQ6或SQ7被压下，即X011或X012或X013闭合。T0开始计时，延时3S后，T0触点闭合,Y000输出有效，轿厢门打开。自动关门时,由电石气T1来控制。当电梯门开门到位后Y000常开出点闭合，T1开始计时,延时5S后,T1触点闭合，Y001输出有效，轿厢门自动关闭。自动关门时，可能夹住乘客,因此在门两侧装有红外线检测装置SL1和SL2.当有人进出时，由SL1和SL2发出信号使得X006和X007闭合，辅助继电器M0得电并自锁，使得T2开始定时，延时2S后再关门。图3-8—2到层批示梯形图 X011、X012、和X013分别是一、二和三层的靠近开关SQ5、SQ6和SQ7的输入点，Y022、Y023、和Y024分别是一、二和三层楼面的批示灯E3、E4和E5的输出点.辅助继电器M2和M3分别是单、双层批示灯胡索控制。当电梯达成某一层露面后，只能有该层的批示灯亮。图3—8-3层呼喊批示灯控制梯形图层呼喊批示灯控制梯形图，当有乘客在叫向外的某一层按下呼喊按钮SB6、SB7、SB8和SB9中的任意一种后,对应输入点X017、X020、X021和X022中的某一种就会闭合，同时所对应的层批示灯就会亮，批示有人呼喊。呼喊信号会始终保持到电梯达成该层，该层的靠近开关X011、X012和X013中的某一动作时才会被撤销。图3—8—4电梯起动和方向选择及变速控制梯形图电梯的运行方向由输出继电器Y020和Y021批示，当电梯运行方向拟定后，在关门信号和门锁信号符合规定的状况下，有下列动作:通过电梯上行输出继电器Y002,驱动电机正转，电梯上升；通过电梯下行输出继电器Y003，驱动电机反转，电梯下降.电梯启动后开速运行，2S后加速，在靠近目的楼层时,对应的靠近开关动作，电梯开始转为慢速运行，直至电梯达成目的楼层时停止。图3—8-5楼层批示器梯形图楼层批示器由七段数码管构成，分别对应Y011~Y017，其显示数字由楼层批示灯的输出控制，当楼层靠近开关SQ5、SQ6、SQ7闭合，达成楼层批示灯Y022或Y023或Y024得电，以次来控制数码管的输出.3。2。7程序语句表0 LD X0001 OR Y0002 OR T03 ANI M14 ANI Y0015 ANI X0026 OUT Y0007 LD X0118 OR X0129 OR X01310 ANI M111 ANI Y00012 OUT T0 K3015 LD X00116 OR Y00117 OR T118 ANI X00319 ANI Y00020 ANI T221 OUT Y00122 LDX00623 OR X00724 OR M025 ANI T226 OUT M027 LD M028 OUT T2 K2031 LD Y00032 ANI Y00133 OUT T1 K50 36 LD Y00437 OR Y00638 OUT M139 LD X01140 LDI M341 AND M242 ORB43 OR X01344 OUT M245 LD X01246 LDI M247 AND M348 ORB49 OUT M350 LD X01151 LD M252 AND Y02253 ORB 54 ANI Y02355 ANI Y02456 OUT Y02257 LD X01258 LD M359 AND Y02360 ORB 61 ANI Y02262 ANI Y02463 OUT Y02364 LD X01365 LD M266 AND Y02467 ORB 68 ANI Y02369 ANI Y02270 OUT Y02471 LD X01772 ANI X01073 LD Y03074 ANI Y02275 ORB76 ANIX01177 OUT Y03078 LD X02079 ANI X01080 LD Y03181 LDI Y02382 ORI Y02083 ANB84 ORB 85 ANI X01286 OUT Y03187 LD X02188 ANI X01089 LD X02190 LDI Y02391 ORI Y02192 ANB 93 ORB94 ANI X01295 OUT Y03296 LD X02297 ANI X01098 LD Y03399 ANI Y024100 ORB101 ANI X013102 OUT Y033103 LD X014104 OR Y025105 ANI Y022106 OUT Y025107 LD X015108 OR Y026109 ANI Y023110 OUT Y026111 LD X016112 OR Y027113 ANI Y024114 OUT Y027115 LD Y027116 LD Y026117 ANI Y023118 ORB119 ANI Y021120 ANI Y003121 ANI Y024122 OUT Y020123 LD Y025124 LD Y026125 ANI Y023126 ORB127 ANI Y022128 ANI Y002129 ANI Y020130 OUT Y021131 LD Y027132 AND Y024133 LD Y026134 AND Y023135 ORB 136 LD Y025137 AND Y022138 ORB 139 OR M5140 OUT M5141 LD X004142 AND Y020143 LD X005144 AND Y021145 ORB 146 AND X010147 ANI M6148 ANI Y001149 OUT M4150 LD X004151 LDI Y023152 OR Y027153 ANB154 ANI Y024155 ANDY020156 AND M4157 ANI Y003158 OUT Y002159 LD X005160 LDI Y023161 OR1Y025162 ANB 163 ANI Y024164 AND Y021165 AND M4166 ANI Y002167 OUT Y003168 LD Y002169 OR Y003170 AND M4171 ANI Y006172 OUT Y004173 LD Y004174 OUT T3 K20177 LD T3178 ANI Y006179 OUT Y005180 LD Y002181 OR Y003182 LDI Y005183 LD X023184 AND Y025185 ORB 186 LD X024187 AND Y026188 ORB189 LD X025190 ANI Y027191 ORB 192 LD X026193 AND Y026194 ORB195 ANB196 ANI Y022197 ANI Y023198 ANI Y024199 OUT Y006200 LD Y023201 OR Y024202 OUT Y011203 OUT Y017204 OUT Y014205 LD Y022206 OR Y023207 OR Y024208 OUT Y012209 LD Y022210 OR Y024211 OUT Y013212 LD Y023213 OUT Y015214 END第四章程序运行仿真4.1仿真软件GTDesigner2+GTSimulater2其各自功效以下：GTDesigner2:进行工程和画面创立、图形绘制、对象配备和设立、公共设立以及数据传输等的软件.GTSimulater2：在PC机上模拟GOT运行的仿真软件.4。2触摸屏基本介绍触摸屏做为一种特殊的计算机外设，它是现在最简朴、方便、自然的一种人机交互方式.它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。触摸屏在我国的应用范畴非常广阔,重要是公共信息的查询;如电信局、税务局、银行、电力等部门的业务查询；都市街头的信息查询；另外应用于领导办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售等。特别是公共场合信息查询服务，它的使用与推广大大方便了人们查阅和获取多个信息。如今，人机界面已经成为高级设备控制终端的流行装置,它能够方便地将CPU的内部寄存器和继电器展示出来，并且加以编辑及控制。它使工控设备的操作和控制更加容易，更能体现出当代高科技的便利。4.3人机界面触摸屏软件的安装1．编程软件的安装找到有关人机界面GOT的文献夹,里面有个“GTD2"文献夹，在安装之前先打开“EnvMEL"文献夹,