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基于西门子S7-200的PLC四层电梯电气控制设计

基于西门子S7-200的PLC四层电梯电气控制设计
基于西门子S7-200的PLC四层电梯电气控制设计

A n h u i Vo c a c t i o n a l&Te c h n i c a l C o l l e g e o f I n d u s t r y&Tr a d e

毕业论文

所在系院:电气与信息工程系

专业班级:机电一体化技术

学生姓名:朱波

指导老师:蒋静瑚

2014年4月25日

四层货梯的PLC控制

【内容提要】:本文介绍利用西门子S7-2OO可编程控制器编写的一个四层电梯的控制系统,利用MCGS组态软件制作人机对话界面,检验电梯PLC控制系统运行情况。实践证明PLC可编程控制器和MCGS组态软件结合有利于PLC控制系统的设计、检测,具有良好的应用价值。向用户提供解决实际工程问题的方案。充分利用windows图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点。比以往使用专用机开发的工业控制系统更具通用性.在自动化领域有着更应用。本文利用MCGS组态软件检验电梯PLC控制系统的运行情况。

【关键字】电梯变频器 PLC控制变频调速

目录

目录 .................................................................................................................... III 1概述 .. (1)

1.1PLC的发展历程 (1)

1.2PLC组成及特点 (1)

1.3PLC的工作原理 (2)

1.4PLC的编程语言 (2)

1.5PLC在电梯上的应用 (3)

2 硬件设计 (4)

2.1硬件配置简介 (7)

2.2电梯控制系统 (7)

2.3电气控制系统框图 (7)

2.4输入输出的分配 (8)

2.5控制电磁阀等所需的I/O点数........................................ 错误!未定义书签。

2.6内存估计........................................................................... 错误!未定义书签。

2.7响应时间........................................................................... 错误!未定义书签。

2.8输入输出模块的选择....................................................... 错误!未定义书签。

3 软件设计 (9)

4.1程序流程图 (9)

4.2电梯定向逻辑 (11)

4.3电梯PLC控制系统设计 (12)

4.4四层电梯的梯形图设计 (15)

4 系统调试 (20)

5.1硬件部分调试 (20)

5.2软件部分调试 (20)

总结 (22)

致谢 (23)

1概述

1.1 PLC的发展历程

PLC即可编程控制器(Programmable logic Controller),是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。长期以来,计算机控制和传统PLC控制一直是工业控制领域的两种主要控制方法,PLC自1969年问世以来,以其功能强、可靠性高、使用方便、体积小等优点在工业自动化领域得到迅速推广,成为工业自动化领域中极具竞争力的控制工具。

1.2 PLC组成及特点

PLC的硬件系统由主机系统、输入输出扩展部分及外部设备组成。除了硬件系统外,还需要软件系统的支持,它们相辅相成,却一不可,共同构成PLC。PLC 的软件系由系统程序和用户程序两大部分组成。

1.2.1 硬件的可靠性

可编程控制是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制系统和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装

1.2.2 编程简单,使用方便

用微机实现自动控制,常使用汇编语言编程,难于掌握,要求使用者具有一定水平的计算机硬件和软件知识。

1.2.4 可连接为控制网络系统

PLC可连成功能很强的网络系统。网络可分为两类:一类是低速网络。另一类为高速网络。

1.2.5 易于安装,便于维护

PLC安装简单而且功能有效,其相对小的体积使之能安装在通常继电器控制箱所需空间的一半的地方,在从继电器系统改换到PLC系统的情况下,PLC小的模块结构使之能安装在继电器附近并将连线向已有接线端,其实改换很方便,只要将输入/输出设备连向接线端即可。

1.3 PLC的工作原理

PLC的工作原理与计算机的工作原理是基本一致的。他通过执行用户程序来实现控制任务。但是,在时间上,PLC执行的任务是串行,与继电—接触器控制系统中任务的执行有所不同。PLC采用循环扫描工作方式。在程序执行过程的周期中,程序对各个过程输入信号进行采样,对采样的信号进行运算和处理,并把结果输出到生产过程的执行机构中。

所谓I/O刷新即对PLC的输入进行一次读取,将输入端各变量的状态重新读入PLC中存入内部寄存器,同时将新的运算结果送到输出端。这实际是将存入输入、输出状态的寄存器内容进行了一次更新,故称为“I(输入)/O(输出) 刷新”。

由此可见,若输入变量在I/O刷新期间状态发生变化,则本次扫描期间输出端也会相应的发生变化,或者说输出队输入产生了响应。反之,若在本次I/O 刷新之后,输入变量才发生变化,则本次扫描输出不变,即不响应,而要到下一次扫描期间输出才会产生响应。由于PLC采用循环扫描的工作方式,所以它的输出对输入的响应速度要受扫描周期的影响。扫描周期的长短主要取决于这几个因数:一是CPU执行指令的速度,二是每条指令占用的时间,三是指令条数的多少,即程序的长短。

1.4 PLC的编程语言

PLC提供了较完整的编程语言,以适应PLC在工业环境中的应用。利用编程语言,按照不同的控制要求编制不同的控制程序,这相当于设计和改变继电器的硬接线线路,这就是所谓的“可编程序”。程序由编程器送到PLC内部的存储器中,它也能方便地读出、检查与修改。

PLC提供的编程语言通常由三种:梯形图、指令表、功能图等。

梯形图(LAD)编程语言是从继电器控制系统原理图的基础上演变而来的。PLC 梯形图PLC的梯形图与电气控制系统梯形图的基本思想是一致的,只是在使用符号和表达方式上有一定区别。PLC的梯形图使用的时内部继电器、定时器/计数器,都是由软件实现的。梯形图语言简单明了,易于理解,是所有编程语言的首选。

指令表(STL)编程语言类似于计算机中的助记符语言,他是可编程控制器最基础的编程语言。所谓指令表编程,是用一个或几个容易记忆的字符来代表可

编程控制器的某种操作功能。

顺序功能流程图(SFC)编程是一种图形化的编程方法,亦称功能图。使用它可以对具有并发、选择等复杂的系统进行编程。许多PLC都提供了用于SFC 编程的指令。

每一种编程方法都有它的优点和缺点,根据每一种特殊的控制要求,根据编程者的熟练程度正确合理应用编程方法。

1.5 PLC在电梯上的应用

随着科技的发展,工业控制的自动化程度不断提高,以微处理器为核心组成的可编程序控制器(PLC)得到了广泛的应用。很多工厂的生产流水线、加工设备、船舶上货物的装卸装置、电梯的运行等都由PLC控制,只要把预定的控制任务编成程序,用一串指令的形式存放到存储器中,然后根据输入各种指令,经过模拟量、数字量等输入输出部件对生产过程和设备进行控制。

PLC在电梯中的应用也已很成熟。PLC作为主控制器,一方面要采集电梯的各种输入信号,包括电梯的位置、状态、内外指令的按钮信号、门锁信号、门区信号、井道内的强迫减速信号、防冲信号以及消防信号等。另一方面要把采集到的信号进行计算和处理给出电梯的楼层信号和速度信号,并驱动相应的开关门信号、方向继电器和抱闸继电器,以控制电梯的运行。

我们利用PLC内的条件跳转和主控指令,把对电梯的控制程序划分为几个程序段:检修控制、正常加速和稳速段、减速爬行段、以及开关门阶断。

2 硬件设计

2.1 硬件配置简介

PLC产品出现以来,它以面向工业控制的鲜明特点,普遍受到电器控制领域的欢迎。特别是中小容量PLC成功取代了传统的继电控制系统,使得控制系统的可靠性大大提高。目前各国生产的PLC品种繁多,发展速度快。本文所用到的产品是S7-200系列的PLC作系列电梯的。在此简单的介绍该机型的一些技术指标。

技术性能分为:一般性能,功能特性(基本单元),输入性能,输出性能和其它性能。

2.2 电梯控制系统

电梯模拟系统如下图所示:

图3.2.1 电梯系统控制模拟图

2.3 电气控制系统框图

1 2

3 4 5

输出

PLC 西门子S7-200

输入

6 7 8 9

图3.3.1输入与输出:

图3.3.1中输出为:1、电动机;2、上下行接触器;3、快慢速接触器;4、位置指示;5、门锁。输入为:6、轿内指令;7、厅外指令;8、门区感应;9、手动开关门;10、楼层感应。PLC系统部分完成所设定的控制任务所需要的PLC 规模主要取决于控制系统对输入,输出点的需求量和控制过程的难易程度

2.4 输入输出的分配

输入点:

序号名称输入点

0 一层行程开关 I0.0

1 二层行程开关 I0.1

2 三层行程开关 I0.2

3 四层行程开关 I0.3

4 四层呼叫按钮 I0.4

5 三层呼叫按钮 I0.5

6 二层呼叫按钮 I0.6

7 一层呼叫按钮 I0.7

8 手动开关按钮 I1.6

9 手动关门按钮 I1.7

10 红外传感器 I2.2

11 红外传感器 I2.3 输出点:

序号名称输出点

0 一层指示灯 Q0.1

1 二层指示灯 Q0.2

2 三层指示灯 Q0.3

3 四层指示灯 Q0.4

4 电动机正转指示灯亮 Q0.5

5 电动机反转指示灯亮 Q0.6

6 开门电机正转 Q0.7

7 开门电梯反转 Q1.0

图3.4.1 I/O接线图

2.5 控制电磁阀等所需的I/O点数

有电磁阀的动作原理可知,一个单线圈电磁阀用可编程控制器时需两个输入及一个输出;一个双线圈电磁阀需三个输入及两个输出;一个比例式电磁阀需三个输入及五个输出。一个按钮需一个输入;一个光电开关要占用一个或两个输入点;一个信号占用一个输出点;而波段开关,有几个波段就占用几个输入点;一般情况,各种位置开关都要占用两个输入点。根据上面所述原理分析,本设计用到十个按钮,需要十个输入点。四个位置按钮,需要八个输入点。十六个信号灯,需要十六个输出点。

2.6 内存估计

用户程序所需内存容量要受到下面几个因素的影响:内存利用率;开关量输入输出点数;模拟量输入输出点数;用户的编程水平。

2.6.1 内存利用率

我们把一个程序段中的接点数与存放该程序段所代表的机器语言所需的内存字数的比值称为利用率。

2.6.2 开关量输入输出的点数

一般系统中,开关量输入和开关量输出的比为6:4。这方面的经验公司是根据开关量输入、开关量输出的总点数给出的。

所需内存字数=开关量(输入+输出)总点数*10

2.6.3 模拟量输入输出的总点数

只有模拟量输入时:内存字数=模拟量点数*100

模拟量输入输出同时存在:内存拟量字数*200

2.7 响应时间

可编程控制器顺序扫描的工作方式使它不能可靠的接收持续时间小于扫描周期的输入信号。

系统响应时间是指输入信号产生时刻与由此而使输出信号状态发生变化时刻的时间间隔。

系统响应时间=输入滤波时间+输出滤波时间+扫描周期。

2.8 输入输出模块的选择

模块输出的任务是将机器内部信号电平转换为外部过程的控制信号。输出模块同时接通点数的电流累计值必须小于公共段所允许通过的电流值。输出模块的电流值必须大于负载电流的额定值。

3 软件设计

4.1 程序流程图 得电

电梯上升得电电梯上升

得电

电梯下降

(接下页)

停止

得电电梯下降

得电

电梯上升

得电电梯下降

电梯在二楼电梯在一楼电梯在四楼

电梯在三楼2,3,4楼

有信号吗?

1楼有信号吗?4楼有信号1,2,3楼

有信号吗?1,2楼

有信号停止

3,4楼

有信号停止

行程开关

有信号吗?停止

图4.1

电梯上升

楼向下呼叫或选层

楼向下呼叫或选层

楼向下呼叫或选层

执行上升流程

与下降相反

楼停

楼停

楼行程

开关信号有?

楼行程

开关信号有?

复位

等待

楼行程

开关到

楼停

接上页)

图4.2

4.2 电梯定向逻辑

电梯的定向是根据电梯的上行请求信号、下行请求信号、电梯轿箱内请求信号、电梯当前所处位置等信号来确定电梯继续运行的方向。电梯的定向是电梯控制中的重要逻辑。在以往电梯的定向逻辑中,一般都是将电梯各个层的上、下行请求信号、电梯轿箱内楼层请求信号、电梯当前楼层信号等综合到一条或几条语句中进行判断。这样一来,当楼层数目比较大时,每条语句的编程元件很多,不可避免的带来程序复杂,容易出错,调试麻烦,运行速度慢等问题。以下提出的用逻辑运算指令来进行电梯定向的方法可以比较好的问题。

状态转换方式:电梯的方向只有上升、下降2个方向,但电梯也可能由于没有任何的上升或者下降请求信号而处于停止状态。在电梯的方向处理过程中,电梯只能在上升状态和停止状态或者下降状态与停止之间转换,例如当电梯由上升状态转为下降状态时必须先由上升状态转换为停止状态以后再由停止状态转为下降状态。这样的处理方式对电梯的运行是很有意义的,以往的电梯控制系统中,当电梯响应完某个方向上的所有信号后,若所有剩余的信号都是反方向的,电梯立刻改变方向,此时,在原方向前方若出现新的呼叫信号,电梯将不会立刻应答,只是记忆该呼叫信号,而去响应换向后的方向上的呼叫信号,这样既不符合电梯选层的优先原则,又不能有效的节约能源。采用图 4.2所示的状态转换方式,电梯在响应完某个方向上的所有信号后并不是立刻反向,而是保持该状态等待一段时间后进入停止状态,然后再反向响应相反方向的呼叫信号。对保持时间进行合理的选择,完全可以做到既不会使得电梯的换向过程显得迟钝,又能有效的响应同方向的

由于电梯的上升与下降状态之间需要通过“停止状态”该中间状态来转换,故在电梯的方向判断逻辑中需要考虑以下几种情况:

(1)电梯处于上升状态

在该状态下,当前楼层的上面有上升请求,当前楼层的上面有下降请求或者电梯轿箱内请求在当前楼层的上面,3个条件有1个和多个成立时,电梯继续处于上升状态;当以上3种条件都不满足时,电梯经过一段定时时间后进入停止状态。

(2)电梯处于下降状态

在当前楼层的下面有下降请求,当前楼层的下面有上升请求或者电梯轿箱内的请求在当前楼层的下面时,电梯继续处于下降状态;当以上3种条件都不满足时,电梯经过一段定时时间后进入停止状态。

(3)电梯处于停止状态

在当前层之上有下降、上升的请求信号或者电梯轿箱内楼层请求信号在当前层的上面则置电梯为上升状态;相反,若在当前层之下有下降、上升的请求信号或者电梯轿箱内楼层请求信号在当前层的下面则置电梯为下降状

4.3 电梯PLC控制系统设计

4.3.1 楼层状态指示设计

当电梯运行至某层有指令发出时,指示位置及指令。以二层为

表4.3.1指示位置及指令表

LDtwoselet 二层内选择

Stwoseatq,1 二层内选择指示

LDtwoup 二层上呼

Stwoupq,1 二层上呼指示

LDtwodown 二层下呼

S twodownq,1 二层下呼指示

LDtwoseat 二层位置

=twoseatq 二层位置指示

4.3.2 电梯下行程序设计

以电梯在三层下行情况为例。当电梯的一或二层有指令时,将三层下行位置1,同时无上行,驱动电梯下行。程序说明如下:

电梯在三层时下行

表4.3.2.1

LDoneseletq 一层内选择0twoseletq 或二层内选择0oneupq 或一层上呼0twodownq 或二层下呼0twoupq 或二层上呼ANseatq 在三层位置时SV0.1.1 置三层下行位

电梯三层时下行

表4.3.2.2

LDV0.0 有四层下行位0V0.1 或有三层下行位0V0.2 或有二层下行位AN up 同时无上行

=down 电梯下行.

4.3.3 电梯上行程序设计

以电梯在二层上行情况为例。程序说明如下:

电梯在二层上行

表4.3.3.1

ADfourseletq 四层选择

0threeseletq 或三层选择

0fourdownq 或四层下呼

0threedownq 或三层下呼

0threeupq 或三层上呼

Atwoseatq 在二层位置时SV0.4.1 置二曾上行位

电梯上行

表4.3.3.2

LDV0.3 有一层上行位

0 V0.4 或有二层上行位

0V0.5或有三层上行位

ANdown 同时电梯无下行

=up 电梯上行

4.3.4 电梯到达时程序设计

电梯到达某层时,将已完成的指令信号复位。以电梯到达三层为例。程序说明如下:

电梯到达三层

表4.3.4.1

LDthreeseatq 电梯到达三层

Rthreeseletq,1 复位三层内选择

RV0.0.1 复位四层下行

RV0.3.1 复位一层上行

RV0.4.1 复位二层上行

LDthreeseatq 电梯到达三层

ANdown 同时无下行

Rthreeupq,1 复位三层上行

LDthreeseatq 电梯到达三层

ANup 同时无上行

Rthreedownq,1 复位三层下行

4.4 四层电梯的梯形图设计

图4.4.1

图4.4.2

图4.4.3

基于PLC的电梯控制系统设计报告

《基于PLC的电梯电梯控制》 课程设计 学生姓名:李锦文 学号: 6100310066 专业班级:自动化101班 指导老师:曾芸 2014年 01 月 14日

目录 一、概述 1、PLC控制技术简介 (2) 2、PLC的分类和特点 (2) 3、PLC的结构和工作原理 (3) 4、PLC程序的表达方式 (3) 5、PLC的工作方式 (5) 二、PLC的系统硬件设计 1、可编程控制器机型的选择 (5) 2、输入/输出模块的选择 (6) 3、输入/输出端地址分配 (6) 4、输入/输出端接线图 (8) 三、PLC的系统软件设计 1、PLC控制功能流程图 (9) 2、PLC梯形图程序设计 (10) 四、总结 (12) 五、心得体会 (13) 六、参考文献 (13)

一、概述 (一)PLC控制技术简介 可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC),它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 可编程序控制器,是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物,是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器,是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机。它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求,同时也照顾到现场电气操作维护人员的技能和习惯,摒弃了微机常用的计算机编程语言的表达方式,独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构,使用户程序的编制清晰直观、方便易学,调试和查错都很容易。用户买到所需的PLC后,只需按说明书或提示,做少量的安装接线和用户程序的编制工作,就可灵活而方便地将PLC应用于生产实践。 (二)PLC的分类与特点 PLC一般可按I/O点数和结构形式分类。按I/O点数可分为小型、

plc三层电梯控制设计.pdf

1. 三层电梯PLC控制系统设计 1.1实训目的 本次设计是一种电梯PLC控制系统。电梯是垂直方向的运输设备,是高层建筑中不可缺少的交通运输设备。它靠电力,拖动一个可以载人或物的轿厢,在建筑的井道导轨上做垂直升降运动,在人们生活中起着举足轻重的作用。而控制电梯运行的PLC系统也要求越来越高,要求达到电梯运行的“稳、准、快”的运行目的。该系统主要由PLC、逻辑控制电路组成。其中包括交流异步电动机、继电器、接触器、行程开关、按钮、发光指示器和变频器组成为一体的控制系统。 整个系统通过PLC、逻辑控制电路对电梯的升降;加、减速;平层;起动、制动控制。其结构简单、运行效率高、平层精度高、易于理解与掌握。 1.2 实训容和控制要求 工作过程:电梯由安装在各楼层厅门口的呼叫按钮进行操纵,其操纵容为呼叫电梯、运行方向和停靠楼层。每层楼设有呼叫按钮(一层U1,二层U2,D2,三层D3),指示灯L1指示电梯在一层与二层之间运行、L2指示在二层与三层之间运行、L3指示在三层与二层之间运行、SQ1~SQ3为到位行程开关。电梯上升途中只响应上升呼叫,下降途中只响应下降呼叫,任何反方向的呼叫均无效。输出端用输出指示灯的状态来模拟输出设备的状态。 三层楼电梯的自动控制要求如下: (1)当电梯停于1F或2F时,如果按3F按钮呼叫,则电梯上升到3F,由行程开关SQ3停止; (2)当电梯停于3F或2F时,如果按1F按钮呼叫,则电梯下降到1F,由行程开关LS1停止; (3)当电梯停于1F,如果按2F按钮呼叫,则电梯上升到2F,由行程开关

LS2停止; (4)当电梯停于3F,如果按2F按钮呼叫,则电梯下降到2F,由行程开关LS2停止; (5)当电梯停于2F,而2F、3F按钮均有人呼叫时,电梯先上升到2F,由LS2控制暂停2S后,继续上升到3F,由LS3停止; (6)当电梯停于3F,而1F、2F按钮均有人呼叫时,电梯下降到2F,由LS2控制暂停2S后,继续下降到1F,由LS1停止; (7)在电梯上升途中,任何反方向的下降按钮呼叫均无效; (8)在电梯下降途中,任何反方向的上升按钮呼叫均无效; (9)每层楼之间的到达时间应在10s完成,否则电梯停机; (10)电梯的起始位置和程序的启动、停止运行自行设计。 1.3电梯的结构 1-减速箱2-曳引轮 3-曳引机底座4-导向轮 5-限速器6-机座 7-导轨支架8-曳引钢绳 9-开关碰铁10-紧急开关 11-导靴12-轿架 13-轿门14-安全钳 15-导轨16-绳头组合 17-对重18-补偿链

PLC电梯控制系统的设计

河南工业职业技术学院 毕业设计 题目 PLC电梯控制系统的设计系院电气工程系 专业电气自动化 班级 05311 学生姓名林鹏翔 学号 26 指导教师史增芳

前言 随着电子技术的发展,当前数字电器系统的设计正朝着速度快、容量大、体积小、重量轻的方向发展。推动该潮流发展的引擎就是日趋进步和完善的PLC设计技术。目前数字系统的设计可以直接面向用户需求,根据系统的行为和功能的要求,自上而下的完成相应的描述、综合、优化、仿真与验证,直接生成器件。上述设计过程除了系统行为和功能描述以外,其余所有的设计几乎都可以用计算机来自动完成,也就说做到了电器设计自动化这样做可以大大的缩短系统的设计周期,以适应当今品种多、批量小的电子市场的需求。 电器设计自动化的关键技术之一是要求用形式化的方法来描述数字系统的硬件电路,即要用所谓的硬件语言来描述硬件电路。所谓硬件描述语言及相关的仿真、综合等技术的研究是当今电器设计自动化领域的一个重要课题。 PLC的设计和开发,已经有多种类型和款式。传统的PLC各有特点,它们适合在现场做手工测量,要完成远程测量并要对测量数据做进一步分析处理,传统PLC是无法完成的。然而基于PC 通信的PLC,既可以完成测量数据的传递,又可借助PC,做测量数据的处理。所以这种类型的PLC无论在功能和实际应用上,都具有传统PLC无法比拟的特点,这使得它的开发和应用具有良好的前景。

目录 1.前言 2.电梯控制基本概念 3.电梯控制的组成 4.电梯控制的移动 5.电梯PLC系统的模拟组态 6.货运电梯重量超载的控制 7.总结 8.参考文献

2. PLC电梯控制的基本概念 电梯控制系统可分为电力拖动系统和电气控制系统两个主要部分。电力拖动系统主要包括电梯垂直方向主拖动电路和轿箱开关电路。二者均采用易于控制的直流电动机作为拖动动力源。主拖动电路采用PWM调试方式,达到了无级调速的目的。而开关门电路上电机仅需一种速度进行运动。电气控制系统则由众多呼叫按钮、传感器、控制用继电器、指示灯、LED七段数码管和控制部分的核心器件(PLD)等组成。PLC集信号采集、信号输出及逻辑控制于一体,与电梯电力拖动系统一起实现了电梯控制的所有功能。 电梯控制系统原理框图如图1所示,主要由轿箱内指令电路、门厅呼叫电路、主拖动电机电路、开关门电路、档层显示电路、按钮记忆灯电路、楼层检测与平层检测传感器及PLC电路等组成的。 电梯控制系统的硬件结构如图2所示。包括按钮编码输入电路、楼层传感器检测电路、发光二极管记忆灯电路、PWM控制直流电机无线调速电路、轿箱开关电路、楼层显示电路及一些其他辅助电路等。为减少PLC输入输出点数,采用编码的方式将31个呼叫及指层按钮编码五位二进制码输入PLC PLC系统的其它设备 1 编程设备:编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件,用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况,但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器,目前一般由计算机(运行编程软件)充当编程器。 2 人机界面:最简单的人机界面是指示灯和按钮,目前液晶屏(或触摸屏)式的一体式操作员终端应用越来越广泛,由计算机(运行组态软件)充当人机界面非常普及。 3 输入输出设备:用于永久性地存储用户数据,如EPROM、EEPROM写入器、条码阅读器,输入模拟量的电位器,打印机等。

三层电梯PLC控制系统设计方案报告

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PLC课程设计报告题目:三层电梯PLC控制系统设计 院别: 姓名: 学号: 指导教师: 日期:

摘要 本设计主要利用欧姆龙系统完成。主要介绍了3层电梯的PLC的特点、PLC的功能、发展趋势、PLC控制电梯的软、硬件设计。在示意图、接线图、电梯的控制梯形图、指令表、和程序流程图的基础之上提出了PLC的编程方法。 可编程控制系统(Programmable Logic Controller)是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器,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。由于它可通过软件来改变控制过程,而且具有体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点,已广泛应用于工业自动化控制控制的各个领域,大大推进了机电一体化的进程。 电梯是高层建筑不可缺少的运输工具,用于垂直运送乘客和货物,传统的电梯控制系统主要采用继电器--接触器进行控制,其缺点是触点多,故障率高、可靠性差、维修工作量大等,而采用 PLC组成的控制系统可以很好地解决上述问题,使电梯运行更加安全、方便、舒适。目前PLC在电梯行业已得到广泛应用。在层数和控制功能较少的场合,采用PLC控制较为方便。

目录 第一章三层楼电梯自动控制 (3) 一.电梯设计要求 (4) 二.电梯设计分析 (5) 1.分析被控对象 (5) 2.分配PLC的输入/输出端子 (5) 3.统计输入、输出点数并选择PLC型号 (7) 4.输入/输出端子接线图 (8) 5.运动形式分析 (8) 6.助记符 (15) 三.硬件配置设计 (19) 1. 电梯控制构成 (20) 2. 主电路 (21) 四.型号规格 (22)

四层电梯PLC控制设计

可编程控制器应用实训报告

四层电梯控制 1、四层电梯控制功能要求 采用PLC 构成四层简易电梯电气控制。电梯的上、下行由一台电动机拖动,电动机正转为电梯上升,反转为下降。一层有上升呼叫按钮和指示灯,二层又上层呼叫按钮和指示灯以及下降呼叫按钮和指示灯,三层又上升呼叫按钮和指示灯以及下降呼叫按钮和指示灯,四层有下降呼叫按钮和指示灯;电梯开门和关门按钮,关门限位由行程开关检测。 ⒈ 开始时,电梯处于任意一层。 ⒉ 当有外呼梯信号到来时,轿厢响应该呼梯信号,到达该楼层并停止运行,轿厢门打开,延时3s 后自动关门。 ⒊ 当有内呼梯信号到来时,轿厢响应该呼梯信号,到达该楼层并停止运行,轿厢门打开,延时3s 后自动关门。 ⒋ 轿厢运行(轿厢上升或下降)过程中,任何反方向的外呼梯信号均不响应。但如果反向外呼梯信号前方再无其它内外呼梯信号时,则电梯响应该外呼梯信号。 ⒌ 电梯应具有最远反向外呼梯响应功能。 ⒍ 电梯未平层或运行时,开门按钮和关门按钮均不起作用。电梯平层或轿厢停止运行时,按开门按钮则轿厢门打开,按关门按钮则轿厢门关闭。 2、电器元件选型及其计算 设计要求:电梯可载重12人即1000kg 、电梯自重1000kg 、电梯上下行速v=0.5m/s 。可求的:总载重mg=2000kg 。kw v p 105.0*10*2000mg ===有功.设电动机效率 %90=η.P=有功p /η=10kw/0.9=11kw.取额定电压V U N 380=.功率因数85.0cos =?.则有 A COS U P I N N 2085 .0*380*311000 3=== ?。 然后根据此电机的额定电流选出继电器、熔断器和热继电器等数据。 (1) 熔断器额定电流约为电机额定电流的1.8-2.1倍; (2) 断路器额定电流约为电机额定电流的1.5倍; (3) 热继电器的额定电流约为电机额定电流的0.95-1.05倍; (4) 固体中间继电器的额定电流约为电机额定电流的6-7倍; (5) 交流接触器额定电流约为电机额定电流的2.5倍; (6) 铜芯电线一般为每平方毫米载流量4-6A 之间,线路长时取小值,线路短时取 大值。 (7)电机选择额定功率为3KW 的电机。 电气设备明细表

基于PLC的电梯控制系统设计 冯乃康

基于PLC的电梯控制系统设计冯乃康 发表时间:2018-05-31T10:36:15.820Z 来源:《电力设备》2018年第2期作者:冯乃康 [导读] 摘要:为提高电梯的可靠性,保证安全运行,在原变频器基础上采用PLC控制,合理选择和设计对传统改造,进一步提高可靠性、运行的舒适感,达到较为理想的控制效果。 (广东广业云硫矿业有限公司广东云浮 527300) 摘要:为提高电梯的可靠性,保证安全运行,在原变频器基础上采用PLC控制,合理选择和设计对传统改造,进一步提高可靠性、运行的舒适感,达到较为理想的控制效果。 关键词:变频器;PLC;电梯 0 引言 电梯已成为城市的一种标志,是高层建筑的垂直运输设备。当前,国内电梯超过了120万台[1]。因近几年事故频繁发生,电梯的安全受到了广泛关注。其可靠性取决于控制系统[2],传统控制系统是由继电器控制,易出故障、可靠性差、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点[3,4]。目前PLC(Programmable Logic Controller)是一种可编程序的存储器,内部实现逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等功能,可靠性高、通用性强、体积小、成本低、编程简单、维护方便、抗干扰能力强等特点,在工业自动控制领域有着重要的地位[5-7]。本文将可编程控制器(PLC)应用于六层电梯进行逻辑控制。 1. 电梯控制系统的组成 控制系统主要由电力拖动部分和电气控制部分组成[8]。拖动系统如图1所示,由轿厢、配重、钢丝绳、曳引轮、减速机构和电机组成。控制系统由控制柜、操纵箱、召唤箱、曳引电动机和楼层指示等组成。(1-电动机;2-减速机构;3-曳引轮;4-钢丝绳;5-配重;6-轿厢) 1、电梯运行流程:系统上电--运行准备(初始化、等待) -厅门呼叫-轿厢呼叫-根据呼叫运行到目标层-进行相应的开关门动作-根据呼叫进入运行状态等。 2、楼层显示流程:电梯运行-楼层检测器检测到、进入七段码显示-没改变时信号不变-楼层改变时检测器来给出楼层显示。 4.结论 本设计利用变频器和PLC实现了对电梯的控制,通过对设备选型和软件设计,提高了可靠性,改善了舒适感,节约了电能,使电梯结构紧凑,噪声低,运行效率高,故障率低,维修简单。 参考文献: [1] 刘松国,韩树新,李伟忠等.电梯运行状态检测与故障远程报警系统研究[J].创意与实践,2011(10):42-46. [2] 谭对平.PLC在电梯控制系统中的应用[J].中国高新技术企业,2012(06):76-78. [3] 李涛.基于PLC的电梯控制系统的设计与实现[J].仪器仪表用户,2010,17(03):74-75.

电梯PLC控制系统毕业设计

防灾科技学院 毕业设计 题目电梯PLC控制系统设计 学生王中榆学号 085031101 系别防灾仪器系专业电气工程及其自动化班级 0850311 开题时间2011 年12 月 20 日答辩时间 2012 年 6 月11 日指导教师立新职称讲师

电梯PLC控制系统设计 作者王中榆 指导教师立新 摘要从第一次工业革命开始,为人类提供方便的东西出现得越来越多,电梯就是其中之一。电梯的高档、新奇、灵活、方便等深受广大人们的青睐。为此,本文阐述了可编程序控制器PLC在电梯控制中的应用,主要介绍了一个5层楼的PLC电梯控制系统的总体设计方案、设计过程以及所选用的PLC的型号、电梯控制的梯形图,并给出了程序流程图,在分析、处理逻辑关系之后,提出了PLC编程。 关键词:电梯;系统控制;可编程序控制器;梯形图 Desing of Elevator Control System Based on PLC Author WANG Zhong—yu Teacher LI Li—xin Abstract After the first industrial revolution, more and more inventions which offer convenience for human have been appearing, and the elevator is one of them. Because of top grade, novelty, flexibility and convenience, the elevator is favored by the majority of people. Therefore, this paper expounds the programmable logic controller PLC in the elevator control application, mainly introducing a five-flo or building’s PLC control system’s the overall design of the scheme, design process and the use of PLC model, the elevator control

基于PLC的电梯控制系统设计报告

《基于PLC的电梯电梯控制》课程设计 学生:锦文 学号:6100310066 专业班级:自动化101班 指导老师:曾芸 2014年 01 月 14日

目录 一、概述 1、PLC控制技术简介 (2) 2、PLC的分类和特点 (2) 3、PLC的结构和工作原理 (3) 4、PLC程序的表达方式 (3) 5、PLC的工作方式 (5) 二、PLC的系统硬件设计 1、可编程控制器机型的选择 (5) 2、输入/输出模块的选择 (6) 3、输入/输出端地址分配 (6) 4、输入/输出端接线图 (8) 三、PLC的系统软件设计 1、PLC控制功能流程图 (9) 2、PLC梯形图程序设计 (10) 四、总结 (12) 五、心得体会 (13) 六、参考文献 (13) 一、概述

(一)PLC控制技术简介 可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC),它采用一类可编程的存储器,用于其部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 可编程序控制器,是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物,是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器,是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机。它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求,同时也照顾到现场电气操作维护人员的技能和习惯,摒弃了微机常用的计算机编程语言的表达方式,独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构,使用户程序的编制清晰直观、方便易学,调试和查错都很容易。用户买到所需的PLC后,只需按说明书或提示,做少量的安装接线和用户程序的编制工作,就可灵活而方便地将PLC应用于生产实践。 (二)PLC的分类与特点 PLC一般可按I/O点数和结构形式分类。按I/O点数可分为小型、中型和大型几类。一般小于512点为小型PLC。512~2048点为中型,2048点以上为大型PLC。按结构形式可分为整体式和模块式两类。整体式PLC又称为单元式或箱体式。整体式PLC是将电源、CPU、I/O 部件都集中在一个机箱,其结构紧凑、体积小、价格低。模块式PLC

PLC控制电梯的设计

毕业设计 题目基于PLC的电梯调度问题 系别 专业 班级 姓名 学号 指导教师 日期

摘要 随着我国经济的高速发展,自动控制技术也得到了迅猛发展,而电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具,在工业、商业和民用方面应用已十分广泛,与人们的生活紧密相关。本文利用西门子S7-200可编程控制器编写的一个四层电梯的控制系统,主要分析并叙述了电梯的控制、运行情况。 目前电梯控制系统主要有三种控制方式:继电器控制系统(早期安装的电梯多继电器控制系统)、PLC控制系统、微机控制系统。由于PLC具有性能稳定、抗干扰能力强、设计配置灵活等特点。自80年代后期PLC引入我国电梯行业以来,由PLC组成的电梯控制系统被许多电梯制造厂家普遍采用。在传统继电器系统的改造工程中,PLC系统一直是主流控制系统。为了改善电梯的舒适感和运行的可靠性,现在都改为用PLC来控制电梯的运行,这样大大提高了电梯的性能。本文就是详细介绍PLC的特点及整个设计过程。 关键词:控制系统,电梯,西门子

目录 摘要.................................................. 错误!未定义书签。 1 概述............................................... 错误!未定义书签。 1.1可编程控制器(PLC)的产生及定义...................... 错误!未定义书签。 1.2 PLC的分类及特点................................... 错误!未定义书签。 1.3 PLC的工作原理..................................... 错误!未定义书签。 1.4 PLC的编程语言.................................................... VI 1.5 PLC在电梯中的应用................................................. I 1.6 电梯的发展历程 (1) 2 电梯的具体介绍 (2) 2.1 电梯的定义及组成 (2) 2.2 电梯的原理 (3) 2.3 电梯的PLC控制系统的功能分析 (5) 2.4 电梯PLC控制系统的解决思路 (5) 3 电梯硬件设计 (7) 3.1 电梯的控制要求 (7) 3.2 PLC输入输出点数的确定 (8) 3.3 PLC机型的选择 (9) 3.4 PLC外部硬件电路的设计 (10) 4 附件 (11) 4.1 程序流程图 (12) 4.2 程序梯形图 (14) 致谢 (19) 参考文献 (20)

plc控制五层电梯梯形图设计

PLC课程设计报告 五层电梯的梯形图设计 自动化学院 一、电梯基本功能 在进行上位机程序以及下位机程序编写之前,首先要做的工作是确定电梯本身所具有的功能和电梯在乘客进行某种操作后应具有的状态。 1.电梯内部部件功能简介

在电梯内部,应该有五个楼层(1-5层)按钮、开门和关门按钮以及楼层显示器、上升和下行显示器。当乘客进入电梯后,电梯内应该有能让乘客按下的代表其要去目的地的楼层按钮,称为内呼叫按钮。 电梯停下时,应具有开门、关门的功能,即电梯门可以自动打开,经过一定的延时后,又可自动关闭。而且,在电梯内部也应有控制电梯开门、关门的按钮,使乘客可以在电梯停下时随时地控制电梯的开门与关门。 电梯内部还应配有指示灯,用来显示电梯现在所处的状态,即电梯是上升还是下降以及电梯处在楼层的第几层,这样可以使电梯里的乘客清楚地知道自己所处的位置,离自己要到的楼层还有多远,电梯是上升还是下降等。 2.电梯的外部部件功能简介 电梯的外部共分五层,每层都应该有呼叫按钮、呼叫指示灯、上升和下降指示灯,以及楼层显示器。 呼叫按钮是乘客用来发出呼叫的工具,呼叫指示灯在完成相应的呼叫请求之前应一直保持为亮,它和上升指示灯、下降指示灯、楼层显示器一样,都是用来显示电梯所处的状态的。 五层楼电梯中,一层只有上呼叫按钮,五层只有下呼叫按钮,其余三层都同时具有上呼叫和下呼叫按钮。而上升、下降指示灯以及楼层显示器应相同。 3.电梯的初始状态、运行中状态和运行后状态分析 1)电梯的初始状态:设电梯位于一层待命,各层显示器都被初始化,电梯处于以下状态: a.各层呼叫灯均不亮; b.电梯内部及外部各楼层显示器显示均为“1”; c.电梯内部及外部各层电梯门均关。 2)电梯在运行过程中: a.按下某层呼叫按钮(1-5层)后,该层呼叫灯亮,电梯响应该层呼叫; b.电梯上行或下行直至该层; c.各楼层显示随电梯移动而改变,各层指示灯也随之而变; d.运行中电梯门始终关闭,到达指定层时,门才打开; e .在电梯运行过程中,支持其它呼叫。 3) 电梯运行后状态:在到达指定楼层后,电梯会继续待命,直至新命令产生。 a.电梯在到达指定楼层后,电梯门会自动打开,经一段延时自动关闭,在此过程中,支持手动开门或关门; b.各楼层显示值为该层所在位置,且上行与下行指示灯均灭。 电梯工作流程图如下:

基于PLC的电梯控制系统设计

毕业设计(论文) 论文题目:基于PLC的电梯控制系统设计学生:王余 指导教师:花良浩 专业:电气工程与其自动化

摘要 目前电梯控制系统主要有三种控制方式:继电器控制系统、PLC控制系统、微机控制系统。PLC控制系统由于运行可靠性高,使用维修方便,抗干扰性强,设计和调试周期较短等优点,倍受人们重视,已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式。 本文在阐述电梯的结构和可编程控制器的结构和工作原理的基础上,针对4层电梯,使用西门子S7-200可编程控制器,设计了电梯的控制系统,包括轿指令和厅外召唤信号的登记与消除、电梯的选层和定向、电梯的开关门运行、电梯上下行控制、电梯的指层控制等部分,实现了轿与各层呼梯指令的记录、电梯运行方向和选层的控制,电梯上下行和自动开关门、电梯的指层控制等功能。 关键词:四层电梯控制系统可编程控制器

目录 摘要 (Ⅰ) 第1章绪论 (1) 1.1 课题的研究背景及意义 (1) 1.2 电梯的简介 (2) 1.2.1 电梯的起源 (2) 1.2.3 电梯的定义与分类 (2) 1.2.3 电梯电气控制发展 (3) 1.2.4 电梯的国外发展状况 (3) 1.3 PLC在电梯控制中的应用以及发展前景 (5) 1.4 课题研究的容 (6) 第2章控制系统的选择及介绍 (7) 2.1 控制系统的选择 (7) 2.2 PLC控制系统组成 (7) 2.2.1 硬件的组成 (7) 2.2.2 软件的组成 (8) 2.3 PLC控制系统抗干扰措施 (9) 2.3.1 硬件抗干扰措施 (10) 2.3.2 软件抗干扰措施 (11) 2.4 PLC控制系统的发展趋势 (12) 第3章PLC的选型 (13) 3.1 输入输出(I/O)点数的估算 (13)

电梯PLC控制设计

电梯PLC控制设计 河南机电高等专科学校毕业设计说明书 1854年,在纽约水晶宫举行的世界博览会上,美国人伊莱沙?格雷夫 斯?奥的斯第一次向世人展示了他的发明-历史上第一部安全升降梯。从那以后,升降梯在世界范围内得到了广泛应用。以奥的斯的名字而命名的电梯公司也开始了她辉煌的旅程。150年以来,她已经发展成为世界、亚洲和中国领先的电梯公司。 生活在继续,科技在发展,电梯也在进步。电梯的材质由黑白到彩色, 样式由直式到斜式,在操纵控制方面更是步步出新-手柄开关操纵,按钮控制,信号控制,集选控制、人机对话等,多台电梯还出现了并联控制,智能群控;双层轿箱电梯展示出节省井道空间,提升运输能力的优势,变速式自动人行道扶梯大大节省了行人的时间;不同外形的扇形、三角形、半棱形、圆形观光电梯则使身处其中的乘客的视线不再封闭。一个半世纪的风风雨雨,翻天覆地的是历史的变迁,永恒不变的是电梯提升现代人生活质量的承诺。 随着计算机技术和电力电子技术的发展,现代电梯已经成为典型的机 电一体化产品。电梯具有很高的安全要求,它以零部件的形式出厂,总装配在工地现场进行,通过机械零部件之间的装配和机械装置与土建结构之间的的衔接完成安装,最终形成电梯产品。精心的制造和安装还不能完全保证无故障运行,其运行可靠性在很大程度上依靠维修保养。所以,电梯的制造、安装和维保不宜分割。 大规模的经济建设尤其是蓬勃发展的房地产业给电梯行业开拓了广

阔的市场,2001年我国电梯产量达4.5万台,创造了行业发展史上的一个新的高峰,被业内人士称为“第三次浪潮”。目前,中国经济建设需求的各类电梯、几乎全部可以在中国生产。由此可见,一个兴旺的电梯市场已 经形成。进入80年代以来,随着经济建设的持续高速发展,我国电梯需求量越来越大。据统计,全世界平均1000人有1台电梯。我国如果要达到这 1 河南机电高等专科学校毕业设计说明书个水准,还需要新装80万台。到那时候,每年仅报废更新就需要6万台。 目前房屋建设势头仍然很好,电梯市场供需两旺,前景一片光明。 随着电梯的不断发展,教育业开始了电梯的模拟控制,这是一种高新 自动控制技术,要求研制出一种模拟电梯,以供学生探讨和学习PLC的自动控制。 模拟电梯的控制是由PLC来实现控制的,可以让学生们在编程的过程 中,学会PLC有关的的知识,掌握可编程控制器一些控制。 小型模拟电梯的控制 随着城市建设的不断发展,高层建筑的不断增多,电梯作为高层建筑 中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。目前电梯的控制普 遍采用了两种方式,一是采用微机作为信号控制单元,完成电梯信号的采 集、运行状态和功能的设定,实现电梯的自动调度和集选运行功能,拖动 控制则由变频器来完成;第二种控制方式用可编程控制器取代微机实现信 号控制。从控制方式和性能上来说,这两种方法并没有太大的区别。PLC可靠性高,程序设计方便灵活。 PLC的应用包括PLC硬件和程序设计。本课题是以西门子S7—200 PLC三层电梯控制系统为例来解释说明PLC的。

电梯PLC控制设计

电梯PLC控制设计 目录 3................................................................................................................................................. 前言 4................................................................................................................ .第一章总体设计方案 4 ................................................................................................................. 1.1总体方案的确定 5 ................................................................................................ PLC控制系统的构建1.2电梯 10 ......................................................................... 第二章可编程序控制器的结构与工作原理10....................................................................................................... 结体系构2.1PLC的 10可编程序控制器的基本结构........................................................................................... 2.2 12 ................................................................................................................ 2.3开关量I/O模块 输入模块12 .................................................................................................................... 2.3.1 输出模块13 .................................................................................................................... 2.3.2 13可编程序控制器的工作原理........................................................................................... 2.4 可编程序控制器的工作原理14 .................................................................................... 2.4.1 扫描周期14 .................................................................................................................... 2.4.2 15型................................................................................................................ PLC的选2.5 )点数的估算输入输出(16I/O ................................................................................... 2.5.1 存储器容量的估算162.5.2 .................................................................................................... 控制功能的选择162.5.3 ........................................................................................................ 机型的选择182.5.4 ................................................................................................................ 19.................................................................................. .控制器简介可2.6FX编程序N2 19 .................................................................................................. 设计控制程序PLC2.7 控制系统的设计基本原则19PLC ................................................................................ 2.7.1 编程步骤20. PLC........................................................................................................... 2.7.2 提供的编程语言20 2.7.3 PLC................................................................................................ 1...................................................................... 2电梯的发展、分类、规格参数及组成.第三章21.............................................................................................................................. 述.概3.1 电梯产品的录属关系和在人民物质生活中的作用21............................................... .3.1.1 电梯产品发展简史22 ................................................................................................... 3.1.2 电梯的运行工作情况22 ............................................................................................... 3.1.3 23.......................................................................................... 电梯的主要参数及规格尺寸3.2 电梯的主要参数23 ....................................................................................................... 3.2.1 我国有关标准对电梯主要参数和规格尺寸的规定24............................................... . 3.2.2 3.3电梯的组成部件.. (24) 7...................................................................................................... 2 电梯的电气控制系统.第四章27 ................................................................................................................................... 4.1概述27........................................................................... .电梯电气控制系统中的主要电器部件4.2 30................................................... .4.3 电梯自动控制系统中的各主要控制环节及结构原理

电梯PLC控制系统的设计与实现

电梯PLC控制系统的设计与实现 摘要:随着社会的发展,我国的高层建筑越来越多,电梯的应用越来越广泛。 本文在分析PLC电梯控制系统的基本结构与原理的基础上,对于电梯PLC控制系 统的设计与实现进行探讨,希望可以满足今后对电梯的整体性需求。 关键词:电梯;PLC;设计;实现 引言 PLC本身属于可编程的存储器,其拥有计算机功能,不但可以实现逻辑控制,同时也具备网络、数据处理以及通信功能。其体积小、编程简单、可靠性高、组 装维护方便、抗干扰能力强,被广泛应用到工业控制领域之中。 1PLC电梯控制系统结构与工作原理 电梯PLC控制系统包含了逻辑和拖动两个部分,其中,借助PLC控制软件可 以实现逻辑控制功能,其中包含了轿厢位置判定、定向选层、开启或者是关闭轿 门等。另外,在运行拖动控制系统时,借助PLC控制系统就可以传输电梯实时工 作状态之下的反馈信号,这样也可以将对应的控制信号加以明确。就PLC控制系 统原理来看,其运行包含了RUN和STOP两种。在RUN状态下,PLC就可以接触 反应控制要求的用户程序执行处理,进而满足电梯控制功能的操作。另外,为了 确保输出可以及时的响应电梯运行可能发生变化的输入信号,针对用户程序执行,并且1次就可以完成,而是需要重复性的多次执行,这样的执行直至处于STOP 状态之下。 2电梯PLC控制系统总体设计内容 2.1可靠性设计 可靠性设计是整体的重要组成部分,主要包含了硬件和软件两个方面。系统 任何部分出现故障,都会影响系统的正常运行,所以,需要基于可靠性的分配原 则进行设计。可靠性设计内容包含了系统安装工作环境设计、冗余设计等,其中,冗余设计主要是利用冷后备或者是热后备的方式。针对PLC来说,冗余系统包含 了电源系统、CPU、通信单元和存储单元等,系统工作环境应该满足振动、温度、冲击和湿度等要求。 2.2安全性设计 在系统设计过程中,系统就应该拥有处理事故和故障的功能。在主要设备和 回路中设置好事故按钮或者是紧急停车按钮,亦或是设计好安全回路。这里所说 的安全回路是非半导体的机电元件,主要是通过硬接线的方式来构成,属于独立 同PLC工作的,并且还可以保护好现场的设备和工作人员。 2.3标准化设计 对于系统的软硬件设计而言,满足国际标准的元件和系统,都可以方便日常 的控制系统维护,同时也可以用于将来的规模扩展和升级,这样就可以将不必要 的冲突降低,提升系统本身的兼容性。 3电梯PLC控制系统设计 3.1子程序:上电复位子程序,开门子程序,关门子程序,电梯上行子程序,电梯下行子程序,乘客呼叫子程序,乘客去向子程序(电梯内部),电梯距离判 断子程序,电机控制子程序,安全通道子程序。 3.2设计思路: 3.2.1启动电源,进入上电复位子程序,开总开关,进入乘客呼叫程序,乘客 按下上去或下去,进入电梯距离判断子程序。

电梯PLC控制系统的设计与实现

电梯PLC控制系统的设计与实现 发表时间:2017-08-18T11:28:44.193Z 来源:《基层建设》2017年第12期作者:郑旭军陈高 [导读] 本文在分析PLC电梯控制系统的基本结构与原理的基础上,对于电梯PLC控制系统的设计与实现进行探讨。 金华市特种设备检测中心浙江省金华市 321000 摘要:随着社会的发展,我国的高层建筑越来越多,电梯的应用越来越广泛。本文在分析PLC电梯控制系统的基本结构与原理的基础上,对于电梯PLC控制系统的设计与实现进行探讨,希望可以满足今后对电梯的整体性需求。 关键词:电梯;PLC;设计;实现 引言 PLC本身属于可编程的存储器,其拥有计算机功能,不但可以实现逻辑控制,同时也具备网络、数据处理以及通信功能。其体积小、编程简单、可靠性高、组装维护方便、抗干扰能力强,被广泛应用到工业控制领域之中。 1PLC电梯控制系统结构与工作原理 电梯PLC控制系统包含了逻辑和拖动两个部分,其中,借助PLC控制软件可以实现逻辑控制功能,其中包含了轿厢位置判定、定向选层、开启或者是关闭轿门等。另外,在运行拖动控制系统时,借助PLC控制系统就可以传输电梯实时工作状态之下的反馈信号,这样也可以将对应的控制信号加以明确。就PLC控制系统原理来看,其运行包含了RUN和STOP两种。在RUN状态下,PLC就可以接触反应控制要求的用户程序执行处理,进而满足电梯控制功能的操作。另外,为了确保输出可以及时的响应电梯运行可能发生变化的输入信号,针对用户程序执行,并且1次就可以完成,而是需要重复性的多次执行,这样的执行直至处于STOP状态之下。 2电梯PLC控制系统总体设计内容 2.1可靠性设计 可靠性设计是整体的重要组成部分,主要包含了硬件和软件两个方面。系统任何部分出现故障,都会影响系统的正常运行,所以,需要基于可靠性的分配原则进行设计。可靠性设计内容包含了系统安装工作环境设计、冗余设计等,其中,冗余设计主要是利用冷后备或者是热后备的方式。针对PLC来说,冗余系统包含了电源系统、CPU、通信单元和存储单元等,系统工作环境应该满足振动、温度、冲击和湿度等要求。 2.2安全性设计 在系统设计过程中,系统就应该拥有处理事故和故障的功能。在主要设备和回路中设置好事故按钮或者是紧急停车按钮,亦或是设计好安全回路。这里所说的安全回路是非半导体的机电元件,主要是通过硬接线的方式来构成,属于独立同PLC工作的,并且还可以保护好现场的设备和工作人员。 2.3标准化设计 对于系统的软硬件设计而言,满足国际标准的元件和系统,都可以方便日常的控制系统维护,同时也可以用于将来的规模扩展和升级,这样就可以将不必要的冲突降低,提升系统本身的兼容性。 3电梯PLC控制系统设计 3.1子程序:上电复位子程序,开门子程序,关门子程序,电梯上行子程序,电梯下行子程序,乘客呼叫子程序,乘客去向子程序(电梯内部),电梯距离判断子程序,电机控制子程序,安全通道子程序。 3.2设计思路: 3.2.1启动电源,进入上电复位子程序,开总开关,进入乘客呼叫程序,乘客按下上去或下去,进入电梯距离判断子程序。 3.2.2电梯距离判断子程序,判断电梯所在楼层与人之间的距离,电梯在人上方则进入电梯下行子程序,电梯在人下方则进入电梯上行子程序,如若两者都不是则进入开门子程序。 3.2.3开门子程序后自行进入关门子程序,之后进入乘客去向子程序记下乘客想去的楼层(及将乘客索取楼层减速带启动,没到达相应楼层后再关闭相应减速带) 3.2.4依据乘客上行还是下行,自行进入电梯上行子程序或下行子程序。 3.3单控电梯PLCI/O口分配:(此配置法,为模拟电梯工作而配置,输入端的一部分为模拟电梯状况而分配相应端口)。 4基于PLC的电梯控制系统实现 4.1调试流程 结合电梯PLC控制系统的设计与实现程序,在编译、下载、实验箱接线等步骤之后,就可以调试整个系统。其流程如下: (1)调试简单指令,对最简单的功能进行检查。 (2)调试单层,对层与层之间的功能进行检查。 (3)调试复杂指令,对各个功能进行检查 因为五层电梯指令程序相对复杂,在考虑到现实条件后,在具体的调试中选择选层选向功能的指令程序。在实验之中选择三菱PLC机型,首先是将OMRONC60P型之中的PLC直接转换成为三菱PLC指令代码。然后再将指令程序输入到PLC的综合实验学习机主机之中,这样可以对设计的可行性进行验证。 4.2I/O分配表 4.2.1输入点 主要是针对各层的门厅以及轿厢的控制按钮。其中,门连锁开关一个、一到四层门厅上行的按钮为4个,二到五层门厅的下行方向的按钮为4个,另外,还有一个门钥匙的开关。其次,通过对于电梯运行位置的检测反映信号,主要包含了相对应的接触器和向上向下的慢性按钮,另外还有从一到五层向外显示的位置信号5个。 4.2.2输出点 主要是针对一到五层选层指令信号以及门连锁开关,继电器6个。有司机的时候,需要针对上行与下行选向的2个点;相对的控制包含了上行与下行的2个继电器。总而言之,在PLC控制系统之中,输入点数2-5个,输出点数10个,根据实际的要求,其分配点见表1所示。

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