1、1 摘要摘要 随着我国经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到 了迅速发展，交流变频调速技术已经进入一个崭新的时代，其应用越来越广。而 电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具，与人们的生活紧密相关，随着人们对其 要求的提高，电梯得到了快速发展，其拖动技术已经发展到了调频调压调速，其 逻辑控制也由 PLC 代替原来的继电器控制。 本文在已有的通变频器的基础上，采用西门子 S7-PLC 对电梯进行控制，通 过合理的选择和设计，提高了电梯的控制水平，并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。 关键词:四层电梯控制 S7-200 可编程控制器 1 目录目录 1 概述 2
2、 1.1 可编程逻辑控制器（PLC）概述 2 1.2 四层电梯设计概述. 2 2 硬件设计 3 2.1 控制要求. 3 2.2PLC 型号选则 4 2.3 程序流程图. 5 2.4 输入/输出接线列表 5 2.5I/O 接线图 6 3 软件设计 7 3.1 梯形图设计. 7 3.2 程序指令表 16 4 程序调试. 34 5 结束语. 35 6 参考文献. 35 2 1 概述概述 1.1 可编程逻辑控制器（可编程逻辑控制器（PLC）概述）概述 PLC 控制系统和其他工业控制系统的比较 目前，电梯行业在我国迅速的发 展，在一定程度上占有很大的市场。而在今天选择控制电梯运动的设备已经从传 统的继电
3、器接触器转变成可编程序控制器（PLC） 。 个人计算机有很强的数据 处理功能和图形显示功能，有丰富的软件支持，但是它们是为办公室自动化和家 庭设计的， 对环境要求很高， 抗干扰能力不强， 一般不适合在工业现场使用。 单 片机只是一片集成电路，不能直接将它与外部 I/O 信号相连。要将它用于工业控 制，还要附加一些配套的集成电路和 I/O 接口电路，硬件设计、制作和程序设计 的工作量相当大， 要求设计者具有很强的计算机领域的理论知识和实践经验。 继 电器控制系统故障率高，大大降低了电梯的可靠性和安全性，经常造成停梯，给 乘用人员带来不便和惊忧。且电梯一旦发生冲顶或蹲底，不但会造成电梯机械部 件损
4、坏，还可能出现人身事故。PLC 是一种用于工业自动化控制的专用计算机， 实质上属于计算机控制方式。 PLC 与普通微机一样，以通用或专用 CPU 作为字处理器，实现通道(字)的运 算和数据存储，另外还有位处理器，进行点(位)运算与控制。PLC 控制一般具有 可靠性高易操作维修编程简单灵活性强等特点。 (1)在电梯控制中采用了 PLC 用软件实现对电梯运行的自动控制可靠性大大 提高。 (2)去掉了选层器及大部分继电器，控制系统结构简单，外部线路简化。 (3)PLC 可实现各种复杂的控制系统，方便地增加或改变控制功能 (4)PLC 可进行故障自动检测与报警显示，提高运行安全性，并便于检修。 (5)
5、用于群控调配和管理，并提高电梯运行效率。 (6)更改控制方案时不需改动硬件接线。 1.2 四层电梯设计概述四层电梯设计概述 电梯作为高层建筑物的重要交通工具与人们的工作和生 活日益紧密联系。 PLC 作为新一代工业控制器，以其高可靠性 和技术先进性，在电梯控制中得到 3 广泛应用，从而使电梯由 传统的继电器控制方式发展为计算机控制的一个重要 方向， 成为当前电梯控制和技术改造的热点之一。高校中关于 PLC 教学实验的 中等模型较少，为此，自行设计并制作了专用 4 层集选电梯。此电梯模型所采 用的类型为西门子 S7-200。PLC 程序设计采用模块化编程思想，即根据各功能 实现的条件及 原则设计
6、各个功能模块。 设计的程序要求完成电梯自动运行 功能 如：内选外召唤信号的登记、到层自动开门、延时自动 运行等。合理分配轿厢 内指令的执行和厅外召唤的应答。 2 硬件设计硬件设计 2.1 控制要求控制要求 电梯由安装在各楼层厅门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操纵，其操纵内 容为电梯运行方向。电梯轿厢内设有楼层内选按钮 S1S4，用以选择需停靠的楼 层。L1 为一层指示、L2 为二层指示、L3 为三层指示、L4 为四层指示，SQ1SQ4 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。例如，电梯停在一层，在三层轿厢外呼叫时，必须按三 层上升呼叫按钮，电梯才响应呼叫（从一层运行到三层） ，按三层下降呼叫按钮无 效；反之，若电梯停在四层，在三层轿厢外呼叫时，必须按三层下降呼叫按钮， 电梯才响应呼叫（从四层运行到三层） ，按三层上升呼叫按钮无效，依此类推。 图 2.1.1 四层电梯控制系统的模拟实验面板图 4 2.2PLCPLC 型号型号选则选则 本次设计采用系统主机为西门子的 S7-200。 SIMATIC S7-200 系列
