六层电梯的PLC控制系统设计

太原科技大学毕业设计（论文）I目录摘要.........................................................................IAbstract....................................................................II第1章引言.................................................................1第2章功能需求分析..........................................................32.1电梯的集选控制功能...................................................32.2电梯的楼层检测及平层功能.............................................32.3电梯门的控制功能.....................................................32.4电梯的调速功能.......................................................42.5电梯的安保功能........................................................4第3章电梯控制系统的硬件设计................................................53.1可编程控制器（PLC）的选型.............................................53.2其他主要器件的选型....................................................53.2.1电机的选型......................................................53.2.2变频器的选型....................................................63.2.3开关器件的选型..................................................63.3电气原理图的设计及工作原理............................................73.3.1主电路图的设计及工作原理........................................73.3.2电梯升降控制部分电路图设计及工作原理............................93.3.3电梯门控制部分电路图设计及工作原理.............................103.4输入输出（I/O）口分配及PLC接线......................................11第4章系统软件设计.........................................................154.1软件设计思想及主程序流程图..........................................154.2电梯控制系统各环节梯形图设计........................................164.2.1外部请求响应子程序.............................................164.2.2梯内请求信号响应子程序.........................................184.2.3当前层显示子程序...............................................184.2.4上升控制子程序.................................................194.2.5下降控制子程序.................................................19太原科技大学毕业设计（论文）II4.2.6电梯门控制子程序...............................................204.2.7电梯升降控制子程序.............................................20第5章系统的仿真...........................................................22第6章结论.................................................................24致谢........................................................................26参考文献....................................................................27太原科技大学毕业设计（论文）I摘要本文采用可编程控制器(PLC)代替传统的继电器接触控制，设计了六层电梯的控制系统。在功能需求分析的基础上，选用S7-200系列PLC（CPU226）作为控制器完成了系统的硬件系统的设计，利用编程软件Step7-Micro结合模块化的编程思想设计了电梯系统各环节的梯形图，并借助S7-200仿真软件对六层电梯控制系统进行了模拟仿真，给出了仿真结果图。仿真结果表明本设计实现了电梯运行的基本功能。本文设计的电梯控制系统提高了电梯的控制水平，克服了手动操作所带来的一些人为干扰因素，取得了良好的预期效果，也为高层电梯及电梯的群控技术提供了理论依据。关键字：电梯，PLC控制系统，硬件系统，梯形图，仿真太原科技大学毕业设计（论文）IIAbstractInthispaper,theprogrammablecontroller(PLC)isusedtoreplacethetraditionalrelaycontactcontrolandthedesignofthecontrolsystemforanelevatorofsixlevelsisintroduced.Onthebasisofanalysisofthefunctionalrequirements,S7-200seriesPLC(CPU226)isselectedasthecontrollertocompletethesystemhardwaredesign,theuseoftheprogrammingsoftwareStep7-Microdesignedtheelevatorsystematallstagesoftheladderwithmodularprogrammingideas,andtheuseofS7-200simulationsoftwareforasix-storyelevatorcontrolsystemsimulationdebugging,simulationresultsaregivenandtheFigsimulationresultsshowthatthedesignofthebasicfunctionsofelevatorrunningcanberealized.Inthispaper,thedesignofelevatorcontrolsystemimprovesthecontrolleveloftheelevator,andovercomessomehumaninterferencefactorsinmanualoperation,andhasachievedgoodresult.meanwhileitprovidesthetheorybasisforhigh-levelelevatorandthecontroltechnologyofelevatorgroup.Keywords:elevator,PLCcontrolsystem,hardwaresystem,ladderdiagram,simulation太原科技大学毕业设计（论文）1第1章引言随着经济的发展，社会的进步，以及人口密度的增加，城市土地资源的紧缺，城市里高楼大厦越来越多，高层建筑在城市里已然随处可见，甚至一度被作为衡量一个城市发达与否的标准，而电梯承担着高楼里人和物的主要运输工作，已然成为了高楼不可或缺的设备，因此，随着高楼的不断涌现，电梯行业也得以迅速发展，电梯的逻辑控制由原来的继电器——接触器控制发展到了现在的可编程控制器控制（PLC）和微机控制，电梯的控制方式由原来的手柄开关控制、按钮信号控制发展到了现在的集选控制、并联控制、群控等，电梯的传动方式由原来的直流电机传动发展到了现在的交流电机传动，从而使得电梯的可靠性得到了大大的提高，电梯的速度得到了大幅度提升，电梯的能耗也得到极大的改善。电梯为人们的生活带来了极大的便利，也为我国的现代化建设提供了重要保障。对于高速发展的电梯产业来说，提供更加安全、高效、环保、稳定的电梯控制系统，使每一部电梯都能安全高效稳定地运行，将成为电梯行业未来的主要发展方向。近年来，随着生活水平的进一步提高，人们对乘坐电梯的安全性和舒适性提出了更高的要求，这就要求电梯的研究者和开发者不断提高电梯控制技术，以满足人们对于乘坐电梯日益增长的要求。如今，在我国大部分城市，电梯都在被广泛地应用着。我国拥有的电梯数量已然居于世界第一，我国的电梯技术也达到了世界领先水平。然而，随着现代化建设的发展，科学与技术的进步，智能化和信息化建筑的出现，以及人们生活观念的改变，电梯行业将面临新一轮挑战，人们对电梯的要求将不只是完成垂直运输的基本功能，人们本着以人为本的观念，对电梯的安全性和舒适性提出了更高的要求，这就要求电梯的研究者和开发者从电梯运行的控制智能化角度考虑，电梯的优质服务不再是单一的“时间最短”问题，而是采用模糊理论、神经网络、专家系统等方法，以期实现单梯与群控管理的最佳模式。合理的配置与使用远程监控与故障诊断、节能以及减少环境污染等。本论文中将重点研究电梯的升降控制逻辑以及电梯的整个运行过程，不着重介绍主电动机的升降速度以及电梯的安全保护措施。本设计主要是用可编程控制器(PLC)代替电梯的传统电气控制系统。由于大部分老式电梯的电气控制系统可靠性欠佳，用户寻求对电梯的电气控制系统进行技术改造，以便改善电梯性能，减少电梯成本。因此，对电梯的控制系统进行研究，提出一条适合国产老式传统电梯的改造技术，并进而提高国产电梯的技术水平和质量，将具有十分重要的意义。针对老式传统电梯采用的继电器逻辑控制方式存在功能弱、故障多、可靠性差和工作寿命短太原科技大学毕业设计（论文）2等缺陷，本论文提出采用功能强、故障率低、可靠性高的可编程控制器(PLC)来控制电梯系统。本论文对电梯控制系统及可编程控制器（PLC）作了简单的介绍。并对本电梯控制系统进行了功能需求分析，确定了本系统的总体设计方案，由可编程控制器（PLC）来实现电梯的逻辑信号控制，由交流电机来实现电梯的调速。然后对本系统硬件开发部分做了相关介绍，确定了PLC的选型、I/O点数分配以及与PLC连接的外部设备。在确定了系统的硬件系统之后，认真分析了电梯控制系统的软件设计方法，根据功能需求设计出了控制系统的软件流程图，提出了模块化编程思想，并详细介绍了系统的软件开发，对电梯控制系统的各个环节的梯形图进行了设计与工作原理阐述。最后对本设计过程中遇到的问题及本设计的不足之处进行了一个总结。太原科技大学毕业设计（论文）3第2章功能需求分析本章将根据本系统所要实现的主要功能，在确保可行的前提下，结合经济性、便利性等原则，选择一种最佳