基于可编程序控制器在电梯控制系统中的应用与设计_开题报告

（一）研究背景

可编程序控制器(简称PC或PLC),是一种数字运算操作的电子系统，专门在工业环境下应用而设计。它采用可以编制程序的存储器，用来在执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟的输入(I)和输出(O)接口，控制各种类型的机械设备或生产过程。可编程控制器是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术、通讯技术融为一体的新型工业控制装置。目前，PLC已被广泛应用于各种生产机械和生产过程的自动控制中，成为一种最重要、最普及、应用场合最多的工业控制装置，被公认为现代工业自动化的三大支柱（PLC、机器人、CAD/CAM）之一。

（二）国内外研究现状

自1969年针对工业自动控制的特点和需要由美国数字设备公司研制出了世界上第一台PLC以来，迄今已有40多年。1971年，日本研制出第一台可编程控制器(DCS-8)；1973年，德国研制出第一台可编程控制器；1974年，我国开始研制可编程序控制器：1977年，我国在工业应用领域推广PLC。它的发展虽然包含了前期控制技术的继承和演变，但又不同于顺序控制器和通用的微机控制装置。它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾到现场电气操作维护人员的技能和习惯，摒弃了微机常用的计算机编程语言的表达方式，独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很容易。

近年来，我国的电梯生产技术也得到了迅速发展。国内的一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺，更新换代生产更新型的电梯。自上世纪80年代以来，随着我国经济建设的持续高速发展，我国电梯需求量越来越大，总体呈现上升趋势，2004年总产量超过了8万台，且完全没有减速的迹象。从1949年建国以来全国共生产安装了61万多台电梯。尽管如此，我国的电梯远未达到饱和的程度。全世界平均1000人有1台电梯，我国如果要达到这个水准，还需要增加70万台。到那时候，全国在用电梯将达到130万台，每年仅报废更新就需要6万台。据统计2018年仅上半年，我国电梯的产量达到30.8万台。正是由于如此庞大的市场需求，我国的电梯行业更需要不断改进前行。

国际上无机房电梯已经经过了四代，在国外，已实现了电梯制造、安装和维修一体化，实行由各制造企业认可的、法规认证的专业安装队伍维修单位，承担安装调试、定期维修和检查试验，这使得电梯运行的可靠性和安全性得到了保证。因此，可以说乘坐电梯更安全。美国一家保险公司对电梯的安全性做过认真地调查和科学计算，其结论是：乘电梯比走楼梯安全5倍。根据资料统计，在美国乘其他交通工具的人数每年约为80亿人次，而乘电梯的人数每年却有540亿人次之多。

（三）研究进展

电梯控制方式主要有三种，即继电器控制、微机控制和PLC控制。相对于其他两种，PLC具有明显的优越性。它具有应用灵活、安装简便、编程简化、可靠性高、抗电磁干扰性能好，环境适应性强等特点。在发达的工业国家，可编程序控制器已经广泛地应用在所有的工业部门，随着可编程序控制器的性能价格比的不断提高，过去许多使用计算机的场合可以使用可编程序控制器，可编程序控制器的应用范围也不断在扩大，逐渐成为了工控领域的关键性设备。可编程序控制器在我国更是得到了迅速的发展，目前已被大量的应用于工业生产中。

现在PLC不但被应用于工业生产，随着城市化水平的不断提高，现代建筑物规模越来越大，高层建筑物不断增多，电梯作为建筑物中一种重要的垂直运行交通运输工具，已经成为了我们生活、工作中不可或缺的一部分。电梯中的开关门、呼叫、显示等方面就运用到了PLC。目前，由可编程序控制器和微机组成的电梯运行逻辑控制系统，正不断发展着。

(四)研究内容

通过了解电梯的相关技术基础,发挥PLC的优势,设计基于PLC的四层电梯控制系统。通过可编程控制程序在四层电梯控制系统的设计（对PLC的选型、系统硬件和系统软件的设计调试等）解决电梯运行效率、平层精度和安全性的问题；运用PLC实现对电梯信号的控制问题。

二、^范文提纲

1概述

1.1  可编程序控制器（PLC）概述

1.1.2   PLC的定义

1.1.3   PLC的特点

1.1.4   PLC的基本结构及工作原理

1.2  电梯概述

1.2.1   电梯的发展及现状

1.2.2   电梯的组成

1.2.3   电梯的工作原理  

2 可编程控制程序在四层电梯控制系统的设计

2.1    设计要求

2.1.1   设计分析

2.1.2  PLC型号选择

3系统硬件设计

3.1   电梯结构

3.2   I/O分配

3.3   输入电路设计

3.4   输出电路设计

4系统软件设计

 系统运行流程

 四层电梯控制系统整体分析

 电梯上行分析

 电梯下行分析

5控制系统的检测与调试

总结

致谢

参考文献

三、参考文献

[1]常斗南.《可编程控制器原理，应用，实验》.机械工业出版社.2011

[2]张万忠.《可编程控制器应用技术》[M].北京.化学工业出版社.2003

[3]常国山.《电梯自动控制技术》.北京.机械工业出版社.2009

[4]程周.《电梯控制与PLC原理及应用》.北京.电子工业出版社.2003

[5]曹辉.《可编程序控制器系统原理及应用》[M].北京.电子工业出版社.2003

[6]范永胜，王岷. 《电气控制与PLC应用》.中国电力出版社.2004

[7]常晓玲.《电气控制系统与可编程序控制器》.机械工业出版社.2004

[8]汤以范.《电气控制与可编程序控制器技术》.机械工业出版社.2004

[9]郭纯生.《可编程序实践与提高》.电子工业出版社.2006

[10]常国兰.《电梯自动控制技术》.北京.机械工业出版社.2008

[11]Shuang Zheng.《The Design of Elevator Control System Based on PLC and Configuration》.Advances in Computer Science, Intelligent System and Environment.2011:743-748