毕业设计基于PLC控制系统的电梯设计

1、黄冈职业技术学院毕业论文 引 言 1854年，在纽约水晶宫举行的世界博览会上，美国人伊莱沙格雷夫斯奥的斯第一次向世人展示了他的发明历史上第一部安全升降梯。从那以后，升降梯在世界范围内得到了广泛应用。以奥的斯的名字而命名的电梯公司也开始了她辉煌的旅程。150年以来，她已经发展成为世界、亚洲和中国领先的电梯公司。 生活在继续，科技在发展，电梯也在进步。电梯的材质由黑白到彩色，样式由直式到斜式，在操纵控制方面更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，多台电梯还出现了并联控制，智能群控；双层轿箱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大大节省了行人的时

2、间；不同外形的扇形、三角形、半棱形、圆形观光电梯则使身处其中的乘客的视线不再封闭。 一个半世纪的风风雨雨，翻天覆地的是历史的变迁，永恒不变的是电梯提升现代人生活质量的承诺。 关键词:plc 电梯 控制系统 电梯系统运行检修和调试 1854, at crystal palace in new york worlds fair, the american elisha gray otis fu siao the first to show the world his invention - a safe lift history.since then, a lift in the world ha

3、s been widely used.the otis elevator company, named began her glorious journey.150 years, she has developed into the world, asia, and chinas leading elevator companies.life goes on, science and technology in development, the elevator is also progress.the elevator from the black and white to color ma

4、terial, style, inclined from the vertical to the manipulation of control is a new step by step - the handle switch control, button control, signal control, set selection control, man-machine dialogue, and many more elevators alsoappeared in parallel control, intelligent group control; double car sho

5、w to save the elevator shaft box space, enhance the transport capacity of the advantages of variable speed automatic pedestrian sidewalk escalator significant savings of time; different shape of the fan-shaped, triangular, semi-prismatic, roundsightseeing elevator is shaped so that the passengers ar

6、e in sight of them no longer closed.the ups and downs of a half-century, radical changes of history, upgrading the elevator eternal commitment to the quality of modern life.绪 论 随着城市建设的不断发展，高层建筑的不断增多，电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。 电梯就是用于高层建筑物中的固定式升降运输设备，它有一个装载乘客的轿厢，沿着垂直或倾斜角度小于15的导轨在各楼层间运行，是垂直运行的电梯(

7、通常也简称为电梯)、倾斜方向运行的自动扶梯、倾斜或水平方向运行的自动人行道的总称。随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。有了电梯，摩天大楼才得以崛起，现代城市才得以长高。据估计，截至2002年，全球在用电梯约635万台，其中垂直电梯约610万台，自动扶梯和自动人行道约25万台。电梯已成为人类现代生活中广泛使用的人员运输工具。人们对电梯安全性、高效性、舒适性的不断追求推动了电梯技术的进步。如今，世界各国的电梯公司还在不断地进行电梯新品的研发、维修保养服务系统的完善，力求满足人们的对现代建筑交

8、通日益增长的需求。 目前电梯的控制普遍采用了两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动控制则由变频器来完成；第二种控制方式用可编程控制器取代微机实现信号控制。从控制方式和性能上来说，这两种方法并没有太大的区别。plc可靠性高，程序设计方便灵活。本设计在用plc控制变频调速实现电流、速度双闭环的基础上，在不增加硬件设备的条件下，实现电流、速度、位移三环控制。 在目前教先进的调速电梯上广泛采用plc作为逻辑控制，配以电梯专用的调压调速器或变频调速器构成控制系统。因为过去多采用继电器控制方式，因其使用的中间继电器和时间继电

9、器较多，需要较大面积的机房，运用故障率高，因而被plc控制方式所取代。 第一章 概述一、电梯的结构 电梯也叫升降机。是垂直方向的运输设备，是高层建筑中不可缺少的交通运输设备。它靠电力，拖动一个可以载人或物的轿厢，在建筑的井道内导轨上做垂直升降运动。电梯一般由五部分组成:井道和机房传动部分、升降部分的安全装置、控制部分。 井道和机房部分：是电梯正常运行要求的房屋建筑部分。 传动部分：传动部分即曳引机，主要由电机和钢索组成。 升降设备部分：升降设备一般包括轿厢、对重、平衡链、导轨、门厅。 安全装置：安全装置一般包括降速装置和电气安全设备。 控制部分：控制部分通常是指电气控制设备和必要的线控制柜、励

10、磁柜和选层器等。 曳引机：俗称减速器。它安装在机房内，一般在建筑物顶层之上，是电梯的曳引装置，它的纯轮通过钢丝绳牵引轿厢及对重。曳引机是由蜗轮减速箱、绳轮、电机、靠背轮、抱闸、底座等组成。高速元齿轮直流电梯曳引机，由电梯直接带动绳轮，无减速箱装置，其余部件同。 门厅：每一层电梯门口装的门，门上带有机棋锁及电气接点。客梯多为自动开关门，开关门由轿厢门上的开门刀带动厅门上的橡皮勒辘来完成的，而轿厢门是由轿厢上的开关门装置驱动的。 井道：井道由围壁、顶板及底坑围成一个在纳电梯轿厢和对重的有限空间。为了出人，在每个层站开有入口。 围壁：围壁的作用是将电梯与外界分隔开，当导轨架直接安装在围壁上时，它还应

11、承受费切力。围壁的结构分为封闭式和空格式。 顶板：井道的顶部是机房，它是维修人员工作的地方。因此顶板必须是封闭型的，将井道与机房完全隔离。顶板还具有阻止机房即传向井道的作用。对于快、高速电梯，为了取得良好的隔声效果，常在井道顶部设隔音层，此时的井道顶成了双层结构。 底坑：井道的底坑深入地面，用于安装缓冲器、限速器、钢丝绳涨紧装置等。由于深人了地面，因此要求防水，最好有排水设施。 机房：机房用来安装曳引机、电控屏、限速器等。机房可以设置在井道顶部，也可设置在井由自部。当机房设于井道底部时，即为曳引机下置式曳引方式。这种方式结构复杂，建筑物承重大，对井道尺寸要求大，只有在机房无法顶置时才使用。对于

12、绝大多数电梯，椭均设于井道顶部。机房必须有足够的面积，高度、承重能力及良好的通风条件。 按使用性质分：客梯；货梯；消防电梯按电梯行驶速度分： 高速电梯。速度大于2m/s。 中速电梯。速度在2m/s1.5m/s之间。 低速电梯。运送食物电梯常用低速，速度在1.5m/s以内。观光电梯：观光电梯是把竖向交通工具和登高流动观景相结合的电梯。二、 电梯的控制方式 由于电梯的运行是根据楼层和轿厢的呼叫信号、行程信号进行控制，而楼层和轿厢的呼叫是随机的，因此，系统控制采用随机逻辑控制。即在以顺序逻辑控制实现电梯的基本控制要求的基础上，根据随机的输入信号，以及电梯的相应状态适时的控制电梯的运行。另外，轿厢的位

13、置是由脉冲编码器的脉冲数确定，并送plc的计数器来进行控制。同时，每层楼设置一个接近开关用于检测系统的楼层信号。 为便于观察，对电梯的运行方向以及电梯所在的楼层进行显示，采用led和发光管显示，而对楼层和轿厢的呼叫信号以指示灯显示(开关上带有指示灯)。 为了提高电梯的运行效率和平层的精度，系统要求plc能对轿厢的加、减速以及制动进行有效的控制。根据轿厢的实际位置以及交流调速系统的控制算法来实现。为了电梯的运行安全，系统应设置可靠的故障保护和相应的显示。采用plc实现的电梯控制系统由以下几个主要部分构成。三、电梯继电器控制系统的特点及存在问题继电器组成的顺序控制系统是最早的一种实现电梯控制的方法

14、。但是，进入九十年代，随着科学技术的发展和计算机技术的广泛应用，人们对电梯的安全性、可靠性的要求越来越高，继电器控制的弱点就越来越明显。可编程序控制器(plc)最早是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。鉴于其种种优点，目前，电梯的继电器控制方式己逐渐被plc控制所代替。同时，由于电机交流变频调速技术的发展，电梯的拖动方式己由原来直流调速逐渐过渡到了交流变频调速。因此，plc控制技术加变频调速技术己成为现代电梯行业的一个热点。电梯继电器控制系统的优点：(1)所有控制功能及信号处理均由硬件实现，线路直观，易于理解和掌握，适合于一般技术人员和技术工

15、人所掌握。(2)系统的保养、维修及故障检查无需较高的技术和特殊的工具、仪器。(3)大部分电器均为常用控制电器，更换方便，价格较便宜。(4)多年来我国一直生产这类电梯，技术成熟，已形成系列化产品，技术资料图纸齐全，熟悉、掌握的人员较多。电梯继电器控制系统存在的问题：(1) 系统触点繁多、接线线路复杂，且触点容易烧坏磨损，造成接触不良，因而故障率较高。(2)普通控制电器及硬件接线方法难以实现较复杂的控制功能，使系统的控制功能不易增加，技术水平难以提高。(3)电磁机构及触点动作速度比较慢，机械和电磁惯性大，系统控制精度难以提高。(4)系统结构庞大，能耗较高，机械动作噪音大。(5)由于线路复杂，易出现

16、故障，因而保养维修工作量大，费用高;而且检查故障困难，费时费工。电梯继电器控制系统故障率高，大大降低了电梯的可靠性和安全性，经常造成停梯，给乘用人员带来不便和惊忧。且电梯一旦发生冲顶或蹲底，不但会造成电梯机械部件损坏，还可能出现人身事故。 第二章 总体设计电梯的方案1、 采用eda vhdl语言进行设计11 控制器的设计思路 控制器的功能模块如图1所示，包括主控制器、分控制器、楼层选择器、状态显示器、译码器和楼层显示器。乘客在电梯中选择所要到达的楼层，通过主控制器的处理，电梯开始运行，状态显示器显示电梯的运行状态，电梯所在楼层数通过译码器译码从而在楼层显示器中显示。分控制器把有效的请求传给主控

17、制器进行处理，同时显示电梯的运行状态和电梯所在楼层数。由于分控制器相对简单很多，所以主控制器是核心部分。22 三层电梯控制器的设计思路电梯控制器采用状态机来实现，思路比较清晰。可以将电梯等待的每秒钟以及开门、关门都看成一个独立的状态。由于电梯又是每秒上升或下降一层，所以就可以通过一个统一的1秒为周期的时钟来触发状态机。根据电梯的实际工作情况，可以把状态机设置10个状态，分别是“电梯停留在第1层”、“开门”、“关门”、“开门等待第1秒”、“开门等待第2秒”、“开门等待第3秒”、“开门等待第4秒”、“上升”、“下降”和“停止状态”。各个状态之间的转换条件可由上面的设计要求所决定。3. 3 三层电梯

18、控制器vhdl设计 三层电梯控制器的vhdl描述模块流程如图2所示。三层电梯控制器的源代码(见附录)可知： 二、采用电气自动化plc对三层电梯进行设计1. 1 plc的基本组成可归纳为以下四大部件：中央处理单元（cpu）,控制器的核心； 输入部件（i/o），连接现场设备与cpu之间的接口电路； 电源输出部件； 电源部件，为plc内部电路提供电源。 plc的基本组成框图电梯的控制线路主要由以下几个部分组成：轿内指令线路，厅门招呼线路，定向选层线路，起动运行线路，平层线路，指层线路，开关门控制线路，安全保护电路。这些线路的关系如图3.3所示。电梯电气控制系统框图基于上述两种方案，第一种方案采用的是

19、eda，用这种方案简单，用波形易于仿真，效果好，但程序复杂且难懂；第二种方案采用的是plc，采用此种方案，梯形图好画，程序易懂，且好编写，但实现功能不是较好仿真，用这两种方案都能实现三层电梯的设计，因此，为了对plc的更深了解，两者相比较，我选择后者，用plc来实现三层电梯的课程设计。 第三章 plc的含义一、 plc的构成可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都按易于

20、与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。总之，可编程控制器是一台计算机，它是专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力。但可编程控制器产品并不针对某一具体工业应用，在实际应用时，其硬件需根据实际需要进行选用配置，其软件需根据控制要求进行设计编制。二、plc的基本结构plc的基本结构如图2-1所示。cpu模块i/o模块编程器电源接口图2-1 plc的基本结构plc的基本结构：1.中央处理单元(cpu)是plc的控制中枢。它按照plc系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、i/o以及警戒定时器的状态，并能

21、诊断用户程序中的语法错误。当plc投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入i/o映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入i/o映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将i/o映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。为了进一步提高plc的可靠性，近年来对大型plc还采用双cpu构成冗余系统，或采用三cpu的表决式系统。这样，即使某个cpu出现故障，整个系统仍能正常运行。2.存储器存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。存放应用软件的存储器称

22、为用户程序存储器。 plc常用的存储器类型：（1）ram（random assess memory）这是一种读/写存储器(随机存储器)，其存取速度最快，由锂电池支持。（2）eprom（erasable programmable read only memory）这是一种可擦除的只读存储器。在断电情况下，存储器内的所有内容保持不变。(在紫外线连续照射下可擦除存储器内容)。（3）eeprom(electrical erasable programmable read only memory)这是一种电可擦除的只读存储器。使用编程器就能很容易地对其所存储的内容进行修改。 plc存储空间的分配： 虽然

23、各种plc的cpu的最大寻址空间各不相同，但是根据plc的工作原理，其存储空间一般包括以下三个区域：（1）系统程序存储区；（2）系统ram存储区（包括i/o映象区和系统软设备等）；（3）用户程序存储区系统程序存储区：在系统程序存储区中存放着相当于计算机操作系统的系统程序。包括监控程序、管理程序、命令解释程序、功能子程序、系统诊断子程序等。由制造厂商将其固化在eprom中，用户不能直接存取。它和硬件一起决定了该plc的性能。 系统ram存储区： 系统ram存储区包括i/o映象区以及各类软设备，如：逻辑线圈；数据寄存器；计时器；计数器；变址寄存器；累加器等存储器。 （1）i/o映象区：由于plc投

24、入运行后，只是在输入采样阶段才依次读入各输入状态和数据，在输出刷新阶段才将输出的状态和数据送至相应的外设。因此，它需要一定数量的存储单元(ram)以存放i/o的状态和数据，这些单元称作i/o映象区。一个开关量i/o占用存储单元中的一个位（bit），一个模拟量i/o占用存储单元中的一个字（16个bit）。因此整个i/o映象区可看作两个部分组成：开关量i/o映象区；模拟量i/o映象区。 （2）系统软设备存储区 ：除了i/o映象区区以外，系统ram存储区还包括plc电源：plc的电源在整个系统中起着十分内部各类软设备（逻辑线圈、计时器、计数器、数据寄存器和累加器等）的存储区。该存储区又分为具有失电保

25、持的存储区域和无失电保持的存储区域，前者在plc断电时，由内部的锂电池供电，数据不会遗失；后者当plc断电时，数据被清零。1.逻辑线圈与开关输出一样，每个逻辑线圈占用系统ram存储区中的一个位，但不能直接驱动外设，只供用户在编程中使用，其作用类似于电器控制线路中的继电器。 另外，不同的plc还提供数量不等的特殊逻辑线圈，具有不同的功能。2.数据寄存器与模拟量i/o一样，每个数据寄存器占用系统ram存储区中的一个字(16 bits)。 另外，plc还提供数量不等的特殊数据寄存器，具有不同的功能。3.计时器4.计数器用户程序存储区：用户程序存储区存放用户编制的用户程序。不同类型的plc，其存储容量

26、各不相同。三、 plc的工作原理plc是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。即在plc运行时，cpu根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束。然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。plc的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。1）输入采样plc在开始执行程序之前，首先扫描输入端子，按顺序将所有输入信号，读入到寄存输入状态的输入映像寄存器中，这个过程称为输入采样，也称输入刷新。plc

27、在运行程序时，所需的输入信号不是现时取输入端子上的信息，而是取输入映像寄存器中的信息。在本工作周期内采样结果的内容不会改变，只有到下一个扫描周期输入采样阶段才被刷新。2）程序执行plc完成了输入采样工作后，按顺序从0000号地址开始的程序进行逐条扫描执行，并分别从输入映像寄存器、输出映像寄存器以及辅助继电器中获得所需的数据进行运算处理，再将程序执行的结果写入输出映像寄存器中保存。但这个结果在全部程序末执行完之前不会送到输出端子上。3）输出刷新在执行到end指令，即执行完用户所有程序后，plc将输出映像寄存器中的内容送到输出锁存器c中进行输出，驱动用户设备。plc重复地执行上述三个阶段，每重复一

28、次的时间就是一个扫描周期（也称一个工作周期）。在每次扫描中，可编程控制器只对输入采样一次，输出刷新一次，这可以确保在程序执行阶段，在同一个扫描周期的输入映像寄存器和输出锁存电路中的内容保持不变。四、 plc的长期发展 长期以来，plc始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。其主要原因，在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。另一方面，plc还必须依靠其他新技术来面对市场份额逐渐缩小所带来的冲击，尤其是工业pc所带来的冲击。plc需要解决的问题依然是新技术的采用、系统开放性和价格。 plc技术展

29、的最终趋势仍然是人们所争论的焦点之一。大多数人认为，plc将会继续失去市场份额；更有甚者认为，在工业pc面前，plc将会一步一步走向死亡；但也有一部分人相信，一些特殊工业应用领域仍将为plc提供一定的市场份额。 在全球工业计算机控制领域，围绕开放与再开放过程控制系统、开放式过程控制软件、开放性数据通信协议，已经发生巨大变革，几乎到处都有plc，但这种趋势也许不会继续发展下去。随着软plc(softplc)控制组态软件技术的诞生与进一步完善和发展，安装有softplc组态软件和基于工业pc控制系统的市场份额正在逐步得到增长，这些事实使传统plc供应商在思想上已经发生了戏剧性的变化，他们必须面对现

30、实，在传统plc的技术发展与提高方面作出更加开放的高姿态。对于控制软件来讲，这是plc控制器的核心，plc供应商正在向工业用户提供开放式的编程组态工具软件，而且对于工业用户表现得非常积极。此外，开放式通信网络技术也得到了突破，其结果是将plc融入更加开放的工业控制行业。 管传统plc被应用于离散过程控制领域，但现在，plc已被广泛应用于连续过程控制领域，而且基于连续过程控制技术的发展趋势正在进一步得到增长。通信是plc应用的关键技术，这种技术在plc领域已经得到扩展。同系统一样，对plc进行分散化处理已经成为可能，所以更容易进行管理，以便能够更好地集成在一起。 面对传统工业过程控制市场所存在的

31、巨大竞争压力，许多plc供应商正在开始主动转移他们所服务的过程控制应用领域，而且必须放弃传统plc应用已经占据一些市场份额。 （1）向高速度、大容量方向发展 为了提高plc的处理能力，要求plc具有更好的响应速度和更大的存储容量。目前，有的plc的扫描速度可达0.1ms/k步左右。plc的扫描速度已成为很重要的一个性能指标。 （2）向超大型、超小型两个方向发展 当前中小型plc比较多，为了适应市场的多种需要，今后plc要向多品种方向发展，特别是向超大型和超小型两个方向发展。现已有i/o点数达14336点的超大型plc，其使用32位微处理器，多cpu并行工作和大容量存储器，功能强。 （3）plc

32、大力开发智能模块，加强联网通信能力 为满足各种自动化控制系统的要求，近年来不断开发出许多功能模块，如高速计数模块、温度控制模块、远程i/o模块、通信和人机接口模块等。这些带cpu和存储器的智能i/o模块，既扩展了plc功能，又使用灵活方便，扩大了plc应用范围。 （4）增强外部故障的检测与处理能力 根据统计资料表明：在plc控制系统的故障中，cpu占5%，i/o接口占15%，输入设备占45%，输出设备占30%，线路占5%。前二项共20%故障属于plc的内部故障，它可通过plc本身的软、硬件实现检测、处理；而其余80%的故障属于plc的外部故障。因此，plc生产厂家都致力于研制、发展用于检测外部

33、故障的专用智能模块，进一步提高系统的可靠性。 （5）编程语言多样化 在plc系统结构不断发展的同时，plc的编程语言也越来越丰富，功能也不断提高。除了大多数plc使用的梯形图语言外，为了适应各种控制要求，出现了面向顺序控制的步进编程语言、面向过程控制的流程图语言、与计算机兼容的高级语言（basic、c语言等）等。多种编程语言的并存、互补与发展是plc进步的一种趋势。 第四章 报警装置一、报警器简介报警器(alarm) ，是一种为防止或预防某事件发生所造成的后果，以声音、光、气压等形式来提醒或警示我们应当采取某种行动的电子产品。随着科技的进步，机械式报警器越来越多地被先进的电子报警器代替，经常应

34、用于系统故障、安全防范、交通运输、医疗救护、应急救灾、感应检测等领域，与社会生产、生密不可分。分为：智能家用防盗报警器门磁感应器 （1）家庭盗贼侵入主要是门和窗，门盗的比例又大于窗盗。在每个住户大门上安装有一个门磁感应器。如有盗匪撬门，门磁感应器会即刻将此信息传输给家庭报警主机，主机报警，将此信息传输到控制中心，中心会立即显示报警地点、性质（门盗）。 （2）窗盗采用红外线感应探头在每套房的窗口及阳台进行布防，当有盗贼从窗口或阳台进入时，探测器立即通过家庭主机传输至控制中心。同时，家庭主机也报警，控制中心会立即显示出报警地点、性质（窗盗）。 （3）煤气泄漏也是现代家庭不得不防的安全措施，这里采用

35、了煤气感应报警器，安装于厨房。当煤气泄漏时，达到一定浓度后，感应器立即将此信号通过家庭主机传输到报警中心。二、报警器的用途报警器主要利用现有的电话网络或则无线手机gsm.gps网络，通过无线或则有线的方式，连通主人电话，或则手机，实现远程防盗功能的电子产品。目前市面上流行的产品主要有一个接受信号的防盗主机和一系列警情探测头组成。如红外探测器。门磁，烟雾探测器，红外栅栏等。 随着国内安防市场的发展，目前防盗器市场也日渐完善成熟起来。 3、 报警器的种类 1、火灾报警器 烟雾是上升运动的，到达天花底下。烟感报警器通过烟发现火灾。在您没有看到火苗或闻到烟味的时候，烟感器已经知道了。它不停工作，一年3

36、65天，每天24小时，从不间断。在报警时，它发出尖啸刺耳的声音，直到烟雾散去。 离子传感器是通过测量空气中的正负电荷的平衡来工作的。在传感器内部，有一小片放射性物质，这种物质能在感应室内流动的空气中产生一股微小的电流。在线路板上，有一个电脑芯片用来监测这股电流。当烟雾粒子进入到感应室后，就会扰乱那里的正负电荷的平衡，同时也会使这股电流发生变化。当烟雾逐渐加重，正负电荷的不平衡性就会加强。当这种平衡性达到一定的限度，喇叭就会响起。2、声光报警器是一种用在危险场所，通过声音和各种光来向人们发出示警信号的一种不会引燃易燃易爆性气体的报警信号装置。防爆声光报警器适用于安装在含有c级t6温 度组别的爆炸

37、性气体环境场所，还可使用于石油、化工等行业具有防爆要求的1区及2区防爆场所，也可以露天、室外使用。可以和国内外任 何厂家的火灾报警控制器配套使用。当生产现场发生事故或火灾等紧急情况时，火灾报警控制器 送来的控制信号启动声光报警电路，发出声和光 报警信号，完成报警目的。 声光报警器（audible and visual alarm）又叫声光警号， 是为了满足客户对报警响度和安装位置的特殊要求而设置。同时发出声、光二种警报信号。产品专用领域：银行，政府机关，邮政，电信，酒店，大厦，工厂商场 商铺、别墅、atm,周界防越系统及保安服务公司等； 是消防火灾自动报警系统中的一个配件产品。 防爆火灾声光报

38、警器3、安装与布线1、根据现场情况用m6膨胀螺钉或m6螺钉通过火灾声光报警器的安装口将火灾声光报警器防爆外壳固定在墙壁上，连接电缆外径为68mm的橡塑电缆，电缆的防爆进线口为m221.5螺纹，可与镀锌护管或bng15700防爆挠管连接，也可以用防爆封口螺帽锁紧。 2、接线方法：松开火灾声报警器外壳的固定螺丝， 打开火灾声光报警器隔爆腔，按照图39 bsgq1型防爆火灾声光报警器布线示意图，将控制线分极性分别接在火灾声光报警器接线端子的+、两端。连线接好后，将火灾声光报警器的防爆上盖上好，防爆面紧固螺钉应均匀拧紧，注意防爆面不要夹杂导线或其它异物。 3、布线要求：要求线间、线与大地间绝缘阻抗大于

39、20m，探测总线回路单根线路电阻小于20。 （注：以实物为准，不同实物，安装方式有所不同。） 第五章 课程设计一、课程设计目的（1）通过对工程实例的模拟，熟练的掌握plc的编程和程序调试方法。（2）进一步熟悉plc的i/o连接。（3）熟悉三层楼电梯采用轿厢内外按钮的编程方法。 （4）根据课程要求画出梯形图并编写出plc程序。二、课程设计题目和要求 三层电梯分别用1f、2f和3f表示1层、2层和3层。电梯必须具有如下功能： （1）电梯停于1f或2f时，按3f按钮呼叫，电梯上升到3f才停止；（2）电梯停于2f或3f时，按1f按钮呼叫，电梯下降到1f才停止；（3）电梯停于1f时，按2f按钮呼叫，电梯

40、上升到2f停止；（4）电梯停于3f时，按2f按钮呼叫，电梯下降到2f停止；（5）电梯停于1f，2f和3f均有按钮呼叫，电梯先上升到2f，暂停2s，然后上升到3f停止；（6）电梯停于3f，2f和1f均有按钮呼叫，电梯先下降到2f，暂停2s，然后下降到1f停止；（7）电梯上升途中或下降途中，任何反方向按钮呼叫均无效；（8）每层楼之间到达时间应在12s内完成，否则电梯停机；（9）电梯内有意外，有声光报警。三、 i/o地址分配i/o分配表如表3-3所示输入输出sb1按钮开关1hl1第一层指示灯501sb2按钮开关2hl2第二层指示灯502sb3按钮开关3hl3第三层指示灯503sq1行程开关101km

41、1电动机正转601sq2行程开关102km2电动机反转602sq3行程开关103al声光报警701 表3-3 i/o分配表四、i/o接线图电梯控制系统i/o接线图如图3-4所示 plccomhl1 sb1 hl2 sb2 hl3 sb3 km1 sq1 km2 sq2 al sq3 220v 图3-4 电梯的plc控制的输入/输出接线图五、控制系统流程图开始置初始状态输入外召唤信号输入指令信号启动关门关门结束启动，满速运行层楼到？减速平层位置到？停层开门停止运行？结束 图3-5 电梯控制系统流程图 0001 0101 05010501 0002 0102 05020502 0003 0103

42、0503 0503 0103 0503 1000 0602 tim00 0601 0502 0101 0501 1003 0601 tim00 0602 0502 0101 0102 0103 tim00 #01000603 报警器 1001 0102 timoo 10001000tim01#0050 定时5秒 0502 0503 10011001 0501 0502 10021002 1002 0102 timo2 10031003tim02#0050 定时5秒 end 注：1001、1002、1003 为内部辅助继电器plc程序：ld 0001 l d 0501or 0501 and 05

43、02and not 0101 o r 1002out 0501 out 1002ld 0002 l d 1002or 0502 o r 1003and not 0102 and tim02out 0502 out 1003ld 0003 tim 02or 0503 #0500 and not 0103 endout 0503ld 0503and not 1000or 0502and not 0101and not tim00and not 0602out 0601ld 0501and not 1003or 0502and not 0100and not tim00and not 0601out 0602ld not 0101and not 0102and not 0103tim 00 #0100out 0701l d 1001and 0102out 1000and not tim01out 1000tim 01 #0050l d 0502and 0503o r 1001out 1001结 论 此次毕业设计是专科学习阶段一次非常难得的理论与实际相结合的机会，通过这次比较完整的设计出电梯plc控制，让我了解了理论知识的重要性，通过实际设计相结合，锻炼了我综合运用所学的专业基础知识，解决实际工程问题的能