毕业论文—基于PLC的五层电梯控制系统设计

基于PLC的五层电梯控制系统设计

基于PLC的五层电梯控制系统设计

【摘 要】电梯不仅仅是高层建筑里的必备设施，在多层建筑里也是不可缺少的垂直运输工具。据此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5层5站电梯，使用西门子200可编程控制器，设计了电梯的控制系统。实现了电梯的指层控制、轿内与各层厅站呼梯指令的记录、电梯运行方向和停靠的层站的控制，自动运行和自动开关门等功能。这种电梯控制系统应用于实际运行的电梯中，运行结果表明：电梯控制系统安全性和可靠性高，日常保养维护和故障检修方便，运行成本低。

【关键词】电梯；控制系统；可编程控制器；西门子200

Design of Five-storey Elevator Control System Based on PLC Electrical Engineering and Automation Specialty LAI Hong -

yu

Abstract: The elevator is not only the necessary facility in the high-rise building, but also the essential vertical transport means in the multi—layered construction. This article elaborated the elevator structure，the structure and the working principle of the programmable logic controller．Aim at the elevator of 5 storey and 5 stations，I design this elevator control system by the use of S7-200 programmable logic controller. These modules achieve the functions：fingering out the location of the cabin，registering the instructions from the cabin and the

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station hall．choosing the direction and the station of elevator follow these instructions，operating elevator and door automatically，and other functions. This elevator control system applies in the actual operating elevator．The operating result indicated：its security and reliability ale high, the routine maintenance and the trouble shooting are convenient, the elevator operating cost is low.

Keywords: Elevator; controller system; programmable logic controller; S7-200

目 录

1 引言 .................................................... 1 1.1 课题研究背景和意义 .................................. 1 1.2 国内外发展状况 ..................................... 2 2 西门子S7系列可编程序控制器的介绍 ....................... 3 2.1 可编程控制器的基础认识 .............................. 3 2.2 可编程序控制器的工作方式 ............................ 5 2.3 可编程序控制器的编程语言 ............................ 8 3 电梯控制系统的硬件设计 .................................. 8 3.1 电梯硬件框图及控制要求分析 .......................... 8

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3.2 可编程控制器的选型 .................................. 9 3.3 交流双速电梯的主电路 ............................... 10 3.4 门机电路、抱闸电路、门锁及安全运行电路 ............. 12 3.5 电梯的主要电气设备 ................................. 13 3.6 输入输出设计 ...................................... 17 3.7 楼层位置显示功能................................... 18 3.8 设计流程图 ........................................ 19 4 电梯控制系统的软件设计 ................................. 20 4.1 电梯的自检状态 .................................... 21 4.2 电梯的正常工作状态 ................................. 21 4.3 电梯开关门控制 .................................... 21 4.4 层楼信号产生与消除 ................................. 24 4.5 内选指令的登记与消除 ............................... 26 4.6 外呼信号的登记与消除 ............................... 28 4.7 电梯的上、下行定向 ................................. 30 5. 程序的仿真及调试 ...................................... 32 5.1 创建项目 .......................................... 32 5.2 程序的编写 ........................................ 33 5.3 程序的编译及调试................................... 34 结束语 ................................................... 36 参考文献 ................................................. 37 附录 ..................................................... 39 致谢 ..................................................... 41

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基于PLC的五层电梯控制系统设计

1 引言

1.1 课题研究背景和意义

电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。随着社会的发展，建筑物规模越来越大，楼层越来越多，对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性提出了更高的要求。电梯是集机电一体的复杂系统，不仅涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域，还要考虑可靠性、舒适感和美学等问题。而对现代电梯而言，应具有高度的安全性。事实上，在电梯上已经采用了多项安全保护措施。在设计电梯的时候，对机械零部件和电器元件都采取了很大的安全系数和保险系数。然而只有电梯的制造，安装调试、售后服务和维修保养都达到高质量才能全面保证电梯的最终高质量。在国外，已“法规”实行电梯制造、安装和维修一体化，实行由各制造企业认可的法规认证的专业安装队伍维修单位，承担安装调试、定期维修和检查试验，从而为电梯运行的可靠性和安全性提供了保证。因此，可以说乘坐电梯更安全。美国一家保险公司对电梯的安全性做过认真地调查和科学计算，其结论是：乘电梯比走楼梯安全5倍。掘资料统计，在美国乘其他交通工具的人数每年约为80亿人次而乘电梯的人数每年却有540亿人次之多”。

目前，由可编程序控制器(PLC)和微机组成的电梯运行逻辑控制系统，正以很快的速度发展着。采用PLC控制的电梯可靠性高、维护方便、开发周期短，这种电梯运行更加可靠，并具有很大的灵活性，可以完成更为复杂的控制任务，己成为电梯控制的发展方向。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。自1969年针对工业自动控制的特点和需要而开发的第一台PLC问世以来，迄今已30多年，

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