PLC電梯控制系統(tǒng)開題

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1、山東科技大學(xué)?？飘厴I(yè)設(shè)計（論文）開題報告題 目基于 PLC的電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計系部 名稱機(jī)電工程系專業(yè)班級電氣自動化 09-4學(xué)生姓名劉真學(xué)號 0942130220指導(dǎo)教師姜海燕2012年 4月 11日設(shè)計（論文）基于 PLC的電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計題目1/10設(shè)計（論文）工程設(shè)計應(yīng)用研究開發(fā)研究基礎(chǔ)研究其它類型（劃“”）一、本課題的研究目的和意義1. 繼續(xù)學(xué)習(xí) PLC相關(guān)理論以及應(yīng)用2. 了解電梯 PLC控制系統(tǒng)的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)3. 了解電梯技術(shù)的發(fā)展方向4. 設(shè)計基于 PLC的電梯控制系統(tǒng)二、本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）1. 電梯 PLC控制系統(tǒng)的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)2.PLC 的選型3. 電梯 PLC控制

2、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基本功能4. 擬實(shí)現(xiàn)功能的手段5. 自己設(shè)計流程2/10三、文獻(xiàn)綜述（國內(nèi)外研究情況及其發(fā)展）1 電梯的由來很久以前，人們就使用一些原始的升降工具運(yùn)送人和貨物，這些升降工具的驅(qū)動力一般是人力或畜力。 19 世紀(jì)初，在歐美開始用蒸汽機(jī)作為升降工具的動力。1845 年，第一臺液壓驅(qū)動升降機(jī)研制成功，液壓驅(qū)動的介質(zhì)是水。盡管升降工具被一代代富有革新精神的工程師們進(jìn)行不斷改進(jìn)，然而被工業(yè)界普遍認(rèn)可的升降機(jī)仍未出現(xiàn)，直到 185 2 年世界第一臺安全升降機(jī)誕生。1852 年，美國紐約楊克斯的機(jī)械工程師奧的斯先生發(fā)明了世界第1 臺 安全升降機(jī)。 1857 年 3 年 23 日，奧的斯公司在紐約為

3、一座專營法國瓷器和玻璃器皿的商店安裝了世界上第一臺客運(yùn)升降機(jī)。1862 年，奧的斯公司采用單獨(dú)蒸汽機(jī)控制的升降機(jī)問世。 1878 年，奧的斯公司在紐約百老匯大街155 號安裝了第 1 臺水壓式乘客升降機(jī)。 1889 年 12 月，奧的斯公司在紐約的第瑪瑞斯特大樓成功安裝了 1 臺直接連接式升降機(jī)。這是以直流電動機(jī)為動力的世界第 1 臺電力驅(qū)動升降機(jī)，從此誕生了名副其實(shí)的電梯 1 。2 電梯對于現(xiàn)代生活的重要性有了電梯，摩天大樓才得以崛起，現(xiàn)代城市才得以長高。據(jù)估計，目前全球在用電梯已超過635 萬臺，其中垂直電梯約610 萬臺，自動扶梯和自動人行道約25 萬臺。電梯已成為人類現(xiàn)代生活中廣泛使用

4、的運(yùn)輸工具。電梯，為人們快捷高效舒適的現(xiàn)代化生活提供了保障，沒有了電梯，現(xiàn)代化的樓宇將陷于癱瘓。3 電梯的定義與分類2003 年 2 月 19 日國務(wù)院頒布了特種設(shè)備安全監(jiān)察條例( 以下簡稱條例) ，明確規(guī)定電梯是特種設(shè)備，并對電梯的含義做了敘述： “電梯，是指動力驅(qū)動，利用沿剛性導(dǎo)軌運(yùn)行的箱體或者沿固定線路運(yùn)行的梯級 ( 踏板 ) 進(jìn)行升降或者平行運(yùn)送 人、貨物的機(jī)電設(shè)備” 。這種對電梯的論述，被稱作廣義電梯概念，既包括上下運(yùn)送人、貨物的升降式電梯 ( 英語 Lift) ，也包括用于水平或傾斜輸送乘客的自動人行道 ( 英語 PassengerConveyor) 和自動扶梯 ( 英語 Esca

5、lator) 。目前，電梯行業(yè)及社會上對電梯的分類大致有以下幾種。3/10(1) 按用途分：乘客電梯、載貨電梯、客貨電梯、病床電梯、住宅電梯、雜物電梯、觀光電梯、其他專用電梯。(2) 按額定速度分：低速梯，常指低于1.00m/s 速度的電梯；中速梯，常指速度 1.00 2.00m/s 的電梯。高速梯，常指速度大于2.00m/s 的電梯。超高速梯，速度超過5.00m/s的電梯。(3) 按拖動方式分：交流電梯、直流電梯、液壓電梯、齒輪齒條式電梯、螺旋式電梯。(4) 按控制方式分：手柄操縱控制電梯、按鈕控制電梯、信號控制電梯、集選控制電梯、向下集選控制電梯、并聯(lián)控制電梯、群控電梯、智能控制電梯3 。

6、其他分類方式還有：按電梯有無司機(jī)分類等。4 電梯 PLC控制系統(tǒng)的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)目前廣泛使用的電梯控制方法有PLC控制，繼電器控制，單片機(jī)控制等。其中 PLC電梯控制系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛。因?yàn)槠渚哂幸韵绿攸c(diǎn)：（1）可靠性PLC不需要大量的活動元件和連線電子元件。它的連線大大減少，與此同時，系統(tǒng)的維修簡單。維修時間短。PLC 采用了一系列可靠性設(shè)計的方法進(jìn)行設(shè)計，例如：冗余設(shè)計，斷電保護(hù)，故障診斷和信息保護(hù)及恢復(fù)。PLC有較高的易操作性，它具有編程簡單，操作方便，維修容易等特點(diǎn)，一般不容易發(fā)生操作的錯誤。PLC是為工業(yè)生產(chǎn)過程控制而專門設(shè)計的控制裝置，它具有比通用計算機(jī)控制更簡單的編程語言和更可靠的硬件

7、。采用了精簡化的編程語言。編程出錯率大大降低。（2）易操作性對 PLC的操作包括程序輸入和程序更改的操作。程序的輸入直接可以顯示，更改程序的操作也可以直接根據(jù)所需要的地址編號或接點(diǎn)號進(jìn)行搜索或順序?qū)ふ遥缓筮M(jìn)行更改。PLC有多種程序設(shè)計語言可供使用。由于梯形圖與電氣原理圖較為接近。容4/10易掌握和理解。PLC具有的自診斷功能對維修人員維修技能的要求降低。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，通過硬件和軟件的自診斷。維修人員可以很快找到故障的部位。（3）靈活性PLC采用的編程語言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語句描述編程語言。編程方法的多樣性使編程簡單、應(yīng)用面拓展。操作十分靈活方便，監(jiān)視和控制變的十分

8、容易4 。以上特點(diǎn)使電梯 PLC控制系統(tǒng)具有可靠性高，程序設(shè)計方便靈活，抗干擾能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn)，今后電梯 PLC控制系統(tǒng)還會得到更廣泛的使用。5 電梯技術(shù)發(fā)展的未來展望電梯的普及給人們的生活帶來了極大的優(yōu)越性，而電梯技術(shù)也只有不斷的發(fā)展才能更好地滿足高層建筑及其群體的需要。展望未來，電梯的發(fā)展趨勢應(yīng)包括以下幾點(diǎn)：（1） 無機(jī)房電梯無機(jī)房電梯不單單是電梯有無機(jī)房的簡單局部改進(jìn)，而是涉及到一系列技術(shù)問題，如曳引系統(tǒng)、控制柜、限速器等的安裝位置以及轎廂、極限開關(guān)、緩沖器等部件，都要進(jìn)行重新設(shè)計，變更部件的尺寸與安裝位置也要重新考慮。它是電梯發(fā)展過程中的一次意義深遠(yuǎn)的變革，它所采用的一些關(guān)鍵

9、技術(shù)將會被進(jìn)一步推廣用到其它電梯產(chǎn)品上，進(jìn)而促進(jìn)整個電梯行業(yè)技術(shù)的進(jìn)步。（2） 智能網(wǎng)絡(luò)化控制電梯的智能網(wǎng)絡(luò)化控制隨著計算機(jī)和通信技術(shù)的發(fā)展，使得整個大廈實(shí)現(xiàn)智能化管理， 電梯被納入管理范圍之內(nèi)。（3） 綠色電梯綠色電梯的研究主要在電梯制造、配置及安裝、使用過程中節(jié)能和減少環(huán)境污染等方面。（4） 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)5/10遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，使得電梯狀態(tài)監(jiān)控的智能可以在監(jiān)控中心就可以監(jiān)測到電梯的運(yùn)行狀態(tài)，監(jiān)控中心隨時可以監(jiān)控電梯發(fā)生的故障，并且可以診斷出故障的類型和發(fā)生的位置，使電梯維護(hù)更加安全、方便。（5） 全微機(jī)化電梯全微機(jī)化電梯的開發(fā)和使用，是電梯發(fā)展趨勢的一個重要方向。全微機(jī)化電梯是指電梯的

10、傳動系統(tǒng)及操縱控制系統(tǒng)方面實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制的電梯。隨著現(xiàn)代微機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步和完善，全微機(jī)化電梯 ( 包括單微機(jī)控制電梯、 多微機(jī)控制電梯及人工智能控制電梯 ) 必將全面滿足人們對電梯高質(zhì)量，高水平，高標(biāo)準(zhǔn)的要求。除以上幾方面外， 諸如 IC 卡的智能管理系統(tǒng)， 應(yīng)用模糊理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的群管理系統(tǒng)，以及數(shù)碼技術(shù)、聲控技術(shù)、載波技術(shù)等也將在電梯技術(shù)領(lǐng)域中得到推廣和發(fā)展 5 。四、擬解決的關(guān)鍵問題1.PLC 的選型2. 電梯 PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基本功能3. 擬實(shí)現(xiàn)功能的手段6/10（一） PLC 的選型：基于學(xué)校的調(diào)試與實(shí)驗(yàn)條件，選擇歐姆龍的PLC。（二） 電梯 PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基本功能：(

11、1) 電梯運(yùn)行到位后，具有手動及自動開關(guān)門功能(2) 電梯的每一層面均有升降及轎廂所在樓層的指示燈顯示(3) 每層的樓廳均有輸入（分上行和下行）按鈕召喚電梯(4) 具有自動定向，順向截梯、反向保號，外呼記憶，自動開 / 關(guān)門，停梯消號，自動達(dá)層等功能(5) 電梯能在一定條件下進(jìn)行啟動，加速和換速（三） 擬實(shí)現(xiàn)功能的手段（1）當(dāng)電梯轎廂或者廳門呼叫按鈕按下時， 根據(jù)檢測到的上行或下行指令給出相應(yīng)的信號 , 從而控制電梯的驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的動作。當(dāng)有多個呼叫信號到達(dá)時，執(zhí)行方式為優(yōu)先響應(yīng)電梯運(yùn)行方向上的信號，再響應(yīng)另一方向上的信號。對未及時響應(yīng)的信號進(jìn)行保留。（2）電梯正常狀態(tài)下以快速啟動， 當(dāng)要

12、到達(dá)需要停止的樓層時， 給出換速信號控制拖動電機(jī)轉(zhuǎn)為慢速運(yùn)行，以確保電梯平穩(wěn)的停止在目標(biāo)位置。（3）轎箱內(nèi)各層門廳控制按鈕：轎箱內(nèi)樓層選擇數(shù)字鍵1 5，各層門廳按鈕，除一層只設(shè)置上升按鈕， 五層只設(shè)置下降按鈕外， 其他幾層設(shè)置上升和下降按鈕。（4）樓層顯示用 7段 LED顯示器實(shí)現(xiàn)（5）電梯的升降由交流異步電動機(jī)實(shí)現(xiàn)7/10五、本課題的進(jìn)度安排1.第一周熟悉設(shè)計任務(wù)2.第二周實(shí)習(xí)并收集和查閱資料3.第三周書寫開題報告4.第四到十周硬、軟件電路設(shè)計5.第十一周系統(tǒng)調(diào)試，書寫設(shè)計說明書6.第十二周收集資料，書寫畢業(yè)設(shè)計報告7.第十三周寫答辯提綱，并準(zhǔn)備答辯六、參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)：1 石天 . 電梯史

13、話 J. 湖南安全與防災(zāi)， 2008.1 ：46-472孫立新，王彥濤 .對電梯分類的探討 J.China Elevator, 2004.12，15（ 23）:383 芮靜康 . 電梯電氣控制技術(shù) M. 北京：中國建筑工業(yè)出版社， 2005：1-54 李華 . 可編程控制器（ PLC）在電梯設(shè)計中的重要作用 J. 科技與經(jīng)濟(jì)，2006.3 ： 1705 許諾，陳鵬 . 電梯歷史回眸與發(fā)展展望 J. 工程建設(shè)與設(shè)計， 2004.1 ：226 黃桂梅, 劉永立. PLC電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)踐J. 制造業(yè)自動化,2007,04:81-82,90.7 廖映華等.PLC 在電梯模型控制系統(tǒng)中的應(yīng)用J.

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