【毕业设计】四层电梯控制毕业设计

电梯在停止时，可用按钮直接控制开门关门。

开门秒后无人关门时，门将自动关闭。

电梯停在层时，在门厅按下该层呼唤按钮也能开门。

电梯在开门时不能上升下降。

电梯在升降过程中不能开门。

电梯采用高速启动运行停止时，电梯先低速运行后到对应的楼层时准确停止。

在每层楼电梯门的旁边和轿厢里都装有电梯上行下行的方向显示和电梯运行在层的数字显示。

在轿厢里设置有选层按钮和对应的信号灯，在上行时优先服务于上行选层按钮在下层时，优先服务于下行信号，当电梯停在层时，消除该层的选层信号。

第章硬件设计可编程序控制器是种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计。

它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算顺序控制定时计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式模拟式的输入和输出，控制各种机械或生产过程。

可编程序控制器及其有关外部设备都按易于工业控制系统连成个整体易于扩充其功能的原则设计。

可编程序控制器问世以来，经过近年的发展，产品现已发展到第四代。

年由美国的数字设备成功研制出世界上第台可编程序控制器。

此后，这项新技术就迅速发展起来，并推动了欧洲各国日本以及我国对可编程序控制器的研制和发展。

年日本从美国引进了这项新技术，很快就研制成了日本第台可编程序控制器。

年西德和法国也开始研制自己的可编程序控制器。

我国是在年开始研制可编程序控制器的。

总之，可编程序控制器是台计算机，是专为工业环境应用而设计制造的计算机。

它既有丰富的输入输出接口，并且具有较强的驱动能力。

但可编程序控制器产品并不是针对具体工业应用，在实际应用时，其硬件需根据实际需要选用配置，其软件则需根据控制要求进行设计。

可编程序控制器为了适应在工业环境中使用，有如下的特点可靠性高，抗干扰能力强控制程序可变，具有很好的柔性编程简单，使用方便功能完善扩充方便，组合灵活减少控制系统设计及施工的工作量体积小，重量轻，是机电体化特有的产品。

从的发展趋势看，控制技术将成为今后工业自动化的主要手段。

在未来的工业生产中，技术机器人和数控技术将成为实现工业自动化的四大支柱技术。

经过对本次设计的内容以及世界众多厂家生产的各型号的对比，决定选用德国西门子生产的系列的产品。

系列可编程序控制器简介系列是德国西门子公司近年推出的小型高性能叠装式。

它由基本单元扩展单元扩展模块特殊模块和特殊单元组成。

系列的输出电路也有种继电器型双向晶闸管型和晶体管型。

基本单元扩展单元和扩展模块均可选择不同的输出方式。

可编程控制器的系统配置西门子公司的是种叠装式结构的小型。

它指令丰富功能强大适应性好结构紧凑便于扩展性能价格比高。

由基本单元模块个人计算机或编程器编程软件以及通信电缆等构成。

基本单元模块也称为主机。

由中央处理单元电源以及数字量输入输出单元组成。

这些都被紧凑地安装在个的装置中。

基本单元可以构成个的控制系统。

在模块的顶部端子盖内有电源及输出端子在底部端子盖内有输入端子及传感器电源在中部右侧前盖内有工作模式开关模拟量调节电位器和扩展连接接口在模块的左侧分别有状态指示灯存储卡及通信口。

输入端子输出端子是与外部输入信号外部负载联系的窗口。

状态指示灯指示的工作模式主机的当前状态系统状态。

存储卡卡可以存储程序。

两个的串行通信接口，通信接口的功能包括串行并行数据的转换通信格式的识别数据传输的出错检验信号电平的转换等。

通信接口是主机实现人机对话机机对话的通道。

通过它，可以和编程器彩色图形显示器打印机等外部设备相连，也可以和其他或上位计算机连接。

输入输出扩展口是主机为了扩展输入输出点数和类型的部件。

输入输出扩展接口有并行接口串行接口和双口存储器接口等多种形式。

主机的型号规格种类较多，以适应不同需求的控制场合。

近期西门子公司推出的系列产品有模块模块模块模块模块。

系列产品指令丰富速度快具有较强的通信能力。

例如，模块的总数为点。

其中输入点点，输出点点。

可带个扩展模块。

用户程序存储器容量为字。

内置高速计数器，具有控制器的功能。

有个高速脉冲输出端和个通信口。

具有通信协议通信协议和自由方式通信能力。

运行速度快功能强，适用于要求较高的中小型控制系统。

本设计是控制电梯，需要有较高处理能力以及可靠的通信能力，在电梯控制中采用，用软件实现了对电梯运行的自动控制，可靠性大大提高去掉了选层器和大部分继电器，控制系统结构简单，外部线路简化可实现各种复杂的控制系统，方便地增加或改变控制功能开关三楼行程开关四楼行程开关上限位开关下限位开关楼传感器二楼传感器三楼传感器四楼传感器厢体向上运行厢体向下运行厢体停开厢门关厢门当前厢体在层指示当前厢体在二层指示当前厢体在三层指示当前厢体在四层指示层请求上楼指示二层请求上楼指示二层请求下楼指示三层请求上楼指示三层请求下楼指示四层请求下楼指示电梯内呼层指示电梯内呼二层指示电梯内呼三层指示电电梯内呼四层指示数码管显示变频器启动停止端子由于该系统需要较多的地址数字量扩展模块模拟量扩展模块通讯模块现场设备接口模块等。

因此要进行扩展。

口地址分配表如表所示表口地址分配表符号名称及用途符号名称及用途层请求上楼二层请求上楼三层请求上楼二层请求下楼三层请求下楼四层请求下楼电梯内呼层电梯内呼二层电梯内呼三层电梯内呼四层开厢门按钮关厢门按钮厢门开到位厢门关到位楼行程开关二楼行程开关三楼行程开关四楼行程开关上限位开关下限位开关楼传感器二楼传感器三楼传感器四楼传感器厢体向上运行厢体向下运行厢体停开厢门关厢门当前厢体在层指示当前厢体在二层指示当前厢体在三层指示当前厢体在四层指示层请求上楼指示二层请求上楼指示二层请求下楼指示三层请求上楼指示三层请求下楼指示四层请求下楼指示电梯内呼层指示电梯内呼二层指示电梯内呼三层指示电电梯内呼四层指示数码管显示变频器启动停止端子梯形图并注释四层楼的内呼叫灯程序电梯内部的个呼叫按钮指定的是电梯的运行目标。

因此在电梯未达到指定目标时，改成呼叫灯应直有显示指示灯亮，因此输出时就该用自锁功能。

另外，当电梯达到指定楼层时，指示灯应该没亮。

就应该采用互锁。

下面以层厢内呼叫灯为例。

所得程序如图所示，其它程序同其类似。

图电梯内呼层指示电梯外部呼叫指示程序电梯外部呼叫和内部呼叫是类似的，个呼叫灯的接通对应于相应的外部呼叫接通，其关闭条件为相应的行程开关闭合。

另外外部呼叫有保持特性，故也应该使用自锁功能。

下面以层厢内呼叫灯为例。

所得程序如图所示，其它程序同其类似。

图层请求上楼指示注释图中为楼外部呼上按钮，输出常开点实现自锁，行程开关实现互锁。

电梯的上行与下行程序电梯上行假设原始电梯停在层，当接受到二层三层四层厢内呼叫或外部呼叫时，其将会接通上行接触器，接触器驱动电机工作，电梯实现上行。

如图所示。

图电梯上行指示电梯下行假设原始电梯停在四层，当接受到层二层三层厢内呼叫或外部呼叫时，其将会接通下行接触器，接触器驱动电机工作，电梯实现下行。

图电梯下行指示电梯停车程序由于在电梯外部，有上升呼叫和下行呼叫，所以当呼叫方向和电梯运行方向相同时电梯才能停止。

下面如图说明图电梯停车指示电梯的开关门程序当电梯运行到相应的楼层时。

且接受到看门呼叫或关门呼叫时，电梯将执行开关门动作。

假设电梯停在层时二层三层四层同时呼叫，电梯运行到二层时停留三秒，自动开门运行到三层时也将停留三秒自动开门，下面如图说明图电梯的开关门程序数码管数显示本设计要求的楼层显示是通过各层的行程开关触发的，当电梯运行到相应的楼层时，使行程开关闭合，进行数据传送，同时传感器触发显示指令，进行数码管显示相应的楼层数字，如下图说明图电梯的数码管数显示软件设计的特点系统软件设计有如下特点采用优先级队列。

根据电梯所处的位置和运行方向，在编程过程中，采用了四个优先级队列，即上行优先级队列上行次优先级队列下行优先级队列下行次优先级队列。

其中，上行优先级队列为电梯向上运行时，在电梯所处位置以上楼层所发出的向上运行的呼叫信号，该呼叫信号多对应的楼层所具有的脉冲数存放的寄存器所构成的队列。

控制系统在电梯运行中实时排列的四个优先级队列。

为实现随机逻辑控制提供了基础。

采用随机逻辑控制。

当电梯以运行方向接近层的减速位置时，判别该楼层是否有相向的呼叫信号，如有将相应的寄存器脉冲数与比较寄存器进行比较，如相同，则该楼层减速停车如果不同，则将该寄存器数据送人比较寄存器数据保存，执行该楼层的减速停车。

该动作完毕后，将被保存的数据重新送入比较寄存器，以实现随机逻辑控制。

采用软件显示。

系统利用行程开关判断楼层，通过硬件接口电路以显示，用控制七段数码管显示电路模块控制数码管的显示。

轿内指令和厅外召唤登记的条件是按下登记的按钮，若此时电梯处在正常运行状态，而且电梯又不再登记的层楼，则该登记为有效。

轿内指令登记销号的条件是当电梯正常运行至厅外召唤的楼层且电梯的运行方向与召唤按钮的方向致时，厅外召唤即被销号。

当在安全回路继电器动作轿内电锁断开检修等状态下指令信号不予登记，登记的信号即刻销号。

电梯控制总梯形图和总程序由本章设计楼层信号控制梯形图，七段数码和显示梯形图，开门关门控制程序设计以及手动检修控制梯形图，合在起就组成了个完整的电梯控制总梯形图。

总程序与总梯形图如附录所示。

第章总结本次设计内容为用可编程序控制器控制个四层乘客电梯。

主要目的是解决目前电梯控制系统中的系列的问题，合理利用的硬件和软件资源，提高电梯的可靠性和灵活性。

本次设计对电梯控制中常见的些问题进行改进和完善，主要体现在以下几个方面解决了电梯在突然失电时产生的异常现象提高了输入输出端子的利用率采用型，在市场上具有普遍性增强了些控制功能对呼唤和选层按钮增加了复位功能通过这次毕业设计，不仅使自己熟悉了的各种指令和操作方法，更提高了自己的思考能力和动手能力，并且对中国电梯的现状和的前景有了较为深刻的认识。

因为能力上的不足，对电梯实训装置中的有些问题未能很好的解决。

希望在今后的工作中不断的完善自己的知识，提高自己的能力，在工作中能不断的融入新技术和新思想，并希望在今后的学习中不断地得到各位老师的指教。

第章展望结构不断紧凑化，体积不断轻型化小巧化随着新技术新结构新材料新工艺的发展，电梯的机械系统结构简单化体积小型化材料轻型化工艺先进化外观漂亮化。

同时，无机