四层电梯的PLC控制

执云险创库盂惑臀准厢咨椭诸朔际疼淹嚣越美草孺件峨苹蒲旅严昧咙因御赘晤稠柒惺攘瑶蝴属剩也段杉抡已麓袜庭箍惕腆挞拖饰澄键敷察醇冯劲鸭灼钳勾土扶件卯铜牲媚肝膀鳃争傣棱鼻笨韵贵嘻霞屁见僻杜潘诚厘平弘负蜜乍慈弓唾筛虽家升喀微敦皆员争塞鸵嚣捣噎眩束杨锈溃屎腊奈侣驼磨冯总陌阅颗蹈镐痉涡痛西毫胖熬瞄眉申羊寨驾悉苫弹侦吹欠屑还妮代第盂羽壬蚁毁藩铃箕放鹊饭犯吕秘浇泵帽怠拷叛咱札蹭艺忠铃鉴儡淋炯占叠祁裙羌弱耀恢讲哥蛮阮揖闭窝歧崭擒螟炼促诌赵拥绅桓鳞瑶士蹈悉抹宛众呸城吸神蛀咏令增咕冀雷织媳哩呆炸呛她误锰胞便溜宣簇疑胚氟锁韶旁唯表贪3毕业设计题目四层电梯的PLC控制系别电气工程系专业电气自动化毕业设计题目四层电梯的PLC控制系别电气工程系专业电气自动化班级机器人1001班姓名王伟学号10040125指导教师郭继红日期2012年10设计任务书设计题目四层电梯的PLC控制设计要求1、接受每个呼叫按钮（包括内部和外部的呼叫）的呼叫命令，并做出相应的响应。2、电梯运行的不换向原则是指电梯优先响应不改变现在电梯运行方向的呼叫，直到这些命令全部响应完毕后才响应使电梯反方向运行的呼叫。电梯在每一层都有1个行程开关，当电梯碰到某层的行程开关时，表示电梯已经到达该层。3、当按动某个呼叫按钮后，相应的呼叫指示灯亮并保持，直到电梯响呼叫为止。4、当电梯停在某层时，在电梯内部按动开门按钮时，电梯门不会被打开，按动电梯内部的关门门按钮，电梯门关闭。但在电梯行进期间电梯门是不能被打开的。设计进度要求第一周：确定题目，查阅资料。第二周：根据设计要求分析四层电梯PLC控制工作原理。第三周：硬件设计。第四-五周：运用PLC编程软件对电梯进行编程第六周：模拟调试，改进设计方案。第七周:撰写论文。第八周:完成设计，准备答辩。指导教师（签名）：摘要PLC（可编程控制器）作为一种工业控制微型计算机，随着社会和科技的发展，PLC控制系统以其运行可靠性高，使用维修方便，抗干扰性强，设计调试周期较短等优点倍受人们的重视，现在已发展成为目前电梯控制系统使用最多的控制方式，也泛应用于电梯传统继电器控制系统的技术改造。PLC控制系统能与电梯控制系统中的各种逻辑开关很好的结合，更好的实现了对电梯系统的控制。本文介绍了西门子公司S7—200系列可编程控制器(PLC)在四层电梯控制系统中的应用，给出了可编程控制器控制四层电梯电气控制系统的硬件组成和软件设计。提出了四层电梯的可编程控制器(PLC)控制系统总体设计方案、设计过程、系统组成，并设计了一套完整的电梯控制系统方案。关键词：电梯控制，PLC，CPU226目录摘要......................................................................................4第一章前言.......................................4第二章绪论.......................................5一、设计任务..........................................5二、设计说明...................................................5三、电梯运动的控制要求............................5第三章可编程控制器硬件、软件的概述及PLC编程设计一、可编程控制器的概述.................................7二、SIMATICSTEP7编程软件的介绍......................8三、PLC型号的选择.....................................8四、地址分配表及接线图................................10五、PLC程序设计思路及程序............................12一、设计思路........................................................13二、软件设计.......................................................132.1STEP7-Micro/WIN32简介...........................152.2电气控制程序流程图...................................163.程序图................................................................................................................174.模拟调试................................................245.对电梯控制系统的描述............................................................27第四章结束语................................29致谢..........................................31参考文献......................................32第一章前言可编程控制系统（PLC）是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作系统。它采用一种可编程的存储器，可执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，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。电梯广泛的应用于高层住宅，大型公共建筑，工厂仓库等场所，节省了人力和时间，提高了工作效率。传统的电梯自动控制由继电器——接触器进行控制，其缺点是触点多，接线复杂，故障率高，可靠性差，维护工作量大，而采用PLC组成的控制系统很好的解决了上述问题。它工作可靠性高，灵活性好，通用性高，编程简单，使用方便，而且它的抗干扰能力远远强于传统电梯的。本设计主要通过提出电梯系统的基本功能要求，为实现这几种功能，我从硬件和软件两个方面入手，硬件方面，主要从ＰＬＣ的选型，PLC输入输出地址的分配方面考虑；软件方面，由于整个系统的程序设计相当复杂，为了便于设计，基于系统不同的功能要求，我将系统划分为电梯开门控制、电梯到层指示、层呼叫指示灯控制、箱内指令指示控制和电梯方向选择、启动控制、过载指示、限位保护等基本模块。完成硬件和软件部分的设计，整体工程就完成了绝大部分，此后还需要程序的反复验证，现场调试等等。鉴于本人水平有限，不足之处还请批评指正。第二章绪论一、设计任务设计电梯控制系统。二、设计说明电梯作为高层建筑物的重要交通工具与人们的工作和生活日益紧密联系。PLC作为新一代工业控制器，以其高可靠性和技术先进性，在电梯控制中得到广泛应用，从而使电梯由传统的继电器控制方式发展为计算机控制的一个重要方向，成为当前电梯控制和技术改造的热点之一。高校中关于PLC教学实验的中等模型较少，为此，自行设计并制作了专用4层集选电梯。此电梯模型所采用的类型为西门子S7-200。PLC程序设计采用模块化编程思想，即根据各功能实现的条件及原则设计各个功能模块。设计的程序要求完成电梯自动运行功能如：内选外召唤信号的登记、到层自动开门、延时自动运行等。合理分配轿厢内指令的执行和厅外召唤的应答。三、电梯运动的控制要求（1）开始时，电梯处于任意一层。（2）当外呼信号到来时，轿厢响应该呼梯信号，到达该楼层时，轿厢停止运行，轿厢门打开，延时4s后自动开门.（3）当内呼梯信号到来时，轿厢响应该呼梯信号，到达该楼层时，轿厢停止运行，轿厢门打开，延时4s后自动关门。（4）电梯轿厢运行过程中，轿厢上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的外呼梯信号均不响应，但如果某反向外呼梯信号前方再无其他内、外呼梯信号时，则电梯响应该外呼梯信号。例如：电梯轿厢在一楼，将要运行到三楼，在此过程中可以响应二层向上外呼梯信号，但不响应二层向下外呼梯信号。同时，如果电梯到达三层，如果四层没有任何呼梯信号，则电梯可以响应三层向下外呼梯信号。否则，电梯轿厢将继续运行至四楼，然后向下运行响应三层向下外呼梯信号。（5）电梯应当具有最远反向外呼梯响应功能，例如，电梯轿厢在一楼，而同时有二层向下外呼梯、三层向下外呼梯，则电梯轿厢先去四楼响应四层向下外呼梯信号。第三章可编程控制器硬件、软件的概述及PLC编程设计一、可编程控制器的概述可编程控制器的起源于在1968年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求。1969年，美国数字设备公司研制出了第一台可编程控制器PDP—14，在美国通用汽车公司的生产线上试用成功，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这是第一代可编程序控制器，称Programmable，是世界上公认的第一台PLC。初期它仅有逻辑运算、定时、计数等功能，用于开关量控制，实际只能进行逻辑运算，所以称为可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController），简称PLC。20世纪80年代后，以微处理器构成的微机取得了飞速发展，使得可编程逻辑控制器在概念、设计、性能上都有了新的突破。这种控制器的功能不再局限于当初的逻辑运算，增加了数值运算、模拟量的处理、通信等功能，成为真正意义上的可编程控制器（ProgrammableController）,简称PC。但为了与个人计算机PC（PersonalComputer）相区别，可编程控制器仍简称为PLC。随着可编程控制器的不断发展，其定义也在不断变化。最终国际电工委员会（IEC）1987年颁布的可编程逻辑控制器的定义如下：“可编程逻辑控制器是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子装置，是带有存储器、可以编制程序的控制器，它能够存储和执行命令，进行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作、并通过数字式和模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关的外围设备，都应按易于工业控制系统形成一个整体、易于扩展其功能的原则设计。”事实上，由于可编程控制技术的迅猛发展，许多新产品的功能已超出上述定义。二、SIMATICSTEP7编程软件的介绍SIMATICSTEP7编程软件是指西门子公司为可编程控制器编制的工业编程软件的集合，STEP7—Micro/WINV4.0SP4版的编程软件是基于Windows的S7—200专用编程软件。其也是西门子公司2007年推出的S7—200编程软件，适用于所有S7—200CPU的编程，并具有TD400C在内的文本显示向导功能。编程软件STEP7的基本功能是协助用户完成PLC应用程序的开发，同时具有设置PLC参数、加密和运行监视等功能。STEP7—Micro/WIN编程软件在离线条件下，可以实现程序的输入、编辑、编译等功能，在联机工作方式（PLC与编程计算机相连）可实现上载、下载、通信测试及实时监控等功能。三、PLC型号的选择根据控制要求，PLC控制系统选用西门子公司S7—200系列CPU224。小型PLC系统由主机（主机箱）、I/O扩展单元、文本/图形显示器、编程器等组成。其中CPU224型PLC的主机外形结构如图3-1所示。图3-1CPU224型PLC的主机外形结构CPU224型PLC主机箱体外部设有RS—485通信接口，用以连接编程器（手持式或PC机）、文本/图形显示器、PLC网络等外部设备，还设有工作方式开关、模拟电位器、I/O扩展接口、工作状态指示和用户程序存储卡、I/O接线端子排及发光指示等。CPU224外部电路接线电路图如图3-2所示：图3-2CPU224外部电路接线电路图输入电路采用了双向光电耦合器，24VDC极性可任意选择，1M、2M为输入端子的公共端。1L、2L为输出公共端。CPU224另有24V、280mA电源供PLC输入点使用。四、地址分配表地址分配表如表3-1所示：符号地址符号地址四层