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基于PLC的五层电梯控制系统设计

1课题介绍

电梯是标志现代物质文明的垂直运输工具、是机—电一体化的复杂运输设备。它涉及电子技术、机械工程、电力电子技术、微机技术、电力拖动系统和土建工程等多个科学领域。目前电梯的生产情况和使用数量已成为一个国家现代化程度的标志之一。随着现代化城市的高速开展，每天都有大量人流及物流需要输送。为节约用地和适应经贸事业的开展，一幢幢高楼拔地而起，这些高层建筑的垂直运输是一个突出问题，与人们的工作和生活紧密相关。

1.1课题来源

电梯在生活中的使用日益广泛，种类也多种多样，按拖动系统来分有交流单速/双速拖动电梯、交流调压调速电梯、直流发电机-电动机可控硅励磁拖动电梯、VVVF变频调压调速电梯。按控制方式来分有信号控制电梯、集选控制电梯等。相比之下，传统的电梯控制系统主要采用继电器--接触器进行控制，具有触点多，故障率高、可靠性差、维修工作量大等缺点，所以采用PLC控制电梯系统。因此我也参加了电梯维护保养这个荣耀而艰巨的效劳行业来。目前，可编程控制器〔PLC〕成为工业自动化领域中最重要、应用最多的控制装置之一，具有可靠性高，抗干扰能力强、功能完善，适应性强、调试维修方便等特点，经过30多年的开展，PLC已广泛应用于石油、化工、建材、电力等各行各业，其主要控制功能包括开关量控制、模拟量控制、运动控制、数据处理和通信联网。本文就是运用了三菱FX2N系列的PLC，本文在我公司调试员的协助下设计了五层电梯的控制系统，在这里选择的型号为FX2N-80MR。

1.2课题的意义

可编程控制器是一种在传统的继电器控制系统的根底上，与3C技术〔Computer,Control,Communication〕相结合而不断开展完善起来的新型自动控制装置。目前，无论是老设备的技术改造还是新系统的开发，设计人员都倾向于采用它来进行控制系统设计，例如三菱FX2N系列PLC，具有功能完善的编程软件、种类齐全的功能模块和良好的人机界面，广泛用于机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等自动化控制领域。此外，PLC不仅平均无故障时间通常在30万小时，而且带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报

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信息。在应用软件中，用户可以编入外部器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也得到故障自诊断保护。由此，可使整个系统具有极高的可靠性，这是电气控制设备的重要性能。由于体积小很容易装入机械或系统内部，是实现机电一体化控制设备的理想条件。

自1889年美国奥梯斯升降机公司推出世界第一部以电动机为动力的升降机以来，电梯在驱动方式上经历了卷筒式驱动、牵引式驱动等历程，逐渐形成了直流电机拖动和交流电机拖动两种不同的拖动方式。如今电梯已成为人们进出高层建筑不可或缺的代步工具；而且作为载人工具，人们在运行的平滑性、高速性、准确性、高效性等一系列静、动态性能方面对它提出了更高的要求。由于早期的电梯继电器控制方式存在故障率较高、可靠性差、接线复杂、一旦接收完成不易更改等缺点，所以需要开发一种平安、高效的控制方式。可编程控制器〔PLC〕既保存了继电器控制系统的简单易懂、控制精度高、可靠性好、控制程序可随工艺改变、易于与计算机接口、维修方便等诸多高品质性能。因此，PLC在电梯控制领域得到了广泛而深入的应用。

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2电梯概述

2.1电梯的定义与分类

2.1.1电梯的定义

DB11-48《电梯日承诺维护保养规那么》中规定：电梯是动力驱动，利用沿刚性导轨运行的箱体或者沿固定线路运行的梯级〔踏步〕，进行升降或者平行送人、货物的机电设备，包括载人〔货〕电梯、自动扶梯、自动人行道等。2.1.2电梯的分类1.按用途分类

1.1乘客电梯：为运送乘客设计的电梯，要求有完善的平安设施以及一定的轿内装饰。

1.2载货电梯：主要为运送货物而设计,通常有人伴随的电梯。

1.3医用电梯：为运送病床、担架、医用车而设计的电梯，轿厢具有长而窄的特点。

1.4杂物电梯：供图书馆、办公楼、饭店运送图书、文件、食品等设计的电梯。

1.5观光电梯：轿厢壁透明，供乘客观光用的电梯。1.6车辆电梯：用作装运车辆的电梯。1.7船舶电梯：船舶上使用的电梯。

1.8建筑施工电梯：建筑施工与维修用的电梯。

1.9其它类型的电梯：除上述常用电梯外，还有些特殊用途的电梯，如冷库电梯、防爆电梯、矿井电梯、电站电梯、消防员用电梯等。2.按驱动方式分类

2.1交流电梯：用交流感应电动机作为驱动力的电梯。根据拖动方式又可分为交流单速、交流双速、交流调压调速、交流变压变频调速等。

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