1、基于PLC的电梯控制系统设计第1章 绪论 1.1 系统的开发背景 随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。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。电梯从手柄开关操纵电梯、按钮控制电梯发展到了现在的群控电梯，为高层运输做出了不可磨灭的贡献。1.2 系统的开发意义 伴随着工厂自动化的提高，PLC可编程控制器在工厂中的应用也越来越广泛，而且几乎涉及到工厂的各个方面，包括供电、生产、物料管理、运输等等。本设计旨在展现PLC在自动化生产中的应用。1.3 系统的开发目的 经过文献查阅和实际情况调研，了解到电梯的电气系统由系统和控制系统两部分组
2、成。目前电梯设计使用设计使用PLC，功能变化灵活，编程简单，故障少，噪音低。维修保养方便，节能省工，抗干扰能力强，控制箱占地面积少。采用PLC来实现电梯的控制对于提高电梯运行的稳定性、降低电梯控制系统的成本以及缩短电梯系统的开发周期都具有实际意义。通过本课题的研究，可以在一定程度上推动电梯相关行业的发展，拓展PLC在自动化行业的应用领域，具有一定的经济和理论意义。第2章 方案比较及论证 2.1 PLC的选择 CPM1A是OMORN PLC 产品系列中的小型PLC，多用于小系统的开发和应用，一般输入输出点数多在60点以内，还配有模拟量单元，通讯单元和高速计数口等特殊应用单元。这种小型PLC拥有性
3、价比极高的特点，应用在国产中小型设备中，也是OMRON的入门机型。并且欧姆龙公司的PLC具有稳定性高，功能强大，环境适应性强，编程软件简单完善，价格适中等优点。综合输入输出点的计算及要实现的电梯控制要求，学校现有的欧姆龙CPM1A型号的PLC完合能够实现设计要求。2.2 行程开关的选择 1.方案一，对射式光电开关。对射式是由一个发射器与一个接收器相对配置的，发射器发射出的光指向接收器，发射器与接收器之间组成一个闭合光路，通过对光路的光被遮断或光衰减来进行检测的一种检测形式。可辨别不透明的反光物体；有效距离大，因为光束跨越感应距离的时间仅一次；不易受干扰，可以可靠合适的使用在野外或者有灰尘的环境
4、中；装置的消耗高，两个单元都必须敷设电缆。在某些应用场合比如空间狭小，不合适配电的运用上比较麻烦。2.方案二，选用干簧管。干簧管是一种磁敏的特殊开关。它通常由两个或三个既导磁又导电材料做成的簧片触点，被封装在充有惰性气体(如氮、氦等)或真空的玻璃管里，玻璃管内管内平行封装的簧片端部重叠，并留有一定间隙或相互接触以构成开关的常开或常闭接点。当永久磁铁靠近干簧管时，或者由绕在干簧管上面的线圈通电后形成磁场使簧片磁化时，簧片的接点就会感应出极性相反的磁极。由于磁极极性相反而相互吸引，当吸引的磁力超过簧片的抗力时，分开的接点便会吸合;当磁力减小到一定值时，在簧片抗力的作用下接点又恢复到初始状态。这样便
5、完成了一个开关的作用。第3章 硬件设计 3.1 系统的基本功能 可以将轿厢内指令与厅外召唤等各种信号集中进行综合分析处理的高度自动控制功能。它能对轿厢指令、厅外召唤登记，停站延时自动关门、起动运行，同向逐一应答，自动开门，顺向截梯，能自动应召服务。为满足上述功能，电梯的控制回路主要由以下几个部分组成：内呼按钮电路、外呼按钮电路、行程开关、主电机控制电路、门电机控制电路和指示电路。硬件框图3.2 I/O点数的分配3.3 PLC接线设计总电路接线图第4章 软件设计4.1 功能模块图 4.2 软件流程图 4.3 开关门部分流程图 难点 电梯控制系统在编程方面要求有很强的逻辑性，在编程时由于考虑不周会出现非常严重的错误。解决方案 起初程序由于定义的中间继电器较多，逻辑较为混乱，所以呼叫经常不成功。最后经过反复的调试和检查，找出了不少输入错误的程序。改正后，完成了基本的要求。结论 本系统主要以欧姆龙CPM1A型号PLC为核心，利用该PLC强大的控制功能，实现了对四层电梯自动运行的控制。梯形图程序在模拟调试时可以非常直观的展现出四层电梯的运行过程。在调试程序的过程中，本设计充分发挥的PLC接线简单，编程直观，扩展容易等特点。调试结果表明，在适应性、准确性和可靠性方面，此电梯PLC控制系统的设计达到了最初的要求，表明该设计方案是可行的。
