电梯控制系统技术的发展毕业论文目录1 绪论 (1)1.1电梯国外发展现状 (1)1.2选此课题的意义 (2)1.3本文主要容及结构 (2)2电梯的控制 (3)2.1电梯控制技术的发展 (3)2.2电梯的构造 (3)2.3电梯系统PLC控制 (4)2.4电梯的控制要求 (5)2.4.1电梯控制的功能 (5)2.4.2电梯的操作方式 (6)3 六层电梯控制系统硬件部分设计 (8)3.1PLC控制系统的I/O点数的选择与分配 (8)3.2 PLC机型的选择 (10)4 六层电梯控制系统软件（PLC）设计 (12)4.1 PLC的编程语言 (12)4.2 梯形图的设计 (12)4.2.1 开关门环节 (12)4.2.2 楼层信号控制环节 (15)4.2.3轿指令信号控制环节 (16)4.2.4厅外召唤信号控制环节 (19)4.2.5 启动换速控制环节 (22)4.2.6 自动选向控制环节 (25)致谢 (27)参考文献 (28)1 绪论1.1电梯国外发展现状1854年，在美国纽约举行的世界博览会上，第一次向世人展示了他的安全升降梯。

首先他把货物放在升降梯平台上，再命令他的肋手把平台拉到一定的高度，然后再割断升降梯的提拉缆绳，但是升降梯并没有坠落。

这就是有史以来第一部安全升降梯。

很久很久以前，人类就学会了用升降工具来运输货物或者人员，人类的伟大奇迹金字塔在建造时就大量应用了最原始的升降系统，和如今的电梯基本原理如出一辙。

但是那时的升降工具基本上是以人力为动力。

直到18世纪中叶后，伟大的的科学家瓦特发明了蒸汽机，电梯的升降工具才慢慢的摆脱了人力，而以蒸汽为动力。

紧随其后，威廉·汤姆逊研制出用液压驱动的升降梯，液压的介质是水。

但是安全问题一直是阻碍电梯发展的顽疾，因为一旦升降梯拉升缆绳发生断裂，负载平台就一定会发生坠毁事故。

而后来奥的斯先生的发明彻底改变了人们对电梯安全的恐惧感。

终于在1889年，美国奥的斯电梯公司制造出了名副其实的电梯。

最初是用直流电动机作为动力，通过蜗轮减速器带动卷筒上缠绕的绳索，悬挂并升降轿厢，而后采用按钮操纵装置，为操作纵方式现代化开了先河。

随着时代的发展，科技的进步，电梯也一直不断的发展和完善，在操纵控制方面可以说是步步出新——手柄开关操纵、按钮控制、信号控制、集选控制、人机对话等等，多台电梯还出现了并联控制，智能群控；双层轿厢电梯展示出节省井道空间，提升运输能力的优势；变速式自动人行道扶梯的出现大大节省了行人的时间；不同外形——扇形、三角形、半菱形、半圆形、整圆形的观光电梯则使身处其中的乘客的视线不再封闭。

电梯越来越受到人们的欢迎。

1901年我国最早的一部电梯出现在上海，从那以后电梯技术在我国得到了长足的发展。

而由美国奥的斯公司在天津利酒店安装的电梯至今还安全运行着，成为我国最老的电梯之一。

新中国解放后由天津从庆生电机厂制造的电梯被安装在天安门，这是由我国自行制造的第一台电梯。

改革开放后，伴随着经济的发展，中国的电梯业也进入了高速发展时期。

现如今电梯已广泛应用在中国的每一个城市，电梯给人们生活带来了极大的便利，也为我国的现代化建设提供了坚强的后盾。

据有关数据统计，中国在用的电梯多达34.6多万台，且每年还以5万～6万台的速度增长，虽然电梯在中国已有100多年的历史，但其应用的快速增长却是在改革开放以后，到目前为止，我国的电梯的技术水平已赶上了世界的平均水平。

1.2选此课题的意义电梯的电气系统一般由拖动系统和信号控制系统两部分组成。

早期的电气系统采用的是继电器逻辑控制系统，但是随着时代的发展以及人们对电梯要求的提高，人们发现继电器逻辑控制有些无法克服的致命的缺点，如控制系统设备体积大，可靠性差，动作速度慢，功能缺少等缺点，正逐渐被人们所淘汰。

随着时代的发展电梯的控制系统多采用两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成信号的采集和控制以及运行和功能的调试，二是采用可编程控制器PLC作为信号控制单元。

而国大多采用第二种方式，由于前者生产规模较小，成本高，而PLC它有功能灵活，编程简单易懂，操作方便，可靠性高，噪音小等优点，所以现在可编程控制系统已广泛用于电梯系统控制当中。

1.3本文主要容及结构本文主要分为四章，第一章主要介绍电梯发展的国外现状和选此课题的意义，第二章为电梯的组成、工作原理和电梯控制的功能要求。

其中电梯的控制要求是着重点，因为只有把电梯的要求分析清楚，后续的设计工作才能展开。

在清楚了电梯的工作原理、功能要求后，才真正开始了电梯控制的设计。

电梯控制系统的设计分为第三章硬件和第四章软件两个部分。

硬件部分主要介绍了PLC的输入和输出I/O端口的选择与分配和PLC型号的选择。

软件部分根据电梯所要实现的功能分为六大部分，分别为开关门环节、楼层信号控制环节、轿指令信号控制环节、厅外召唤信号控制环节、启动换速控制环节和自动选向控制环节。

把这六大部分分别设计调试出来，再组合，便成了电梯的软件设计部分。

2电梯的控制2.1电梯控制技术的发展自从电梯产生以来，电梯的控制系统从初期的继电器控制系统发展到主要的以下几种控制系统。

（1）继电器电梯控制它是种比较古老的电梯控制系统，是一种逻辑电路控制，它需要的电路器件较多，系统安装调试繁琐，抗干扰能力弱，工作不稳定，性价比不高，现基本上被PLC、单片机、多微机控制系统所取代。

（2）电梯PLC控制PLC是可编程控制器的简称，它是一种数字运算的电子操作系统，是一种自动控制的专用微机，与继电器控制系统相比它有明显的优点如适应性强、控制速度快、安装调试简便、寿命长、可靠性高等优点。

(3)电梯的单片机控制单片机是一种单片微型计算机，是一种集成电路芯片，是嵌入式微控制器，采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、 RAM、ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。

（4）多微机控制随着现代社会的发展所带来的高层建筑的发展，人们对电梯的运行速度，控制性能，安全可靠等方面的要求可以说越来越高，这就要求在电梯控制系统中仅仅采用一个CPU已经不能满足用户的要求，在这种情况下，多微机控制系统应运而生。

多微机控制系统是顾名思义就是系统用到了多个微处器而不是单个，可以使多个处理器之间协调高效的完成电梯所需要控制的功能，使资源的利用得到最优化、最大化，从而使电梯系统更安全、更可靠、更灵活，但这方面的技术还太成熟，有待进一步的发展。

2.2电梯的构造现代电梯主要包括以下几个部分：便我们更好的设计电梯的控制系统。

从图中我们可以看出，电梯的轿厢和配重通过曳引轮分别系在钢丝绳的两端，而曳引轮是用于减速的机构，再前面就是提供动力的电动机。

通过电机的拖动，带动曳引轮的轮动，从而引起电梯的上下运动。

2.3电梯系统PLC控制PLC控制的电梯系统主要由信号控制系统和拖动控制系统两部分组成。

如图3—1所示为其基本结构图。

图3—1 电梯PLC控制系统的基本结构图通过基本结构图可知电梯PLC控制系统主要硬件包括PLC、安全装置、井道装置、轿厢操纵盘、厅外呼梯盘、指层器、拖动控制、调速装置、门机等。

通过图可知PLC主机是系统的核心部分。

安全装置、井道装置、轿厢操纵盘、厅外呼梯盘以及门机等信号通过PLC 的输入接口送入PLC，经过PLC一系列的运算和控制，通过PLC的输出接口把输出信号送入到轿厢操纵盘、厅外呼梯盘、指层器、拖动控制、调速装置、门机等，以达到对电梯的实际控制。

2.4电梯的控制要求2.4.1电梯控制的功能作为用于楼层的运输的交通工具，电梯的安全运行的重要性可想而知，是电梯最重要的的技术指标，如果电梯的安全受到质疑，那么这种电梯也就完全没有实用性，所以通过分析可知要保证电梯的安全运行必须要满足以下要求：1.电梯运行的位置必须时时都要通过信号的采集指示出来，轿厢中的乘客和门厅中等待的乘客任何时候都要知道电梯的位置，同样电梯的控制系统必须通过其位置信号才能进行下一部工作。

传统的的电梯的位置信号一般由设在井道中的磁感应器提供，这种磁感器一般用的是干簧管磁感应器。

2.对于每层厅门外，都应该设有上/下呼叫开关（最顶层和起始层只设一只）、电梯方向指示灯和能显示电梯当前层号的指示灯。

3.电梯的轿厢，轿厢应设有电梯运行的方向指示灯、显示电梯当前层号的指示灯以及强制开门和关门按钮。

4.自动定向和换向，当轿厢操纵盘上选层指令相对于电梯位置具有不同方向时，电梯应能按先入为主的原则自动确定运行方向，当电梯完成所有的全部顺指令后，应能自动换向，应答乘客相反方向的运行要求。

5.轿厢的启动和运行的要求，在电梯确定方向后，轿厢门关好门，电梯运行的起始阶段是电梯的加速阶段，其后是速度相对稳定阶段，当将到目的层时，进入减速阶段，到了平层后停车（一般轿厢的底与门厅“地平面”相差不超过5mm）。

这样就相对保证了乘客的舒适性。

6.对电梯开门和关门的控制要求，电梯到了目的层后应有手动和自动开关门的功能。

当电梯到站后，一般在3—6秒后自动关门，也可在自动关门到来之前按下关门钮，电梯将提前关门，且在门未关到位时，强按开门按钮，门将重新打开；电梯的自动开门待客，当电梯停在某站时，在层楼中按下召唤按钮（上或者是下）电梯将自动开门。

7.呼梯记忆与顺向截停，对于层外的呼梯信号，电梯能存储，电梯先运行方向一致的召唤，并逐一停站答复，再运行相反方向的信号。

8.当电梯在完成全部指令后，电梯应停在当前楼层，停下来等待下欠召唤信号。

2.4.2电梯的操作方式常见的电梯的操作方式有单轿厢下集选和单轿厢全集选。

●单轿厢下集选虽是控制登记所有轿厢和厅门下行召唤，轿厢上行只答应轿厢召唤，不停下应答上行是所有电梯的召唤，直到最高层后自动向下行，再应答门厅下行召唤。

●单轿厢全集选，它对轿厢和楼层召唤指令有记忆作用，能自动关门起动，对于同一方向的能逐一应答，应答完同一方向后再回答相反方向的，当执行完所有的指令后，电梯能自动关门，并处于待机状态，当再有召唤信号时，能重新起动。

3 六层电梯控制系统硬件部分设计3.1PLC控制系统的I/O点数的选择与分配我们可以根据电梯的层数，梯形、功能要求和控制方式的要求，先确定PLC的输入信号与输出信号的数量。

电梯系统PLC I/O分配表◆输入端口中配有检修开关，用于电梯出现故障时，电梯维修人员维修所用。

检修开门端口为X0◆分配表中楼层上召唤按钮1~6层共有X1~X5五个输入端口，由于最高只有六层所以在六层没有上召唤按钮，用于厅外乘客发出上行召唤信号。

◆楼层下召唤按钮1~6层也有X6~X12五个输入端口，同样在最底层不需要下召唤开关，用于厅外乘客发出下行召唤信号。

◆为了电梯能接受到电梯准确无误的到站，每层都井道中都装有感应器，以采纳电梯到站信号，这些信号分别与PLC的X13~X20相连接。