基于PLC控制器的电梯控制系统设计与实现毕业设计论文.docx
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基于PLC控制器的电梯控制系统设计与实现毕业设计论文
沈阳大学科技工程学院
综合实验报告
题目：
基于PLC控制器的电梯控制系统设计与实现
系别：
自动化系
班级：
10自动化二班
引言
1基础知识
1.1电梯控制系统前台开发工具1
1.2KGL及编程语言概述1
1.3系统开发所需设备工具概述1
2系统分析
2.1背景说明2
2.2系统开发目的2
2.3系统需求陈述2
2.4系统脚本说明2
3系统动态设计
3.1状态转换图基础3
3.2电梯控制系统状态转换图3
4系统详细设计
4.1系统的功能模型4
4.2电梯对象模型第一次迭代图4
4.3电梯对象模型第二次迭代图5
4.4电梯对象模型第三次迭代图5
5系统实现6
电梯控制程序
6实训过程13
附实训记录手册
开题报告
需求分析报告
校外实训报告
致谢35
参考文献35
人类已进入21世纪，科学技术突飞猛进，经济知识和信息产业初见端倪，特别是自动化术的讯速发展和广泛应用，对社会的政治、经济、军事、文化等领域产生越来越深刻。
电梯控制系统系统是人们生活中不可缺少的部分,它的用途、及安全性对于乘坐者来说都至关重要。
本论文叙述到的是电梯控制系统实现的。
重点介绍了电梯控制系统的实现过程：
包括系统分析、系统调查、功能设计、系统状态设计、系统实现、系统测试和调试等。
【关键字】KGL电梯控制控制系统程序
KGL电梯控制控制系统程序
一、基础知识：
1、电梯控制系统前台开发工具
LS-K120SPLC文本编辑器变频器KGL编程软件
2、KGL及编程语言概述
梯形图是PLC使用得最多的图形编程语言，被称为PLC的第一编程语言。
梯形图与电器控制系统的电路图很相似，具有直观易懂的优点，很容易被工厂电气人员掌握，特别适用于开关量逻辑控制。
梯形图常被称为电路或程序，梯形图的设计称为编程。
梯形图编程阅读:
从左到右,从上到下,
输入输出继电器：
P
P是用来在PLCCPU和外部设备之间进行数据交换的设备。
编号为P0000～P063F，1024点
辅助继电器：
M
M是被PLCCPU使用的内部继电器，不能直接同外部设备相连接。
M0000～M191F，3072点
时间继电器：
T
MASTER-K系列有0.1s和0.01s时间继电器，
0.1s时间继电器编号为T000～T191
0.01s时间继电器编号为T192～T255
计数继电器：
C
计数器由计数脉冲的上升沿驱动输入信号，只有当输入信号从断开到接通时计数一次，编号为C000～C255。
数据寄存器：
D
D区域的作用是用来存储数字数据，每一个数据寄存器都是16位（1字节）的数据读写的单元。
1.输入输出指令：
LOAD,LOADNOT,OUT
1）LOAD:
取指令。
取与左母线相联的常开触点。
2）LOADNOT:
取反指令。
取与左母线相联的常闭触点。
3）OUT:
输出指令。
2.与指令：
AND,ANDNOT
1）AND:
常开触点串联联接指令。
2）ANDNOT:
常闭触点串联联接指令。
3.或指令：
OR,ORNOT
1）OR:
常开触点并联联接指令。
2）ORNOT:
常闭触点并联联接指令。
4.定时器指令：
1）接通延时定时器
设定时间=单位周期（0.1s或0.01s）×设定值
设定值=设定时间/单位周期（0.1s或0.01s）
3、系统开发所需设备工具概述
文本编辑器：
即触摸屏，可以通过对文本编辑器的改写实现对PLC程序的设计进行时间、次数、延迟等的设定。
2系统分析
2.1背景说明
讨论电梯的控制问题，在一幢有m层楼的大厦中需要一套控制n部电梯的产品，要求这n部电梯根据约束条件在楼层间移动。
2.2系统开发目的
完成电梯项目，编写电梯自动控制程序。
按预期需求实现利用PLC控制电梯的设计。
2.3系统需求陈述
C1：
每部电梯有m个按钮，每个按钮代表一个楼层。
当按下一个按钮时该按钮指示灯亮，同时电梯驶向相应的楼层，当到达由按钮指定的楼层时指示灯熄灭。
C2：
除了大厦的最低层和最高层之外，每层楼都有两个按钮分别指示电梯上行和下行。
当这两个按钮之一被按下时相应的指示灯亮，当电梯到达此楼层时灯熄灭，电梯向要求的方向移动。
C3：
当电梯无升降动作时，关门并停在当前楼层。
2.4系统脚本说明
这一步的目的是，决定每一个类应该做的操作。
达到这个目的的一种有效的方法，是列出用户和系统之间相互作用的典型情况，即写出脚本（包括正常情况脚本和异常情况脚本）。
电梯系统正常情况脚本
·用户A在3楼按上行按钮呼叫电梯，用户A希望到7楼去
·上行按钮指示灯亮
·一部电梯到达3楼，电梯内的用户B已按下了到9楼的按钮
·上行按钮指示灯熄灭
·电梯开门
·用户A进入电梯
·用户A按下电梯内到7楼的按钮
·7楼按钮指示灯亮
·电梯关门
·电梯到达7楼
·7楼按钮指示灯熄灭
·电梯开门
·用户A走出电梯
·电梯在等待时间到后关门
·电梯载着用户B继续上行到达9楼
2
电梯系统异常情况脚本
·用户A在3楼按上行按钮呼叫电梯，但是用户A希望到1楼
·上行铵钮指示灯亮
·一部电梯到达3楼，电梯内用户B已按下了到9楼的按钮
·上行按钮指示灯熄灭
·电梯开门
·用户A进入电梯
·用户A按下电梯内到1楼的按钮
·电梯内1楼按钮指示灯亮
·电梯在等待超时后关门
·电梯上行到达9楼
·电梯内9楼按钮指示灯熄灭
·电梯开门
·用户B走出电梯
·电梯在等待超时后关门
·电梯载着用户A下行驶向1楼
3系统动态设计
3.1状态转换图基础
状态转换图（简称为状态图）通过描绘系统的状态及引起系统状态转换的事件，来表示系统的行为。
此外，状态图还指出了作为特定事件的结果将执行哪些动作（例如处理数据）。
电梯控制器是在电梯系统中起核心控制作用的类，我们将画出这个类的状态转换图。
为简单起见，仅考虑一部电梯（即n=1）的情况。
这个状态图的画法可对照电梯系统的脚本来理解它。
3.2电梯控制系统状态转换图
3
4系统详细设计
4.1系统的功能模型
4.2电梯对象模型第一次迭代图
根据电梯项目的需求分析看出，按钮、电梯、楼层、运动、大厦、指示灯、请求和门。
这些名词所代表的事物可作为控制对象的初步候选者。
其中，楼层和大厦是处于问题边界之外的，因此可以忽略；运动、指示灯、请求和门可以作为其他类的属性，例如，指示灯（的状态）可作为按钮类的属性，门（的状态）可作为电梯类的属性。
经过上述筛选后只剩下两个候选类，即电梯和按钮。
所以得到了电梯模型第一次迭代图。
4
4.3电梯对象模型第二次迭代图
进一步分析电梯系统，对电梯模型第一次迭代图进行完善，补充了电梯控制器类之后，利用原有的通信指令，得到了电梯模型第二次迭代图。
4.4电梯对象模型第三次迭代图
根据从功能模型中获得的信息，重新审查对象模型和动态模型，以便进一步完善控制对象分析的结果。
增加了“电梯门”类和“请求”类之后，得到对象模型的第三次求精结果。
修改了对象模型之后，必须重新审查动态模型和功能模型，看看是否需要进一步求精。
显然，必须修改功能模型，把数据存储“电梯门”和“请求”标识为可做类。
得到电梯模型第三次迭代图。
5
5系统实现
电梯控制程序
6实训过程
开题报告
赵俊博
可行性分析法的的内容1、调查市场近期和远期需求，调查资源，能源，技术协作的落实情况。
2、研究最佳的工艺流程及应配置的相应设备。
3、综合评价项目投资的经济效益和社会效益。
4、合理选择厂址和厂区布置。
5、设计组织管理系统和人员培训计划，预测建设年限和安排工程进度。
6、计算建设投资费用，分析资金来源和偿还办法，估算生产成本，评价工程效果。
7、进行涉及项目的经济、财政、能源、社会、环境的系统分析论证等。
可行性分析法的步骤1、讨论项目范围，划定研究界限，明确工程目标。
2、调查技术的先进性和经济合理性，保证经济，技术和工艺的可行条件。
3、形成计划，择优完善目标方案。
4、给出完整的施工参数资料，编制系统计划，向决策者（或部门）提交可行性研究报告。
可行性分析中需要考虑的问题-技术可行性-技术可行吗？
-操作可行性-有人能操作它吗？
可以被使用吗？
-合法可行性-是否符合法律法规？
-调度可行性-能否一次完成？
-经济可行性-利润比成本高吗？
如何核算
成本核算一般都是用品种法和逐步结转分步法相结合，如果期末有在制品的话最好用约当产量法来分配费用。
一般都是从原材料出库——生产第一步骤——生产第二步骤——生产第？
步骤——产成品入库来进行成本核算，如果企业有要求计算废品损失或停工损失的话会比较麻烦点，但基础数据都是由生产统计来报，很容易做的。
成本会计只是按照一定的步骤，把原材料、生产辅料、能源动力、工人工资、折旧费用、制造费用等价格带入到成本核算里，算出产成品最终成本就可以了。
不过一定要记住权责发生制，当期费用进入当期成本，如果有预提或待摊再具体解决，这样才能给领导一个比较合理的数据，使企业决策层做出正确的判断。
核算方法
1、你必须掌握一定的成本核算知识，了解成本核算的基本步骤。
2、你必须了解你要核算对象的生产过程，掌握它的工艺流程。
3、建立一定的与其相对应的产品核算模式，科学的、按步骤核算产品成本。
4、科学的核算产品原材料定额、工资定额、工时定额，合理的分配费用。
5、随时掌握原材料市场行情，有降低材料成本的控制办法。
6、建立目标成本考核机制。
严格的控制生产成本。
主要的成本核算报表有：
原材料分配表、费用分配表、单位成本表、总成本表等。
致谢
致谢本文在指导教师郑老师的多次指导下终于完稿，感激之情，溢于言表。
在论文写作过程中，得到了许多教师和同学的指导和帮助，郑老师严谨的治学态度、渊博的专业知识、崇高的职业品德、无私的奉献精神令我很感动，我从老师身上学到了做学问的态度、方法与知识，但更重要的是学到了做人的道理与做任何事情都应有的认真、严谨的态度。
这将使我受用终身！
在这里我要对指导教师表达衷心的敬意与谢意。
在此过程中，有众多同学帮我搜集、查阅资料，校对文章，我不胜感激！
同时对所有关心过我的领导、老师、同学表达我由衷的敬意！
参考文献《自动控制综合应用技术》
《软件工程导论》
《PLC程序设计》
《电梯控制模型课件》
《自控项目开发指导》
35
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：
所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：
日 期：
指导教师签名：
日 期：
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：
按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：
日 期：
学位论文原创性声明
本人郑重声明：
所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：
日期：
年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：
日期：
年月日
导师签名：
日期：
年月日
指导教师评阅书
指导教师评价：
一、撰写（设计）过程
1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神
□优□良□中□及格□不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
□优□良□中□及格□不及格
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
□优□良□中□及格□不及格
4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性
□优□良□中□及格□不及格
5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？
设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩：
□优□良□中□及格□不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
指导教师：
（签名）单位：
（盖章）
年月日
评阅教师评阅书
评阅教师评价：
一、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？
设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩：
□优□良□中□及格□不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
评阅教师：
（签名）单位：
（盖章）
年月日
教研室（或答辩小组）及教学系意见
教研室（或答辩小组）评价：
一、答辩过程
1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况
□优□良□中□及格□不及格
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
□优□良□中□及格□不及格
3、学生答辩过程中的精神状态
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？
设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
评定成绩：
□优□良□中□及格□不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
教研室主任（或答辩小组组长）：
（签名）
年月日
教学系意见：
系主任：
（签名）
年月日
学位论文原创性声明
本人郑重声明：
所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。
尽我所知，除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者（本人签名）：
年月日
学位论文出版授权书
本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》（以下简称“章程”），愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊（光盘版）电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版，并同意编入CNKI《中国知识资源总库》，在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同意按“章程”规定享受相关权益。
论文密级：
□公开□保密（___年__月至__年__月）（保密的学位论文在解密后应遵守此协议）
作者签名：
_______导师签名：
_______
_______年_____月_____日_______年_____月_____日
独创声明
本人郑重声明：
所呈交的毕业设计（论文），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。
尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:
二〇一〇年九月二十日
毕业设计（论文）使用授权声明
本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。
本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。
（保密论文在解密后遵守此规定）
作者签名:
二〇一〇年九月二十日
致谢
时间飞逝，大学的学习生活很快就要过去，在这四年的学习生活中，收获了很多，而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。
首先非常感谢学校开设这个课题，为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验，奠定了基础。
本次毕业设计大概持续了半年，现在终于到结尾了。
本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。
经过这次毕业设计，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。
这期间凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感谢。
没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。
首先，我要特别感谢我的知道郭谦功老师对我的悉心指导，在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导，为我理清了设计思路和操作方法，并对我所做的课题提出了有效的改进方案。
郭谦功老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。
从他身上，我学到了许多能受益终生的东西。
再次对周巍老师表示衷心的感谢。
其次，我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求，感谢他们对我学习上和生活上的帮助，使我了解了许多专业知识和为人的道理，能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。
另外，我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持，与他们一起学习、生活，让我在大学期间生活的很充实，给我留下了很多难忘的回忆。
最后，我要感谢我的父母对我的关系和理解，如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持，我将无法顺利完成今天的学业。
四年的大学生活就快走入尾声，我们的校园生活就要划上句号，心中是无尽的难舍与眷恋。
从这里走出，对我的人生来说，将是踏上一个新的征程，要把所学的知识应用到实际工作中去。
回首四年，取得了些许成绩，生活中有快乐也有艰辛。
感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲，对我成长的关心和爱护。
学友情深，情同兄妹。
四年的风风雨雨，我们一同走过，充满着关爱，给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。
在我的十几年求学历程里，离不开父母的鼓励和支持，是他们辛勤的劳作，无私的付出，为我创造良好的学习条件，我才能顺利完成完成学业，感激他们一直以来对我的抚养与培育。
最后，我要特别感谢我的导师赵达睿老师、和研究生助教熊伟丽老师。
是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励，给了我很多解决问题的思路，在此表示衷心的感激。
老师们认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。
他无论在理论上还是在实践中，都给与我很大的帮助，使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助，感谢他耐心的辅导。
在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助，帮助解决了不少的难点，使得论文能够及时完成，这里一并表示真诚的感谢。
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