1.1概述
1.1.1 PLC設計電梯系統的目的
本課題主要研究PLC的結構、特點、性能以及與現場控制對象的聯系，通過PLC實現電梯的自動控制。隨著城市建設的不斷發展，城市迅速崛起，高層建築越來越多，電梯作為高層建築中垂直運行的交通工具，已經與人們的日常生活密不可分。它是壹種固定的起重設備，利用電力拖動載有乘客或貨物的汽車在兩個剛性導軌之間沿垂直方向移動，以運送乘客和貨物。因此，電梯是高層建築運輸的設備，具有運輸速度快、安全可靠、操作簡單等優點。然而，傳統的電梯控制系統主要采用繼電器-接觸器進行控制，存在觸點多、故障率高、可靠性差、維護工作量大等缺點。由PLC組成的控制系統可以很好地解決上述問題，使電梯運行更加安全、方便、舒適。
1.1.2用PLC設計電梯系統的意義
本設計基於廣泛使用的西門子S7-200CN PLC，詳細介紹了其系統配置，包括其指令系統、編程方法和控制系統設計方法，還介紹了模塊化PLC的壹些智能單元。以便我們能更多地了解PLC，更好地使用它。
1.1.3利用PLC設計電梯系統內容
在PLC控制電梯的實驗中，總結了PLC的結構、特點和性能，並與其他控制設備進行了比較，從而利用西門子S7-200CN PLC設計並實現了三層電梯的升降控制。
1.2國內外現狀及發展
1.2.1電梯的研制
據國外資料，20世紀初，美國奧的斯電梯公司首先以DC電機為動力，生產出由槽輪驅動的DC電梯。此後，電梯產品發展日新月異。目前電梯產品不僅規格多、品種多，而且自動化程度高、安全可靠、舒適性好。
當今世界，部分地區人口高度密集，人多地少的矛盾日益加劇。這就註定了要合理利用土地來解決人地矛盾。建造高層建築是有效的措施之壹。於是，能讓人快速便捷到達目的地樓層的電梯就應運而生了。在壹些發達國家和地區，人均電梯擁有量壹般在每萬人30臺以上，有的國家甚至達到每萬人120臺以上。隨著城市化程度的提高，電梯市場將會更加繁榮。中國的電梯市場也很樂觀。目前年增長率為15%-18%。隨著電梯的日益普及，人們對電梯的要求也會越來越高。如何更安全、更快捷地到達目的地樓層，成了對電梯最根本的要求。在電梯系統中，控制這個技術參數的是電梯控制系統。因此，控制系統的設計已經成為電梯設計領域的核心技術。
1.2.2市場競爭非常激烈。
電梯行業外商雲集，世界上最大的電梯公司幾乎都進入了中國，最先進的電梯產品都是先在中國生產。美國奧的斯、瑞士迅達、芬蘭通力、德國蒂森、日本三菱、日立、東芝、藤田等世界著名電梯公司先後在北京、天津、上海、廣州、沈陽、杭州、廊坊等地投資建廠。可以說能來的都來了。他們大多通過合資企業建設了最好的工廠，配備了最好的設備，引進了最好的技術，培養了最好的人才。目前，合資企業在中國的市場份額已經超過80%。從這個意義上說，中國電梯行業已經加入了WTO。中國電梯市場的特點不是國內企業之間的競爭，而是全球電梯巨頭之間的競爭。這場世界級的激烈競爭，讓中國的電梯用戶成為最大的受益者。他們能以最低的價格選擇最好的電梯產品。
1.2.3國內企業實力不斷增強。
對外開放政策和國外先進技術、先進管理的引進，極大地促進了國內電梯企業的發展和國內企業的技術進步。蘇州江南、山東貝斯特、浙江巨人、上海房屋設備總公司、東莞彭飛、寧波宏達、蘇州神龍、東南液壓電梯等壹批國內優秀企業，並沒有被合資企業擠出電梯市場。相反，現代合資企業的示範作用，讓他們看到了自己的定位和出路。目前這些企業除了規模較小，不僅占領了國內電梯市場，在企業管理、技術水平、產品質量、售後服務等諸多方面都不遜色。壹些企業也到國外投資尋求發展。事實證明，這些企業不僅在國內市場，而且在國際市場上都具有壹定的競爭實力。
1.2.4傳統的電梯生產結構正在發生變化
在國外電梯企業進入中國的同時，德國威特、西班牙塞維拉等壹些優秀的電梯零部件企業也在中國建立了合資企業，寧波信達、寧波沈淩、張家港潤發、上海新時達、沈陽藍光、常熟曳引機、河北東方等國內零部件生產企業也發展迅速。很多零部件廠商的銷量已經超過中型整機廠商。專業化生產具有物美價廉的優勢，不僅幫助了生產能力較弱的中小型電梯企業，也為“大而全”的合資企業提供了降低成本的可能。備件的社會化和專業化生產改變了“經濟規模”的概念，使企業的盈利不再取決於生產能力的強弱。企業無論大小，只要有技術，有人才，就有生存的空間。目前電梯控制壹般采用兩種方式。壹種是用微機作為信號控制單元，完成電梯信號的采集、運行狀態和功能的設定，實現電梯的自動調度和集中運行功能，曳引控制由變頻器完成；第二種控制方式用可編程控制器代替微機實現信號控制。兩種方法在控制方式和性能上沒有太大區別。PLC可靠性高，程序設計方便靈活。
1.2.5未來電梯市場將更加活躍。
國內電梯產能、產品質量、制造成本具有較強的國際競爭力。關稅的降低可能會增加國外電梯產品的進口，但也為國產電梯及零部件的出口提供了機會；中國的電梯市場是壹個大市場，也是壹個非常挑剔的市場。我國電梯用戶不僅對產品質量要求高，而且接受新技術快，因此變頻調壓調速技術、無機房電梯、永磁同步驅動技術、計算機控制技術、遠程監控技術等迅速普及。隨著我國城市化、城鎮化和農村建設的加快，特別是西部大開發戰略的實施，住宅建設勢頭不減，商場、機場、地鐵項目大幅增加，住宅電梯、自動扶梯和自動人行道需求持續看好；電梯是壹種售後服務工作量很大的機電產品，其可靠性不僅取決於產品的制造和安裝，更大程度上取決於完善的維修和保養。在用電梯總量的持續增加，給維保服務行業帶來了發展機遇；配件的專業化生產對提高產品質量、降低生產成本起到了非常積極的作用，受到了很多電梯公司和維保單位的歡迎，還有發展空間。為了更好地滿足市場要求，電梯企業應註意進壹步遵守市場行為規範，努力培育自主開發能力，建立完善的維保和售後服務網絡，不斷提高國產電梯和民族品牌的市場競爭力。
在電子技術飛速發展的今天，現代電子產品幾乎滲透到了社會的各個領域，有力地促進了社會生產力的發展和社會信息化水平的提高，同時也進壹步提高了現代電子產品的性能，加快了電子設計技術和技術創新的普及進程。電子設計在日常生活和物質產品的生產中起著重要的作用，尤其是在電子產品的開發和設計中。
面對如此廣闊的電梯市場，所謂“技術是第壹生產力”，科技前沿的電子設計技術自然與電梯控制設計壹拍即合，給了設計師巨大的設計空間。因此，本設計是在開發出更安全、更快捷的三層電梯控制系統的前提下，結合電子設計技術來設計電梯控制。