畢業(yè)設計（論文）- 基于PLC的四層電梯控制系統(tǒng)的設計.doc

畢業(yè)設計（論文）題目：基于PLC的四層電梯控制系統(tǒng)的設計系別：信息與控制學院專業(yè)：自動化學生姓名：指導教師：2011年6月15日I摘要本論文介紹了用歐姆龍PLC來控制四層電梯的運行系統(tǒng)。針對傳統(tǒng)電梯所存在的一些不合理問題，提出用PLC對電梯控制系統(tǒng)進行改造的方案，而且還考慮到了管理智能化和操作簡單化，成功的改善了傳統(tǒng)電梯元件多、線路復雜、成本高、可靠性低的狀況。本設計采用歐姆龍CPM1A型號PLC實現(xiàn)了電梯的啟動、運行、停止等功能。假如電梯轎廂開始在一樓，當有轎廂外的乘客有呼叫請求時，電梯轎廂會滿足該樓層乘客的呼叫請求，到達后，電梯轎廂自動停止并開門和關門（定時為2秒）。轎廂在向上（下）運行時，只能滿足同向的呼叫請求，反向呼叫請求不能響應。假如在電梯運行的時候，反方運行前方沒有其他乘客的呼叫請求時，那么轎廂此時會滿足該呼叫請求。本設計對轎廂的模擬運行采用了世紀星組態(tài)軟件來實現(xiàn)。最后經過仿真調試證明本系統(tǒng)在控制方面和運行方面都可以實現(xiàn)較好的效果。關鍵詞：電梯；可編程邏輯控制器；組態(tài)軟件IIAbstractThispaperdescribesusingOmronPLCtocontroloffour-storyelevatorsystem.Foratraditionallifttheunreasonableproblems,proposedprogrammeforthereconstructionoftheelevatorcontrolsystemwithPLCandintelligentbutalsotakingintoaccountthemanagementandoperationsimple,successfullyimprovedtraditionalelevatormoreoriginal,complex,highcostandlowreliabilityofthecircuitstatus.ThisdesignusingOmronPLCCPM1Amodeltorealizetheliftsstart,run,stop,andotherfunctions.Iftheelevatorcarstartonthefirstfloor,whentherearepassengersoutofthecarwhenacallrequest,elevatorcallrequestwillmeetpassengersonthefloor,arrive,elevatorcarstopandopenandcloseautomatically(scheduledfor2seconds).Cabinintheup(bottom)atruntime,onlywiththerequesttocallreversecallcannotrespondtotherequest.Ifintheelevatorwhentheoppositiondidnotruninfrontofotherpassengerswhenacallrequest,thenthecabinappearstosatisfythecallrequest.Thedesignonthesimulationrunadoptthecenturystarconfigurationsoftwaretoachieve.Simulationdebuggingfinallyprovedintermsofbothcontrolandoperationofthesystemcanachievebetterresults.Keywords：PLC；elevator；configurationsoftwareIII目錄緒論.11四層電梯控制系統(tǒng)設計.31.1PLC簡介.31.1.1PLC的基本概念.31.1.2PLC未來展望.31.1.3PLC的特點.31.1.4PLC的組成.41.1.5四層電梯工藝簡介.51.2四層電梯總體分析.51.3控制系統(tǒng)的控制要求.71.4硬件連接.81.5器件選用.92控制系統(tǒng)PLC軟件設計.112.1系統(tǒng)流程圖.112.2系統(tǒng)I/O地址分配.132.3系統(tǒng)程序的具體分析.133四層電梯控制系統(tǒng)組態(tài)設計.193.1組態(tài)軟件簡介.193.2世紀星組態(tài)軟件的功能和特點.193.3上位機系統(tǒng)設計.203.3.1組態(tài)設計.203.3.2組態(tài)開發(fā)系統(tǒng).233.4計算機與PLC之間的通信.343.5世紀星與PLC之間的通信.35結論.37致謝.38參考文獻.39附錄A.41IV附錄B.52附錄C.62附錄D.66沈陽理工大學應用技術學院學士學位論文1緒論（1）本課題的目的及意義電梯的發(fā)展由來已久，現(xiàn)在很多高層建筑物里面都會安裝電梯來方便乘客。但是電梯的安全性和造價方面卻都很昂貴，而且在控制技術方面也有很多的不足之處。傳統(tǒng)的大多數(shù)電梯元件多、線路也很復雜，給操作人員和維修人員也帶來了諸多不便。有的電梯沒有報警和手動停止等功能，所以導致在控制方面上有很多不足之處，沒有考慮到乘客的安全。所以針對傳統(tǒng)電梯所存在的一些不合理問題，提出用PLC對電梯系統(tǒng)進行改造的方案。改進方法主要以歐姆龍PLC為核心，利用PLC強大的控制功能，實現(xiàn)了利用可編程邏輯控制器控制電梯的啟動、運行、停止等功能。而且梯形圖程序在模擬調試時可以很直觀的展現(xiàn)出四層電梯轎廂的啟動、運行、停止、報警等過程。本設計還有一定的規(guī)律性，方便用于到其它樓層的控制。本設計調試結果表明，該系統(tǒng)在控制安全可靠性方面、適用性方面、精確性方面和可靠性方面，達到了設計的要求，表明該設計方案是可行的。該設計不僅可以通過控制電梯的升降還可以滿足乘客遇到問題時可以報警和自動停止電梯的運行等。同時保證了乘客的安全，也節(jié)約了資源，控制技術上也有了提高，給操作人員和維修人員也帶來了很多方便。（2）電梯控制技術的國內外發(fā)展現(xiàn)狀電梯控制技術對乘客的安全非常重要，只有各個環(huán)節(jié)都能安全運行。乘客按下按鈕后，對電梯轎廂下達了命令，該命令經處理后，會使乘客到達想要到達的地方，在運行過程中，電梯會顯示樓層號和安全信號等。早期的國產電梯控制系統(tǒng)中，電梯信號的邏輯控制一般是由繼電器電路來實現(xiàn)的，繼電器控制系統(tǒng)故障率高，降低了電梯的運行可靠性與安全性，因此目前已經被逐步淘汰。目前電梯的控制技術主要采用了兩種方式，一種是采用微機作為控制單元，電梯控制信號的采集、運行狀態(tài)和功能的設定都是由其來完成的，實現(xiàn)電梯的自動調度和集選運行功能；第二種控制方式是用可編程邏輯控制器（PLC）來取代微機信號集選控制。目前，國內大多數(shù)廠家都選擇第二種控制方式，其原因在于不僅生產規(guī)模較小而且自己設計和制造危機控制裝置的成本也非常較高；由于可編程邏輯控制器（PLC）不僅具有程序設計簡單靈活、控制起來穩(wěn)定可靠、生產規(guī)模較小、成本低，而且抗干擾能力強以沈陽理工大學應用技術學院學士學位論文2及強大的網絡通訊功能等特點，因此，在國內，對于一個中小型的電梯控制系統(tǒng)來說，大多都是采用PLC控制，用可編程邏輯控制器（PLC）來取代微機實現(xiàn)信號集選控制，所以PLC控制電梯系統(tǒng)技術在國內電梯行業(yè)中得到了較廣泛的運用。國內最開始的電梯控制技術是采用繼電器控制方式，這種硬布線的邏輯控制方式的特點是原理簡單、直觀而且繼電器控制系統(tǒng)不僅故障率高、通用性差，而且降低了電梯的運行可靠性與安全性，這種接線復雜、故障率高而且設備龐大的邏輯控制系統(tǒng)已經逐步被淘汰1。隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)在國內主要采用可編程邏輯控制器（PLC）技術來控制電梯的運行。該控制方式替代了微機信號集選控制方式和繼電器控制方式。采用可編程邏輯控制器（PLC）方式控制無需較大的生產規(guī)模，而且該程序設計具有編程簡單、控制方便靈活、運行可靠穩(wěn)定、成本低、抗干擾能力強以及強大的網絡通訊功能等特點。目前，國內大多數(shù)廠家都選用可編程邏輯控制器（PLC）來取代繼電器控制和微機信號集選控制，因此可編程邏輯控制器（PLC）控制在國內電梯行業(yè)發(fā)展中得到了非常廣泛的運用。國外最早也采用繼電器控制方式來控制電梯的運行，隨著科技的發(fā)展和進步，逐漸淘汰了微機控制方式，現(xiàn)在也采用了可編程邏輯控制器（PLC）來控制電梯的運行。電梯控制技術是核心部分，是一個非常重要的邏輯控制系統(tǒng)，系統(tǒng)要在首要保證乘客安全的基礎上，在一定時間內進行檢測和處理信號。因此現(xiàn)在國內外一般都采用了可編程邏輯控制器（PLC）來控制電梯2。（3）本論文的主要內容本次設計的重點