摘要:本毕业设计是五层电梯模型PLC控制系统的设计,电梯不仅是生产环节中的一种重要设备,而且是人们频繁乘用的一种交通运输设备。随着科技的飞速发展,更是给电梯带来了日新月异的变化。本设计采用的是德国西门子S7—200系列的可编程控制器CPU226作为控制核心,与扩充模板EN223和EM222来实现五层楼电梯的控制。主要介绍了电梯的硬件结构、PLC的基本原理、系统的硬件选择、PLC的软件编帮写论文程以及PLC的软件仿真。设计电梯的主要功能有:开关门的控制、层楼信号的产生与消除、数码管的显示、停层信号的登记与消除、电梯的定向、起动、稳速运行、制动减速、外呼叫信号的登记与消除、停车信号和智能控制。技术上的突破有:本设计大量的节约了PLC接口数量;采用了智能控制模板,提高了电梯的运行效率。
关键字:电梯;控制;系统;信号
Abstract:This graduation design is five elevator model PLC control system design, elevator is not only one of the production process, and is an important equipment by the people with frequent a transportation equipment. With the rapid development of science and technology, but also give elevator brought changing. This design USES is Germany Siemens S7-200 series programmable controller CPU226 as control core, and expanded the EN223 and EM222 to realize the template five floors elevator control. Mainly introduces the hardware structure, PLC elevator, the fundamental principles, system hardware choice, PLC software programming and PLC software simulation. Design of main functions are: elevator control, open closed storey signal is produced and eliminate, digital pipe display, stop layer of registration and eliminate, signal of elevator orientation, starting, steady speed operation, braking deceleration, call signs outside the registration and eliminate, parking signal and intelligent control. Technical breakthrough has: this design is a lot of saving a PLC interface quantity; Adopted intelligent control template, improve the operation efficiency of the elevator.
Key Words: Elevator; Control; System; signal
目 录
第一章 概 述 1
1.1、选题背景 1
1.2、电梯的定义 1
1.3 、电梯的分类 2
1.3.1、按用途分类 2
1.3.2、按电梯的额定速度分类 2
1.3.3、按操作控制方式分类 3
1.4、电梯的结构 3
第二章PLC的基本原理 5
2.1、PLC的结构原理 5
2.1.1、PLC的硬件系统结构 5
2.1.2、可编程控制 7
2.2、PLC的工作原理 7
2.2.1、PLC的等效工作电路 7
2.2.2、PLC的工作原理 8
2.3、PLC的软件系统 8
2.4、STEP7编程软件的编程语言及其基本指令 9
2.4.1、STEP 7编程软件的编程语言 9
2.4.2、STEP 7编程软件的基本指令 10
第三章 电梯系统的设计 11
3.1、电梯控制系统的构成 11
3.2、电梯控制硬件设计 11
3.2.1、输入单元 11
3.2.2、输出单元 12
3.3、可编程控制器控制电梯系统的硬件选择 12
3.3.1、电梯电动机与配重的选择 12
3.3.2、曳引机功率的选择 12
3.3.3、传感器的选择 13
3.3.4、电源的选择 13
3.4可编程控制器控制电梯软件的选择 13
3.4.1、I/O接口分配 13
3.4.2、主电路 15
3.4.3、内部继电器分配 15
第四章PLC程序设计及仿真 16
4.1、仿真 16
4.2、开关门控制程序 17
4.2.1、执行关门模块 17
4.2.2、执行开门模块 18
4.3 楼层信号的产生与消除 19
4.4 电梯轿厢位置的显示 20
4.5停车信号的登记与消除 22
4.6电梯的定向 23
4.7电梯的启动、穏速运行与制动减速 26
4.8外呼叫信号的登记与清除 27
4.9停车信号 28
4.10智能判断控制 28
总 结 30
致 谢 31
参考文献 32
附录 1 S7—200 CPU226技术参数 33
附录2 红外线传感器参数 33
附录3 交流双速电梯的主电路图 34
附录4 门控电机主电路图 34
附录5 开关门控制梯形图 35
附录6 楼层信号的产生与消除梯形图 37
附录7 七段数码管的显示程序梯形图 38
附录8 停车信号的登记与消除 38
附录9 电梯的定向部分梯形图 39
附录10 电梯的启动、穏速运行与制动减速 40
附录11 外呼叫信号的登记与清除 41
附录12 停车部分梯形图 41
第一章 概 述
1.1选题背景
自1889年美国奥斯升降机公司推出的世界上第一部以电动机为动力的升降机以来,电梯在驱动方式上经历了卷筒式驱动、牵引式驱动等历程,逐渐形成了直流电机拖动和交流电机拖动两种不同的拖动方式。如今已成为人们进出高层建筑不可缺少的代步工具,因为做为载人工具,人们在运动的平滑性、高速性、准确性和高效性等一系列静态性能方面对它提出了更高的要求。由于早期的电梯上继电器控制方式,存在故障较多、可靠性较差、接线复杂、一旦接受完成不易更改等缺点,所以需要开发一种安全、高效的控制方式。可编程序控制器(Programmable Logic Controller )简称PLC,既保留了继电器控制系统的一些优点,又采用了一种可编程运算、论文帮写顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,通过数字式或模拟式的输入、输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。因此,现在PLC在电梯控制领域得到广泛的应用。
本次设计是设计针对我国电梯业的现状,将可编程序控制器(PLC)应用于五层电梯进行逻辑控制,通过合理的选择和设计,不但提高了电梯可靠性、可维护性以及灵活性,同时延长了使用寿命,缩短了电梯的开发周期,并提高了电梯的控制水平,改善了电梯运行的舒适感,使电梯达到了较为理想的控制效果。本文所设计的电梯与传统的电梯相比,在运行上具有良好的舒适感,在生活中可以节约电能,取得了良好的经济效益和社会效益,达到了理想的目的。当乘员进入电梯后,按下楼层按钮,电梯门自动/ 手动关门。电梯进行下列运作:根据轿厢所处位置及乘员所到层数,判定轿厢的运行方向并显示,保证轿厢停在选定的楼层上;同时,根据楼层的呼叫,与电梯相同运行方向时停车,自动/ 手动开关门。另外在轿厢内外均有信号灯显示电梯的运行方向及所处楼层数。
1.2、电梯的定义
参考文献
[1]常国兰 电梯自动控制技术[M].北京:机械工业出版社.2008年6月
[2]廖常初 S7-200 PLC编程及应用[M].北京:机械工业出版社.2010年8