多電梯群控運(yùn)行的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2016

1、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題目：多電梯群控運(yùn)行的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)姓 名：_ 學(xué) 號(hào)：_學(xué) 院： 機(jī)電學(xué)院專 業(yè)： 機(jī)械工程及自動(dòng)化指 導(dǎo) 教 師：_協(xié)助指導(dǎo)教師：_年 月 日北京聯(lián)合大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 摘 要隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及科技的迅速發(fā)展以及人們對(duì)社會(huì)需求的多樣化,促使電梯不斷的發(fā)展以滿足人們的需求。本畢業(yè)設(shè)計(jì)是針對(duì)多電梯的群控運(yùn)行進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)采用的是德國西門子公司S7-1200系列的可編程控制器CPU1214C作為核心控制器，配合擴(kuò)展模塊SM1223來實(shí)現(xiàn)三部六層電梯的控制，并且采用觸摸屏實(shí)現(xiàn)上位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)的電梯控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)三部電梯的群控智能控制，每部電梯均可實(shí)現(xiàn)降壓?jiǎn)?/p>

2、動(dòng)、高速運(yùn)行和低速的三級(jí)制動(dòng)。關(guān)鍵詞：電梯群控 PLC 控制系統(tǒng) 上位監(jiān)控AbstractWith the development of social economy and the rapid development of science and technology and the diversification of people's demand for the society, which has prompted the development of the elevator to meet people's needs. This graduation desig

3、n is the design of PLC control system for the operation of the elevator group control. This design uses a series of German company Siemens S7-1200 PLC as the core controller CPU1214C， with expansion module SM1223 to achieve three six storey elevator control, and the touching screen to realize the de

4、sign of the monitor system. The design of the elevator control system can realize the three elevators intelligent control, each elevator can realize step-down start, high speed and low speed three braking.關(guān)鍵詞：多層電梯控制、PLC、步進(jìn)電機(jī)Key words: Elevator PLC control system monitor目 錄摘 要IAbstractII引 言11.1傳統(tǒng)電梯存在

5、的問題21.2中國電梯市場(chǎng)前景21.3主要研究?jī)?nèi)容22 總體方案設(shè)計(jì)32.1 電梯簡(jiǎn)介32.2控制工藝要求32.3實(shí)現(xiàn)方案42.3.1控制器選擇42.3.2曳引電機(jī)的選型42.3.3上位軟件的選擇42.3.4網(wǎng)絡(luò)通信43.硬件設(shè)計(jì)53.1 信號(hào)分析53.2 硬件選型63.3 硬件組態(tài)73.4 I/O分配83.5硬件原理圖113.5.1主電路113.5.2控制電路134 軟件設(shè)計(jì)164.1 程序結(jié)構(gòu)164.2 OB100程序分析174.3主程序分析184.4復(fù)位子程序204.5自動(dòng)運(yùn)行子程序214.5.1轎廂的啟?？刂萍胺较蚩刂?24.5.2高低速控制234.5.3低速制動(dòng)子程序234.5.4開

6、關(guān)門控制234.6群控子程序265上位設(shè)計(jì)275.1上位畫面結(jié)構(gòu)275.2 新建項(xiàng)目275.3建立變量285.4 運(yùn)行畫面295.5 監(jiān)控畫面305.6 報(bào)警畫面306調(diào)試31結(jié) 論34致 謝35參考文獻(xiàn)36-IV-引 言伴隨我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷深入發(fā)展，高層建筑不斷增多，電梯在國民經(jīng)濟(jì)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。我國的電梯行業(yè)正經(jīng)歷著一個(gè)高速發(fā)展期，目前，我國在電梯產(chǎn)量、電梯保有量、電梯增長(zhǎng)率方面均為世界第一。中國產(chǎn)業(yè)調(diào)研網(wǎng)發(fā)布的2015-2020年中國電梯行業(yè)現(xiàn)狀研究分析及市場(chǎng)前景預(yù)測(cè)報(bào)告認(rèn)為：隨著我國二三線城市的快速發(fā)展以及城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展。特別是國

7、家在今后幾年對(duì)保障房市場(chǎng)的投入，將使得包含保障性住房在內(nèi)的住宅建設(shè)總量依然呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，將帶動(dòng)電梯的需求量進(jìn)一步增長(zhǎng)。因此，我國在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)還將是全球最大的電梯市場(chǎng)，仍有巨大潛力。電梯技術(shù)的發(fā)展水平體現(xiàn)了社會(huì)科學(xué)進(jìn)步的程度，因此有效地改善電梯的客流調(diào)度及運(yùn)輸效果一直是國際電梯業(yè)所重視的課題之一。電梯群組的合理控制不但要對(duì)電梯當(dāng)前運(yùn)行狀況做出分析評(píng)價(jià)，還要對(duì)電梯將來運(yùn)行需求做出推理預(yù)測(cè)，更要對(duì)電梯如何調(diào)度、如何控制做出決策。從電梯運(yùn)行的控制智能化角度講，要求電梯有優(yōu)質(zhì)的服務(wù)質(zhì)量?？刂瞥绦蛑袘?yīng)采用先進(jìn)的調(diào)度規(guī)則，使群控治理有最佳的派梯模式?，F(xiàn)在的群控算法中已不是單一地依靠“乘客等候時(shí)間最短”

8、為目標(biāo)，而是采用模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)的方法，將要綜合考慮的因素（即專家知識(shí)）吸收到群控系統(tǒng)中往。現(xiàn)今國內(nèi)多臺(tái)電梯控制水平還不理想，有待進(jìn)一步發(fā)展，目前國內(nèi)使用的電梯群控系統(tǒng)大多數(shù)由國外電梯公司提供，其核心技術(shù)不公開，而國內(nèi)電梯群控系統(tǒng)的研究起步較晚，還有相當(dāng)大的差距不容樂觀。因此對(duì)電梯群控系統(tǒng)核心技術(shù)的的研究和掌握這些先進(jìn)的控制技術(shù)對(duì)國內(nèi)電梯行業(yè)的發(fā)展有極大的促進(jìn)作用。1緒論1.1傳統(tǒng)電梯存在的問題傳統(tǒng)的繼電器控制電梯存在發(fā)生故障率較高、控制可靠性能差、接線復(fù)雜等缺點(diǎn)；一旦某個(gè)觸點(diǎn)接觸不良就會(huì)引起故障，對(duì)于后期維修比較困難。因此開發(fā)一種安全、高效的控制電梯的方式呼之欲出。1.2中國電梯

9、市場(chǎng)前景在經(jīng)濟(jì)大發(fā)展的前提下，高樓建筑如雨后春筍越來越多，樓層也不斷增高，電梯作為高樓大廈必不可少的工具。正改變著人們的生活水平，方便人們出行，電梯的應(yīng)用逐年增高，市民們對(duì)電梯的舒適度，電梯安全和對(duì)電梯的速度的要求更加嚴(yán)苛。通過對(duì)電梯控制系統(tǒng)的改造設(shè)計(jì)，以 PLC 控制的系統(tǒng)設(shè)計(jì)更能滿足人們對(duì)物質(zhì)生活的追求。 隨著 可編程邏輯控制技術(shù)的不斷發(fā)展, PLC的體積在減小，功能越來越強(qiáng)大，對(duì)被控對(duì)象過程的控制更平穩(wěn)。因此，PLC已經(jīng)成為電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心技術(shù)之一。因此應(yīng)用 PLC 設(shè)計(jì)穩(wěn)定、可靠的電梯系統(tǒng)具有較大意義。1.3主要研究?jī)?nèi)容本畢業(yè)設(shè)計(jì)主要研究多電梯群控運(yùn)行的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，具體以

10、實(shí)現(xiàn)三部六層電梯的集群控制控制為目的。具體任務(wù)包括電梯初始化功能，開關(guān)門控制，轎廂的啟?？刂?，錯(cuò)誤指令消除，待載休眠功能。以及對(duì)電梯整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行上位監(jiān)控并在異常狀態(tài)做出相應(yīng)報(bào)警。在滿足單部電梯的基礎(chǔ)上將三部電梯組成一組進(jìn)行集中控制，合理分配；從而縮短乘客的平均候梯和乘梯時(shí)間；減少系統(tǒng)整體能耗提高經(jīng)濟(jì)效益。2 總體方案設(shè)計(jì)2.1 電梯簡(jiǎn)介本畢業(yè)設(shè)計(jì)的電梯采用常見的曳引式電梯結(jié)構(gòu)。一共有三部電梯，每部電梯均有六層，電梯主要由梯井，轎廂，曳引電機(jī)及各傳感器組成?？紤]到安全因素，在梯井的上下端分別安裝上下端限位開關(guān)。轎廂主要由轎廂門及門電機(jī)，控制面板和部分相關(guān)傳感器組成。具體單部電梯結(jié)構(gòu)示意圖如圖

11、2-1所示。圖2-1 電梯結(jié)構(gòu)示意圖2.2控制工藝要求要實(shí)現(xiàn)對(duì)三部六層電梯的集群控制，首先應(yīng)實(shí)現(xiàn)單部電梯基本功能；其中包括電梯初始化功能，開關(guān)門控制，轎廂的啟?？刂?，轎廂選層信號(hào)的錯(cuò)誤指令消除功能，電梯無任務(wù)時(shí)進(jìn)入待載休眠狀態(tài)。其次要求能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)電梯系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)及運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控并對(duì)單部電梯運(yùn)行（異常）狀態(tài)做出相應(yīng)報(bào)警；第三，滿足前2步的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)集群電梯的控制。進(jìn)入群控運(yùn)行必須能夠滿足單部電梯的正常運(yùn)行，即進(jìn)入轎廂內(nèi)可以根據(jù)乘客的呼梯需求，在此基礎(chǔ)上必須能夠發(fā)揮電梯集群控制的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)電梯之間的協(xié)調(diào)運(yùn)作的能力。2.3實(shí)現(xiàn)方案本畢設(shè)針對(duì)實(shí)現(xiàn)三部六層電梯的集群控制,包括硬件設(shè)計(jì)，軟

12、件設(shè)計(jì)和上位設(shè)計(jì)。2.3.1控制器選擇當(dāng)今的電梯普遍采用單片機(jī)和PLC方式控制，在功能上，PLC控制器優(yōu)于單片機(jī)、PLC擴(kuò)展性及可靠性好，功能更加強(qiáng)大，生產(chǎn)效率更高，程序的設(shè)計(jì)相對(duì)方便，看干擾能力比單片機(jī)強(qiáng)，能為企業(yè)創(chuàng)造的利潤更高。PLC的品牌眾多，而相對(duì)于其他品牌的PLC，因西門子PLC控制器價(jià)位中等，聯(lián)網(wǎng)能力強(qiáng)，而本設(shè)計(jì)屬于小型控制任務(wù)，在滿足控制任務(wù)的需求同時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便的因素。故本設(shè)選用西門子小型PLC作為核心控制器。2.3.2曳引電機(jī)的選型電梯行業(yè)中，電梯的種類繁多，有以下幾種：交流雙速電梯、變頻調(diào)速電梯、調(diào)壓調(diào)速電梯；現(xiàn)今以交流雙速電梯在社會(huì)生活中應(yīng)用較多。因其制作成本相對(duì)較低并

13、可以適應(yīng)頻繁的起動(dòng)和制動(dòng)場(chǎng)景，并且交流雙速電梯起動(dòng)時(shí)電流小、力矩大，具有啟動(dòng)時(shí)機(jī)械特性硬、噪聲較小等特點(diǎn)。因此選用交流雙速電動(dòng)機(jī)作為本畢業(yè)設(shè)計(jì)的曳引電機(jī)。2.3.3上位軟件的選擇就目前而言上位監(jiān)控軟件有組態(tài)王、F-BOX、WinCC等等。組態(tài)王的特點(diǎn)是上位簡(jiǎn)潔，應(yīng)用性強(qiáng)；F-BOX的設(shè)置簡(jiǎn)單，在獲取數(shù)據(jù)上沒什么限制，但在下載數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)受一些廠商的限制，相較與其他品牌在大型應(yīng)用上較弱；因本項(xiàng)目中使用的TIA 博圖 V13編程軟件集成了SIMATIC STEP 7 Professional V13軟件 及SIMATIC WinCC Professional V13軟件 ，因此可以通過SIMATIC

14、WinCC Professional V13在TIA PORTAL V13編程軟件中進(jìn)行上位機(jī)組態(tài)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目的監(jiān)控。2.3.4網(wǎng)絡(luò)通信由于西門子S7-1200有集成的以太網(wǎng)口，且工業(yè)以太網(wǎng)有較高的數(shù)據(jù)傳輸速率,其功能特別強(qiáng)大，使用非常方便等特性。因此其操作站與S7-1200控制器之間采用以太網(wǎng)通訊方式。結(jié)合本畢業(yè)設(shè)計(jì)本課題的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)繪制框圖如圖2-2所示。圖2-2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖3.硬件設(shè)計(jì)根據(jù)控制工藝要求，選擇相應(yīng)控制驅(qū)動(dòng)設(shè)備以及所需其他設(shè)備，進(jìn)行信號(hào)分析，硬件選型，硬件組態(tài)進(jìn)而進(jìn)行I/O分配及硬件的原理圖和接線圖的設(shè)計(jì)。3.1 信號(hào)分析根據(jù)項(xiàng)目需求及本設(shè)計(jì)的控制工藝分析，并結(jié)合所需要控制

15、的驅(qū)動(dòng)設(shè)備。在分析相應(yīng)的控制任務(wù)和需實(shí)現(xiàn)對(duì)三部電梯的各個(gè)功能功能的情況下總結(jié)統(tǒng)計(jì)出，本設(shè)計(jì)共需要呼梯信號(hào)28個(gè)，內(nèi)選和外呼信號(hào)28個(gè)，樓層顯示信號(hào)27個(gè)，控制信號(hào)輸入60個(gè)，控制信號(hào)輸出39個(gè)，統(tǒng)計(jì)共需要數(shù)字量輸入信號(hào)88個(gè)及輸出信號(hào)94個(gè)。具體的輸入信號(hào)如下表3-1，輸出信號(hào)如表3-2所示。表3-1 數(shù)字量輸入信號(hào)點(diǎn)數(shù)分類變量說明單部數(shù)量三部數(shù)量呼梯信號(hào)1-6層站轎內(nèi)指令登記按鈕6181-5層站上行呼叫按鈕552-6層站下行呼叫按鈕55控制信號(hào)轎廂內(nèi)開、關(guān)門按鈕26開、關(guān)門到位傳感器26紅外光幕信號(hào)13超重感應(yīng)器13轎門鎖開關(guān)131-6層站門鎖開關(guān)618平層傳感器（上，下）26端站強(qiáng)迫換速開

16、關(guān)（上，下）26上端站越位控制開關(guān)（上，下）26檢修開關(guān)13合計(jì)-3688表3-2數(shù)字量輸出信號(hào)分類變量說明單部數(shù)量三部數(shù)量?jī)?nèi)選、外呼喚指示信號(hào)1-6層站轎內(nèi)指令登記燈6181-5層站上行呼叫按鈕登記燈552-6層站上行呼叫按鈕登記燈55層樓信號(hào)顯示七段數(shù)碼管輸出信號(hào)721上、下行指示信號(hào)26控制信號(hào)曳引電機(jī)啟動(dòng)信號(hào)13上、下行方向接觸器26開、關(guān)門繼電器26電梯高速運(yùn)行13電梯低速運(yùn)行13制動(dòng)減速接觸器39故障指示燈13轎內(nèi)照明13風(fēng)扇13合計(jì)-38943.2 硬件選型根據(jù)總體方案設(shè)計(jì)，本畢業(yè)設(shè)計(jì)選用S7-1200PLC作為控制器。因本畢設(shè)未用到高速輸出功能，因此西門子1200系列的PLC均

17、可作為備選控制器。本設(shè)計(jì)選用的CPU型號(hào)為6ES7 214-1AG40-0XB0。根據(jù)信號(hào)分析可知本設(shè)計(jì)共需數(shù)字量輸入信號(hào)88個(gè)；數(shù)字量輸出信號(hào)94個(gè)；因自帶的I/O僅有14個(gè)輸入10個(gè)輸出點(diǎn)，所以還需要配備擴(kuò)展模塊，本畢設(shè)選用SM1223作為擴(kuò)展模塊。所需要材料與元器件型號(hào)具體清單如下表3-3。表3-3 主要硬件清單表序號(hào)材料/器件型號(hào)/規(guī)格/訂貨號(hào)1西門子機(jī)架6ES7-390-1AE80-0AA02西門子CPU6ES7 214-1AG40-0XB03數(shù)字量輸入輸出模塊（16位）SM12234西門子PROF I BUS-6XV1 屏蔽線830-0AH105空氣開關(guān)（低壓斷路器）5SJ62 M

18、CB6按鈕（不帶自鎖）（54個(gè)）ABW111EG101ec7熔斷器（2個(gè)）RT18-32 330V 32A GB 135398保險(xiǎn)絲（1匝）201510*38 500W3A GB 135399端子排（4盒）SAK-2 5EN10自鎖開關(guān)（6個(gè)）ABW111EG11三相籠型異步電動(dòng)機(jī)YYTD系列4/16極12門電機(jī)YVP90-6S4系列電機(jī)3.3 硬件組態(tài)根據(jù)本設(shè)計(jì)的課題任務(wù)，本項(xiàng)目使用博途軟件V13(TIA Portal V13)進(jìn)行硬件組態(tài)和程序設(shè)計(jì)。首先，打開博途軟件，創(chuàng)建新項(xiàng)目，切換至項(xiàng)目視圖，添加新設(shè)備，選擇控制器的類型及對(duì)應(yīng)的訂貨號(hào)，如圖3-1所示。圖3-1添加硬件設(shè)備然后在項(xiàng)目樹中

19、找到所添加的設(shè)備，默認(rèn)名稱為“PLC_1”。雙擊項(xiàng)目樹中該設(shè)備下的“設(shè)備組態(tài)”，進(jìn)入設(shè)備視圖，根據(jù)項(xiàng)目信號(hào)分析，I/O口數(shù)量較多，S7-1200原配的I/O點(diǎn)數(shù)不能夠滿足項(xiàng)目的I/O需求，經(jīng)分析需要擴(kuò)展6個(gè)16入16出的SM1223的I/O擴(kuò)展模塊才能滿足項(xiàng)目需求?，F(xiàn)將擴(kuò)展模塊SM1223添加至該設(shè)備中，設(shè)置好網(wǎng)絡(luò)端口，選擇PC的PC/PG端口，設(shè)為一致如本機(jī)PC/PG接口如圖3-2 所示。CPU的IP地址如圖所示為192.168.0.1。圖3-2 IP地址及擴(kuò)展模塊的組態(tài)設(shè)置系統(tǒng)中如需用到系統(tǒng)存儲(chǔ)器和時(shí)鐘存儲(chǔ)器時(shí)，可先將允許組態(tài)系統(tǒng)存儲(chǔ)器字節(jié)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器字節(jié)。在分配系統(tǒng)存儲(chǔ)器字節(jié)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器

20、字節(jié)地址前，先查看分配列表避免重賦值的情況發(fā)生。在左側(cè)項(xiàng)目樹右鍵可查看分配列表。3.4 I/O分配根據(jù)本設(shè)計(jì)的信號(hào)分析及對(duì)輸入輸出設(shè)備的分析，本項(xiàng)目為三部電梯，外呼信號(hào)共用以實(shí)現(xiàn)三部電梯的聯(lián)系；其中公共輸入10個(gè)如表3-4所示，公共輸出共10個(gè)如表3-5所示；其中1部電梯需要36個(gè)輸入，38個(gè)輸出因而經(jīng)分析三部電梯共需要89個(gè)輸入端口，95個(gè)輸出端口，所有I/O信號(hào)依次順序排列；具體I/O分配如下表3-6，表3-7所示。表3-4 公共外呼輸入信號(hào)序號(hào)變量名稱符號(hào)（1號(hào)梯/2號(hào)梯/3號(hào)梯）地址（1號(hào)梯/2號(hào)梯/3號(hào)梯）1六層下行按鈕1SB1/2SB1/3SB1I3.02五層下行按鈕1SB2/2S

21、B2/3SB2I3.13五層上行按鈕1SB3/2SB3/3SB3I3.24四層下行按鈕1SB4/2SB4/3SB4I3.35四層上行按鈕1SB5/2SB5/3SB5I3.46三層下行按鈕1SB6/2SB6/3SB6I3.57三層上行按鈕1SB7/2SB73SB7I3.68二層下行按鈕1SB8/2SB8/3SB8I3.79二層上行按鈕1SB9/2SB9/3SB9I4.010一層上行按鈕1SB10/2SB10/3SB10I4.1表3-5公共外呼輸出信號(hào)序號(hào)變量名稱符號(hào)（1號(hào)梯/2號(hào)梯/3號(hào)梯）地址（1號(hào)梯/2號(hào)梯/3號(hào)梯）1六層外呼指示燈（下）1HL1/2HL1/3HL1Q4.02五層外呼指示燈（

22、下）1HL2/2HL2/3HL2Q4.13五層外呼指示燈（上）1HL3/2HL3/3HL3Q4.24四層外呼指示燈（下）1HL4/2HL4/3HL4Q4.35四層外呼指示燈（上）1HL5/2HL5/3HL5Q4.46三層外呼指示燈（下）1HL6/2HL6/3HL6Q4.57三層外呼指示燈（上）1HL7/2HL7/3HL7Q4.68二層外呼指示燈（下）1HL8/2HL8/3HL8Q4.79二層外呼指示燈（上）1HL9/2HL9/3HL9Q5.010一層外呼指示燈（上）1HL10/2HL10/3HL10Q5.1表3-6 電梯輸入信號(hào)序號(hào)變量名稱符號(hào)（1號(hào)梯/2號(hào)梯/3號(hào)梯）地址（1號(hào)梯/2號(hào)梯/3

23、號(hào)梯）11轎廂內(nèi)按鈕61SB11/2SB11/3SB11I4.2/I7.4/I10.612轎廂內(nèi)按鈕51SB12/2SB12/3SB12I4.3/I7.5/I10.713轎廂內(nèi)按鈕41SB13/2SB13/3SB13I4.4/I7.6/I11.014轎廂內(nèi)按鈕31SB14/2SB14/3SB14I4.5/I7.7/I11.115轎廂內(nèi)按鈕21SB15/2SB15/3SB15I4.6/I8.0/I11.216轎廂內(nèi)按鈕11SB16/2SB16/3SB16I4.7/I8.1/I11.3表3-6 電梯輸入信號(hào)(續(xù))序號(hào)變量名稱符號(hào)（1號(hào)梯/2號(hào)梯/3號(hào)梯）地址（1號(hào)梯/2號(hào)梯/3號(hào)梯）17轎廂門開按

24、鈕1SB17/2SB17/3SB17I5.0/I8.2/I11/418轎廂門關(guān)按鈕1SB18/2SB18/3SB18I5.1/I8.3/I11.519紅外光幕信號(hào)1ST1/2ST1/3ST1I5.2/I8.4/I11.620超重信號(hào)1ST2/2ST2/3ST2I5.3/I8.5/I11.721檢修開關(guān)1SA1/2SA1/3SA1I5.4/I8.6/I12.022轎廂門鎖信號(hào)1ST3/2ST3/3ST3I5.5/I8.7/I12.123一層樓層門鎖信號(hào)1ST4/2ST4/3ST4I5.6/I9.0/I12.224二層樓層門鎖信號(hào)1ST5/2ST5/3ST5I5.7/I9.1/I12.325三層樓

25、層門鎖信號(hào)1ST6/2ST6/3ST6I6.0/I9.2/I12.426四層樓層門鎖信號(hào)1ST7/2ST7/3ST7I6.1/I9.3/I12.527五層樓層門鎖信號(hào)1ST8/2ST8/3ST8I6.2/I9.4/I12.628六層樓層門鎖信號(hào)1ST9/2ST9/3ST9I6.3/I9.5/I12.729電梯門開到位信號(hào)1ST10/2ST10/3ST10I6.4/I9.6/I13.030電梯門關(guān)到位信號(hào)1ST11/2ST11/3ST11I6.5/I9.7/I13.131上平層信號(hào)1ST12/2ST12/3ST12I6.6/I10.0/I13.232下平層信號(hào)1ST13/2ST13/3ST13I

26、6.7/I10.1/I13.333上端站第1限位1SQ1/2SQ1/3SQ1I7.0/I10.2/I13.434上端站第2限位1SQ2/2SQ2/3SQ2I7.1/I10.3/I13.535下端站第1限位1SQ3/2SQ3/3SQ3I7.2/I10.4/I13.636下端站第2限位1SQ4/2SQ4/3SQ4I7.3/I10.5/I13.7表3-7 輸出信號(hào)序號(hào)變量名稱符號(hào)（1號(hào)梯/2號(hào)梯/3號(hào)梯）地址（1號(hào)梯/2號(hào)梯/3號(hào)梯）11六層內(nèi)呼指示燈1HL11/2HL11/3HL11Q5.2/Q8.6/Q12.212五層內(nèi)呼指示燈1HL12/2HL12/3HL12Q5.3/Q8.7/Q12.313

27、四層內(nèi)呼指示燈1HL13/2HL13/3HL13Q5.4/Q9.0/Q12.414三層內(nèi)呼指示燈1HL14/2HL14/3HL14Q5.5/Q9.1/Q12.515二層內(nèi)呼指示燈1HL15/2HL15/3HL15Q5.6/Q9.2/Q12.616一層內(nèi)呼指示燈1HL16/2HL16/3HL16Q5.7/Q9.3/Q12.717七段數(shù)碼顯示a1LED1/2LED1/3LED1Q6.0/Q9.4/Q13.018七段數(shù)碼顯示b1LED2/2LED2/3LED2Q6.1/Q9.5/Q13.1表3-7 輸出信號(hào)（續(xù)）序號(hào)變量名稱符號(hào)（1號(hào)梯/2號(hào)梯/3號(hào)梯）地址（1號(hào)梯/2號(hào)梯/3號(hào)梯）19七段數(shù)碼顯示

28、c1LED3/2LED3/3LED3Q6.2/Q9.6/Q13.220七段數(shù)碼顯示d1LED4/2LED4/3LED4Q6.3/Q9.7/Q13.321七段數(shù)碼顯示e1LED5/2LED5/3LED5Q6.4/Q10.0/Q13.422七段數(shù)碼顯示f1LED6/2LED6/3LED6Q6.5/Q10.1/Q13.523七段數(shù)碼顯示g1LED7/2LED7/3LED7Q6.6/Q10.2/Q13.624上行指示1LED8/2LED8/3LED8Q6.7/Q10.3/Q13.725下行指示1LED9/2LED9/3LED9Q7.0/Q10.4/Q14.026電機(jī)啟動(dòng)信號(hào)1HL17/2HL17/3H

29、L17Q7.1/Q10.5/Q14.127故障指示1HL18/2HL18/3HL18Q7.2/Q10.6/Q14.228照明1HL19/2HL19/3HL19Q7.3/Q10.7/Q14.329風(fēng)扇1KM10/2KM10/3KM10Q7.4/Q11.0/Q14.430上行1KM1/2KM1/3KM1Q7.5/Q11.1/Q14.531下行1KM2/2KM2/3KM2Q7.6/Q11.2/Q14.632開門1KM3/2KM3/3KM3Q7.7/Q11.3/Q14.733關(guān)門1KM4/2KM4/3KM4Q8.0/Q11.4/Q15.034高速運(yùn)行1KM5/2KM5/3KM5Q8.1/Q11.5/Q

30、15.135低速運(yùn)行1KM6/2KM6/3KM6Q8.2/Q11.6/Q15.236一級(jí)制動(dòng)1KM7/2KM7/3KM7Q8.3/Q11.7/Q15.337二級(jí)制動(dòng)1KM8/2KM8/3KM8Q8.4/Q12.0/Q15.438三級(jí)制動(dòng)1KM9/2KM9/3KM9Q8.5/Q12.1/Q15.53.5硬件原理圖3.5.1主電路根據(jù)I/O分配及總體方案設(shè)計(jì)，繪制硬件接線原理圖，如圖3-4所示，圖中，QF1連接為交流雙速曳引電機(jī)主電路圖。圖中三相異步電機(jī)M1為轎廂的曳引電機(jī)；KMI、KM2對(duì)應(yīng)三相異步電機(jī)M1的正/反轉(zhuǎn)接觸器，對(duì)電梯進(jìn)行上升/下降控制；KM5/KM6用于實(shí)現(xiàn)為電梯高低速運(yùn)行；KM1

31、1為電梯的啟動(dòng)加速接觸器；KM7、KM8、KM9對(duì)應(yīng)電梯減速制動(dòng)接觸器；分別對(duì)應(yīng)I/O分配中的一級(jí)，二級(jí)，三級(jí)制動(dòng)，L1、L2與R1、R2為電路中的電抗與電阻，與KM7 ，KM8， KM9配合實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的加、減速控制。當(dāng)轎廂獲取到平層指令后，KM5接觸器斷電釋放，KM6接觸器通電閉合，三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)為低速運(yùn)行接法，串人阻抗實(shí)現(xiàn)制動(dòng)功能，實(shí)現(xiàn)電梯啟停的低速運(yùn)行的功能，且KM7 ，KM8,KM9順序接通，控制了制動(dòng)減速的強(qiáng)度，提高停車制動(dòng)的平穩(wěn)性及舒適度；QF1連接為門電機(jī)主電路圖（1號(hào)梯）。圖中KM3為開門繼電器，KM4為關(guān)門繼電器，通過控制輔助觸點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)開關(guān)門互鎖。圖3-4 1號(hào)梯硬件原理圖

32、主電路圖（曳引電機(jī)和門電機(jī)）3.5.2控制電路根據(jù)I/O分配及項(xiàng)目要求，曳引電機(jī)需要配合傳統(tǒng)邏輯控制電路實(shí)現(xiàn)電機(jī)的啟停控制，其中YA為抱閘裝置。與圖3-4聯(lián)合分析，當(dāng)KM1或KM2與KM5通電閉合時(shí)，電梯將啟動(dòng)上升或下降運(yùn)行，觸發(fā)KT通電延時(shí)時(shí)間繼電器，KT延時(shí)繼電器延時(shí)后與接觸器KM11通電吸合，切斷R1、L1，電梯轉(zhuǎn)為上升或下降的穩(wěn)速運(yùn)行；轎廂到平層時(shí)，接觸器KM1，KM2全部斷電釋放，同時(shí)因YA失電進(jìn)行抱閘，電梯將停止運(yùn)行。圖3-5 曳引電機(jī)控制電路根據(jù)I/O分配及項(xiàng)目需求繪制如下圖3-7所示的控制電路接線圖；具體擴(kuò)展模塊見圖3-8至圖3-14所示。所有擴(kuò)展模塊外接電源均為直流24V。圖

33、3-6 PLC控制電路接線圖圖3-7 擴(kuò)展模塊SM1223-1圖3-8 擴(kuò)展模塊SM1223-2圖3-9 擴(kuò)展模塊SM1223-3圖3-10 擴(kuò)展模塊SM1223-4圖3-11 擴(kuò)展模塊SM1223-5圖3-12 擴(kuò)展模塊SM1223-6圖3-13 擴(kuò)展模塊SM1223-74 軟件設(shè)計(jì)本畢設(shè)計(jì)主要采用梯形圖語言編程其中群控程序有STL語言編寫，梯形圖具有于程序編寫簡(jiǎn)單、邏輯清晰易懂的特點(diǎn)，根據(jù)工藝要求實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯的邏輯控制。4.1 程序結(jié)構(gòu)根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)與要求，要實(shí)現(xiàn)對(duì)三部電梯的集群控制，首先應(yīng)該實(shí)現(xiàn)對(duì)單部電梯的基本功能控制，再將1號(hào)梯引申至2號(hào)梯，3號(hào)梯實(shí)現(xiàn)部電梯的聯(lián)動(dòng)控制。電梯基本功能主要包含

34、：初始化功能，開關(guān)門控制，轎廂的啟停控制，轎廂選層信號(hào)的錯(cuò)誤指令消除功能，電梯無任務(wù)時(shí)進(jìn)入待載休眠狀態(tài)。軟件設(shè)計(jì)將電梯在任何情況下復(fù)位至最底層，并將所有之前的信號(hào)清零，從下限位升到的第一個(gè)樓層時(shí)記憶為第一層。程序中樓層顯示以上下平層為信號(hào)源，上下對(duì)齊則記憶為樓層到位，再借助加減計(jì)數(shù)器，對(duì)樓層進(jìn)行記憶?？紤]到電梯出現(xiàn)故障時(shí)需要點(diǎn)動(dòng)和復(fù)位操作，因此設(shè)置手動(dòng)運(yùn)行程序，在手動(dòng)模式下可以調(diào)用復(fù)位程序和點(diǎn)動(dòng)程序。樓層到位后需要進(jìn)行開關(guān)門信號(hào)處理。因此設(shè)置了開關(guān)門到位狀態(tài)處理開關(guān)門信號(hào)。為了實(shí)現(xiàn)減少乘客的乘梯時(shí)間，在自動(dòng)運(yùn)行程序中進(jìn)行高低速處理，將所有的內(nèi)選及外呼信號(hào)集中設(shè)置一個(gè)子程序進(jìn)行集中處理并對(duì)設(shè)備進(jìn)

35、行監(jiān)控。程序的基本結(jié)構(gòu)模塊如圖4-1所示。圖4-1 程序結(jié)構(gòu)圖4.2 OB100程序分析電梯運(yùn)行前，需要對(duì)之前的所有信號(hào)進(jìn)行清零和復(fù)位操作。OB100程序主要是對(duì)程序運(yùn)行前的一個(gè)狀態(tài)復(fù)位，保證程序開始不會(huì)被之前的狀態(tài)標(biāo)記影響，因此要對(duì)3個(gè)電梯進(jìn)行清零操作，依次將各標(biāo)記位信號(hào)清零。如圖4-2所示程序，對(duì)1號(hào)梯的狀態(tài)標(biāo)志位，1號(hào)梯狀態(tài)指示標(biāo)志位，1號(hào)梯內(nèi)部狀態(tài)指示，1號(hào)梯復(fù)位標(biāo)記步以及1號(hào)梯上行指示；2號(hào)梯和3號(hào)梯運(yùn)行程序一樣在此不贅述。圖4-2 OB100程序（1號(hào)梯）4.3主程序分析主程序OB1主要是程序運(yùn)行時(shí)對(duì)各子程序的條件調(diào)用，當(dāng)功能需要時(shí)，相應(yīng)的條件滿足后可以調(diào)用相應(yīng)子程序，或者無條件一

36、些公共的程序如圖4-3所示樓層顯示FC28、樓層門區(qū)判別FC5、開門到位狀態(tài)FC23等無條件執(zhí)行的程序，用以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制需求。如圖4-4所示，有且僅有當(dāng)三部電梯全部完成初始化復(fù)位返回自動(dòng)運(yùn)行信號(hào)，若初始化未完成則初始化狀態(tài)置零繼續(xù)初始化動(dòng)作。圖4-3 OB1流程圖圖4-4 OB1主程序（部分）4.4復(fù)位子程序電梯初始化清零后無論轎廂當(dāng)前在哪一層將電梯復(fù)位至一層待命，并返回初始化完成信號(hào)以確認(rèn)初始化結(jié)束。電梯模型會(huì)收到準(zhǔn)備就緒信號(hào)后即發(fā)出自動(dòng)運(yùn)行信號(hào)，再進(jìn)行其他操作控制。以1號(hào)梯為例電梯先關(guān)門->下行至下限位->上升至一層。流程圖如圖4-5所示，具體程序如圖4-6圖4-7所示。圖4

37、-5 復(fù)位子程序流程圖有且只有三部電梯全部初始化完成復(fù)位至1層后后才能初始化結(jié)束，如圖4-6所示。圖4-6初始化程序 24.5自動(dòng)運(yùn)行子程序自動(dòng)運(yùn)行程序是在電梯完成初始化后，進(jìn)入載客運(yùn)行的程序。主要功能：電梯通過接收到的內(nèi)選及外呼信號(hào)來響應(yīng)信號(hào)需求，從而控制電梯的升降啟停和開關(guān)門等操作；同時(shí)返回相應(yīng)的指示信號(hào)如上下行信號(hào)指示，樓層當(dāng)前的狀態(tài)及樓層位置。進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行程序首先應(yīng)在主程序中初始化完成后，接收到準(zhǔn)備就緒信號(hào)調(diào)用自動(dòng)運(yùn)行程序；具體如圖4-7 所示圖4-7 主程序中調(diào)用自動(dòng)運(yùn)行模式進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行程序后因程序功能的需要，如圖4-8所示，需要調(diào)用外呼狀態(tài)信號(hào)登記，內(nèi)選信號(hào)登記等信號(hào)指令，為實(shí)現(xiàn)提

38、高運(yùn)行效率的目的，需要對(duì)電梯的高低速進(jìn)行判斷處理，實(shí)現(xiàn)隔層高速及接近樓層是低速的功能調(diào)用高低速的判斷子程序。根據(jù)項(xiàng)目要求，為乘客提供便利要實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤指令消除的功能，需要調(diào)用錯(cuò)誤指令消除的子程序，為保障電梯的安全運(yùn)行調(diào)用故障報(bào)警指示子程序。圖4-8 自動(dòng)運(yùn)行子程序流程圖4.5.1轎廂的啟?？刂萍胺较蚩刂朴捎诔绦蜉^多且復(fù)雜，以下僅以1號(hào)梯的部分程序進(jìn)行說明，首先應(yīng)該明確若要電梯上升或下降則需要3個(gè)條件：電機(jī)啟動(dòng)，確定方向，給定高速或低速；其次需要考慮轎廂是否正在開關(guān)門，若正在開關(guān)門則不能升降，只有電梯門鎖全部關(guān)閉才能升降運(yùn)動(dòng)；再判斷轎廂的位置是不是在兩端極限位置，若在上端限位則電梯不能上行，在下端位

39、置電梯不能下行；然后對(duì)3個(gè)條件進(jìn)行分析處理；具體如4-9 圖所示；圖4-9 1號(hào)梯方向及電機(jī)啟動(dòng)控制4.5.2高低速控制附件4中圖 4-11是轎廂在1層時(shí)的高低速分析。本項(xiàng)目以高速條件作為切入點(diǎn)，判斷低速條件，當(dāng)轎廂處于隔層呼叫時(shí)必為高速，即在1層時(shí)如有電機(jī)啟動(dòng)信號(hào)和上行信號(hào)時(shí)，且呼叫信號(hào)為隔層呼叫則電梯高速運(yùn)行，否則電梯低速運(yùn)行。4.5.3低速制動(dòng)子程序?yàn)閷?shí)現(xiàn)電梯的平穩(wěn)啟降，提高乘客的乘坐電梯的舒適度，轎廂在啟動(dòng)時(shí)應(yīng)平穩(wěn)啟動(dòng)，到達(dá)目標(biāo)層時(shí)應(yīng)逐步降低電梯的運(yùn)行速度以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的初步設(shè)想。4.5.4開關(guān)門控制1號(hào)梯開關(guān)門控制，根據(jù)項(xiàng)目要求，電梯需要在轎廂上升到指定樓層后開門，經(jīng)過定時(shí)器延時(shí)后如無關(guān)

40、門信號(hào)轎廂將開啟關(guān)門接觸器使轎廂關(guān)門，當(dāng)轎廂正在關(guān)門時(shí)按下開門按鈕或所在的外呼按鈕時(shí)轎廂應(yīng)該停止關(guān)門動(dòng)作執(zhí)行開門動(dòng)作后再延時(shí)一段時(shí)間執(zhí)行關(guān)門動(dòng)作，為保證乘客的安全，轎廂門隙出設(shè)有紅外傳感器信號(hào)，若信號(hào)為1信號(hào)說明有乘客在門縫處則轎廂應(yīng)停止關(guān)門并開門延時(shí)后再關(guān)門；轎廂的超重信號(hào)為1說明電梯超載，超載時(shí)電梯不允許上下行且必須開門。具體邏輯如圖 4-12、圖4-13、圖4-14、圖4-15所示。圖4-12 1號(hào)梯開門條件（前部分）圖4-13 1號(hào)梯開門條件續(xù)（后部分）圖4-14 1號(hào)梯開門繼電器圖4-15 1號(hào)梯關(guān)門繼電器4.6群控子程序本項(xiàng)目為三部電梯的集群控制，通過外呼共用信號(hào)將三部電梯聯(lián)系在一

41、起；實(shí)現(xiàn)電梯的聯(lián)和控制。首先明確電梯是以進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行程序?yàn)榍疤幔粚⑺械耐夂糁甘炯刑幚恚?dāng)外呼信號(hào)為1說明有一個(gè)外呼，外呼個(gè)數(shù)加1 ；那么將所得到的外呼個(gè)數(shù)作為三部電梯的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)條件；即若10個(gè)外呼信號(hào)中僅有少數(shù)信號(hào)驅(qū)動(dòng)則說明電梯處于閑時(shí)狀態(tài)，若電梯外呼信號(hào)個(gè)數(shù)高達(dá)7個(gè)以上則說明電梯需求量大。此時(shí)電梯為高峰時(shí)段，必須三部電梯同時(shí)工作疏散客流。為方便編程群控程序采用STL語言編寫，具體如圖4-16所示。圖4-16 群控流程圖5上位設(shè)計(jì)根據(jù)本畢設(shè)總體方案,需要為系統(tǒng)設(shè)計(jì)上位監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)的監(jiān)督和控制。5.1上位畫面結(jié)構(gòu)本畢設(shè)上位系統(tǒng)是通過SIMATIC WinCC Professi

42、onal V13在TIA PORTAL V13編程軟件中進(jìn)行上位機(jī)組態(tài)。需要組態(tài)初始畫面，運(yùn)行畫面，監(jiān)控畫面，報(bào)警畫面。其中初始畫面是對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的整體介紹，對(duì)項(xiàng)目的初步了解，設(shè)置畫面之間的切換按鈕。運(yùn)行畫面是對(duì)項(xiàng)目中電梯運(yùn)行的具體顯示，監(jiān)控其運(yùn)行的狀態(tài)。監(jiān)控畫面主要是對(duì)項(xiàng)目中各個(gè)信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控。報(bào)警畫面是對(duì)電梯的安全隱患進(jìn)行監(jiān)督，當(dāng)出現(xiàn)有安全隱患時(shí)彈出報(bào)警文本對(duì)話框。上位畫面結(jié)構(gòu)如圖5-1 所示。圖5-1 畫面結(jié)構(gòu)圖5.2 新建項(xiàng)目首先新建項(xiàng)目，在項(xiàng)目樹中雙擊添加新設(shè)備，將彈出添加新設(shè)備框，選擇HMI->選擇合適的尺寸->按下右下角的確認(rèn)按鈕即可；如圖5-2所示。圖5-2創(chuàng)建HMI上

43、位畫面下一步，點(diǎn)擊“瀏覽”選擇PLC1與CPU建立通信連接->點(diǎn)擊完成則通信完成；此時(shí)CPU的IP地址與上位地址一致，如圖5-3 所示。圖5-3 HMI與CPU建立通信連接創(chuàng)建項(xiàng)目HMI1后就可以在“畫面”下添加多個(gè)畫面，如本項(xiàng)目中需要添加4個(gè)畫面，分別是初始畫面，運(yùn)行畫面，監(jiān)控畫面和報(bào)警畫面。畫面添加后即可編輯畫面如圖5-4所示在初始畫面中添加了畫面切換按鈕和初始畫面的整體樣式。初始畫面是電梯進(jìn)入上位畫面的第一個(gè)畫面，可以自由的切換到其他三個(gè)畫面。圖5-4 添加新畫面（初始畫面）5.3建立變量本畢設(shè)使用TIA PORTAL V13軟件集成了SIMATIC STEP 7 Professi

44、onal V13 及SIMATIC WinCC Professional V13 ，因此SIMATIC WinCC Professional V13 在HMI與CPU建立通信連接后可以直接引用PLC中的變量，減少再次新建變量的工作。應(yīng)用前檢查CPU IP地址如本機(jī)地址為192.168.0.1，站地址與PC地址一致則可以直接選PLC的變量進(jìn)行上位系統(tǒng)的操作。如圖5-5 所示中例舉的1號(hào)梯上位變量。圖5-5 上位變量（1號(hào)梯）5.4 運(yùn)行畫面項(xiàng)目中如需對(duì)畫面進(jìn)行畫面編輯。將所有需要的變量進(jìn)行上位組態(tài)畫面的連接，將程序下載至CPU，使CPU進(jìn)入RUN模式，選中HMI項(xiàng)目，點(diǎn)擊開始，連接成功后進(jìn)入運(yùn)行

45、畫面，點(diǎn)擊“調(diào)試啟動(dòng)”按鈕,電梯進(jìn)入初始化程序?qū)⑺行盘?hào)清零并將電梯復(fù)位至一層待命，初始化完成后則可以進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行程序，正如圖5-7所示，當(dāng)前電梯運(yùn)行至5層,其轎箱內(nèi)數(shù)碼顯示為5,且有去往4,層，3層，1層的內(nèi)選信號(hào),內(nèi)選按鈕指示燈亮,電梯運(yùn)行指示電梯將向下運(yùn)行；圖5-6運(yùn)行畫面圖5.5 監(jiān)控畫面根據(jù)項(xiàng)目要求，在電梯運(yùn)行過程中需要對(duì)電梯所應(yīng)用的傳感器進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控并實(shí)時(shí)顯示；如圖5-7 所示，1號(hào)梯和3號(hào)梯正在運(yùn)行，1號(hào)梯轎廂接觸到下平層信號(hào)因此電梯進(jìn)入低速狀態(tài)，一級(jí)制動(dòng)正在生效。圖5-7 監(jiān)控畫面顯示5.6 報(bào)警畫面根據(jù)項(xiàng)目要求，當(dāng)電梯出現(xiàn)超載，越位，關(guān)門超時(shí)等信號(hào)時(shí),要求電梯做出相應(yīng)的指示報(bào)

46、警指示燈呈現(xiàn)2HZ紅色信號(hào)閃爍并彈出響應(yīng)的報(bào)警文本；本項(xiàng)目中設(shè)定如無報(bào)警任務(wù)時(shí)報(bào)警燈呈淺色,若有報(bào)警信號(hào)則報(bào)警燈為深紅色；如圖5-8所示的畫面1號(hào)梯出現(xiàn)超載故障。圖5-8報(bào)警文本指示6調(diào)試本畢設(shè)調(diào)試分為軟件調(diào)試和上位調(diào)試，前者主要是進(jìn)行程序調(diào)試，測(cè)試程序的邏輯是否正確。上位調(diào)試即通過上位界面進(jìn)行調(diào)試并監(jiān)測(cè)整個(gè)電梯的運(yùn)行狀態(tài)。調(diào)試過程中遇到如下問題，并用過后續(xù)努力得以解決。本設(shè)計(jì)因條件的限制只能進(jìn)行仿真調(diào)試。不能進(jìn)行真機(jī)聯(lián)機(jī)調(diào)試，本畢設(shè)選用上海煙波自動(dòng)化技術(shù)有限公司的仿真設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試前必須先進(jìn)行安全檢測(cè)，即打斷點(diǎn)測(cè)試，利用萬用表檢測(cè)電路的通斷情況，開關(guān)等電氣設(shè)備是否連接正確，設(shè)備元件與PL

47、C的觸點(diǎn)是否有虛接的情況，根據(jù)電路原理圖等再次查看接線是否正確，通電前必須保證接線完全正確。連接仿真設(shè)備，給匹配好I/O點(diǎn)數(shù)及PM125主頻率即可進(jìn)行調(diào)試。如圖6-1所示，本次調(diào)試的PM125的主頻率為3，因此對(duì)應(yīng)的PLC組態(tài)也應(yīng)置為相同數(shù)值。圖6-1 PM125頻率在主程序中需要給定相應(yīng)的通信程序如圖6-2所示，網(wǎng)絡(luò)1和網(wǎng)絡(luò)2輸入的通信字節(jié)長(zhǎng)度。根據(jù)I/O分配，本畢設(shè)有88個(gè)數(shù)字量輸入點(diǎn)數(shù)，94個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)數(shù)，一個(gè)字節(jié)占8個(gè)位地址，據(jù)此計(jì)算得出需要分配12個(gè)字節(jié)地址空間。圖6-2 主程序通信開始在主程序的結(jié)尾需要指定輸出通信字節(jié)，如圖6-3所示。圖6-3 主程序通信結(jié)束在電梯設(shè)備檢查接線無

48、誤后及仿真準(zhǔn)備完成后，可以將程序下載至PLC中。測(cè)試連接是否成功可先勾選閃爍選項(xiàng)框，再觀察PLC是否閃爍（正確連接將出現(xiàn)2HZ閃爍現(xiàn)象）。然后點(diǎn)擊下載按鈕將程序下載至PLC中。等待幾秒程序下載完成后仿真設(shè)備科選擇手動(dòng)或自動(dòng)模式控制?？梢韵仍O(shè)為手動(dòng)模式單獨(dú)檢測(cè)其中某一個(gè)按鈕或指示燈以熟悉設(shè)備和簡(jiǎn)單驗(yàn)證程序的運(yùn)行。先找到設(shè)備中I/O對(duì)應(yīng)的按鈕或指示燈等，再找到編寫簡(jiǎn)單的邏輯代碼，再次下載至PLC中->編譯->運(yùn)行->監(jiān)控程序的運(yùn)行狀態(tài)。測(cè)試中程序改動(dòng)后沒有預(yù)期效果，時(shí)好時(shí)不好。產(chǎn)生的原因很可能是變量重賦值，找到變量對(duì)其進(jìn)行交叉引用找出讀寫訪問，查看是否重賦值。如有重復(fù)值極易出現(xiàn)程

49、序不穩(wěn)定的情況。在開始程序調(diào)試的時(shí)候，數(shù)碼顯示不準(zhǔn)確，與當(dāng)前樓層不吻合。此時(shí)應(yīng)檢查主程序是否調(diào)用樓層顯示處理子程序；監(jiān)控七段數(shù)碼顯示管的狀態(tài)，檢查其絕對(duì)地址；監(jiān)控樓層顯示處理子程序的狀態(tài)，是否有重復(fù)值現(xiàn)象；檢查觸發(fā)樓層顯示信號(hào)-上平層信號(hào)及下平層信號(hào)。調(diào)試時(shí)高低速程序功能時(shí)不能正確調(diào)用，發(fā)現(xiàn)高速狀態(tài)從未啟用。此時(shí)應(yīng)監(jiān)控高速接觸器看其是否被調(diào)用；監(jiān)控本該高速時(shí)所觸發(fā)低速的信號(hào)；檢查程序邏輯關(guān)系，查看是否邏輯重復(fù)導(dǎo)致不能調(diào)用；利用監(jiān)視表監(jiān)控高速運(yùn)行的時(shí)和啟用狀態(tài)。結(jié) 論隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及科技的迅速發(fā)展以及人們對(duì)社會(huì)需求的多樣化,這促使電梯不斷的發(fā)展以滿足人們的需求。本畢業(yè)設(shè)計(jì)是針對(duì)多電梯的群控運(yùn)

50、行進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是多電梯群控運(yùn)行的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。應(yīng)用德國西門子S7-1200系列的可編程控制器CPU1214C作為控制器核心，配合擴(kuò)展模塊SM1223實(shí)現(xiàn)了三部六層電梯的控制?？朔擞脗鹘y(tǒng)繼電器控制的的電梯的很多的缺點(diǎn)；發(fā)揮了PLC制器精度高、可靠性好、控制程序擴(kuò)展方便、易于與計(jì)算機(jī)接口、維修方便等諸多優(yōu)點(diǎn)。本畢設(shè)主要實(shí)現(xiàn)了電梯的初始化功能，將所有選層信號(hào)及各狀態(tài)標(biāo)記位清零，使電梯開始運(yùn)行前復(fù)位至一層待命，完成電梯的初始化工作，為電梯的自動(dòng)運(yùn)行準(zhǔn)備前提條件；實(shí)現(xiàn)電梯的自動(dòng)運(yùn)行功能，滿足乘客在各個(gè)樓層的呼叫需求，實(shí)現(xiàn)電梯升降低速，提高了人們乘坐電梯的舒適感，隔層高速運(yùn)行，減少了乘坐電梯的乘坐梯和等候電梯的時(shí)間，提高電梯的運(yùn)行效率。同時(shí)實(shí)現(xiàn)電梯的集群聯(lián)動(dòng)控制，優(yōu)化資源配置，對(duì)于節(jié)能環(huán)保有著極大的現(xiàn)實(shí)意義。本項(xiàng)目使用博途軟件V13(TIA Portal V13)進(jìn)行硬件組態(tài)和程序設(shè)計(jì)，模塊化編程對(duì)于電梯的的邏輯控制有了極大的改善，便于編寫復(fù)雜的邏輯控制程序。對(duì)整個(gè)電梯運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行上位機(jī)的監(jiān)控，可以運(yùn)程隨時(shí)監(jiān)控電梯的運(yùn)行