1、 毕毕 业业 设设 计计 题目 四层电梯的 PLC 控制设计 系别 专业 班级 姓名 学号 指 导 教 师 日期 I 设计任务书 设计题目:设计题目: 四层电梯的 PLC 控制设计 设计要求设计要求: 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,外面有外选层按钮,用以选择需停靠的楼层。 电梯在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。 当电梯轿内或门厅呼叫按钮按下时,根据监测到的上行或下行指令给出相应的信号,从 而控制电梯的驱动电机进行相应的动作。当有多个呼叫信号到达时,执行方式为优先响 应电梯
2、运行方向上的信号,再响应另一方向信号。 设计进度要求设计进度要求: 第一周:确定题目,查阅资料。 第二周:根据设计要求分析四层电梯工作原理。 第三周:深入公司进行实践,收集四层电梯的资料。 第四周:对硬件进行设计。 第五周:对软件进行设计。 第六周:进行调试,找出问题,改进设计。 第七周:撰写论文,准备答辩。 指导教师(签名) :指导教师(签名) : II 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
3、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 I 目 录 摘 要
4、. II 1 概 述 . 1 1.1 可编程控制器(PLC)的产生及定义 1 1.2 PLC 的分类及特点 . 2 1.3 PLC 的工作原理 . 5 1.4 PLC 的编程语言 . 6 1.5 PLC 在电梯中的应用 . 7 1.6 电梯的发展历程 8 2 电梯的具体介绍 . 10 2.1 电梯的定义及组成 . 10 2.2 电梯的原理 . 11 2.3 电梯的 PLC 控制系统的功能分析 . 13 2.4 电梯 PLC 控制系统的解决思路 . 13 3 电梯硬件设计 . 15 3.1 电梯的控制要求 . 15 3.2 PLC 输入输出点数的确定 16 3.3 PLC 机型的选择 17 3.
5、4 PLC 外部硬件电路的设计 18 4 电梯软件设计 . 19 4.1 程序流程图 . 20 4.2 程序梯形图 . 22 致 谢 . 27 参考文献 . 28 1 1 概概 述述 1.11.1 可编程控制器可编程控制器(PLC)(PLC)的产生及定义的产生及定义 1.1.1 1.1.1 可编程控制器可编程控制器(PLC)(PLC)的产生的产生 20 世纪是人类科学技术迅猛发展的一个世纪, 电器控制技术也由继电器控制过渡到 计算机控制系统。各种工业用计算机控制产品的出现,对提高机械设备自动控制性能起 到关键的作用。进入 21 世纪,各种自动控制产品在向着控制可靠,操作简单,通用性 强,价格低
6、廉的方向发展,使自动控制的实现越来越容易。 自动控制装置的研究,是为了最大限度的满足人们及机械设备的要求。曾一度在控 制领域占主导地位的继电器控制系统,存在着控制能力弱,可靠性低的缺点,并且设备 的固定接线控制装置不利于产品的更新换代。20 世纪 60 年代末期,在技术浪潮的冲击 下,为使汽车结构及外型不断改进,品种不断增加,需要经常变更生产工艺。这就希望 在控制成本的前提下,尽可能缩短产品的更新换代周期,以满足生产的需求,使企业在 激烈的市场竞争中取胜。 美国通用汽车公司(GM)1986 年提出了汽车装配生产线改造项目 控制器的十项指标,即新一代控制器应具备的 10 项指标: (1)编程简单,可在现场修改和调试程序; (2)维护方便,采用插入式模块结构; (3)可靠性高于继电器控制系统; (4)体积小于继电器控制