【《基于PLC的4层双电梯联动控制系统设计》16000字】

[15]。它可以很好的控制运行过程，并对操作进行监控。结合设计要求和显示需求，本设计选择TP900精智面板作为HMI设备，采用TP电缆可将HMI设备与PLC进行连接，PLC控制系统设备组态如图5-1所示。图5-1HMI组态5.2监控画面设计HMI监控界面主要用以模拟实际现场和仿真验证，本设计以实际电梯系统为参考共设计三个仿真画面，分为1号梯、2号梯电梯控制监控画面和双梯控制监控画面。画面由电梯结构，楼层状态显示，轿厢内呼面板和楼层外呼按钮等组成，1号梯画面如图5-2所示，2号梯画面如图5-3所示，双梯控制画面如图5-4所示。图5-2仿真画面设计图5-3仿真画面设计图5-4仿真画面设计5.3仿真调试利用TIAPortalV15软件进行PLC程序调试应在线监视PLC变量以检查程序的逻辑合理性。通过监视表的数值修改以模拟实际的开关操作，检查程序功能块的调用是否合理正确，监视I/O的数值是不是能正确表示实际运作的情况，以确保程序逻辑正确。在进行仿真验证时，遇到出现逻辑错误的情况，通过参考流程图和记录资料耐心观察程序逻辑卡顿处，分析解决问题，充分结合在线监控信号完成调试工作。经过不断地修改完善，最后达到了符合要求的控制结果仿真验证。5.3.1单梯控制组态仿真以下以1号梯HMI界面为例进行单梯控制仿真验证，在单梯运行模式下，当电梯上电复位完成后，输入信号电梯运行结果如下：①按下1层和3层的上呼按钮以及2层下呼按钮，电梯于1层自动开门，用户进入轿厢按下内呼4层按钮，电梯进行上行运行；②电梯上行运行至2层时不响应2层下呼信号；③上行至3层制动平层响应3层上呼信号，电梯开门并清除3层上呼信号；④电梯上行至4层制动平层响应轿厢内呼4层信号，清除轿厢4层信号并完成开关门。用户在轿厢内按下内呼1层按钮，电梯下行运行；⑤电梯下行至2层时响应2层下呼信号，自动开门并清除2层下呼信号，延时后自动关门；⑥电梯下行至1层平层响应轿厢内呼1层信号，自动开门并清除轿厢1层信号，延时后自动关门。图5-5仿真运行结果5.3.2双梯联动控制组态仿真由于TIAPortalV15无法对两台PLC同时进行仿真实现HMI界面的演示，对于双梯联动控制的仿真则由梯形图程序的在线监视进行仿真验证。通过在监视表和强制表中对PLC变量的值改变，进行梯形图程序的逻辑运行，以PLC变量的值反映联动控制效果，仿真结果符合联动控制要求。5.4本章小结本章主要介绍了电梯控制系统的仿真验证实现，设计HMI监控界面仿真实现电梯控制系统的运行。首先对HMI设备进行简要介绍和选型，然后根据电梯控制系统的设计了仿真画面，并进行变量连接。最后进行了PLC程序的调试。通过调试实现了符合设计要求的电梯控制系统的运行仿真验证。

第六章总结与展望6.1设计总结本文对PLC电梯控制系统进行设计，分析了PLC控制的合理性和优势，在基于PLCS7-1200硬件和TIAPortal软件平台设计并仿真实现了两个四层电梯的联动控制。主要总结完成内容如下：1.进行电梯控制系统定义简要介绍，对其发展历程和国内外研究现状进行综述。以目前实际应用状况以及学科实践要求指明了选题的意义，总结分析了不同控制方法的特点和不足，对采用PLC控制给予合适的说明和肯定。经过查阅总结，对基于PLC的电梯控制系统有了一定的认识。2.以单台电梯设计为基础分硬件设计和软件设计阐述了电梯控制系统的整体设计方案，其中硬件设计方案中就电梯控制系统的电气系统进行工作原理阐述和选型介绍，软件设计方案主要就编程语言确定及程序框架和通信方案进行设计，并简要介绍了开发软件TIAPortal。3.介绍电梯控制系统的电气原理和主要电气部件的工作原理，绘制电梯控制系统的电气原理图，主电路图，控制回路图，并叙述电路原理。根据输入输出点数表进行了PLC输入输出点的分配和PLC接线图绘制。4.在TIAPortal的开发环境中搭建了相应系统，并用模块化思想对控制系统进行梯形图编程，通过程序设计实现了4层双电梯联动控制的要求。5.在仿真平台上进行了监控画面设计，以此为基础实现了仿真验证。仿真结果表明PLC控制系统程序的可行性。6.2研究展望本文对电梯控制系统的设计实现研究，以本科学习内容和现有研究成果为基础，主要考察专业知识设计和运用能力，因此存在许多的不足，有着很大的改进空间。本设计实现了基于PLC的4层双电梯联动控制，主要以实现电梯系统的基础功能为主，重点在于研究PLC的通信联动，以共享信号加程序逻辑判断实现电梯运行。而在PLC应用广泛和电梯控制系统发展迅速的今天，单纯以图形编程语言实现控制已不具备灵活性。同时由于本设计以仿真验证实现控制系统的运行，其硬件选型和程序参数与实际电梯系统会存在一定程度上的偏差。而电梯控制系统的研制还需要在工业制作中解决实际问题已达到控制要求的满足。随着科技发展和工业实现的可行性增强，电梯控制系统有着更多元化的发展方向与展望。面对用户追求乘梯速度，候梯时间，能源损耗等性能评价指标的改善，更高要求的人性化乘梯体验，电梯控制系统程序需要进行研究复杂度高的自学习算法以满足控制要求。例如能根据数据计算出电梯使用的高峰时间进行对应的运行调整等智能化设计。同时绿色电梯的发展方向让我们重视电梯控制系统与环境的协调性，注重降低电梯控制系统的噪音和电磁干扰，可以给用户带来更好的舒适感和最大限度的安全保障。参考文献何兵.可编程控制器(PLC)电梯控制设计[J].电梯工业,2006(3):20-23.张计科,王志和,贺澎.基于PLC电梯模型控制策略设计与实现[J].工业控制计算机,2007(02):64-65.杨晓鹏.基于PLC电梯群控系统的设计与研究[D].太原理工大学,2017.刘作君.基于PLC的温湿度智能控制系统设计[J].居舍,2019(19):74.李正强,李艇,宋晓晶,杨海亮,陈会庆.控制仪表及装置[M].人民邮电出版社:,201401.260.YongHuaandYuankaiChen2019DesignandSimulationofsixtenstoreyelevatorclustercontrolsystem[J]Electronicdesignengineering27185-188+193刘美俊.西门子S7系列PLC的应用与维护[M].北京:机械工业出版社,2008.甘小林.基于PLC的电梯模拟控制系统的设计[D].电子科技大学,2018.丁镔.PLC控制四层电梯教学模型的设计[J].现代制造技术与装备,2010(04):33-35.王广武.可编程控制器的特点及其发展动向[J].科技传播,2016,v.8;No.161(08):68-69.李新刚.电梯微机控制系统[J].机械工程与自动化,2004:32-33+35.李涛.基于PLC的电梯控制系统的设计与实现[J].仪器仪表用户,2010,17(003):74-75.西门子（中国）有限公司.S7-1200入门指南系统手册[Z].德国:西门子（中国）有限公司,2009.廖常初.S7-1200PLC编程及应用[M].北京:机械工业出版社,2005,4.王子文,骆建华.电梯PLC控制策略及其程序设计[J].起重运输机械,2006(7).吴何畏,付启胜,刘海生.基于PLC的电梯控制系统的设计[J].机电产品开发与创新,2006(03).石超坤,韩强.PLC在电梯控制系统中的应用与研究[J].山东工业技术,2015(02):177.何斌.电梯群控系统的设计与应用[D].南京理工大学,2006.常国兰.电梯自动控制技术.北京：机械工业出版社,2008．李柏树.PLC在双电梯并联控制系统中的应用[J].机电产品开发与创新,2007(06):173-175.ZhengS,LiuF.ThedesignofelevatorcontrolsystembasedonPLCandconfiguration[M]//AdvancesinComputerScience,IntelligentSystemandEnvironment.Springer,Berlin,Heidelberg,2011:743-748.WangP.AcontrolsystemdesignforhandelevatorbasedonPLC[C]//2011FourthInternationalSymposiumonComputationalIntelligenceandDesign.IEEE,2011,1:71-74.丁镔.PLC控制四层电梯教学模型的设计[J].现代制造技术与装备,2010(04):33-35.陈佳龙.基于PLC的八层电梯模型控制系统设计与实现[D].内蒙古大学,2012.谢克明,夏路易.可编程控制器原理与程序设计[M].北京:电子工业出版社,2003.朱德文,梁质林.电梯交通技术设计与研究[J].控制工程,2003,10(3):259-266.TaoLI.DesignandrealizationofelevatorcontrolsystembasedonPLC[J].ElectronicInstrumentationCustomers,2010,3.HtayS,MonSSY.Implementationofplcbasedelevatorcontrolsystem[J].InternationalJournalofElectronicsandComputerScienceEngineering,IJECSE,2014,3(2):91-100.西门子（中国）有限公司.WinCCProfessionalV13.0SP1系统手册[Z].德国:西门子（中国）有限公司,2014.冯华勇.五层电梯PLC控制系统及组态模拟设计[J].科技资讯,2006(26)陈福兰,杜虹.浅析电梯并联运行的几种调度方法[J].装备制造技术,2012(10):178-180.胡健,刘玉宾.基于N:N网络的电梯群控系统设计[J].微计算机信息,2009,25(25):80-82.刘润莉,白金平,唐平.电梯远程监控系统的设计[J].控制工程,