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第一篇：基于PLC的电梯智能控制系统设计开题报告
鸡西大学
PLC 设计报告
题目 基于PLC 的电梯智能控制系统设计
专 业 名 称 机械设计制造及其自动化
班 级 学 号 [1**********]
学 生 姓 名 海涛
指 导 教 师 杨超
填 表 日 2012 年 月 日
一、选题的依据及意义：
（1）选题背景：随着城市建设的不断发展，楼群建筑不断增多，电梯在当今社会的生活中有着广泛的应用。电梯作为楼群建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，因此，大部分电梯控制系统都采用随机逻辑方式控制。传统的电梯运行逻辑控制系统采用继电器逻辑控制线路。这种控制线路，存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。从技术上发展来看，这种系统将逐渐被淘汰。如何解决电梯的可靠性、维护方便等问题已成为全社会关注的焦点和大众的迫切心声。
（2）题目研究的意义：目前，由可编程序控制器和微机组成的电梯运行逻辑控制系统，正以很快的速度发展着。采用PLC 控制的电梯可靠性高、维护方便、开 发周期短，这种电梯运行更加可靠，并具有很大的灵活性，可以完成更为复杂的控制任务，已成为电梯控制的发展方向，其许多功能是传统的继电器控制系统无法实 现。
可编程控制系统是专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，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，通过数字式或模拟式的输入输出控制各种类型的机械设备或生产过程。通过可编程控制器可以实现由继电器实现的逻辑控制功能，而且最主要的是可编程控制器的“可编程”功能，使得当改变电梯的控制功能时，只要更改程序即可，而不需要像继电器控制系统那样改变硬件和接线。
二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）：
传统的电梯控制系统主要采用继电器—接触器进行控制，其缺点是触点比较多，故障高，可靠性差、体积大、维修工作量大等缺点，正逐步被淘汰。世界上各主要PLC 生产厂家几乎都有运动控制功能，它的运动控制功能广泛地应用于各种机械，如金切削机床、金属成型机械、电梯等；随着计算机控制的发展，近年来国外工厂自动化通信网络发展很快，各个著名的PLC 厂家都推出了自己的网络系统。这有利于电梯向智能化方向发展，而PLC 控制系统的开关柜制作、现场施工和梯形图设计可以同时进行，梯形图可以在实验室模拟调试，发现问题后修改起来非常方便。
自1889年美国奥斯升降机公司推出世界第一部以电动机为动力的升降机以来，
电梯在驱动方式上经历了卷筒式驱动、牵引式驱动等历程，逐渐形成了直流电机拖动和交流电机拖动两种不同的拖动方式。如今电梯已成为人们进出高层建筑不可缺少的代步工具，而且作为载人工具，人们在运动的平滑性、高速行、准确性和高效性等一系列静动态性能方面对它提出了更高的要求。由于早期的电梯继电器控制方式存在故障较多、可靠性较差、接线较复杂、一旦接收完成不易更改等缺点，所以需要开发一种安全、高效的控制方式。可编程序控制器（PLC ）既保留了继电器控制系统的简单易懂、控制精度高、可靠性好、控制程序可随工艺改变、易于与计算机接口和维修方便等诸多高品质性能，又采用一种可编程运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入、输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。因此，现在PLC 在电梯控制领域得到了广泛而深入的应用。 随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，可编程序控制器更多的具有计算机的功能，不仅能实现逻辑控制，还具有数据处理、通信、网络等功能。由于它可以通过软件来改编控制过程，而且体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点，已广泛应用于工业控制的各个领域，大大推进了机电一体化的进程。可编程控制系统是一种专门为工业环境下使用而设计的数字运算操作电子系统，它采用了一种可编程运算、顺序控制、定时、计数和算术运算的操作的指令，通过数字式模拟式输入、输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。可编程序控制器的出现，以其无可媲美的优越性，正在以惊人的速度取代继电器-接触器系统。
在发达的工业国家，可编程序控制器已经广泛地应用在所有的工业部门，随着
可编程序控制器的性能价格比不断提高，过去许多使用计算机的场合可以使用可编程序控制器。可编程序控制器的应用范围不断扩大，正在成为工业控制领域的关键设备。
可编程序控制器的推广应用在我国更是得到了迅猛发展，大量地应用于引进设
备和国产设备中。伴随着现代高新技术带动传统产业发展的时代潮流，可编程序控制器在我国产业发展领域中将会有展示自己强大魅力的崭新舞台。
李方园在《PLC 工业应用实践》认为：PLC 是以微处理器为基础的新型工业控制
装置，是将计算机技术应用于工业环境下的崭新产品。它把逻辑运算、顺序控制、定时、计数、算术运算等控制功能，以一系列指令形式存储在存储器中，然后根据存储的程序，通过数字或模拟量输入输出部件对过程进行控制。利用PLC 进行电梯的设计可以方便地进行程序的修改，控制模式的转换，同时也提高了系统的可靠性、
灵活性和通用性等。
三、研究内容及实验方案：
3.1研究内容
主要包括；设备选型及系统设计。通过指导老师的指导，独立完成设计方案、
系统设计、设备选型、绘制流程图等工作。
3.2实验方案
PLC 试验方法有两种，一种是用PLC 实验装置进行实验和应用程序的开发：
另一种是用普通的PLC 外加若干导线进行简易的开发和实验。PLC 实验装备具有直
观，使用方便得优点，通常配有各种工业控制模板，可以形象的模拟工业现场控
制，尤其是导线的插拔连接形式，适用于教学的重复使用。如无PLC 实验装置，
亦可以直接使用PLC 配以外部连接导线，给出必要的输入信号进行试验，并可以
利用PLC 自身的输出功能指示观察PLC 运行结果。
1）PLC 的选型
要基于学校的调试与实验条件
2）电梯PLC 控制系统实现的基本功能
① 电梯运行到位后，具有手动及自动开关门功能
② 电梯的每一层均有升降及车厢所在楼层的指示灯显示
③ 每层的楼顶均有输入（分上行和下行）按钮召唤电梯
④ 具有自动定向、顺向截梯、反向保号、外呼记忆、自动开/关门、停梯销号、
自动达层等功能
⑤ 电梯能在一定条件下进行启动，加速和减速
3）模拟实现功能手段
① 换向说明
当电梯轿内或门厅呼叫按钮按下时，根据检测到的上行或下行指令给出相应的信号，从而控制电梯的驱动电机进行相应的动作；当有多个呼叫信号到达时，
执行方式为优先响应电梯运行方向上的信号，再响应另一方向信号；对未及时响
应的信号要进行保留。
② 换速说明 电梯正常状态下以快速启动，当要到达需要停止的楼层时，给出换速信号控制拖动电机转为慢速运行，以确保电梯平稳的停止在目标位置。
4）设计流程
四、目标、主要特色及工作进度
4.1 目标及主要特色
1）电梯停止时，可以响应任意一层的呼叫；电梯在上升过程中，响应将经过楼层或高出目的楼层的同向呼叫；电梯在下降过程中，响应将经过楼层或低于目的楼层的同向呼叫，不响应其他呼叫。电梯中途停靠，需延时一段时间，上升或下降指示灯不灭。若无键按下，电梯停止。系统必须有必要的电气保护。
2）硬件和软件联调。
3）论文书写规范。
4.2 毕业设计（论文）的工作进度
1） 查阅相关资料，外文资料翻译（6000字符以上），撰写开题报告。
第1周—第2周
2）系统总体设计和电源电路设计。 第3周—第5周
3）系统键盘电路和显示电路设计，相关软件设计。 第6周—第9周
4）电梯驱动电路设计，相关软件设计。 第10周—第13周
5) 电梯保护电路设计。 第14周—第15周
6) 撰写毕业论文。 第16周—第17周
五、参考文献
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【13】Richard C.Dorf. Modern Control Systems.北京：科学出版社，2005年
【2】 唐勇奇，赵葵银. 电梯变频调速PLC 控制的设计与实现[J].电机电器技术，2000
第二篇：电梯开工报告怎么写
电梯开工报告怎么写:开工 电梯 报告 电梯开工报告给哪里 电梯进场需要哪些资料 电梯开工报告人员图片篇一:电梯安装工程开工申请报告电梯安装工程开工申请报告篇二:电梯安装挂靠开工报告登记必备资料电梯安装开工报告登记必备资料1。安装委托授权书(原件)1份，委托武汉广立电梯有限公司安装2。产品安装合同书(武汉(来自:xielw 写 论文 网:电梯开工报告怎么写)广立电梯有限公司与用户或生产厂家签定的安装合同)复印件1份3。产品合格*原件各1份(加盖制造厂单位公章)4。制造厂的特种设备制造许可*复印件1份(加盖制造厂单位公章)5。制造厂的特种设备安装许可*复印件1份(加盖制造厂单位公章)6。使用单位的组织机构代码*复印件1份(加盖用户单位公章)7。安装施工人员特种许可*作*复印件各2份，*作*必须在有效期内8。组织施工方案2份9。整机?主机?控制柜和安全系统即限速器?安全钳?缓冲器?门锁?双向限速等装置型式试验报告各1份(加盖制造厂单位公章)10。井道施工图复印件1份11。产品电路图复印件1份12。施工过程记录2本13。安装自检报告2本注:1。办开工手续须向衡阳市质监局交手续费800元/台2。你须向常宁市质监局联系好，并交好费用。武汉广立电梯有限公司衡阳分公司 2014年2月18日篇三:电梯工程开工报告(直梯)电梯工程开工报告
第三篇：plc毕业设计开题报告范文
plc是可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算*作电子系统。它采用一种可编程的存储器，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*作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。下面，小编为大家分享plc毕业设计开题报告，希望对大家有所帮助!
课题名称:plc先进控制策略研究与应用
1、选题意义和背景。
可编程序逻辑控制器(programmablelogiccontroller，plc)具有可靠*高、抗干扰能力强、功能丰富等强大技术优势，已经成为目前自动化领域的主流控制系统。然而，从目前的应用情况来看，plc还大都只是承担最基本的控制功能，如顺序控制、数据采集和pid反馈控制。各个plc厂家也在其产品中设计了pid模块。虽然pid算法控制有很高的稳定*，但对于一些复杂控制系统，pid控制很难满足控制要求，这也使plc的发展面临着一种挑战。随着越来越多的plc产品与iec1131-3标准兼容，plc控制系统越来越开放，将先进控制算法嵌入plc常规控制系统成为可能。本课题从工业控制实际应用角度出发，对plc的控制功能进行深入的研究和探讨，以提高和扩展plc控制器的应用水平和应用范围。本课题:plc先进控制策略的研究与应用，其目的是通过研究使一些先进控制算法在plc及组态系统上得以实现，并开发相应的应用程序，经过验*后最终应用到工业过程控制中去。
在plc组态系统中实现先进控制算法，包括预测控制算法和模糊逻辑控制算法，形成具有人工智能的控制模块及网络系统，能大大提高系统的控制水平，改善控制质量。从经济角度来看，目前plc生产商的一些产品具备先进控制模块，如模糊模块。但它们的价格十分昂贵，且封闭*较强，不适合我国中小型企业的工业改造。因此开发较为通用的先进算法实现技术，对于我国中小型企业的工业改造具有很大的意义，既可降低生产成本，又可提高经济效益。
模糊控制与预测控制是智能控制中技术较为成熟的分支，因此，研制和开发出适合工业环境的实时先进控制开发工具，实现模糊控制、预测控制嵌入plc，与常规控制集成运行，让先进控制从教授、专家手中走出来，实现先进控制的工程化、实用化、转化为社会生产力，对缩短控制系统开发周期，加快先进控制技术的广泛应用，提高我国的工业自动化水平有着重大的意义。
2、论文综述/研究基础。
在过程工业界，从40年*始，采用pid控制规律的单输入单输出简单反馈控制回路己成为过程控制的核心系统。目前，pid控制仍广泛应用，即便是在大量采用dcs控制的最现代的工业生产过程中，这类回路仍占总回路80%-90%。这是因为pid控制算法是对人的简单而有效*作的总结和模仿，足以维护一般过程的平稳*作与运行，而且这类算法简单且应用历史悠久，工业界比较熟悉且容易接受。
然而，单回路pid控制并不能适用于所有的过程和不同的要求[4}050年*始，逐渐发展了串级、比值、前馈、均匀和smith预估控制等复杂控制系统，即当时的先进控制系统，在很大程度上满足了单变量控制系统的一些特殊的控制要求。在工业生产过程中，仍有10%-20%的控制问题采用上述控制策略无法奏效，所涉及的被控过程往往具有强藕合*、不确定*、非线*、信息不完全*和大纯滞后等特*，并存在着苛刻的约束条件，更重要的是它们大多数是生产过程的核心部分，直接关系到产品的质量、生产率和成本等有关指标。随着过程工业日益走向大型化、连续化，对工业生产过程控制的品质提出了更高的要求，控制与经济效益的矛盾日趋尖锐，迫切需要一类合适的先进控制策略。自50年代末发展起来的以状态空间方法为主体的现代控制理论，为过程控制带来了状态反馈、输出反馈、解疆控制、自适应控制等一系列多变量控制系统设计方法}s}。上述多变量控制策略有其自身的不足之处，工业过程的复杂*使得建立其正确的数学模型比较困难。同时，计算机技术的持续发展使得计算机控制在工业生产过程中得到了广泛的应用，强大的计算能力可以用来求解过去认为是无法求解的问题，这一切都孕育着过程控制领域的新突破。
整个80年代，出现了许多约束模型预测控制的工程化软件包。通过在模型识别、优化算法、控制结构分析、参数整定和有关稳定*和鲁棒*研究等一系列工作，基于模型控制的理论体系己基本形成，并成为目前过程控制应用最成功，也最有前途的先进控制策略。近年来，人工智能技术有了长足的长进并在许多科学与工程领域中取得了较广泛的应用。就过程控制而言，专家系统、神经网络、模糊系统是最有潜力的三种工具。专家系统可望在过程故障诊断、监督控制、检测仪表和控制回路有效*检验中获得成功应用。神经网络则可以为复杂的非线*过程的建模提供有效的方法，进而可用于过程软测量和控制系统的设计上。模糊系统不仅是行之有效的模糊控制理论基础，而且有望成为表达确定*和不确定*两类混合并提炼这些经验使之成为知识进而改进以后的控制，也将是先进控制的重要内容。
由于先进控制受控制算法的复杂*和计算机硬件两方面因素的影响，早期的先进控制算法通常是在pc机和unix机上实施的。随着dcs功能的不断增强，更多的先进控制策略可以与基本控制回路一起在dcs控制站上实现。国外发达国家几乎所有企业都采用了dcs系统或其它智能化设备来实现对生产过程的控制，并在此基础上通过实施先进控制与优化较大的提升了系统的*能。可以说，高*能控制系统，尤其是dcs系统的普及为先进控制的应用提供了强有力的硬件和软件平台。国外从70年代末就开始了先进控制技术商品化软件的开发及应用，并在dcs的基础上实现先进控制和优化。如爱默生公司的deltav和honeywell公司的tdc3000，其先进控制软件rmpgt和rpid等在现场的实际应用都集中在自己的dcs系统上。传统的plc由于不支持浮点运算以及先进控制所必须的精确的时间，因此，除了模糊逻辑控制外，其他的先进控制并没有在plg平台上实现。然而，在过程工业中大多系统使用先进灵活的plc控制系统，因此1996年barnes提出了一种基于pc-plc通讯的混合方式，通过控制网络实现计算机与plg的通讯，从而实现先进控制。
3、参考文献。
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4、论文提纲。
第一章前言
1。i论文研究的目的和意义
1。2论文研究的主要内容及工作简述
1。3国内外文献综述
i。3。1先进控制的发展及现状
1。3。2plc在工业控制领域的应用
1。3。3plc基本控制方法
1。3。4plc模糊控制器
i。3。5plc预测控制算法
第二章simatics7-300plc及step7系统
2。1simatic57-300plc系统
2。1。1s7-300plc
2。1。2s7-300plc控制系统
2。2step7系统
2。2。1step7功能及结构
2。2。2组态环境及编程语言
2。2。3基本控制算法的实现二
第三章plc模糊控制器的研究与实现
3。1模糊控制算法与系统
3。1。1模糊控制理论
3。1。2模糊控制系统
3。1。2。1模糊控制器的组成
3。1。2。2模糊控制算法
3。1。2。3模糊控制器的结构
3。2plc模糊控制器设计
3。2。1plc模糊控制器结构
3。2。2模糊控制器离线部分设计
3。2。2。1模糊控制器离线部分算法设计内容
3。2。2。2基于matlab模糊逻辑工具箱的设计
3。2。3step7实现模糊控制器设计
3。2。3。1模糊算法流程图
3。2。3。2模糊算法的功能块
3。2。4plc模糊控制器的*验*
3。2。4。1*系统的建立
3。2。4。2*结果验*
第四章plc预测控制器的研究与实现
4。1广义预测控制算法
4。1。1单值广义预测控制
4。1。2单值广义预测控制律计算
4。2plc单值广义预测控制器的设计与实现
4。2。1单值广义预测算法的实现步骤
4。2。2单值广义预测控制器的设计
4。3单值广义预测控制器的*验*
4。3。1*模型的建立
4。3。2*结果分析比较
第五章基于plc的空调*能检测实验室计算机控制系统
5。1工艺流程与控制方案
5。1。1工艺过程简述
5。1。2控制要求
5。1。3控制方案设计
5。2控制系统结构及配置
5。3*系统组态设计
5。457-300plc控制系统设计
5。4。1硬件系统组态
5。4。2plc控制程序设计
5、论文的理论依据、研究方法、研究内容。
目前，plc的应用十分广泛，涉及到过程控制的方方面面。但在控制策略上，它依然沿用传统的pid控制。许多plc开发商把pid算法做成模块，固化在plc中。
但从长远角度看，对于一些复杂的控制系统，pid很难满足控制要求，这就需要把先进的控制算法嵌入到plc的设计中。本课题以此为主要研究内容。
工业过程的复杂*以及对于控制日益提高的要求，各种先进控制算法越来越多地深入到控制领域，但由于plc的编程目前还限于低级语言(如梯形图)，所以，给在plc上实现先进控制算法带来了困难。siemens在plc的编程系统step7中提供了比较丰富的功能模块，因此，本课题首先是通过对控制算法的研究与改进和对step?功能的开发，使先进控制策略在s7-300plc上得以较好的实现。本论文重点研究基于plc的模糊控制器的实现，这一领域目前研究的比较多，因此在总结前人研究方法的基础上，设计出一个基于plc的通用的模糊控制器，并使其固化在step7软件中。此外，对于plc预测控制虽已有一些研究，但都仅限于理论方面，尚未给出plc上实现的实例。本课题也想在此方面有所创新，开发出基于plc的预测控制实现技术。
本论文第一章简要介绍了课题的来源背景、主要内容、目的意义以及国外相关工作的研究状况等。
第二章介绍了simatics7-300plc的主要特点，系统组成及控制系统的配置与实现，同时介绍了step?软件的功能及结构，组态环境，以及一些基本算法的实现方法。
第三章重点阐述了模糊控制的基本理论、模糊控制算法、模糊控制器的结构及设计方法。提出了基于plc的模糊控制器的实现方法，即采用matlab离线设计，plc在线查询的方式。给出了step?实现模糊算法的流程图及部分程序。
最后建立一个过程*系统，对plc模糊控制器进行*验*。
第四章介绍了预测控制的基本理论，重点阐述了广义预测控制算法，并结合plc的特点，提出了基于plc的单值广义预测控制器的设计方法，给出了step7实现单值广义预测算法的步骤与流程图。最后建立一个二阶大滞后的对象模型，构成*控制系统，与pid控制进行比较分析，验*plc预测控制器的有效*。
第五章是作者在研究生期间参加的某空调*能检测实验室基于plc实现的计算机控制系统，从系统控制方案的设计、系统配置和硬件构成、*系统的设计等几个方面分别进行了详细的论述。
第六章结论与体会，总结自己在课题研究和项目研究的过程中的一些体会和心得，分析了工作中的不足，提出了以后工作的注意事项，改进方法。
6、研究条件和可能存在的问题。
i。尽快建立样板工程，把己经取得的研究成果应用到工程实际过程中，通过实践检验，发现问题以便不断改进和提高。
2。plc预测控制器目前只应用了简单的单值广义预测算法，有其自身的局限*，如控制精度不高。目前，应用较为成熟的是mpc算法，因此可以把plc-mpc控制器作为今后研究的一个重点。
3。对于plc模糊控制器的改进，主要是在算法上，为了提高控制效果，单纯的模糊算法是不足的，改进型模糊算法如模糊pid可以改善控制器*能，因此可以开发plc模糊pid控制器。
4。进一步挖掘step?软件的功能，开发过程对象*模块，给出基于plc建立*系统的方法和步骤，为工业实阮应用缩短调试时间，保*系统的可靠*。
7、预期的结果。
1。通过对先进控制各种算法的分析比较，对先进控制理论有了进一步认识，从中学到了不少解决问题的方法，理解了传统控制方法与先进控制方法的区别。
2。基于plc实现先进控制与基于pc实现先进控制相比较，最重要的一个优势在于plc实现先进控制不需要通讯协议，而基于pc实现先进控制，在系统设计和运行之前必须正确的配置pc与plc之间的通讯协议，因此可以降低系统得开发时间。其次，在系统运行时，在下位机上完成先进控制算法比在上位机完成更具有实时*。在可靠*方面，由于基于pc实现先进控制，现场的数据和信号要经过通讯传给上位机，这难免会出现数据的丢失和信号的误差，从而使系统的控制精度下降，而基于plc实现先进控制避免了这类现象的发生。
3。西门子57-300plc功能强、处理速度快、模块化结构易于扩展，被广泛的应用于自动化控制系统中;其相应开发软件step7采用模块化编程方法，提供多种编程语言，丰富的功能模块，能实现较为复杂的功能和算法。因此二者结合起来，为先进控制的设计与开发提供了很好的软硬件平台。
4。plc模糊控制器采用mtalab离线设计和plc在线查表的方法，把复杂的模糊推理过程交给计算机离线完成，得到模糊控制量查询表供plc在线调用。此方法将复杂琐碎的模糊控制系统的开发工作变得简单明了，大大缩短了开发周期，同时也提高的plc控制的实时*，是目前被广泛采用且效果良好的plc模糊控制器的设计方法。
5。plc单值广义预测控制器采用简单实用的单值广义预测控制算法，它需要调整参数少、在线计算时间短，可适用于plc类控制采样周期较短的快速动态过程系统。*结果表明:plc单值广义预测控制器保持了预测控制的*能，控制效果较pid控制有很大改善，同时具有计算量小，响应迅速的优点。
8、论文写作进度安排。
20xx。05-20xx。06开论文会议
20xx。06-20xx。07确定论文题目
20xx。07-20xx。02提交开题报告初稿
20xx。02-20xx。06提交论文初稿
20xx。07-20xx。08确定论文终稿
20xx。08-20xx。09论文答辩