三菱FX2N-48MR三层电梯的PLC控制系统的设计
摘 要：电梯是高层建筑不可缺少的运输工具，用于垂直运送乘客和货物，传统的电梯控制系统主要采用继电器--接触器进行控制，其缺点是接触器多，故障高，可靠性差，维修工作量大等，而采用PLC组成的控制系统可以很好地解决上述问题。
本论文通过讨论电梯控制系统的组成，阐述了可编程控制器在电梯控制中的应用，采用三菱PLC编程的程序控制方式，提出了三层电梯的PLC控制系统设计方案、设计过程，组成，列出了具体的主要硬件电路、电梯的控制梯形图及指令表。并给出了系统组成框图和程序流程图，在分析、处理随机信号逻辑关系的基础上，提出了PLC的编程方法，设计了一套完整的电梯控制系统方案。采用本方案实现电梯的控制，能够解决继电器——接触器触点多，故障率高、可靠性差、安装调试周期长、维修工作量大、接线复杂等缺点。使电梯运行更加安全、方便、舒适。
关键词：电梯；PLC；梯形图
第1章 概述
1.1电梯的发展简史
电梯是垂直交通运输设备。追溯这种设备的起源，公元前1700年以前，我国的商朝时期，由于农业灌溉的需要，创造了用于汲水的桔槔(jiegao)。这是由杠杆、对重和取物装置组成的简易升降设备。
第一台安全升降机于1852年由Elisha Graves Otis本人研制成功，在升降梯的平台顶部安装一组货车用的弹簧及制动杠杆，升降梯两侧装有带卡齿的导轨，起升绳与货车弹簧连接，轿厢以其自重及载荷拉紧弹簧，并使制动杠杆不与导轨上的卡齿啮合，以使轿厢能正常运行。一旦绳索断裂，弹簧松弛，制动杠杆转动并插入两侧制动卡齿内，轿厢停于原地，避免下滑，以保证安全。1878年英国的阿姆斯特朗发明了水压梯。并随着水压梯的发展，淘汰了蒸汽梯。后来又出现了采用液压泵和控制阀以及直接柱塞式和侧柱塞式结构的液压梯，这种液压梯至今仍为人们所采用。
世界上第一台电梯是由美国Otis电梯公司于1889年研制成功的，采用电力拖动蜗轮蜗杆减速。在20世纪初，Otis公司首先使用直流电动机作为动力，生产出以槽轮式驱动的直流电梯，从而为后来的高速度、高行程电梯的发展奠定了基础。由于交流感应电动机的出现，从1915年起开始使用电机拖动的电梯。在电梯控制方面，1915年开始有自动平层装置。1924年发展了信号控制系统，简化了电梯的驾驶操纵。1949年，电梯控制系统开始应用电子技术，出现了群控电梯。1950年出现了电梯近门检测器。1960年以后，无触点半导体逻辑控制及晶闸管应用于电梯，使电梯的拖动系统简化。1976年微机处理开始应用于电梯，使电梯的电气控制进人一个崭新的发展时期。20世纪80年代，随着微机技术的发展，采用控制交流电动机定子的供电电压与频率实现调速，即称调压调频调速（VVVF）电梯。在90年代推出了线性感应电动机驱动电梯。
电梯发展到了20世纪90年代，随着工业控制微机（PLC）技术和现场总线技术的发展，电梯控制系统由并行信号传输向以串行为主的信号传输方式过渡。串行通信仅需一对双绞线就能实现所有外呼、内选与主机的联系。既可提高整体系统可靠性，又为实现电梯的群控、智能化和远程监控提供条件。
电梯电梯得以兴盛发展的根本原因在于采用了电力作为动力来源。18世纪末发明了电机，并随着电机技术的发展，19世纪初开始使用交流异步单速和双速感应电动机作动力的交流电梯，特别是交流双速电动机的出现，显著改善了电梯的工作性能。由于这种电梯的制造和维修成本低廉，因此，在速度为0.63m/s以下的电梯品种中，仍广泛采用这类交流双速电机驱动的电梯。
目前的电梯产品，不但规格品种多，自动化程度高，而且安全可靠，乘坐舒适。随着电子技术的不断发展，各种计算机新技术成功地应用到电梯的电气控制系统中，电梯产品的质量和运行效果显著提高。
电梯时机电合一的大型复杂产品，机械部分相当于人的躯体，电气部分相当于人的神经，机与电的高度合一，使电梯成了现代科学技术的综合产品，对于电梯的结构而言，传统的方法是分为机械部分和电气部分，但以功能系统来描述，则更能反应电梯的特点，下面是简单介绍电梯的机械部分的结构。
目录
第1章 概述 1
1.1电梯的发展简史 1
1.2电梯的基本结构 2
1.3电梯的分类 4
1.4电梯的主要控制要求 6
第2章 可编程控制器简介 10
2.1 PLC的结构及各部分的作用 10
2.2 PLC的工作原理 12
第3章 三层电梯的硬件设计 15
3.1 三层交流双速电梯的主电路 15
3.2门机电路、抱闸电路、门锁及安全运行电路 16
3.3输入输出点的分配 17
3.4 PLC 的选型及输入输出端口安排 18
第4章 三层电梯的软件设计 20
4.1 PLC的编程语言 20
4.2梯形图设计规则 20
4.3三层电梯梯形图设计 21
4.3.1开门关节 21
4.3.2层楼信号的产生与清除环节 23
4.3.3停层信号的登记与消除环节 24
4.3.4外呼信号的登记与消除环节 25
4.4.5电梯的定向环节 26
4.4.6自动运行时启动加速和稳定运行环节 28
4.4.7停车制定环节 28
4.4.8梯形图的汇总及总结 30
第5章 总结与发展 32
致谢 34
参考文献 35
参考文献
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