舞台裝置plc設計方案

1. 自動化專業是什麼專業

自動化專業是研究電子技術、自動控制、系統工程、信息處理等方面的基本知識和技術，進行自動化系統的分析、設計、開發與研究，實現對各種裝置和系統的自動控制的專業。

補充資料：
自動化課程體系包括：《模擬電路基礎》、《電磁場與電磁波技術》、《DCS與組態軟體》、《自動控制基礎》、《單片機及介面技術》、《機械設計原理》、《VisualBasic語言》、《電機及其運動控制系統》、《DCS/PLC/FCS原理與應用》、《運動控制》、《自動化系統工程設計》、《感測器原理與檢測技術》部分高校按以下專業方向培養：樓宇自動化、電氣技術教育、電氣自動化技術、機器人技術教育、演藝工程與舞台技術、城市軌道自動化與控制。

2. 求《舞台藝術燈飾的PLC控制設計》畢業設計範文 一、課題主要研究（設計）內容 霓虹燈廣告以及電視台的舞台

有下面這兩篇，你要不，要的話，我就給你下下來。別的就沒有了。

1. 舞台藝術燈飾的PLC控制與設計
林順寶 黑龍江科技信息 2010年 第08期
1舞台藝術燈飾的控制要求1.1圖1是舞台藝術燈飾示意圖。系統工作受按鈕控制，按下啟動按鈕ON時，系統開始工作；按下停止按鈕OFF時，系統停止工作。1.2控制對象有八個，共分為三組：第一組由7號燈組成，呈拱形。第二組由3號、4號、5號和6號四道燈組成，呈拱形。第三組由...
2. 基於PLC控制的舞台藝術燈設計
張明金 機電工程技術 發表時間:2010-12-15
近年來隨著科技的飛速發展，單片機、PLC的應用正在不斷地走向深入，對於這些燈飾的控制均可以採用PLC控制，如燈光的閃耀、移位及時序的變化等。本文介紹了舞台藝術燈控制的一種案例，全面介紹基於PLC控制的彩燈控制設計的過程，給出其PLC控制系統的接線圖，設計出了指...

3. 電氣控制系統DCS與PIC有何區別

在火電廠熱工自動化領域，DCS和PLC是兩個完全不同而又有著千絲萬縷聯系的概念。DCS和PLC都是計算機技術與工業控制技術相結合的產物，火電廠主機控制系統用的是DCS，而PLC主要應用在電廠輔助車間。DCS和PLC都有操作員站提供人機交互的手段、都依靠基於計算機技術的控制器完成控制運算、都通過I/O卡件完成與一次元件和執行裝置的數據交換、都具備稱之為網路的通信系統。DCS和PLC如此相似，為什麼會有完全不同的概念，我們在工程實踐中如何進行選擇？本文從歷史沿革、技術特點、發展方向等幾個方面作一綜述，希望能夠對熱工專業人員有所借鑒。其中的DCS的情況以NETWORK6000+為例，力求例舉詳實闡述清晰。

1、DCS和PLC的歷史沿革及核心概念

DCS為分散控制系統的英文（TOTAL DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM）簡稱。指的是危險分散、數據集中。70年代中期進入市場，完成模擬量控制，代替以PID運算為主的模擬控制儀表。首先提出DCS這樣一種思想的是儀表製造廠商，當時主要應用於化工行業。而PLC於60年代末研製成功，稱作邏輯運算的可編程序控制器（Programmable Logic Controller），簡稱PLC。主要應用於汽車製造業。
DCS和PLC的設計原理區別較大，PLC是從摸仿原繼電器控制原理發展起來的，70年代的PLC只有開關量邏輯控制。它以存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和運算等操作的指令；並通過數字輸入和輸出操作，來控制各類機械或生產過程。用戶編制的控製程序表達了生產過程的工藝要求。將其存入PLC的用戶程序存儲器，運行時按存儲程序的內容逐條執行，以完成工藝流程要求的操作。
DCS是在運算放大器的基礎上得以發展的。把所有的函數、各過程變數之間的關系都設計成功能塊。70年代中期的DCS只有模擬量控制。
DCS和PLC控制器的主要差別是在開關量和模擬量的運算上，即使後來兩者相互有些滲透，但是仍然有區別。80年代以後，PLC除邏輯運算外，也增加了一些控制迴路演算法，但要完成一些復雜運算還是比較困難，PLC用梯形圖編程，模擬量的運算在編程時不太直觀，編程比較麻煩。但在解算邏輯方面，表現出快速的優點。而DCS使用功能塊封裝模擬運算和邏輯運算，無論是邏輯運算還是復雜模擬運算的表達形式都非常清晰，但相對PLC來說邏輯運算的表達效率較低。
DCS和PLC在歷史沿革上的差異是明顯的，對它們後續的發展產生了重大影響。然而，對後續發展影響最大的，並不是起源技術上的差別，而是其起源概念的差別。DCS的核心概念是危險分散，數據集中的計算機控制系統，因此DCS的發展過程，就是在不斷的運用計算機技術、通訊技術和控制技術的最新成果，來構建一個完整的集散控制體系，DCS給用戶提供的是一個完整的面向工業控制的安全可靠高效靈活的解決方案。而PLC的核心概念是可編程序控制器，目的是用來取代繼電器，執行邏輯、計時、計數等順序控制功能，建立柔性程序控制裝置。所以，PLC不斷發展的主線是在不斷地提高各項能力指標，給用戶提供一個完善的功能靈活的控制裝置。
DCS是一個體系，PLC是一個裝置，這是兩者在概念上的根本區別。這個區別的影響是深刻，它滲透到了技術經濟的每一個方面。

2、DCS和PLC的技術特點與相互滲透

不同的概念基礎、不同的發展道路使得DCS和PLC有著各自不同的技術特點，而技術的發展也不是封閉的，相互學習相互滲透也始終貫穿在發展過程之中。

2．1、控制處理能力
我們知道，一個PLC的控制器，往往能夠處理幾千個I/O點（最多可達8000多個I/O）。而DCS的控制器，一般只能處理幾百個I/O點（不超過500個I/O）。難道是DCS開發人員技術水平太差了嗎？恐怕不是。從集散體系的要求來說，不允許有控制集中的情況出現，太多點數的控制器在實際應用中是毫無用處的，DCS開發人員根本就沒有開發帶很多I/O點數控制器的需要驅動，他們的主要精力在於提供體系的可靠性和靈活性。而PLC不一樣，作為一個獨立的柔性控制裝置，帶點能力越強當然也就代表其技術水平越高了，至於整個控制體系的應用水平呢，這主要是工程商和用戶的事情，而不是PLC製造商的核心目標。
控制處理能力的另一個指標，運算速度，在人們印象當中PLC也比DCS要快很多。從某一個角度來看，情況也的確如此，PLC執行邏輯運算的效率很高，執行1K邏輯程序不到1毫秒，其控制周期(以DI輸入直接送DO輸出為例)可以控制在50ms以內；而DCS在處理邏輯運算和模擬運算時採用相同的方式，其控制周期往往在100ms以上。我們用PID演算法來比較時，可以發現PLC執行一個PID運算在幾個毫秒，而NETWORK6000+DCS的T2550控制器解算一個PID也需要1個毫秒，這說明PLC和DCS和實際運算能力是相當的,某此型號的DCS控制器甚至更強。而控制周期上的差異主要與控制器的調度設計有關。大型PLC往往使用副CPU來完成模擬量的運算，主CPU高速地完成開關量運算，所以即使模擬運算速度一般，在開關量控制方面的速度表現還是非常優秀的。而DCS以同樣的速度來處理開關量和模擬量運算，控制周期的指標確實不理想。新型的DCS控制器學習了大型PLC的設計，在控制周期方面的表現獲得了大幅度的提高。以NETWORK6000+DCS的T2550控制器為例。控制器可以設置四個不同優先順序的任務，最小運算周期可以設為10ms，配合高速I/O卡件，控制周期能夠達到15~20ms。而模擬量運算設置在其它周期較長的任務中。

2．2數據通訊交換
數據通訊交換主要是指控制系統網路及其數據交換形式。在這個方面DCS有著先天的優勢。集散系統的「分散」主要體現在獨立的控制器上，「集中」主要體現在具有完整數據的人機交互裝置上，而將分散和集中連接成集散系統的正是網路。因此，從DCS發展的早期，網路就成為了DCS生產廠家的核心技術方向，冗餘技術、窄帶傳輸技術都是DCS廠家最早研發或應用成功的。PLC主要是按照獨立裝置來設計的，其 「網路」實際上是串列通訊。
工業乙太網技術的發展和廣泛應用，從形式上拉平了DCS和PLC網路方面的差距。從表面上看很多DCS和PLC都應用了工業乙太網，但是其實質上的差距卻依然存在。以很多PLC採用的MODBUS-TCP以例。MODBUS是串列通訊協議，不是網路，大家都沒有疑問；MODBUS-TCP是網路嗎？很多人就有疑問了。仔細分析，MODBUS-TCP是將MODBUS通訊協議載入到乙太網的TCP協議之上的一種通訊方式，它雖然具有了網路的外形，但依然是一主多從的管理方式，數據表的傳輸結構。而DCS呢，以網路6000+DCS的ELIN網為例，雖然也是基於工業乙太網的，但其應用層協議是歐陸公司積累了近30年的無主令牌LIN網協議，在1M的OLIN，2.5M和20M的ARCNET上都有長期成功的應用。ELIN網上，各站平等，不存在主要管理站。而且數據通訊是以模塊為單位的結構化數據，數據管理能力非數據表方式可比。
以PID模塊為例，其中的基本數據有PV、SP、OP，採用數據表的傳輸方式，你必須先定義PV、SP、OP的數據地址為01、02、03，其它的站也以數據表的方式接收數據，但是01是什麼數據？02是什麼數據？必須通過數據定義表才能還原。數據表的管理方式煩瑣易錯,一個大型系統的上萬點數據採用這個方式,平鋪在數據表中進行管理，是非常可怕的。而NETWORK6000+DCS以模塊為單位的結構化管理，將一個PID作為一個模塊進行處理，要訪問其PV值，首先訪問其模塊，以PID.PV的形式來管理。這就將所有平鋪的數據，分類歸屬集中到一個個小盒子中，按模塊.分量的方式進行管理，管理的效率大大提高。
PLC數據通訊交換的問題，主要源於PLC長期以來做為一個獨立裝置在發展，沒有系統概念；而且主要應用在小型控制系統中，問題暴露得並不明顯，所以發展較慢。目前也有一些大型PLC在這個方面有所提高，但是要達到DCS的水平還需要一個相當長的過程。

2．3、組態維護功能
組態維護功能包括邏輯組態、下載修改、運行調試、遠程診斷等。
早期，PLC以梯形圖為主，DCS以模塊功能圖為主。經過多年的發展，國際電工委員會通過IEC1131-3標准規定了五種編程語言,目前主流的DCS和PLC都表示符合這個標准，支持其中的幾種或全部編程語言。從開發效率和程序可讀性來考慮，模塊功能圖和順序功能圖越來越成為主要的編程方式，梯形邏輯和結構化文本成為了自定義模塊的開發工具。大型PLC在組態方式上越來越像DCS，差距在逐漸縮小，而小型PLC仍然以梯形圖為主。
DCS經過多年的發展，積累了大量的高級演算法模塊。例如NETWORK6000+具有的設備級模塊，在一個模塊中集中完成了面向設備的基本控制和故障報警功能，在網路通訊中也已此模塊為單位進行傳遞，大大提高了軟體開發的效率。一個設備極模塊相當於0.5K的梯形圖邏輯量，PLC要完成同樣的功能，就要煩瑣得多了。
在下載修改、運行調試、遠程診斷方面，PLC缺乏解決方案。而DCS從一設計之初就是從系統需要的角度出發的，有著多年積累的完善的解決方案。以NETWORK6000+DCS為例，系統既可以在線修改控制策略，也可以在線下載控制策略，修改和下載過程中，對系統的正常運行沒有影響。NETWORK6000+DCS有完善的虛擬DCS功能，不但可以用於組態邏輯的驗證，而且能夠構建成完整的虛擬DCS與模型相連，完成系統的模擬調試。NETWORK6000+DCS具有完善的安全措施，提供基於廣域網的遠程調試方案。

2．4、硬體封裝結構
PLC一般為大底版式機架，封閉式I/O模件，封閉式結構有利與提高I/O模件的可靠性，抗射頻、抗靜電、抗損傷。PLC模件的I/O點數有8點、16點、32點。
DCS大部分為19英寸標准機箱加插件式I/O模件，I/O模件為裸露式結構。每個模件的I/O點數有8點和16點，很少使用32點模件。
DCS的這種結構源於其使用領域主要在大型控制對象，19英寸標准機箱便於密集布置，較少的I/O點數則是由於對分散度的要求。PLC的大底版式機架，封閉式模件結構在管理和配置上更加靈活，單個設備的可靠性更高。因此，不少DCS也吸收了PLC在結構上的優點，採用了和PLC相似的封裝結構，如I/A採用金屬外殼， NETWORK-6000+採用導電塑料外殼。

2．5、人機交互裝置
在早期，DCS作為一個系統，其人機交互裝置是DCS廠家提供的專用裝置。而PLC廠家一般不提供人機交互裝置，往往由工程商自主採用通用的監控軟體來完成(如ifix、intouch、組態王)。DCS集成的人機交互裝置往往有著功能較專業、穩定性較好的特點，但是其價格也很高。隨著PC技術的快速發展，一些通用監控軟體發展很快，功能和性能逐漸超過了DCS廠家提供的專用裝置。因此不少DCS廠家逐步放棄了專用的人機交互裝置，轉而和PLC一樣也使用了通用的監控軟體。DCS廠家使用通用監控軟體並不是簡單地拼裝，而是在通用監控軟體的基礎上，通過合作開發，將自已多年積累的網路通訊技術、系統自診斷技術以專用軟體包的形式保留和繼承下來了。
例如，NETWORK-6000+早期曾經使用過基於專用操作系統的T1000人機交互系統，而目前主要使用基於FIX/IFIX或INTOUCH的T3500人機交互系統。其中的LINPOLL網路通訊包是由歐陸公司開發集成的。

3、DCS和PLC的市場情況和發展方向

在熱工自動化領域，主廠房控制系統基本上毫無例外地使用DCS。而在輔助車間才使用PLC。其主要原因是早期的DCS系統非常昂貴，人們認為輔助車間的運行可以間斷，可靠性要求不是很高，且模擬量控制要求較少，從降低成本的角度出發，往往選擇PLC來構建控制系統。而鍋爐、汽機和發電機的控制系統，要求長期穩定可靠地運行，信號中含有相當比例的模擬量，從系統的性能出發，人們不得不選擇了昂貴的DCS。
另外，分析一下主廠房DCS和輔助車間控制系統的市場競爭情況，我們會發現一個有趣的現象。主廠房DCS的競爭往往在不同品牌的供應商或代理商之間展開，競爭激烈,DCS的價格不斷下調。而輔助車間控制系統的競爭往往在同一品牌PLC的各個工程商之間進行，門檻較低，競爭更加激烈，但是PLC的價格下調幅度卻並不如DCS明顯。主要原因是DCS的生產商直接參與競爭，在巨大的市場壓力下，不斷下調設備製造費用和工程實施費用。而PLC的生產商不直接參與競爭，各個工程商只能下調自身有限的工程費用，空間有限。從現在情況看來，DCS與高檔PLC的價格差距已不明顯，輔助車間仍然較多地採用PLC，是市場的慣性使然。
隨著國內電廠裝機容量的不斷擴大及電力系統改革的推進，對輔助車間控制的要求也不斷提高，在這個大環境，DCS系統進入輔助車間控制已成為趨勢。NETWORK6000+DCS因其綜合的技術經濟優勢，已經並將繼續在輔助車間控制方面發揮越來越大的作用。在輔助車間應用廣泛的PLC也並不會就此退出熱工自動化的歷史舞台，前所未有的競爭壓力，將會促使PLC廠商在技術上向DCS標准靠攏，在價格上作出更大的努力。 市場競爭的結果，將使用戶獲獲得更大的利益。

4、結論

DCS和PLC作為計算機技術和控制技術結合的產物，為火電廠熱工自動化水平的提高都作出了各自的貢獻。由於兩者在應用上有較大的相通性，在不同的時期，其各自的技術或價格優勢，都會直接影響到其市場地位。而市場的反應也會或快或慢地反映到各自的技術發展和價格調整上。從總的趨勢來看，DCS和PLC在技術上的融合和促進將會是競爭的主流，而在性價比方面，你來我往地不斷攀升，也將是發展的主旋律。

4. 電梯plc的開題報告

電梯plc的開題報告

所有控制功能及信號處理均由硬體實現，線路直觀，易於理解和掌握，適合於一般技術人員和技術工人所掌握是PLC控制電梯的優點之一，那麼知道優點之後又該怎樣去寫電梯plc開題報告的開題報告呢?下面是我帶來的電梯plc的開題報告，希望對你有幫助。

電梯plc開題報告

一、 課題來源

老師命題

二、 選題的國內外研究現狀及水平、研究目標及意義(包括應用前景、科學意義、理論價值)以及主要參考文獻

1、國內外研究現狀及水平：

在經濟不斷發展，科學技術R新月異的今天，樓的高度已和經濟發展同樣的速度成長起來。作為建築的中樞神經，電梯起著不可或缺的作用，電梯作為建築物內的主要運輸工具，像其他的交通工具一樣，已經成為我們日常生活中一個不可缺少的組成部分。一個國家的電梯需求總量，主要受其經濟增長速度、城市化水平、人口密度及數量、在全球經濟持續低迷的情況下，我國國民經濟仍然以較高的速度持續增長，城市化水平不斷提高。這從客觀上導致了我國電梯行業的空前繁榮景象，我國已經成為全球最大的電梯市場.。上世紀80年代以來，隨著經濟建設的持續高速發展，我國電梯需求量越來越大。總趨勢是上升的，已經進入了「第三次浪潮」，而且目前還沒有減速的跡象。從1949年建國以來全國共生產安裝了6l萬多台電梯。盡管如此，我國的電梯遠未達到飽和的程度。全世界平均1000人有l台電梯，我國如果要達到這個水準，還需要增加70萬台。到那時候，全國在用電梯將達到130萬台，每年僅報廢更新就需要6萬台。到2005年，中國電梯的年產量達到13.5萬台，與1980年相比，25年增長了59倍，產量每年平均增長17.8%。2005年安裝驗收電梯124465台，截至05年底，我國的在用電梯總數已達651794台.。如此龐大的市場需求為我國電梯行業的發展創造了廣闊的舞台!我國電梯行業已經具備了很強的生產能力。興旺的電梯市場吸引了全世界所有的知名電梯公司，美國奧的斯、瑞士迅達、芬蘭通力、德國蒂森、同本三菱、東芝、富士達等13家大型外商投資公司在國內的市場份額達到了 74%」.

(1)先進技術和先進管理的引進對國內電梯企業產生了強大的推動作用。蘇州江南、山東百斯特、浙江巨人、上海華立、東莞飛鵬、寧波宏大、蘇州申龍和東南液壓電梯等一批優秀的電梯品牌看清了自己的定位與出路。目前國內市場需要的電梯產品，我國電梯行業幾乎全部可以生產，不但大量替代了進口，而且有一定的出口。國產電梯的技術水平和產品質量正在穩步提高。自1985年我國參加了國際標准化組織ISO/TCl78以來，先後等同或等效採用了一批國際標准和先進國家的標准。標準的高起點使我國電梯行業在技術上居於有利地位。許多新技術和新產品，如無機房電梯、無齒輪曳引機、永磁同步拖動技術、遠程監控技術等，國際上也是剛剛出現，我國就有多企業可以生產了。國產電梯以其高質量，低成本的優勢贏得了越來越多的國內外客戶，為逐步進入國際市場創造了有利條件。隨著計算機技術的發展，微型計算機在工業控制系統中得到了廣泛的應用，在電梯控制上採用微型計算機，取代傳統的繼電器控制方式越來越受到人們的重視。使用微型計算機控制，它成本低，體積小，可靠性高，使用壽命長，簡化了安裝調試工作，使得電梯控制系統體積減小，節省能源、可靠性提高。可編程使靈活性增大。更突出的優點是微型計算機具有算術運算功能和靈活的邏輯運算功能，因此可以實現更完善的自動控制，例如對於電梯平層可以實現自適應控制，便平層情況達到最佳狀態」微機控制電梯是電梯技術的方向，～些生產企業與科研單位相結合，相繼推出了微機控制的電梯新機型，使控制功能得到增強，電梯的性能得到改善，明顯提高了可靠性。除了合資企業外，也有其他廠家開發出了變頻調速電梯新產品。另外，用可編程序控制器取代繼電器控制系統的機型對單梯進行控制還是有前途的。有些生產企業開發了緊急供電裝置、防火廳門、自檢測以及語言合成等電梯新功能;對機械繫統採用了新結構、新材料、新技術和新工藝」

(2)總之，與國外先進技術水平相比，雖然還存在一定差距，但國內電梯技術正以迅猛的發展速度趕超世界先進水平。中國電梯在亞洲市場佔有越來越重要的位置，每年銷售量己達l萬台左右，約占亞洲市場的1/50，一些合資企業在出口創匯方面也做出了貢獻「。當今世界，電梯的生產情況與使用數量已經成為衡量一個國家工業現代化程度的標志之一。

(3)隨著時代的發展，對人在與外界隔離封閉的電梯轎廂內，心理上的壓抑感和恐懼感也有所考慮。因此，提倡對電梯進行豪華性裝修，比如：轎廂內用鏡面不銹鋼裝潢、在觀光電梯井道設置宇宙空間或深海景象：進而主張電梯、扶梯應與大自然相協調，在扶梯的周圍種植花草;在轎廂壁和頂棚裝飾某些圖案甚至是有變化的圖案，並且在色彩調配上要令人賞心悅目;在轎廂內播放優美的音樂，用以減少煩躁;在轎廂內播放電視節目，乘客可收看天氣預報、新聞等，同時綠色電梯也是將來發展的一個放心方向，要求電梯的智能化、安全水平、視覺協調、消除電磁輻射、舒適感等都要達到一定的要求。

2、研究的目的及意義：

電梯是垂直運行的電梯，通常簡稱電梯;傾斜方向運行的自動扶梯;傾斜或水平方向運行的自動人行道德總稱。電梯已成為現代生活中廣泛使用的運輸工具，對電梯的安全性，舒適性，高效性等的不斷追求推動了電梯技術的進步。目前，有可編程序控制器和微機組成的電梯運行邏輯控制系統，正以很快的速度發展著。採用PLC 控制的電梯可靠性高，維護方便，開發周期短，這種電梯運行更加可靠，並且有很大的靈活性，可以完成更為復雜的控制任務，已成為電梯控制的發展方向，，其許多功能是傳統的繼電器控制系統無法實現的。

可編程式控制制(Progremmable Controller)系統是專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作電子系統，它採用一種可編程的存儲器，在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令。通過數字式或模擬式的輸入輸出控制各種類型的機械設備或生產過程，通過可編程式控制制器可以實現由繼電器實現的邏輯控制功能，而且最主要的是可編程式控制制器「可編程」功能，使得當改變電梯的控制功能時，只要更改程序即可，而不需要像繼電器一樣需要更改硬體和接線。

3、主要參考文獻：

(1)何衍慶，《可編程序控制器原理及應用技巧》[M].北京：北京工業出版社，1998、皮壯行，《可編程序控制器的系統設計與應用實例》[M].機械工業出

(2)版社，2000

(3)陳家盛，《電梯結構原理及安裝維修》，北京：機械工業出版社，2000

、《電梯維修與操作》，中國勞動社會保障出版社 (4)

三、 研究的主要內容、研究方案及准備採取的技術路線、擬解決的關鍵問題(註：本部分內容必須詳細填寫)

主要研究內容：

本課題的目的是在全面了解國內外電梯發展現狀的基礎之上，以江西長林電梯公司的一個三層電梯本體為控制對象，開發出以EMERSON公司

EC20.2012BRA型PLC為電梯控制器、採用TDl000-4T01 lOP型通用變頻器的電梯控制系統，重點解決目前VVVF電梯發展過程中所存在的控制器性價比低、速度曲線實現難的問題，圍繞這一主題，所開展的工作如下：

(1)根據長林公司提出的三層梯的控制的性能指標，確定一種新型的、以通用變頻器、光電編碼器組成的實現大閉環調速的控制方案，按該種方案 組建的控制系統價格將大幅下降。

(2)採用EMERsON公司EC20.2012BRA型PLc的編程開發軟體Controlst開發出本控制器軟體，實現了本電梯邏輯信號的控制、速度的PID大閉環的控制，滿足所要求的性能的控制。

(3)採用國內使用最廣的工業控制組態軟體組態王6.51，開發出本電梯的上位機組態程序，實現了上位機對電梯系統的監測控制，可以使用該組態程序對電梯進行調試運行和實時監控。

(4)對電梯系統進行數學分析，實現控制機理的建模，在此基礎上，從而對曳引電梯系統特性進行了分析，為控制策略實現和改進提供理論依據。

研究方案及准備採取的技術路線：

1、 查閱資料，選定設計方案;

2、 確定設計方案;

3、 確定工藝流程;

4、 PLC的選擇;

5、 繪製程序圖;

6、 實驗室調製程序;

7、 比較得出結論;

8、 撰寫設計論文。

擬解決主要研究內容：

(1)原有的電梯控制系統工作不穩定，故障率高，日常保養和故障檢修工作十分繁重。

(2)原有的電梯依靠井道內的位置感測器獲取樓層的信息，控制精度不高，平層精確度無法達到國家標準的相關規定。

(3)原有的電梯為雙速電梯，起動和制動時的加速度和減速度比較大，乘客乘坐時不舒服，舒適感差。

四、 已進行的科研工作基礎和已具備的科學研究條件(包括已經

取得的科研成果、已經完成的科學實驗及調查研究、具備的主要儀器設備及資料與數據等)，以及可行性分析

五、 課題研究起止年限、任務安排、分階段要求和預期結果

六、指導教師審查意見

指導老師簽字：

年 月 日

電梯plc論文範文

摘要：電梯作為垂直運輸的工具，其作用在建築物中至關重要。為了保證電梯運行既高效節能又安全可靠、操作方便，可採用可編程式控制制器(PLC)來控制電梯系統。本文介紹了基於PLC的電梯控制系統的研究和設計。主要涉及兩台11層住宅區居民樓電梯的PLC控制系統的基本結構、工作原理以及總體設計方案，並且分析了採用PLC在電梯控制系統中應用的優勢。

關鍵詞：PLC，電梯，控制系統，基本結構

1 文獻綜述

隨著現代經濟的發展，人們的物質文化生活水平的逐步提高，建築業得以迅速發展，大批的高樓大廈拔地而起[1]。電梯是服務於三分之一樓層的固定式升降設備，建築的發展必然帶來了電梯行業的快速發展[2]。如今電梯已和人們的日常生活密不可分，是機械電氣相組合的機電一體化產品。電梯的應用日益廣泛和普及，保證電梯的運行既高效節能又安全可靠，已越來越多地引起了電梯業界人士的關注[3]。

自 1889 年美國奧梯斯升降機公司推出世界第一部以電動機為動力的升降機以來，已經歷了一百多年，現在電梯已成為人們進出高層建築不可或缺的代步工具，而且作為載人工具[4]，人們對電梯在可靠性、舒適性、低噪音、低能耗、操作方便性等性能方面的要求也愈來愈高，電梯群控系統應運而生，兩台電梯的並聯優化控制又是電梯群控較簡單、也是最常見的情況[5]。兩台電梯並聯控制或是多台電梯群控，其最直觀的感覺是兩台或多台電梯並排設置並且共享各個樓層的廳外呼梯信號，並能按預定的規律進行各電梯的自動調度工作。目前電梯的控制普遍採用了兩種方式，一是採用微機作為信號控制單元，第二種控制方式用可編程式控制制器取代微機實現信號控制[6]。微機控制系統雖然在智能控制方面有較強大的功能，但也存在抗干擾性差、系統設計較復雜、一般維修人員難以掌控其維修技術等缺陷;而PLC控制系統由於運行可靠，使用維修方便，抗干擾性強等優點[7]，使得系統可靠性大大提高[8]，從而PLC控制系統已成為目前在電梯控制系統中使用最多的控制方式。

2 選題背景及其意義

隨著科學技術的發展、城市現代化進程的突飛猛進，電梯作為高層建築主要的垂直交通運輸工具[9],必然要做到高效、安全、可靠、方便等。現代高層建築中各辦公大樓、住宅、賓館、醫院、倉庫、碼頭、甚至是大型的貨輪等都離不開它。電梯已完全融入我們的生活、生產中，滿足人們生活、工作以及學習上的需要[10]。

據統計，我國在用電梯已達40多萬台，每年還以約5萬～6萬台的速度增長[11]。並

且在實現電梯群控系統後，據一些資料數據顯示，電梯並聯後的運送能力提高了20%-30%左右，減少了電梯因停層而帶來的加減速、開門、關門及等待的時間，因而在上、下班客流量的高峰時段，乘員候梯和乘梯的時間大大減短。電梯運行實際能量消耗的50%是在減速、加速這段運行過程中。電梯並聯後，電梯停層數量的減少很大程度減少電梯運行的電力消耗[12]。如果兩電梯各自獨立運行，容易發生電梯響應呼梯信號而運行到站後，乘客已被另一台電梯接走而空運行的現象，長期這樣必然造成很大的能源浪費，給電梯的集中管理造成較大的困難[13]，而且使得電梯系統處於非最佳運行狀態，難以提高運行效率，乘客的需求也不能得到最好的響應和最好的滿足。

可編程式控制制器(PLC: Programmable Logic Controller)是根據順序邏輯控制的需要而發展起來的，是專門為工業環境應用而設計的數字運算操作的電子裝置[14]。在電梯控制系統中，PLC控制可以降低因專門設計和製造微機控制裝置的成本，且 PLC 具有編程簡單、控制運行可靠性高、抗干擾能力強、通用性好、功能強大、開發周期短、體積小、使用方便、可擴展性強、成本低、維護方便以及強大的網路通訊功能等優點，因此成為現代樓宇電梯控制系統的主流[15]，同時在我國電梯行業有著廣泛運用。這種電梯控制系統較原有電梯控制系統可以更容易的完成更為復雜的控制任務,其許多功能是傳統的繼電器控制系統無法實現的。

現有的電梯控制技術仍存在缺點和不足之處，如何把更為先進的技術應用於電梯群控之中，以進一步改善運輸的效果、提高運行的效率、滿足乘客的需求[17]，仍然需要更深入的探索和研究。因此運用可編程式控制制器(PLC)對電梯控制系統、特別是電梯群控系統進行研究與設計具有十分重大的意義。

[16]

3 研究內容

3.1 電梯的主要組成部分

電梯是由機械繫統和電氣系統兩部分組成。

電梯的機械繫統部分由曳引系統、轎廂和門機系統、平衡系統、導向系統以及機械安全保護裝置等部分組成，如圖3-1所示。

電氣系統又由電力驅動系統、電氣控制系統和安全保護系統三部分組成。

1一減速箱

2一曳引輪

3一曳引機底座

4一導向輪

5一限速器

6一機座

7一導軌架

8一曳引鋼絲繩

9一開關碰鐵

10一緊急終端開關

11一導靴

12一轎架

13一轎門

14一安全鉗

15一導軌

16一繩頭組合

17一對重

18一補償鏈

19一補償鏈導輪

20一張緊裝置

21一緩沖器

22一底坑

23一層門

24一呼梯盒

25一層樓指示燈

26一隨行電纜

27一轎壁

28一轎內操縱箱

29一開門機

30一井道感測器

31一電源開關

32一控制櫃

33一曳引電機

34一制動器

圖3-1 電梯機械部分結構示意圖

3.2 系統整體方案設計

本次設計對象是某住宅區內居民樓的兩台11層並聯電梯，電梯轎廂可上下運行，轎廂門具有開關和限位等保護功能。轎廂內可提供上行信號、下行信號、平層檢測信號、開關門限位信號、門安全信號等。

2.系統整體設計框圖

3.3 PLC電梯控制系統的硬體設計

在設計中兩台電梯的硬體完全相同，在設計程序之前，首先通過進行PLC的I/O點的估算，進行PLC選型，在綜合考慮各方面的因素後，本課題採用西門子公司生產的S7-200型號的PLC作為電梯的控制器。

3.4 PLC電梯控制系統的軟體設計。

圖3-3 電梯運行流程圖

3.4.1 電梯的啟、停控制 3.4.2 電梯的開、關門控制

圖3-4 開關門流程圖

3.4.3 雙電梯的並聯調度

正常情況下，1台梯在底層待命，另1台梯停留在最後停靠層，稱自由梯或忙梯。某層有召喚信號，則忙梯立即定向運行去接某層的客人。

2台梯因轎內指令而到達基站後關門待命時，則應執行「先到先行」原則。如A梯先於B梯到基站，則A梯立即起動運行至事先指定的中間層樓待命，並成為自由梯而B梯則成為基站梯。

當A梯上行時，如上方出現任何方向的召喚信號，或下方出現向下的召喚信號，均在A梯的一周行程中完成，而B梯留在基站不予應答運行。但如在A梯下方出現向上召喚信號，則在基站的B梯應答信號而發車上行接客，此時B梯為忙梯。

如果當A梯正在向下運行時，其上方出現任何向上或向下的召喚信號，則在基站的B梯應答信號而發車上行接客，但如A梯下方出現任何方向的召喚信號，則B梯不予應答而由A梯去完成。

如當A梯正在運行，其他各層樓的廳外召喚信號又很多，但在基站的B梯又不具備發車條件，而在30～60s後，召喚信號仍存在，尚未消除，則通過延誤時間繼電器，令B梯發車運行。同理，如本應A梯應答廳外召喚信號而運行的，但由於電梯門鎖等故障而不能運行時，則也經30～60s的延誤時間後，令B梯(基站梯)發車運行。

3.4.4 召梯信號的登記和響應 3.4.5 電梯運行的方向

3.4.6 識別井道層間距離，實現准確的平層 3.4.7 故障報警控制

通過這幾個程序模塊以及其他控製程序的模塊組成電梯運行時所需功能的總框架。 3.5 對系統進行模擬。

這次的設計中，由於要對電梯控制系統進行模擬，所以我選用了北京亞控公司的King-view6.5組態王軟體，並且結合計算機以及S7-200型的PLC對系統進行模擬。組態軟體是指一些數據採集與過程式控制制的專用軟體，它們是在自動控制系統監控層一級的軟體平台和開發環境，使用靈活的`組態方式，為用戶提供快速構建工業自動控制系統監控功能的、通用層次的軟體工具。PLC為控制裝置，在組態軟體的畫面中生成的虛擬電梯為被控對象，可以通過計算機屏幕觀察虛擬電梯的運行情況。PLC的輸入信號可以從PLC的開關量輸入端輸入，也可以在組態軟體的畫面中用滑鼠點擊按鈕來產生。

在系統模擬過程中，運用到的一些參數可能會有所偏差，所以要通過多次模擬調試才能更接近實際，做到更完善。

4 工作特色及其難點，擬採取的解決措施

4.1 工作特色及其難點

工作特色：隨著電梯事業的快速發展，人們對電梯在運行中的可靠性、平滑性、高效性、准確性等都有了更為嚴格的要求，從而使電梯從故障率高、可靠性差、接線復雜等的繼電器控制方式發展為如今安全高效的PLC控制方式。因此PLC電梯控制已然成為電梯行業中互相競爭的資本，所以想要突破現有的技術有一定的成就是十分困難的。

難點：

(1)了解電梯的全部運作方式，以及充分理解並且能運用PLC基本及功能的指令。 (2)通過PLC設計電梯的電梯的廳呼叫控制、電梯的到站指示控制以為電梯的自動平層控制、停留時間等功能，並實現。

(3)用PLC程序設計來實現電梯的並聯控制系統。

(4)本次的設計電梯是通過系統模擬，雖然基本結構與實際的電梯能做到完全一樣，但是設計中運用到的參數總會與現實稍有偏差，導致最終模擬的結果會有些不符合實際。

4.2 擬採取的解決措施

在進行設計之前，必須先將所學的可編程式控制制器(PLC)的基本知識、功能指令熟悉掌握，再通過圖書館、上網等方式認真查閱有關技術資料、並且分析此類資料的內容，和所學PLC知識相結合。

熟悉並聯電梯的運行過程，並記錄，了解其中兩條電梯運作的規律以及電梯自動開關門、到站指示、顯示電路等。之後選擇恰當的可編程式控制制器的型號，以滿足電梯並聯控制系統的要求。參考關於電梯並聯控制的書籍，對電梯運行過程更進一步的了解和掌握，通過自己的研究以及老師給出的資料進行設計，減少誤差，成功完成最後電梯控制系統的模擬。本文中的電梯並聯系統模擬較簡單，還需要不斷的改進和加強。 5 論文工作量及預期進度

2011年12月根據所選課題，完成畢業設計的資料收集工作，並進行匯總整理,研究所收集的資料，定出設計大綱，並撰寫開題報告，在指導老師審閱通過後上交，進行開題答辯。

2012年1-3月：完成科技論文翻譯工作;進一步了解系統工作原理，確定系統設計方案，完成系統硬體電路設計;准備中期檢查。

2012年4月：完成系統各功能部分的軟體設計。

2012年5月：寫畢業論文，檢查全部內容，進行排版整理、定稿，准備答辯。 6 預期成果及其可能的創新點

預期成果：使用可編程式控制制器(PLC)實現對兩台11層住宅區內的民居電梯的並聯控制，准確無誤的實現電梯的運行過程，並通過組態軟體做出模擬。最終完成一篇關於PLC電梯控制系統的論文。

參考文獻

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