摘要
施工升降机是建筑施工中必不可少的机械设备之一。升降机作为现代高层建筑的垂直交通工具，与人们的生活紧密相关，随着人们对升降机运行安全性、高效性、舒适性等要求的不断提高，升降机得到快速发展。其拖动技术已经发展到了调频调压调速，其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制。
升降机采用了PLC控制，用软件实现对升降机运行的自动控制，可靠性大大提高。控制系统结构简单，外部线路简化，可方便的增加或改变控制功能，也可以进行故障自动检测与报警显示，提高运行安全性，并便于检修。而电动机交流变频器调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量、改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频器调速以其优异的调速性能和起制动性能、高效率、高功率因素和节电效果，广泛的适用范围及其它许多优点而获国内外公认为最有发展前途的调速方式。因此，PLC控制技术加变频器调速技术已成为现代升降机行业的一个热点。
本设计考虑到施工场地升降机的实际操作功能，所设计的控制系统针对的是四层升降机。代替传统的继电控制系统，由变频器实现对升降机的拖动调速，使PLC与调速拖动装置相结合，构成PLC集成控制系统，实现了升降机的各种控制功能，提高了升降机运行的可靠性，降低了故障率。
关键词：升降机；PLC控制；变频调速；变频器
Design of PLC-based control system for construction
elevator control system
Student: LIANG Jian Teacher: ZHAO Hong
Abstract: The Construction hoist is one of the essential mechanical devices in the construction. As the vertical transport of modern high-rise buildings, the elevator and the lives of people closely related with the continuous improvement of the people on the elevator operational safety, efficiency, comfort requirements, the elevator rapid development. Drag technology has developed to a FM variable voltage control, logic control instead of the original relay control by PLC.
The elevator uses PLC control software to achieve automatic control of the elevator operation, and reliability is increased. The control system structure is simple, external circuit is simplified, and can easily add or change of control functions can also be automatic fault detection and alarm display, improve operational safety and easy maintenance. Motor AC inverter speed control technology is today's energy-saving, and to improve the process t improve product quality, improve the environment, a major means of technological advancement. The inverter is its superior speed performance and from the braking performance, high efficiency, high power factor and energy-saving effect, the broad scope of application and many other benefits by the domestic and international public .that the most promising speed.
This design considering the actual construction site lift operation function, designed by four layers of elevator control system is aimed at. Drag the governor of the elevator instead of the traditional relay control system by the inverter, so that the combination of PLC and speed drag devices, constitute the PLC sets the election control systems, elevator control, improved elevator of operation, to reduce the failure rate. Key words：Elevator；PLC control；VVVF；Inverter
桂林理工大学本科毕业设计·论文
目次
摘要 ................................................................................................................................ II Abstract ....................................................................................................................... VII 1 绪论 ............................................................................................................................ 1
1.1 本课题设计的背景............................................................................................ 1 1.2 本课题设计的内容............................................................................................ 2 1.3 本课题设计的目的和意义 ................................................................................ 3 2 系统设计方案的确定 ............................................................................................ 3
2.1 升降机继电器控制系统 .................................................................................... 4
2.1.1 升降机继电器控制系统的优点 ............................................................. 4 2.1.2 升降机继电器控制系统存在的问题 ...................................................... 4 2.2 PLC控制系统 .................................................................................................... 5 2.3 变频调速控制升降机的特点 ............................................................................ 6 2.4 系统设计的基本步骤 ........................................................................................ 6 3 系统硬件设计 ............................................................................................................ 7
3.1 PLC的选型 ........................................................................................................ 7 3.2 PLC的CPU选型 ............................................................................................ 11 3.3 PLC系统配置 .................................................................................................. 11 3.4 变频器的选择 ................................................................................................. 12 3.5 变频器调速方式的确定 .................................................................................. 17 3.6 升降机的主要组成部分 .................................................................................. 17 3.7 I/O点数的估算 ................................................................................................ 19 4 系统软件开发 .......................................................................................................... 22
4.1 升降机的三个工作状态 .................................................................................. 22
4.1.1 升降机的自检状态 ............................................................................... 22 4.1.2 升降机的正常工作状态 ....................................................................... 22 4.1.3 升降机强制工作状态 ........................................................................... 23 4.2 软件设计特点 ................................................................................................. 23 4.3 系统的软件开发过程 ...................................................................................... 25 5 结论 .......................................................................................................................... 38
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致谢 ............................................................................................................................... 39 参考文献 ........................................................................................................................ 40
桂林理工大学本科毕业设计·论文
1 绪论
伴随着工厂自动化程度的提高，可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller 简称PLC）在工厂中的应用也越来越广泛，而且几乎涉及到工厂的各个方面，包括供电，生产，物料管理，运输等等。本文旨在通过实现施工升降机控制系统这样一个典型的实例，来展现PLC在现代化建设中的应用，同时利用这个典型的应用只要稍加变化就可以扩展为其他控制系统。
采用可编程控制器来实现升降机的控制对于提高升降机运行的稳定性、降低升降机控制系统的成本以及缩短升降机系统的开发周期都具有实际意义。通过本课题的研究，可以在一定程度上推动升降机即升降机相关行业的发展，拓展PLC在自动化行业的应用领域，具有一定的经济和理论意义。
1.1 本课题设计的背景
1968年，美国最大的汽车制造商——通用汽车公司为满足市场需求，适应汽车生产工艺不断更新的需要，将汽车的生产方式由大批量、少品种转变为小批量、多品种。为此要解决因汽车不断改型而重新设计汽车装配线上各种继电器的控制线路问题，要寻求一种比继电器更可靠，响应速度更快，功能更强大的通用工业控制器。于是可编程控制器应运而生，1969年，美国数字设备公司研制出世界上第一台可编程控制器，从此，PLC开始活跃于控制领域。而且其影响也越来越大，应用也越来越广泛[1]。
70年代后期，随着微电子技术和计算机的迅猛发展，使可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller 简称PLC）从开关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产过程控制域，真正成为一种电子计算机工业控制装置，故称为可编程控制器（programmable controller简称PC）.但由于PC容易与个人计算机（programmable computer）相混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程器的缩写。
1985年国际电工委员会（IEC）对PLC的定义如下：可编程控制器是一种进行数字运算的电子系统，是专为在工业环境下的应用而设计的工业控制器，它采用了可以编程的存储器，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，并通过数字或模拟式的输入和输出，控制
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