3） 升降机控制系统的软件设计.在本设计中选用了目前运用最多的 PLC 编程 语言梯形图,梯形图的编程能直观明了的满足控制要求。
4） 变频器的选择.升降机的调速要求除了一般工业控制的静态、动态性能外， 它的舒适度指标往往是选择中的一项重要内容。本设计中拖动调速系统的关键在于 保证升降机按理想的给定速度曲线运行，以改善升降机运行的舒适感;另外，由于 升降机在建筑物内的耗电量占建筑物总用电量的相当比例，因此，升降机节约用电 日益受到重视。考虑以上各种因素，本设计选用安川 VS—616G5 型全数字变频器, 它具有磁通矢量控制、转差补偿、负载转矩自适应等一系列先进功能,可以最大限 度地提高电机功率因数和电机效率,同时降低了电机运行损耗,特别适合升降机负载 频繁变化的场合［4]。
的神经，控制部分相当于人的大脑。各部分通过控制部分调度，密切协同，使升 降机可靠运行.尽管升降机的品种繁多，但目前使用的升降机绝大多数为电力拖 动、钢丝绳拽引式结构，其机械部分由拽引系统，轿厢和门系统，平衡系统,导向 系统以及机械安全保护装置组成；而电气控制部分由电力拖动系统，运行逻辑功 能控制系统和电气安全保护等系统组成[6］.
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毕业设计（论文)
开题报告（含论文综述)
学
院: 机械与控制工程学院
所属教研室： 自动化教研室
课 题 名 称 : 基于 PLC 的施工升降机控制系统设计
专业（方向）： 自动化（控制）
班
级：
学号：
学
生：
指导教师：业设计（论文）选题的目的和意义。[ ⑴ 课题名称；⑵ 有关的研究方向 的历史、现状和发展情况分析;⑶ 前人在本选题研究领域中的工作成果简述］
五、毕业设计（论文）工作进度计划。（必须包含一定工作量的计算机知识综合 应用环节)
5
总时间为 12 周,分 3 阶段： 1）开题论证阶段，1 月 2 日-3 月 11 日：查阅 PLC 相关资料，了解 PLC 控制的工 作原理，同时查阅各种基于 PLC 的施工升降机控制系统设计的相关资料，同时完 成开题报告的撰写，准备开题答辩. 2）硬件设计 3 周，软件设计和调试 4 周,论文撰写 2 周共 9 周，3 月 11 日～5 月 12 日:分析研究 PLC 的施工升降机控制系统设计要求，对其原理，功能等作进一 步的分析，绘制相应的工作原理图,并进行系统的初步设计，调试,并分阶段上交 指导老师查阅。 3）初审、打印、评阅阶段。3 周，5 月 12 日~6 月 1 日： 在指导老师的帮助下充分完善系统的设计,并进行调试,同时完成毕业设计报告的 撰写.
随着人们对升降机运行安全性、高效性、舒适性等要求的提高,升降机得到了快 速发展，其拖动技术已经发展到了调频调压调速，其 PLC 代替原来的继电器控制.
PLC 因为稳定可靠、结构简单、成本低廉、简单易学、功能强大和使用方便已经 成为应用面最广泛的通用工业控制装置，成为当代工业自动化的主要支柱之一。升降 机控制要求接入设备使用简便，对应于系统组态的编程简单，具有人性化的人机界面， 配备应用程序库，加快编程和调试速度。通过 PLC 对程序设计，提高了升降机的控 制水平，并改善了升降机运行的舒适感。因此 PLC 在升降机控制系统中的应用非常 广泛，非常有实际价值［7］。
传统的升降机多用顺序控制和逻辑控制，按照外部呼叫信号以及自身的控制规律 运行。而外部呼叫是随机的,所以单纯的用这种控制系统满足不了人们生活需要，其 缺点较多，如故障率高、不便于维护、寿命短和占用空间大。采用可编程逻辑控制器 （Programmable Logic Controller 简称 PLC）控制电梯将实现灵活性高、可靠性高、 维护方便的优点，取代传统升降机，成为社会上升降机的发展主流方向.
5) 升降机控制系统基本原理图：
2
P
桥厢内外呼梯按
L
钮电路
C
电梯其他输入信
控
号
制
脉冲计数电路
器
光电编码 盘
楼层显示电路 （7 段数码管）
桥厢开关门电路 呼梯按钮记忆等 电路（发光二极 管）
变频器
拽引电机（拖动电 机上下运行）
图 1 升降机控制系统基本原理图
6）毕业论文总共分五个章节进行叙述其软、硬件结构、工作原理等,具体如下： 第一章介绍 PLC 的施工升降机控制系统现状及本课题研究的内容和目的意义。 第二章主要 PLC 的施工升降机控制系统设计方案的确定，包括：1)PLC 控制 系统；2）变频调速控制升降机的特点;3）系统设计的基本步骤。 第三章介绍系统的硬件设计，包括：1）PLC 的选型；2）变频器的选择；3） 升降机的主要组成部分；4）I/O 点数的估算。 第四章介绍了系统软件的设计，包括:1)升降机的三个工作状态；2）软件设计 特点；3）软件设计流程图;4）系统的软件开发过程 第五章主要是论文的总结及相关内容的进一步完善。
术， 2010, 29（8): 52-54。 ［6] 黄雀群。 基于 PLC 及触摸屏的液压施工升降机控制系统设计[D］. 西安：
西南交通大学,2009. ［7］ 李娜。 基于 PLC 控制的矿井提升机制控系统的应用[J］。 煤 炭 技 术，
2012, 31（4）： 30-31。 ［8］ 陈华良。 施工升降机的设计与研究[D]。 成都:西华大学， 2006. ［9］ 王菲菲. 液压施工升降机总体及液压系统设计［D］. 成都:西南交通大学， 2009 [10] 吴婧. PLC 控制的小型货物升降机调速系统［J］. 职业， 2009，(4)： 127.
三、研究方案:[ ⑴ 技术方案（有关方法、技术路线、技术措施）；⑵ 实施方案 所需的条件（技术条件、试验条件等）]
3
1） 升降机运行流程图 图 2 升降机运行流程图
2) PLC 的施工升降机控制系统的设计原理图 升 降 机 是 机 、电 一 体 化 产 品 .其 机 械 部 分 好 比 是 人 的 躯 体 ，电 气 部 分 相 当 于 人
六、指导教师审核意见
指导教师签字：
年月日
七、开题答辩结论和审核意见
教研室主任签字：
年月日
6
施工升降机是建筑施工中不可缺少的垂直运输机械,自 1973 年第一台国产齿轮 齿条式施工升降机诞生以来,历经 30 多年的不断发展,升降机在结构、形式、功能、 用途、安全装置等多个方面都有了很大的变化和发展［1]。
施工升降机主要用于城市高层和超高层的各类建筑中,这主要因为这样的建筑高 度对于使用井字架、龙门架来完成作业是十分困难的。近年来，随着建筑高度的不断 增加,架设高度大的施工升降机的需求量也在不断增加。建筑施工升降机除了应用在 高层建筑中还可以应用在大桥的建设中，此外，它还可以应用在大型化工厂冷却塔、 发电厂的烟囱、广播电视塔以及煤矿等多种施工场合下,施工升降机已成为建筑行业 中一种必不可少的机械设备[3］。
2） 升降机控制系统的硬件设计.本课题对升降机的设计主要要求安全、稳定、 经济实用、运行迅速准确度高，在升降机的各层检测系统中采用在工业自动控制上 大量运用的具有检测精度高、寿命长、稳定性能好的接近传感器，来实现对 PLC 对升降机的控制.在 PLC 的选择上，我认为西门子公司的 S7—200 和 S7-300PLC 个 人感觉都比较适合能满足设计要求。S7-200 适合比较简单的小型系统，且被普遍 认为性价比较高，但考虑到施工楼层不是固定的，虽然本设计的四层施工升降机用 S7—200 绰绰有余。但如果需要建设更高的楼层时则可能存在不足。所以最终确定 选用西门子 S7—300 PLC。
1
二、设计或研究主要内容和重点,预期达到的目标及拟解决的主要问题和技术关 键，有何创新之处。（此部分为重点阐述内容）
1） 升降机类型的选择。施工升降机是一种采用吊笼（或平台、料斗)通过采 用齿轮齿条啮合方式或钢丝绳提升方式.载人、载物沿导轨架作上下运输的施工机 械.主要用于建筑施工与维修，钢丝绳提升式升降机具有结构简单，易于生产制造, 性价比高的特点,在建筑行业中得到广泛的应用。液压升降机广泛适用于汽车、集 装箱、模具制造，木材加工，化工灌装等各类工业企业及生产流水线，满足不同作 业高度的升降需求，同时可配装各类台面形式（如滚珠、滚筒、转盘、转向、倾翻、 伸缩)，配合各种控制方式（分动、联动、防爆），具有升降平稳准确、频繁启动、 载重量大等特点,有效解决工业企业中各类升降作业难点,使生产作业轻松自如,综 合以上优点本课题研制的为钢丝绳提升式液压升降机。在本课题中主要研究四层升 降机上下行控制，开、关门控制、内外呼叫控制［1］。
图 3 PLC 的施工升降机控制系统的设计原理图
四、主要参考文献目录
4
[1] 刘裁文。 升降机控制系统[M］。 北京:电子工业出版社, 1996. [2] 印浩. PLC、触摸屏及变频器在升降机中的应用[J]。 制造业自动化, 2002,
24(12)： 51-54。 [3] 孔祥冰。 电气控制与 PLC 技术应用[M］。 北京： 中国电力出版社, 2008. ［4] 张燕宾。 SPWM 变频调速应用技术[M]. 北京： 机械工业出版社， 2005. [5] 吴丽, 李小雄. 基于 PLC 的电梯群控系统 N:N 网络设计［J］。 煤 炭 技