浅谈PLC在电梯控制系统中的应用.docxVIP

毕业设计（论文）

PAGE

1-

毕业设计（论文）报告

题目：

浅谈PLC在电梯控制系统中的应用

学号：

姓名：

学院：

专业：

指导教师：

起止日期：

浅谈PLC在电梯控制系统中的应用

摘要：随着科技的不断发展，可编程逻辑控制器（PLC）在工业自动化领域得到了广泛应用。本文旨在探讨PLC在电梯控制系统中的应用，分析其工作原理、系统设计以及在实际应用中的优势。通过对电梯控制系统进行深入研究，为我国电梯行业的技术进步提供参考。本文首先介绍了PLC的基本概念和特点，然后详细阐述了PLC在电梯控制系统中的具体应用，包括电梯运行控制、安全保护、故障诊断等方面。最后，对PLC在电梯控制系统中的应用进行了总结和展望。

前言：电梯作为现代城市的重要交通工具，其安全性和可靠性直接关系到乘客的生命财产安全。随着我国城市化进程的加快，电梯行业得到了迅速发展，电梯数量逐年增加。然而，电梯事故频发，给人民群众的生命财产安全带来了严重威胁。为提高电梯的安全性，降低事故发生率，有必要对电梯控制系统进行技术革新。可编程逻辑控制器（PLC）具有可靠性高、抗干扰能力强、编程灵活等优点，逐渐成为电梯控制系统的首选。本文通过对PLC在电梯控制系统中的应用进行探讨，旨在为我国电梯行业的技术进步提供参考。

第一章PLC概述

1.1PLC的发展历程

(1)可编程逻辑控制器（PLC）的发展始于20世纪60年代，最初由美国通用电气公司（GE）的工程师发明。这一阶段的PLC主要用于汽车生产线上的简单控制任务，其设计初衷是为了替代传统的继电器控制系统。这些早期的PLC通常由离散的电子元件组成，体积庞大，编程复杂，但它们为后来的PLC发展奠定了基础。

(2)20世纪70年代，随着微处理器技术的进步，PLC开始采用微处理器作为核心控制单元，这使得PLC的性能和可靠性得到了显著提升。这一时期，PLC的应用领域开始从简单的生产线扩展到更广泛的工业领域，如化工、食品加工、制药等。同时，PLC的编程语言也从早期的梯形图和指令列表发展到功能块图和结构化文本等，使得编程更加直观和高效。例如，1975年，德国西门子公司推出了世界上第一台基于微处理器的PLC，标志着PLC技术进入了一个新的发展阶段。

(3)进入20世纪80年代，PLC技术取得了突破性的进展。随着计算机技术的快速发展，PLC的性能得到了极大提升，其处理速度、内存容量和通信能力都有了显著提高。此外，PLC的模块化设计使得用户可以根据实际需求灵活配置系统。在这一时期，PLC的应用领域进一步扩大，包括自动化生产线、机器人控制系统、智能交通系统等。例如，1980年，美国RockwellAutomation公司推出了世界上第一台基于模块化设计的PLC，这一设计理念后来成为了PLC行业的一个标准。

1.2PLC的工作原理

(1)PLC的工作原理基于输入-输出（I/O）处理和循环扫描。它首先接收来自现场传感器的输入信号，如按钮、开关、传感器等，这些信号通过输入模块进入PLC。PLC内部的中央处理器（CPU）对这些输入信号进行逻辑处理，根据预设的程序和算法生成输出信号，通过输出模块控制执行机构，如电机、阀门、灯光等。例如，在自动化装配线上，PLC可以控制机械手的动作，根据产品的位置和状态进行精准定位和组装。

(2)PLC的核心是中央处理器（CPU），它负责执行程序和控制操作。CPU从输入模块读取数据，按照用户编写的程序逻辑进行处理，然后将处理结果输出到输出模块。CPU的处理速度通常在几十毫秒到几百毫秒之间，这取决于PLC的型号和配置。例如，一款高性能的PLC在执行复杂逻辑控制时，其CPU的运算速度可以达到每秒数百万次指令。

(3)PLC的程序通常采用梯形图、功能块图、指令列表或结构化文本等编程语言编写。这些程序被存储在PLC的非易失性存储器中，如EEPROM或Flash。当PLC启动时，它会从存储器中读取程序并执行。程序执行过程中，CPU会按照顺序扫描每个逻辑块，执行相应的逻辑运算和数据处理。例如，在一个简单的温度控制系统中，PLC会根据设定的温度值和传感器读数来控制加热器的开关，确保温度保持在设定范围内。

1.3PLC的特点与优势

(1)PLC以其高度的可靠性而著称，这是其在工业自动化领域得到广泛应用的主要原因之一。PLC的设计旨在能够承受恶劣的环境条件，如高温、低温、振动、湿度等。据统计，PLC的平均无故障时间（MTBF）通常在几万小时以上，有些高端PLC的MTBF甚至可以达到几十万小时。例如，某工厂在安装了PLC控制系统的生产线后，通过定期维护和保养，其设备的平均故障间隔时间从原来的每周一次提高到了每月一次。

(2)PLC的编程灵活性和可扩展性是其另一个显著优势。P