三層電梯plc課程設(shè)計(jì)#精選.

1、鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目三層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)專業(yè)、班級(jí)13級(jí)電氣工程及其自動(dòng)化一班學(xué)號(hào)姓名 主要內(nèi)容：利用西門子S7-200系列PLC系統(tǒng)，進(jìn)行三層電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)， 編寫PLC的梯形圖程序。在S7-200系列PLC綜合實(shí)驗(yàn)面板上，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)電路的熟悉和連接，用PLC構(gòu)成電梯控制系統(tǒng)?；疽螅罕驹O(shè)計(jì)啟動(dòng)后系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)按下三個(gè)樓層的召喚按鈕和目的樓層按鈕時(shí)，點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)的指示燈并保持，直到電梯到達(dá)對(duì)應(yīng)的樓層相應(yīng)的指示燈才能熄滅。能夠反映出電梯的運(yùn)行狀況，電梯向上運(yùn)行時(shí)上行指示燈UP點(diǎn)亮，電梯向下運(yùn)行時(shí)DOWN點(diǎn)亮。電梯能夠根據(jù)樓層接近開關(guān)模擬出達(dá)到相應(yīng)樓層使對(duì)應(yīng)樓層指示燈點(diǎn)亮。參考資

2、料：1 梅麗鳳,電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù).M機(jī)械工業(yè)出版社,2011.2 芮靜康,電梯電氣控制技術(shù).M中國建筑工業(yè)出版社,2005.3 馮圣華,淺論電梯電氣控制發(fā)展科技資訊,2009.完 成 期 限： 指導(dǎo)教師簽名：課程負(fù)責(zé)人簽名：2016 年 6 月 10 日鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書題目三層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)姓 名：院（系）： 機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)：13級(jí)電氣工程及其自動(dòng)化一班學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師：成 績(jī)：時(shí)間： 2016 年_6_月日至 2016 年_6_月_24_日目錄目錄 I.I1、緒論 11.1 研究背景 11.2 研究意義 12、PLC 的發(fā)展 12.1 PLC 的發(fā)展背景 1

3、2.2 PLC 的定義 22.3 PLC 的發(fā)展趨勢(shì) 22.4 PLC 的基本結(jié)構(gòu) 32.5 PLC 的工作原理 32.6 PLC 的選型 43、電梯模型 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 53.1電梯模型PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 53.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容 53.3 設(shè)計(jì)方法與步驟 7閃爍信號(hào)的作用 73.3.2 自鎖的設(shè)置 83.3.3 電梯的上升和下降 93.4 I/O 口的分配 103.5 外部接線圖 114、調(diào)試結(jié)果及分析 114.1 程序的仿真 114.2 程序的編寫 124.3 程序的編譯及調(diào)試 124.4 程序調(diào)試結(jié)果 134.5 程序分析 14總結(jié) 15參考文獻(xiàn) 16附錄 17梯形圖 17語句表 21

4、1、緒論1.1 研究背景目前，在電梯的控制方式上， 主要有繼電器控制、 PLC 控制和微型計(jì)算機(jī)控制三種。 而 PlC 實(shí)際上是一種專用計(jì)算機(jī)，它采用巡回掃描的方式分時(shí)處理各項(xiàng)任務(wù)，而且依靠 程序運(yùn)行，這就保證只有正確的程序才能運(yùn)行，否則電梯不會(huì)工作；又由于 PLC 中的 內(nèi)部輔助繼電器及保持繼電器等實(shí)際上是 PLC 系統(tǒng)內(nèi)存工作單元，即無線圈又無觸點(diǎn)， 使用次數(shù)不受限制，屬無觸點(diǎn)運(yùn)行，因此，它比繼電器控制有著明顯的優(yōu)越性，運(yùn)行壽 命更長(zhǎng)，工作更加可靠安全，自動(dòng)化水平更高。 PLC 控制是三種控制方式中最具有可靠 性、實(shí)用性和靈活性的控制方式，它更適合于用在電梯的技術(shù)改造和控制系統(tǒng)的更新?lián)Q 代

5、，是電梯控制系統(tǒng)中理想的控制新技術(shù)。1.2 研究意義隨著科技的進(jìn)步， 電梯也更加安全、 舒適。然而，人們的追求并沒有就此停止下來， 仍在不斷地進(jìn)行研究改進(jìn)。綠色是和平，綠色是天然，綠色是和諧。電梯是載人的機(jī)電 設(shè)備，要實(shí)現(xiàn)“綠色” ，也就是強(qiáng)調(diào)電梯更舒適、更安全地為人類的生產(chǎn)和生活服務(wù)， 強(qiáng)調(diào)電梯與環(huán)境的協(xié)調(diào)與和諧。目前意義上的“綠色” ，一般是強(qiáng)調(diào)“天然”的一面，強(qiáng)調(diào)與環(huán)境的協(xié)調(diào)與和諧。 電梯屬于純粹的工業(yè)產(chǎn)品，其天然性應(yīng)表現(xiàn)為對(duì)環(huán)境影響的盡可能小，與環(huán)境的協(xié)調(diào)與 平衡，以及電梯本身的人性化。這也應(yīng)是綠色電梯的發(fā)展方向。2、PLC 的發(fā)展2.1 PLC 的發(fā)展背景繼電接觸器控制系統(tǒng)是靠硬件連

6、線邏輯構(gòu)成的系統(tǒng)，當(dāng)生產(chǎn)工藝或?qū)ο笮枰淖?時(shí)，原有的接線和控制柜就要更換，不利于產(chǎn)品的更新?lián)Q代。20世紀(jì) 60年代末期。美國汽車制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，整個(gè)控制系統(tǒng)需重新配置。為了 適應(yīng)生產(chǎn)工藝不斷更新的需要，尋求一種比繼電器更可靠、功能更齊全、響應(yīng)速度更快 的新型工業(yè)控制器勢(shì)在必行。1968年，美國通用汽車公司（GM）公開招標(biāo)，并從用戶角度提出了新一代控制器 應(yīng)具備的眾多條件，引發(fā)了開發(fā)熱潮。1969年，美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制出了第一臺(tái)PLC PDP-14并在GM公司汽 車生產(chǎn)線上試用成功，取得了滿意的效果，PLC由此誕生。PLC是生產(chǎn)力發(fā)展的必然產(chǎn) 物。PLC自問世以來，發(fā)展及其迅速。進(jìn)

7、入 20世紀(jì)80年代，PLC都采用了微處理器、 只讀存儲(chǔ)器、隨機(jī)存儲(chǔ)器或單片機(jī)作為核心，處理速度大大提高，增加了多種功能，體 積進(jìn)一步減小。 20 世紀(jì) 90 年代末， PLC 幾乎完全計(jì)算機(jī)化，在各類工業(yè)控制過程中的 作用不斷擴(kuò)展。PLC 是可編程序邏輯控制器的簡(jiǎn)稱， 目前世界上的主流有美國產(chǎn)品、 歐洲產(chǎn)品和日 本產(chǎn)品。德國的西門子S7系列是現(xiàn)在我們實(shí)驗(yàn)室的主要實(shí)驗(yàn)器材。2.2 PLC 的定義可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算 , 順序控制，定時(shí)，計(jì) 數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式

8、輸入 / 輸出控制各種類型的機(jī)械 或生產(chǎn)過程。可編程控制器及其有關(guān)外部設(shè)備， 都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體， 易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)?？傊删幊炭刂破魇且慌_(tái)計(jì)算機(jī)，它是專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的計(jì)算機(jī)。 它具有豐富的輸入 /輸出接口，并且具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力。但可編程控制器產(chǎn)品并不針 對(duì)某一具體工業(yè)應(yīng)用，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，其硬件需根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選用配置，其軟件需 根據(jù)控制要求進(jìn)行設(shè)計(jì)編制。2.3 PLC 的發(fā)展趨勢(shì)1 向高速度、大容量方向發(fā)展為了提高 PLC 的處理能力，要求 PLC 具有更好的響應(yīng)速度和更大的存儲(chǔ)容量。目 前，有的PLC的掃描速度可達(dá)0.1ms/k步左右。PLC的掃描

9、速度已成為很重要的一個(gè)性 能指標(biāo)。2向超大型、超小型兩個(gè)方向發(fā)展當(dāng)前中小型PLC比較多，為了適應(yīng)市場(chǎng)的多種需要，今后 PLC要向多品種方向發(fā)展，特別是向超大型和超小型兩個(gè)方向發(fā)展。 現(xiàn)已有I/O點(diǎn)數(shù)達(dá)14336點(diǎn)的超大型PLC， 其使用32位微處理器，多CPU并行工作和大容量存儲(chǔ)器，功能強(qiáng)。3. PLC大力開發(fā)智能模塊，加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)通信能力為滿足各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)的要求，近年來不斷開發(fā)出許多功能模塊，如高速計(jì)數(shù) 模塊、溫度控制模塊、遠(yuǎn)程I/O模塊、通信和人機(jī)接口模塊等。這些帶 CPU和存儲(chǔ)器 的智能I/O模塊，既擴(kuò)展了 PLC功能，又使用靈活方便，擴(kuò)大了 PLC應(yīng)用范圍。4 編程語言多樣化在PLC

10、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的同時(shí)，PLC的編程語言也越來越豐富，功能也不斷提 高。除了大多數(shù)PLC使用的梯形圖語言外，為了適應(yīng)各種控制要求，出現(xiàn)了面向順序 控制的步進(jìn)編程語言、面向過程控制的流程圖語言、與計(jì)算機(jī)兼容的高級(jí)語言（BASIC、 C語言等）等。多種編程語言的并存、互補(bǔ)與發(fā)展是PLC進(jìn)步的一種趨勢(shì)。2.4 PLC的基本結(jié)構(gòu)PLC的基本結(jié)構(gòu)如圖2.4所示。一班十姓対理靈卜 一貸近畤十皴軍腹 63 他 s堰EFFMXU 盯印m 盤武fi帚u圖2.4 PLC的基本結(jié)構(gòu)2.5 PLC的工作原理PLC是采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的。即在PLC運(yùn)行時(shí)，CPU根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存

11、儲(chǔ)器中的程序，按指令步序號(hào)（或地址號(hào)）作周期性循環(huán)掃描，如無跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至程 word.序結(jié)束。然后重新返回第一條指令，開始下一輪新的掃描。在每次掃描過程中，還要完 成對(duì)輸入信號(hào)的采樣和對(duì)輸出狀態(tài)的刷新等工作。PLC 的一個(gè)掃描周期必經(jīng)輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。PLC 在輸入采樣階段： 首先以掃描方式按順序?qū)⑺袝捍嬖谳斎腈i存器中的輸入端 子的通斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入，并將其寫入各對(duì)應(yīng)的輸入狀態(tài)寄存器中，即刷新輸入。 隨即關(guān)閉輸入端口，進(jìn)入程序執(zhí)行階段。PLC在程序執(zhí)行階段：按用戶程序指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令，經(jīng)相應(yīng)的運(yùn)算和處理后，其

12、結(jié)果再寫入輸出狀態(tài)寄存器中，輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著 程序的執(zhí)行而改變。輸出刷新階段：當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段 送至輸出鎖存器中，并通過一定的方式（繼電器、晶體管或晶閘管）輸出，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)輸 出設(shè)備工作。2.6 PLC 的選型在 PLC 系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)， 首先應(yīng)確定控制方案， 下一步工作就是 PLC 工程設(shè)計(jì)選型。 工 藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。因此工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì) 分析工藝過程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需要的操作和動(dòng)作，然后 根據(jù)控制要求，估計(jì)輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器的容量、確定 PLC 的功能、外部設(shè)備 特性等

13、，最后選擇有較高性能價(jià)格比的 PLC 和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。1. 輸入輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)的估算I/O 點(diǎn)數(shù)估算時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔浚ǔ８鶕?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，在增加10%到20%的可擴(kuò)展。余量后，作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù)。實(shí)際訂貨時(shí)，還需根據(jù)制造廠商PLC 的產(chǎn)品特點(diǎn)對(duì)輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整。 根據(jù)估算的方法故本設(shè)計(jì)的 I/O 點(diǎn)數(shù)為輸入 10 點(diǎn)，輸出 12 點(diǎn)。2. 存儲(chǔ)器容量的選擇存儲(chǔ)器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲(chǔ)單元大小， 程序容量是存儲(chǔ)器 中用戶應(yīng)用項(xiàng)目實(shí)用的存儲(chǔ)單元的大小，因此程序容量小于存儲(chǔ)器的容量。設(shè)計(jì)階段， 由于用戶程序還未編制，因此，程序容量在設(shè)計(jì)階段是未知的，須

14、在程序調(diào)試之后才知道。為了設(shè)計(jì)選型時(shí)，能對(duì)程序容量有一定估算，通常采用存儲(chǔ)器容量的估算來代替， 存儲(chǔ)器內(nèi)存容量的估算沒有固定的形式，許多文獻(xiàn)資料中給出了不同的公式，大體上都 是按數(shù)字量 I/O 點(diǎn)數(shù)的 10到 15倍，加上模擬 I/O 點(diǎn)數(shù)的 100倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字 數(shù)（ 16位為一個(gè)字），另外再按次數(shù)的 25%考慮余量。因此本課題的 PLC 內(nèi)存容量選擇 應(yīng)能存儲(chǔ)索要儲(chǔ)存的程序，這樣才能在以后的改造過程中有足夠的空間。3、電梯模型 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1電梯模型PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)由于電梯的運(yùn)行是根據(jù)樓層和轎廂的呼叫信號(hào)、行程信號(hào)進(jìn)行控制，而樓層和轎廂 的呼叫是隨機(jī)的，因此，系統(tǒng)控制

15、采用隨機(jī)邏輯控制。即在以順序邏輯控制實(shí)現(xiàn)電梯的 基本控制要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)隨機(jī)的輸入信號(hào)，以及電梯的相應(yīng)狀態(tài)適時(shí)的控制電梯的 運(yùn)行。每層樓設(shè)置一個(gè)接近開關(guān)用于檢測(cè)系統(tǒng)的樓層信號(hào)。為便于觀察，對(duì)電梯的運(yùn)行 方向以及電梯所在的樓層進(jìn)行顯示，采用 LED 和發(fā)光管顯示，而對(duì)樓層和轎廂的呼叫 信號(hào)以指示燈顯示 （開關(guān)上帶有指示燈 ）。3.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容主要是用可編程控制器（PLC）自動(dòng)控制電梯系統(tǒng)。由于大部分老式電梯的電控系 統(tǒng)可靠性欠佳，用戶尋求對(duì)電梯的電控系統(tǒng)進(jìn)行改造，以節(jié)約資金。因此，對(duì)電梯控制 技術(shù)進(jìn)行研究，找出一條適合國產(chǎn)老式電梯的改造之路，并進(jìn)而提高國產(chǎn)電梯的技術(shù)水 平和質(zhì)量，具有十分重要的

16、意義。針對(duì)老式電梯采用的繼電器邏輯控制方式存在功能弱、故障多、可靠性差和工作壽命短等缺陷，提出采用功能強(qiáng)、故障率低、可靠性高的可編程控制器（ PLC ）來模擬控 制電梯。主面板如圖 3.2 所示。電悌溝呼：M杯播民選揮圖3.2主面板主要內(nèi)容如下：首先對(duì)電梯系統(tǒng)及可編程控制器（PLC）作了比較全面的總結(jié)和介紹。接著根據(jù)電梯的控制要求，設(shè)計(jì)模擬控制模板，確定PLC所需的輸入/輸出口的數(shù)量，確定PLC的 型號(hào)，選定主機(jī)機(jī)型，并進(jìn)行擴(kuò)展。然后設(shè)計(jì)PLC的外部接線圖、流程圖等，編寫控制程序，最后對(duì)編寫的電梯控制程序進(jìn)行仿真和調(diào)試。具體要求如下：電梯在一層時(shí)（上行）電梯外呼叫：按U2按鈕此時(shí)UP2燈亮表示

17、二層呼叫上行；按U3按鈕此時(shí)UP3燈 亮表示三層呼叫上行。電梯內(nèi)呼叫：按K2按鈕此時(shí)SL2燈亮表示電梯到二層時(shí)會(huì)停車開門；按下 K3按 鈕此時(shí)SL3燈亮表示電梯到三層時(shí)會(huì)停車開門。電梯在二層時(shí)（上行）電梯外呼叫：按U3按鈕此時(shí)UP3燈亮表示三層呼叫上行；電梯內(nèi)呼叫：按下K3按鈕此時(shí)SL3燈亮表示電梯到三層時(shí)會(huì)停車開門。word. 電梯在二層時(shí)（下行）電梯外呼叫：按 U1 按鈕此時(shí) UP1 燈亮表示一層呼叫上行；電梯內(nèi)呼叫：按 K1 按鈕此時(shí) SL1 燈亮表示電梯到一層時(shí)會(huì)停車； 電梯在三層時(shí)（下行）電梯外呼叫：按 D2 按鈕此時(shí) DN2 燈亮表示二層呼叫下行；按 U1 按鈕此時(shí) UP1 燈亮表

18、示一層呼叫上行；電梯內(nèi)呼叫：按下 K2 按鈕此時(shí) SL2 燈亮表示電梯到二層時(shí)會(huì)停車開門；按下 K1 按鈕此時(shí) SL1 燈亮表示電梯到一層時(shí)會(huì)停車開門； 電梯在一層時(shí)此時(shí)需撥動(dòng)開關(guān) SQ1 表示電梯停在一層，此時(shí) L1 燈亮；電梯在 二層時(shí)此時(shí)需撥動(dòng)開關(guān) SQ2 表示電梯停在二層，此時(shí) L2 燈亮；電梯在三層時(shí)此時(shí)需撥 動(dòng)開關(guān)SQ3表示電梯停在三層，此時(shí)L3燈亮。3.3 設(shè)計(jì)方法與步驟3.3.1 閃爍信號(hào)的作用利用 PLC 的典型閃爍信號(hào)程序來實(shí)現(xiàn)電梯的所在樓層數(shù)。以第一層為例，當(dāng)電梯在一樓時(shí)，打開按鈕SQ1 （10.4）,此時(shí)L1燈（Q0.4）通過T38會(huì)產(chǎn)生一個(gè)通兩秒斷一 秒的過程。如圖

19、3.3-1。圖3.3-1閃爍信號(hào)裝置自鎖的設(shè)置電梯樓層位置由行程開關(guān)控制。在電氣控制系統(tǒng)中，位置開關(guān)的作用是實(shí)現(xiàn)順序控 制、定位控制和位置狀態(tài)的檢測(cè)。用于控制機(jī)械設(shè)備的行程及限位保護(hù)。 構(gòu)造:由操作頭、 觸點(diǎn)系統(tǒng)和外殼組成。在實(shí)際生產(chǎn)中，將行程開關(guān)安裝在預(yù)先安排的位置，當(dāng)裝于生產(chǎn) 機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件上的模塊撞擊行程開關(guān)時(shí)，行程開關(guān)的觸點(diǎn)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)電路的切換。因此,行程開關(guān)是一種根據(jù)運(yùn)動(dòng)部件的行程位置而切換電路的電器，它的作用原理與按鈕類 似。以1層指示燈為例：若電梯在1樓平層時(shí)（10.0），層指示燈亮（Q0.0），當(dāng)電梯向上運(yùn) 行，指示燈依然亮著，直到電梯到達(dá)上層平層位置；指示燈會(huì)熄滅。如圖3.3-

20、2。圖3.3-2指示燈電梯的上升和下降當(dāng)然，電梯還需要提醒電梯外部和內(nèi)部的有關(guān)人員電梯處于上升還是下降狀態(tài)，對(duì) 于上升，二樓和三樓需要上升的程序；對(duì)于下降，只有一樓和二樓的需要提醒。對(duì)于上 升和下降來說，需要對(duì)它倆進(jìn)行互鎖狀態(tài)。如圖3.3-3和圖3.3-4。分別為上升狀態(tài)的警示信號(hào)和下降狀態(tài)的警示信號(hào)。網(wǎng)第1?包梯旬1 的指不00 3I I10.4J1,21 1101 31 t IQ01I II0.EJ1n / rn rnai 3I f IG1 0 _|I1 f 1n 10111I1 1QI 3I IQ0 2I I1 / 1 r圖3.3-3上升狀態(tài)圖3.34下降狀態(tài)3.4 I/O 口的分配表3

21、.4 I/O分配表狀態(tài)輸入狀態(tài)輸出1樓向上U110.0UP1Q0.02樓向上U210.1UP2Q0.12樓向下D2I0.2DN2Q0.23樓向下D3I0.3DN3Q0.3電梯1樓SQ1I0.4L1Q0.4電梯2樓SQ2I0.5L2Q0.5電梯3樓SQ3I0.6L3Q0.61樓開門K1I0.7SL1Q0.72樓開門K2I1.0SL2Q1.03樓開門K3I1.1SL3Q1.1UPQ1.2DOWNQ1.3從任務(wù)設(shè)計(jì)要求中可以看出此次課程設(shè)計(jì)的電梯需要分配10個(gè)輸入和12個(gè)輸出。輸入有三個(gè)控制電梯層數(shù)的行程開關(guān)，四個(gè)控制樓梯上下的按鍵和內(nèi)部三個(gè)呼叫電梯的按鍵。輸出主要是針對(duì)輸入的信號(hào)，另外多了兩個(gè)輸出

22、，電梯向上和向下的信號(hào)。I/O分配表表3.4所示.3.5外部接線圖外部接線圖如圖3.5所示。圖3.5外部接線圖4、調(diào)試結(jié)果及分析4.1程序的仿真本次設(shè)計(jì)采用以西門子公司的可編程控制器STEP 7-Micro/Win進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。首先在WINDOWS環(huán)境下打開STEP 7-Micro/Win軟件，向軟件中輸入程序，待程序輸入完畢將其變換后寫入 PLC中。寫入完畢后，打開菜單欄中仿真軟件，將程序下載在到軟件當(dāng)中，運(yùn)行軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC過程的監(jiān)控功能。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，動(dòng)作相應(yīng)開關(guān)，模擬電梯控制系統(tǒng)的工作過程。在實(shí)驗(yàn)過程中要注意觀察程序運(yùn)行的變化過程。若輸入的程序有問題，對(duì)程序進(jìn)行修改，經(jīng)變換后再寫入PLC中

23、調(diào)試。4.2程序的編寫單擊左側(cè)樹中的程序塊，打開程序塊中的分支，單擊樹枝中的主程序，在主程序窗 口中輸入編寫的電梯程序，如圖4.2所示圖4.2主程序面板4.3程序的編譯及調(diào)試當(dāng)程序編寫完成后，要進(jìn)行驗(yàn)證編寫的程序是否有錯(cuò)誤，當(dāng)然最好是分開進(jìn)行，減少錯(cuò)誤量，例如先編寫LED顯示模塊，進(jìn)行調(diào)試，再編寫開關(guān)門程序，再調(diào)試等。所有的程序編寫完成后再統(tǒng)一調(diào)試，并下載到模型機(jī)里面進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試。下載界面如圖4.3所示。I旌踴注理圖4.3下載界面圖4.4程序調(diào)試結(jié)果經(jīng)過近一周的努力，在老師和同學(xué)們的幫助下，最終能實(shí)現(xiàn)所要求的設(shè)計(jì)。如圖4.4 所示。圖4.4最終接線圖電梯由安裝在各樓層廳門口的上升和下降呼叫按鈕

24、進(jìn)行呼叫操縱， 其操縱內(nèi)容為電 梯運(yùn)行方向。電梯轎箱內(nèi)設(shè)有樓層內(nèi)選按鈕 K1K3，用以選擇需?？康臉菍?。L1為一 層指示、L2為二層指示、L3為三層指示，SQ1SQ3為到位行程開關(guān)。具體如下：1 、開始時(shí)，電梯處于任意一層。2、當(dāng)有外呼梯信號(hào)到來時(shí)，電梯響應(yīng)該呼梯信號(hào)，到達(dá)該樓層時(shí)，電梯停止運(yùn)行， 電梯門打開。3、當(dāng)有內(nèi)呼梯信號(hào)到來時(shí)，電梯響應(yīng)該呼梯信號(hào)，到達(dá)該樓層時(shí)，電梯停止運(yùn)行， 電梯門打開。4、在電梯運(yùn)行過程中，電梯上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的 外呼梯信號(hào)均不響應(yīng)，但如果反向外呼梯信號(hào)前方向無其它內(nèi)、外呼梯信號(hào)時(shí)，則電梯 響應(yīng)該外號(hào)。5、電梯未平層運(yùn)行時(shí)，開門按鈕和關(guān)門

25、按鈕均不起作用。4.5 程序分析本次設(shè)計(jì)利用S7-200可編程控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯的控制。 通過I/O 口的估算，合理的 選擇PLC的型號(hào)。根據(jù)電梯的控制要求，合理的分配 1/0 口，繪制流程圖，編寫電梯控 制程序，并通過軟件對(duì)程序進(jìn)行仿真調(diào)試，使電梯實(shí)現(xiàn)了轎內(nèi)與各層呼梯指令的記錄、 電梯運(yùn)行方向和選層的控制，電梯上下行和電梯的指層控制等功能，達(dá)到了預(yù)定的設(shè)計(jì) 目的?？偨Y(jié)經(jīng)過近兩周的研究工作，通過在圖書館、互聯(lián)網(wǎng)上查閱有關(guān)資料，了解了電梯的起 源和發(fā)展過程，并且加深了對(duì)電梯的運(yùn)行過程、控制系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。熟悉了可編程控制器 在電梯控制系統(tǒng)中的運(yùn)用。尤其是可編程控制器（PLC）,我以前的課程中雖然學(xué)過，

26、但 是不精。為了完成這個(gè)課題，我用了更多時(shí)間來再次學(xué)習(xí) PLC 及電氣自動(dòng)化。雖然在 開始階段感到很困難,但堅(jiān)持下來卻感覺并不難。并且在所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上利用已有的 電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),嘗試了對(duì)電梯控制系統(tǒng)的研究。并且,使我將原來所學(xué)的知識(shí)系 統(tǒng)化、理論化、實(shí)用化,對(duì)如何使用已有知識(shí)及獲取相關(guān)資料方面的能力又有了提高。 通過這次設(shè)計(jì),我還認(rèn)識(shí)到無論做什么,都需要踏實(shí)、勤奮、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度這對(duì)我以 后的工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)定的設(shè)計(jì)目的，利用可編程控制器（PLC）控制技術(shù)改造舊電梯，充 分利用了現(xiàn)代電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)原理和檢測(cè)技術(shù),達(dá)到了對(duì)電梯的可靠控制。通過 合理的設(shè)備選型、參數(shù)設(shè)置

27、和軟件設(shè)計(jì)，提高了電梯的運(yùn)行可靠性。采用 PLC 改造后 的電梯結(jié)構(gòu)緊湊、維修簡(jiǎn)單、故障率低。如果 PLC與交流變頻調(diào)速（VVVF ）控制技術(shù) 結(jié)合將提升電梯的的效率和舒適感，有利于電梯的節(jié)能。具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效、人益。參考文獻(xiàn)1 梅麗鳳,電氣控制與 PLC 應(yīng)用技術(shù) M 機(jī)械工業(yè)出版社 .2011.2 芮靜康,電梯電氣控制技術(shù) M 中國建筑工業(yè)出版社 .2005.3 馮圣華,淺論電梯電氣控制發(fā)展 .科技資訊 .2009.4 楊寧主編 .微機(jī)控制技術(shù) .M 高等教育出版社 .2001.5 顧戰(zhàn)松,可編程控制器原理與應(yīng)用 M 國防工業(yè)出版社 .1996.6 孟令軍,可編程序控制器原理及應(yīng)用 M 清華大學(xué)出版