论文总字数：20638字

摘 要

电梯是一种广泛应用的交通运输工具，其在人们的出行、货物的运输中有着至关重要的作用。本文拟设计一种与PLC相结合的使用合理、安全可靠的电梯控制系统。该电梯系统要具有曳引升降控制、开关门控制和科学的截梯逻辑控制等功能，并且有丰富的信号指示，安全控制的能力。系统的核心控制方式为主流西门子S7-200可编程控制器，PLC作为一种使用方便、功能强大的自动控制设备，有着非常广泛的使用领域。在设计的过程中，对电梯的控制需求及常见的控制方式等进行探讨，确定电梯的工作要求和系统组成，并且对PLC设备、显示元件、拖动单元、配电单元等核心的硬件进行选型介绍，通过CAD绘图软件完成控制系统的电气图纸设计。最后进行系统的PLC软件的设计工作，软件设计采用梯形图编程方式，并且对梯形图中涉及到程序结构、电梯控制逻辑等进行重点设计，利用S7200PLC仿真软件对梯形图进行软件调试，验证控制系统的合理和稳定性。

关键词：电梯，拖动系统，PLC，仿真

Abstract：Elevator is a widely used transportation vehicle, which plays a vital role in people"s travel and cargo transportation. This paper intends to design a safe, reliable and reliable elevator control system combined with PLC. The elevator system should have the functions of traction lifting control, switch door control and scientific ladder logic control, and has rich signal indication and safety control capability. The core control method of the system is the mainstream Siemens S7-200 programmable controller. As a convenient and powerful automatic control device, PLC has a very wide range of applications. In the design process, the elevator control requirements and common control methods are discussed to determine the elevator"s working requirements and system components, and the hardware of the PLC equipment, display components, drag units, power distribution units, etc. are selected. Introduction, the electrical drawing design of the control system is completed by CAD drawing software. Finally, the design of the PLC software of the system is carried out. The software design adopts the ladder programming mode, and the key structure design of the program structure and elevator control logic is involved in the ladder diagram. The S7200PLC simulation software is used to debug the ladder diagram and verify the control system. Reasonable and stable.

Keywords：elevator, drag system, PLC, simulation

目 录

1 前言 4

1.1 课题研究的意义 4

1.2 PLC的发展历史 4

1.3 课题主要研究内容 5

2 控制系统总体方案设计 6

2.1 常用控制方案介绍 6

2.2 控制系统的技术要求 8

2.3 控制系统的组成 10

3 控制系统硬件设计 10

3.1 主要硬件设备的选型介绍 11

3.2 控制系统的I/O接口分配 17

3.3 系统电路图的设计 18

4 控制系统软件设计 24

4.1 软件流程图的设计 24

4.2 PLC程序的设计 25

5 软件程序的仿真调试 30

5.1 调试环境 31

5.2 软件调试 31

5.3 调试结果 33

结 论 34

参 考 文 献 35

致 谢 36

1 前言

本章节以电梯控制系统的理论知识和研究背景等入手，对电梯的研究意义和发展现状及课题的主要研究内容等进行论述，并且对PLC控制器的发展历史等进行说明。

1.1 课题研究的意义

自从我国改革开发以后各行各业都在飞速发展，建筑行业的施工技术也是更新换代，随着建筑行业的进步城市变得更加美丽多彩高楼林立；人们的出行方式从过去骑的自行车变成了小汽车，人们居住的平房也是变成了高楼大厦，从而使人们出行对电梯的依赖性越来越强。电梯功能也是已经从过去简单的升降、乘坐舒适感极差、没有任何安全设施可言导致电梯事故频发；发展到今天的电梯无论从电梯的使用功能、乘坐的舒适度、还是各种安全配套设施保障电梯的平稳运行，电梯的各个方面都比过去有着很大的进步。自从1854年第一部电梯诞生以后，到现在电梯深入到城市的各个场所，例如商场的自动扶梯、景点的观光电梯、仓库的载货电梯、写字楼的商务电梯、医院的医务电梯等等；根据电梯摆放的场所不同，所需要的电梯的控制功能也是千差万别，使电梯的控制方式也变得越来越复杂；随着现在科学技术的发展，导致各行各业科学技术水平有着很大的提升；例如与电梯相关的自动化控制技术也是变得多种多样、电梯检测设备更是更新换代、电梯轿厢的拖动方式也是变得多种多样。

PLC作为一种使用广泛的自动化控制产品，如今主要的应用方向依然在工业控制领域。在民用、商用设备中使用较少，尤其是在电梯系统的实际应用中更为少见，归根揭底的主要原因是电梯控制属于相对较为封闭的领域，存在技术垄断，各个电梯厂商推出自己专用的控制系统，相互不兼容。另外民用、商用设备对PLC控制系统的优势不够了解等都限制了PLC在电梯系统中的应用。本文以此为背景，设计一种采用PLC实现的高可靠、高稳定性的电梯控制系统，该系统能够满足复杂电梯控制的全部逻辑，在拖动方式上更加灵活的控制变频器实现电梯速度的可控性等，在满足电梯控制的基础上，也进一步的验证了PLC控制系统在民用、商用等更多领域使用的可行性。

1.2 PLC的发展历史

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