摘 要

我国餐饮业自动化应用水平较低，人工劳动力一直是各大酒店、餐厅的主要力量，因此不可避免地会降低服务效率和质量。目前绝大部分的餐饮业都依靠服务员完成传菜这一项必不可少的日常工作，少数大型和高档的餐饮场所已采用自动传菜升降机来实现不同楼层之间的传菜工作。本设计的主要目的是构建自动送菜升降机的PLC控制系统，并完成系统软硬件设计，实现传菜这项工作的自动化，减少劳动力，提高工作效率。

在本次饭店四层送菜升降机控制系统设计中，采用PLC控制整个电气系统，实现对各楼层呼叫的响应、电机的正反转控制以及其余各电气元件的控制等。论文中进行了电气控制系统研究与设计，分析了PLC的历史、特点以及发展前景和趋势，阐述了相应的电气单元设计方案。本次设计采用三菱FX2N系列PLC作为主要控制元件。创新之处在于全面考虑了系统的工作情况，在控制系统设计中预置七种运行模式，并采用步进顺控指令，使得系统可按照固定模式运行，操作简便，功能齐全，不易出错，避免受干扰，成本更加低廉。同时，系统充分考虑了系统的安全性，包括系统自身的安全性及操作人员的安全性：控制系统各种工作模式能够互锁，不会发生动作紊乱，同时各楼层设置安全梯门，仅当梯门关闭的前提下升降机才可以进行运作，保障了操作人员的人身安全。

在控制系统的设计过程中，考虑到控制方式为选择加顺序两种方式并存，因此将几个选择的模式进行单独设计，逐个完成，最后再将其组合在一起，进行总体系统联调，排除它们之间的相互干扰，实现各个选择模式之间的互锁功能。

关键词：升降机，PLC电气控制，步进顺控

Abstract

The application level of automation in catering industry of China is relatively low. Manpower is always the main part of the workforce in all the restaurants. As results, it reduces the efficiency and quality of services. Currently, waiters and waitresses are those who do the job of delivering food, a few restaurants have already put the automatic-delivering elevator into use, which is aimed to realize the food’s transmission between different floors. This project is going to build the PLC control system of the automatic-delivering elevator, and accomplish the design of the system’s hardware and software, focusing on enabling automation of the restaurants and reducing the labor force, improving the work efficiency.

In this project, PLC is used to control the whole electrical system, making it possible for realizing the calling of each floor, control of the motor’s positive and negative going motion and some other electrical components’ working. There is research and design of the electrical system in the essay, also with the analysis of the history, features and development prospect of PLC, description of the design proposal of the electrical unit. This project is going to use the PLC of Mitsubishi FX2N series as the main electrical control component. The creative point is using “Step Ladder” commands, which can easily avoid the reduced readability causing by the complex connections and relations inside the control program. At the same time, the possibility for the program’s errors will be greatly reduced, while the convenience of debugging and pilot run will be improved.

During the process of design, considering that the control mode contains both selective and sequential control, so firstly the selective modes will be designed alone, one by one to complete. Finally, all the modes are going to be combined and be tested, eliminating the interruptions between each mode, realizing the function of interlocking between all the control modes.

Keywords: elevator, PLC electrical control, Step Ladder

目录

前言 2

1 绪论 3

1.1 课题背景及研究意义 3

1.2 国内外现状与研究动态 3

1.2.1 国内外现状 3

1.2.2 研究动态 4

1.3 课题研究的内容 4

2 控制系统电气单元设计 5

2.1 控制系统电气单元设计要求 5

2.2 控制系统电气单元设计分析 6

2.2.1 系统的组成 6

2.2.2 系统的工作流程 6

2.3 控制系统控制方式分析 7

2.4 控制系统设计方案 8

3 控制系统硬件设计 10

3.1 可编程控制器（PLC） 10

3.1.1 可编程控制器（PLC）概述 10

3.1.2 可编程控制器的选型 11

3.2 控制系统其他硬件 12

3.3 PLC的I/O分配 13

3.4 控制系统原理图 14

3.5 接线图 14

3.6 控制柜布置图 14

3.7 控制面板分配图 14

4 控制系统软件设计 18

4.1 编程软件介绍 18

4.1.1 编程软件基本功能 18

4.1.2 编程语言 19

4.2 程序 19

4.2.1 编程方案选择 19

4.2.2 状态图 20

4.2.3 梯形图 20

4.2.4 指令 25

5 控制系统仿真实验 26

6 使用说明书 32

6.1 安全注意事项 32

6.2 使用说明 33

7 结论与展望 34

7.1 结论 34

7.2 展望 35

致谢 36

参考文献 37

附录:程序清单 38

前言

在科学技术迅速发展的当代世界，自动化水平是考量一个产业是否位于领域尖端的重要标志。而在餐饮业，随着人们对于服务质量和效率越来越高的要求，自动化水平也日益成为衡量餐饮业整体质量的一项指标。自动送菜升降机（又称自动传菜电梯等）在各大酒店和餐厅中扮演着不可或缺的角色，它不仅减少了人工劳动力，提高了传菜效率，从更深层次来说，它也有助于提高酒店和餐厅的经济效益。