电梯的智能化、自动化技术迅速发展。特别是随着技术、微电子和电力电子技术的飞速发展，现代电梯的技术含量日益提高。在改善电梯性能的同时，对电梯的设计、管理和维护人员提出了更高的要求。

1.3 论文的主要内容

本篇课程设计所选择的是西门子 SIMATIC S7-200系列的PLC。所采用的CPU模板是CPU 22X系列CPU 224。CPU224本机集成了14点输入/10点输出，共有24个数字量I/O。它可连接7个扩展模块，最大扩展至168点数字量I/O点或35路模拟量I/O点。CPU224有13K字节程序和数据存贮空间，6个独立的30KHZ高速计数器，2路独立的20KHZ高速脉冲输出，具有PID控制器。CPU224配有1个RS-485通讯/编程口，具有PPI通讯、MPI通讯和自由方式通讯能力，是具有较强控制能力的小型控制器。

在设计过程中，利用了西门子S7-200的编程软件和仿真软件，并将这两种软件结合起来，达到了很好的效果。

此篇毕业设计总共分为五个章节：第一章为绪论,把握整体着重介绍PLC电梯控制系统的研究背景及其发展现状以及论文的结构和主要内容；第二章主要介绍了整体结构、电梯物理模型的设计以及电梯控制方案的确定；第三章又详细的介绍了电梯控制系统硬件电路的设计；第四章进行软件的设计；第五章为软、硬件以及综合调试的过程。

2. 电梯物理模型的设计

2.1 电梯的构造

电梯是一种以电动机为动力的垂直升降机，由轿厢及配重、拖动电机及减速传动机械、井道及其井道设备、召唤装置及其安全防护装置等构成。轿厢是搭载乘客或者装货的部位，配重是为了改变电梯的电动机的负载特性以提高电梯安全性而设置的。电梯主要用于多层建筑乘人或载运货物。它服务于规定楼层的固定式升降设备，它具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15°的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。

如图2.1所示为电梯拖动系统示意图,电梯的轿厢及其配重分居钢丝绳两端,钢丝绳挂在曳引轮上,曳引轮经减速机构由电动机拖动,从而实现了轿厢的上下运动。

曳引轮减速机构电动机钢绳轿厢配重

图 2.1 电梯拖动系统示意图

井道是指建筑物中用于安装电梯并提供电梯运行的通道，轿厢及配重都是在井道中运行的。井道在各楼层都设有门厅及其呼梯设备。门厅有门厅门，厅门顶部有楼层指示器，用于指示电梯的运行方向及其电梯所在位置。门厅内部还设有呼梯盒，用于在每层站召唤电梯，呼梯盒常常安装在厅门外距地面1m高左右的墙壁上,基站与顶站只有一个按钮,中间层站有上呼和下呼两个按钮,按钮下面带有呼梯指示灯记忆灯,基站的呼梯盒上还设有钥匙开关,供司机开关电梯。为了实现轿厢的正常运行及其准确停车,井道中往往要安装许多定位装置及其安全设备,井道的顶部和底部还设有冲顶及蹲底的缓冲装置。

轿厢内的自动门用来实现电梯的开门及其关门。电梯门分门厅门及轿厢门，当电梯停靠在某层时，此层厅门在轿厢门带动下开启及关闭。电梯的操纵箱也安装在轿厢内，供司机及乘客对电梯发布操作指令，上面设有与电梯层站数目相同的内选层按钮（带有内选记忆指示灯），上下行启动按钮（带有上下行记忆指示灯），开关门按钮，急停按钮，风扇、照明、楼层指示灯的控制开关，电梯运行状态选择钥匙开关（选择电梯运行状态为自动运行、司机状态或者检修状态）等。

电梯的安全设备有：安全窗及其开关，安全钳及其开关，限速器及其开关，安全窗位于轿厢的顶部，供应紧急情况下快速疏散乘客，当安全窗打开时，电梯不准运行。安全钳是为了防止住拽引钢绳断裂及其超速运行的安全装置，用以在上述情况下将轿厢夹持在轨道上。限速器是检测电梯运行速度的装置，当电梯超速运行时，限速器动作，带动安全钳使电梯停止运行。极限开关，强迫换速开

关是电梯位置安全装置，当电梯运行至上下极限位置时仍不停车，上下限开关动作，发出停车信号，若仍不能停车，降压下强迫停车开关，强制电梯停止运行，若还不能停车，将通过机械装置带动极限开关切断拽引电动机电源，以达到停车的目的。

2.2 电梯的运行特点

1. 电梯的位置确定与显示

轿厢中的乘客及其门厅中等待乘坐电梯的人都需要知道电梯目前所处的位置，因此在轿厢及其门厅都设有显示显示楼层标志的电梯位置显示装置，此外，电梯的运行还需要更加准确的电梯位置信号，以满足制动停车等控制的需要。传统电梯的位置信号一般设在井道的位置开关，如磁感应器提供，当轿厢上设置的隔磁板插入感应器时，发出位置信号，并启动楼层指示，如图2.2

KR5(5层感应器)KR4(4层感应器)隔磁板

KR3(3层感应器)KR2(2层感应器)KR1(1层感应器)KR6(平层感应器)