西門子S7-200PLC控制4四層電梯方案

1、PLC程序設(shè)計的一般步驟進行PLC控制設(shè)計時必須做好以下3方面基礎(chǔ)工作（調(diào)研）：?1了解系統(tǒng)的概況：包括系統(tǒng)的控制目標(biāo)、控制方案、控制規(guī)模、整體功能、具體功能、控制精度、I/O種類和數(shù)量、是否需要通訊、通訊內(nèi)容與方式、是否需要顯示、顯示內(nèi)容與方式、 操作方式，等等，應(yīng)盡量對系統(tǒng)有一個全面的了解。?2熟悉使用的PLC的類型、功能、編程語言和指令系統(tǒng)，能熟練地操作編程器和控制器。? 3根據(jù)控制系統(tǒng)的控制要求、設(shè)備、器件條件、工藝過程，結(jié)合采用的PLC的功能強弱，確定PLC在整個控制系統(tǒng)中所承擔(dān)的工作任務(wù)。PLC設(shè)計主要有以下幾個步驟：?1.根據(jù)PLC擔(dān)負(fù)的任務(wù)，明確 PLC的輸入輸出信號的種類和數(shù)

2、量，編制輸入輸出信號表。?2.制定控制結(jié)構(gòu)框圖，選擇控制方案。?3.按選定的方案，制定相應(yīng)的圖表。?4編寫PLC梯形圖程序。?5.編寫PLC語句程序。?6.程序調(diào)試和修改。?7編制程序使用說明書和其他文件PLC程序設(shè)計常用的方法：主要有經(jīng)驗設(shè)計法、繼電器控制電路轉(zhuǎn)換為梯形圖法、順序控制設(shè)計法、邏輯設(shè)計法等。?1經(jīng)驗設(shè)計法：經(jīng)驗設(shè)計法即在一些典型的控制電路程序的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控制對象的具體要求，進行選擇組合，并多次反復(fù)調(diào)試和修改梯形圖， 有時需增加一些輔助觸點和中間編程環(huán)節(jié)， 才能達到控制要求。這種方法沒有規(guī)律可遵循，設(shè)計所用的時間和設(shè)計質(zhì)量與設(shè)計者的經(jīng)驗有 很大的關(guān)系，所以稱為經(jīng)驗設(shè)計法。?

3、2繼電器控制電路轉(zhuǎn)換為梯形圖法：用PLC的外部硬件接線和梯形圖軟件來實現(xiàn)繼電器控制系統(tǒng)的功能。?3順序控制設(shè)計法：根據(jù)功能流程圖，以步為核心，從起始步開始一步一步地設(shè)計下去，直至完成。此法的關(guān)鍵是畫出功能流程圖。? 4.邏輯設(shè)計法：通過中間量把輸入和輸出聯(lián)系起來。實際上就找到了輸出和輸入的關(guān)系，完成了設(shè)計任務(wù)。用這種方法設(shè)計PLC程序，設(shè)計者可以順利地設(shè)計出結(jié)果正確的PLC程序。一、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則1）充分發(fā)揮PLC功能，最大限度地滿足被控對象的控制要求；2）在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟、使用及維修方便；3）保證控制系統(tǒng)安全可靠；4）應(yīng)考慮生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進

4、，在選擇 PLC的型號、I/O點數(shù)和存儲器容量等內(nèi)容時，應(yīng)留有適 當(dāng)?shù)挠嗔?，以利于系統(tǒng)的調(diào)整和擴充。二、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟1熟悉被控對象，制定控制方案；2 .確定I/O設(shè)備；3. 選擇PLC :選擇時主要包括 PLC機型、容量、I/O模塊、電源的選擇；4. 分配PLC的I/O地址：列出輸入/輸出設(shè)備與PLC輸入輸出端子的對照表；5. 設(shè)計軟件及硬件；6聯(lián)機調(diào)試；7.整理技術(shù)文件：包括設(shè)計說明書、電氣安裝圖、電氣元件明細(xì)表及使用說明書等。二層-S_層圖三層樓電梯控制示意圖仆Q|實例一 PLC在電梯控制中的應(yīng)用1熟悉被控對象，制定控制方案；電梯控制是一個隨機控制系統(tǒng)，系統(tǒng)沒有固定的控制順

5、序，其 控制作用是根據(jù)PLC外部提出的控制要求（輸入的信號）而實施的。電梯的控制內(nèi)容包括：箱內(nèi)、外按鈕的控制，電梯運行到位開 門、關(guān)門的控制，每層指示燈及安全措施、報警作用的控制等。在 此以三層的電梯箱內(nèi)控制為例。電梯控制系統(tǒng)的要求（F:呼梯開關(guān)）（1） 電梯在一層或二層時，出現(xiàn)三層呼梯（3F= ON）信號，則電梯上升，運行到三層，三層限 位開關(guān)閉合（SQ:限位開關(guān)；SQ3= ON）后停止運行。（2） 電梯在一層時，出現(xiàn)二層呼梯（2F=ON）信號，則電梯上升，運行到二層，二層的限位開關(guān) 閉合（SQ2=ON）后停止運行。（3） 電梯在一層時，同時出現(xiàn)二層和三層的呼梯（2F=ON,3F=ON信號，

6、則電梯上升運行；先上升到二層（SQ2=ON）,暫停運行2s后，再繼續(xù)上升到三層，直到三層的限位開關(guān)閉合（SQ3=ON）電梯停止運行。（4） 電梯在三層或二層時，出現(xiàn)一層呼梯（1F=ON）信號，則電梯下降運行；直到一層的限位開 關(guān)閉合（SQ1=ON）,電梯停止運行。（5） 電梯在三層時，出現(xiàn)二層呼梯（2F=ON）信號，則電梯下降運行；直到二層的限位開關(guān)閉合（SQ2=ON），電梯停止運行。（6） 電梯在三層時，同時出現(xiàn)二層或一層呼梯（2F=ON、1F=ON）信號，則電梯下降運行；先到二層，暫停運行2s后，電梯又繼續(xù)下降，直到一層的限位開關(guān)閉合（SQ1=ON）,電梯停止運行。（7）電梯在上升途中，任

7、何下降呼梯均無效。（8 ）電梯在下降途中，任何上升呼梯均無效。（9） 電梯到達每層的運行時間限定小于10s;超過10s，則電梯自動停止運行。（10）此控制采用FX系列PLC實現(xiàn)控制。四層電梯控制要求:上行要求：1當(dāng)電梯停于1層或2層、或3層時，按S4按鈕呼梯則電梯上升至 LS4停。2當(dāng)電梯停于1層，若按S2按鈕呼梯，則電梯上升 LS2停，若按S3按鈕呼梯，則電梯轎箱上升至LS3停。3當(dāng)電梯停于2層，若按S3按鈕呼梯，則電梯上升到 LS3停，4當(dāng)電梯停于1層而S2、S3按鈕均有人呼梯時，電梯上升到LS2暫停5秒后繼續(xù)上升到 LS3停。5當(dāng)電梯停于2層，而S3 S4按鈕均有人呼梯時，電梯上升到LS

8、3暫停5秒后繼續(xù)上升到 LS4暫停。6當(dāng)電梯、停于1層，而S2、S4按鈕均有人呼梯時，電梯上升到LS2暫停5秒后，繼續(xù)上升到LS4停。7當(dāng)電梯停于1層，而S3 S4按鈕均有人呼梯時，電梯上升到LS3暫停5秒后繼續(xù)上升到 LS4停。8當(dāng)電梯停于1層，而S2、S3、S4按鈕均有人呼梯時，電梯上升到LS2暫停5秒后繼續(xù)上升到 LS3暫停5秒后繼續(xù)上升到LS4停。下行要求：9當(dāng)電梯在4層或3層或2層時，按S1呼梯，則電梯下降到 LS1停。10. 當(dāng)電梯停于4層，若按S3呼梯，則電梯下降到 LS3停，若按S2呼梯，則電梯下降到 LS2停。11. 當(dāng)電梯停于3層，若按S2按鈕呼梯，則電梯下降到LS2停止。

9、12當(dāng)電梯停于4層，而S2、S3按鈕均有人呼梯時，電梯下降到LS3暫停5秒后繼續(xù)下降至LS2停。13. 當(dāng)電梯停于4層，而S3 S1均有人呼梯時，電梯下降到LS3暫停5秒，繼續(xù)下降到 LS1停止。14. 當(dāng)電梯停于4層，而S3 S2、S1按鈕均有人呼梯，則電梯下降到LS3暫停5秒繼續(xù)下降到LS2暫停5秒后，繼續(xù)下降到 LS1停止。15. 當(dāng)電梯停于3層，而S2、S1按鈕均有人呼梯，則電梯下降到LS2暫停5秒后繼續(xù)下降到 LS1停止。16. 當(dāng)電梯停于2層，而S1、S3 S4按鈕均有人呼梯，則電梯先下降至LS1暫停5秒后，再上升。17. 當(dāng)電梯停于3層，而S1、S2、S4按鈕均有人呼梯，則電梯先

10、下降至 LS2暫停5秒后，繼續(xù)下降到LS1 暫停5秒，再上升至LS4停止。注：選擇方向與運行方向不一致時，呼叫無效，內(nèi)選同上。3電梯控制程序的設(shè)計輸入地址SQ1X000SQ2X001SQ3X002IFX0032FX0043FX0051.1/0地址分配輸出地址電梯上升 0(MJ 電梯下降 Y001對于四層電梯來說：該系統(tǒng)占用PLC的30個I/O 口，14個輸入點，16個輸出點，具體的I/O分配如下表所示。序號名稱輸入點序號名稱輸出點0一層平層10.00電梯上行記憶Q0.01二層平層I0.11電梯卜行記憶Q0.12三層平層10.22電機止轉(zhuǎn)Q0.23四層平層10.33電機反轉(zhuǎn)Q0.34內(nèi)呼一樓10

11、.44內(nèi)呼一樓指示Q0.45內(nèi)呼二樓10.55內(nèi)呼二樓指示Q0.56內(nèi)呼三樓10.66內(nèi)呼三樓指示Q0.67內(nèi)呼四樓10.77內(nèi)呼四樓指示Q0.78一層外呼上行I1.08一層外呼上行指示Q1.09二層外呼上行I1.19二層外呼上行指示Q1.110三樓外呼上行I1.210三樓外呼上行指示Q1.211二樓外呼下行I1.311二樓外呼下行指示Q1.312三樓外呼下行I1.412三樓外呼下行指示Q1.413四樓外呼下行I1.513四樓外呼下行指示Q1.514手動開門I2.014門電機正轉(zhuǎn)Q1.615手動關(guān)門I2.115門電機反轉(zhuǎn)Q1.716開門限位I2.217關(guān)門限位I2.318電梯上升極限位I2.4

12、19電梯下降極限位I2.52 邏輯設(shè)計XOOOX005X002M1OOOXOO1T卜M1OOT卜XOOOHFM1O1T卜XOOO XOO4 XOO5 XOO1 XOO2 M1O2HI_II_M1O2HITOHIXOO1M1O2HIM1O3T卜M1O3T卜M1OOT卜M1O1T卜M1O2十XOO2XOO3XOOOX004XOO1M1O1ThCZTOM103T2YOO1X001-01M104T卜TOoK20Y000M104O圖 三層樓電梯廂內(nèi)控制梯形圖對于四層電梯，PLC外部接線圖本設(shè)計的PLC外部接線圖如圖4-1所示.CPU226CN勺傳感器電源24V(DC)可以輸出 6OOmA電流，通過核算在

13、本設(shè)計中PLC容量完全滿足要求，CPU226CI的輸出繼電器觸點容 量為2A,電壓范圍為53OV( DC或525OV( AC樓儺產(chǎn)關(guān)二樓SWf關(guān) 四樓位甘關(guān)樓內(nèi)呼指令 二樓內(nèi)呼掲令 二樓丙呼指令 四樓匹剛旨令F上行二樓上行三摟丄行二樓下行 四樓下行二桶T行手動開關(guān) 手動開關(guān)SQ2QK10K9K124V10.0QQX)10.1Q0.110JQ0.210.3Q0310.4Q0.4Q0.510.5Q0.610.6Q0J10.7Q1.0IL.0QL111.1Q1.21L2Q1.311.3Q1.411.4QL5H5QLbQ1.7IL2L1M32MCPU226 CNZ?_Lrn從*LIkZV?-/52S-

14、xZ占KM3LI | KM4LIl_r220V FU上Hi己憶 下行記憶 miER 電機反轉(zhuǎn) 樓內(nèi)趨記 二樓內(nèi)呼登記 二樓內(nèi)呼登記 巳樓內(nèi)呼登記 -SLtfjSiB 樓上行登記 三礒上 二樓下行登記 三樓下聞己 四樓下圻登記 開門 關(guān)門2.可編程控制器機型的選擇本系統(tǒng)為四層樓的電梯，采用集選控制方式。所需輸入/輸出點數(shù)與內(nèi)存容量估算如下：1 輸入/輸出點的估算：輸入點共有14個，輸出點共有16個,總共30個2.內(nèi)存容量的估算本系統(tǒng)有開關(guān)量I/O總點數(shù)有30個，模擬量I/O數(shù)為0個。利用估算PLC內(nèi)存總?cè)?量的計算公式：存字?jǐn)?shù)=開關(guān)量I/O總點數(shù)X （1015）+模擬量I/O總點數(shù)X （1502

15、50）再按30流右 預(yù)留余量。估算本系統(tǒng)需要約1K字節(jié)的內(nèi)存容量。綜合I/O點數(shù)以及內(nèi)存容量，S7200的CPU226俞入，輸出點數(shù)為24/16,足以滿 足要求。3.梯形圖1外召喚信號登記及消除內(nèi)指令信號登記及消除2點動內(nèi)呼按鈕，信號登記顯示。到層信號 取消。本系統(tǒng)設(shè)一樓為基站，兩分鐘內(nèi)無 任何操作，電梯自動返回一樓。網(wǎng)絡(luò)7電梯內(nèi)呼一樓Q0.4T40Q0 4)10 0網(wǎng)甜8電梯內(nèi)呼二樓10.6T H-pH， Q0| jQ05Q0.60.7網(wǎng)珞5 電梯內(nèi)呼四樓10.7網(wǎng)谿11 二分鐘內(nèi)無操件自動返回一樓Q0.2Q0 3M40T40i IJ f I| INTONZ 1 1 Z 1 1 丨HOlHP

16、T100 ms3電梯的平層信號處理100 101M40IC.2IL.Ziu IiaoT IpHIMK.1T阿路14102 100 10.1I H阿路151031004選層定向及反向截梯轎廂上行11.-1 1.3冊用蹄1帥上匸話M2 4M2 3崩zi期上Fi?隔號M2 2冋貉20即弗上十124PIm77轎廂下行轎廂在四槪mi宿呈Q04H4323.幗石三槿時下訐信號叩N4.2M2.&Q05306Q1021.3阿寤2*班廂花二欝肝下行信號Q04Q14Q1JM4M2.7眸25 轎廂下行潔弓M2 5M21I Ir砂27肅鬲下行:衛(wèi)憶信呂QJ.340210.05內(nèi)指令外召喚信號的保持轎廂的內(nèi)呼指令與外召喚

17、指令保持信號，用于在有乘坐需要的樓層停車，并自動或手動執(zhí)行 開關(guān)門操作。開關(guān)門執(zhí)行一次之后，信號取消。使電梯能夠繼續(xù)響應(yīng)其他乘坐信號。麗2秤酈舊彳箱野訕M1 0Q1.10C.3Ml 6側(cè)30Ml E網(wǎng)轄31M1.0TM16M1.101 2M1.2Q1 3Q0.3M1.1 )科踣32MO. 5M0.&)6各樓層停車信號M40M2.4M2.57自動開關(guān)門如梯形圖所示，電梯到層停車后，延時2s開門,M4.15s后自動關(guān)門。并設(shè)有手動開門按扭和關(guān)門按鈕。可實現(xiàn)即時開關(guān)門。Rtt 46皿 2Ml,6M0.1T HHd()QD.3腮打黯信號的酬Q1.7雌48電廚刪I劈拼朮號11CM40M4411.1M4.

18、15限速器鋼繩 6 限速器張緊裝置補充:1控制柜（屏）2一拽引機3 拽引鋼絲繩4 限速器7 轎廂8安全鉗9 轎廂門安全觸板10 導(dǎo)軌 11 對重12 廳門13緩沖器對于一個四層電梯的控制，要解決的主要問題包括以下幾個方面:（1）轎內(nèi)按扭以及各層門廳按扭的設(shè)置；（2）電梯運行位置的監(jiān)測；（3）電梯和各層門廳開關(guān)門狀態(tài)的監(jiān)測；（4）確定控制的邏輯。1.經(jīng)驗設(shè)計法經(jīng)驗設(shè)計法也叫湊試法。在掌握一些典型控制環(huán)節(jié)和電路設(shè)計的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對 象對控制系統(tǒng)的具體要求，憑經(jīng)驗進行選擇、組合。這種方法對于一些簡單的控制系統(tǒng)的 設(shè)計是比較湊效的，可以收到快速、簡單的效果。經(jīng)驗設(shè)計法的具體步驟如下：（1）確定輸入/輸出電器；（2）確定輸入和輸出點的個數(shù)、選擇 PLC機型、進行I/O分配；（3）做出系統(tǒng)動作工程流程圖；（4）選擇PLC指令并編寫程序；（5）編寫其它控制控制要求的程序；（6）將各個環(huán)節(jié)編寫的程序合理地聯(lián)系起來，即得到一個滿足控制要求的程序。一、設(shè)計一個燈光閃爍電路當(dāng)輸入有效時，要求產(chǎn)生一個2S通,1S斷的閃爍信號.二、 設(shè)計一個鍋爐鼓風(fēng)機和引風(fēng)機控制的梯形圖控制要求：（1）開機時首先啟動引風(fēng)機,10S后自動起動鼓風(fēng)機.（2）停止時，立即