四层电梯的PLC控制-毕业设计

-好毕

业

设

计题系专班姓学

目别业级名号

四层电梯的PLC控制电气工程系电气自动化机器人1001班王伟指导教师

郭继红日

期

2012年10-0

-好设计任务书设题的PLC控设要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。设进要第一周：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。指教（名：-0

--好-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，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文介绍了西门子公司7—系列可编程控制器(PLC)在四层电梯控制系统中的应用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，CPU2261

15...................................-好15...................................目录摘要......................................................................................第一章前言.......................................4第二章绪论.......................................5一5二明..................................................

5三求............................5第三章可编程控制器硬件、软件的概述及PLC编设计述77......................8PLC型择8图PLC程12路........................................................计.......................................................

13

STEP7-Micro/WIN32简介

...........................2.2气控制程序流程图163.程序图

-

................................................-好................................................4.模拟调试245.对电梯控制系统的描述第四章

结束语................................29致谢..........................................31参考文献......................................32-

--好-Notableoffiguresentriesfound.第一章言可编程控制系统（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，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。4

-好第二绪一、计任务设计电梯控制系统。二、设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。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、梯运动的制要求（1开时，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-5

-好层时，轿厢停止运行，轿厢门打开，延时4s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。-6

--好-第三可编程控制器硬件、软件的概述及编程设计一、编程控制的概述年美国通用汽车公司提出取代继电器控。—14在美国通用汽车公司的生产线上试用成功，台PLC。所以称为可编程逻辑控制（ProgrammablePLC。20世年代后，设增加模拟量的通信等Programmable简称机PC（Personal为PLC其定义也在不断变化终国（IEC）1987年颁布的可可7

--好-控制各种类型的机械或生产过程可编程控制器都应按易于工业控制系统形成一个整体由于可编程控制技术的迅猛发展二、SIMATICSTEP7编软件的绍7编—Micro/WINV4.0S7—200专用编程软件。其也是西门子公年S7适用于所有S7—200CPU并具有TD400C件STEP7的基成PLC时置PLC可实现上载通信测试及实时监控等功能。三、型号的选择PLC控制系统选用西门子公司S7—200小型系统由主机（主机箱本/中CPU224型图3-1所示8

-好图3-1型主机形构PLC—485通信接口，用以连接编程器PC本、PLC网络等外部设备，还设有工作、接口卡、CPU224外部电路图图3-2CPU外部路线路24VDC、2M。、2L共端。CPU224另24V-

-好供PLC四、址分配表表3-1符号四层下三层上三层下二层上二层下一层上一层限位二层限位三层限位四层限位内叫一层内叫二层内叫三层内叫四层开门关门开门限位关门限位超重检测一层上灯

地址I5.1I5.2I5.3I5.4I5.5I5.6I5.7I6.0I6.1I6.2I6.3I6.4I6.5I6.6I6.7I7.0I7.1I7.2I7.3Q5.2

符号二上灯二下灯三上灯三下灯四下灯内一灯内二灯内三灯内四灯超报警一数显示二数显示三数显示四数显示电上行电下行开继器关继器到音响

地址Q5.3Q5.4Q5.5Q5.6Q5.7Q6.0Q6.1Q6.2Q6.3Q6.4Q6.5Q6.6Q6.7Q7.0Q7.1Q7.2Q7.3Q7.4Q7.5表3-1-

--好-PLC电接图计五、程序设计思路及程序11

--好-1.设计思路（1（2上常闭的限位开关及上下行指示实（3过到位后产生的下降沿触发及自锁为开门计达到到位后计时开门串上手动按钮及在符合开门的情况下实现手动开（4通过串联的手动按钮在符合开门（5（612

--好-2软件设计2.1STEP32介STEP7-Micro/WIN32是西门子公司专门为S7-200系列PLC设计在个人计算机Windows操作系统下运行的编程软件（如图所示它的功能强大，使用方便，简单易学，可用梯形图LAD语句表STL）和功能块图三种编程语言编制程序，不同的编程语言编制的程序可以相互转换。STEP7-Micro/WIN32提供两套指令集，即SIMATIC指令集（S7-200方式）和国际标准指令集（IEC1131-3方式序编制完成之后利用PLC与计算机专用的PC/PPI电缆传送程序至PLC使PLC按照程序要求完成工作。图3.1STEP7-Micro/WIN32编软件2.2电控程流图通过对电梯控制要求的理解定出符合设计要求的程序13

流

-好程图，具体的程序流程图如图3.2所示。电梯在一楼

2楼楼有指令

电梯上升NO停止电梯在二楼

1楼有指令NO

NO

下行驱动

电梯下降3、4楼有指令NO停止

电梯上升电梯在三楼电梯在四楼

1、2楼有指令NO4楼有指令NO停止1楼楼有指令

NO

下行驱动电梯上升电梯下

电梯下降降-

--好-程序图0

--好-1

-好-

-好-

-好-

-好-

-好-

--好-4模拟试首先：通过运用STEP7-Micro/WIN32编程软件编写简单的电梯系统的硬件调试程序，例如单一的电梯上下行驱动检测电梯模型的电机是否无故障。第二步：检测电梯模型内部的楼层位置接触开关是否灵敏，看是否有楼层位置接触开关存在失灵的现象第三步：检测电梯模型上的各个呼梯按钮和梯内指令按钮是否管用，按下后的指示灯是否正常亮灭。有无存在异常的现象第四步当检验完电梯模型可以正常使用时把正确的程序编译正确后下载至CPU226开始模拟实验最后：如果模拟打不到控制要求，则需要对程序进行纠正，直至达到控制要求为止，模拟调试成功在调试中遇到的问题，初次调试时，当电梯处于下行指示状态时，有人在二楼按上行呼梯按钮I1.1时，Q1.1通电闭合，当电梯经过二楼层时由于指层信号由常闭转为常开使二楼的上行呼梯登记Q1.1（如图4.1所示断开致使M1.4闭合电梯在本层停留电梯可能仍继续再下至一层然后上行了避免这种情况发生，设计了如图4.3所示梯形图程序避免了上刑呼梯对有下行指令电梯停车7

--好-现象。8

-好电梯在运行中停止后的开关门延时的问题一次设计的时候梯形图中并没有添加T34，致使电梯如果轿厢内没人了电梯系统也无指令则电梯不会自动关门的情况发生。为了避免电梯无法自动关门加入了T34后，如果没人系统也没指令的情况下电梯会在10秒后自动关门，弥补了程序的不足-

--好-10

-好5.电控系的述-0

-好第五结束PL