基于PLC的六层电梯系统设计

电气及自动化课程设计报告

题 目： 基于PLC的六层电梯系统设计

课 程： PLC原理与应用

学生姓名： 学生学号： 年 级： 14级 专 业： 自动化 班 级： 2班 指导教师：

机械与电气工程学院制

2017年6月

目 录

1课程设计的任务及要求 ............................................................................................ 1

1.1课程设计的任务 ............................................................................................. 1 1.2课程设计的要求 ............................................................................................. 1 2设计的内容及主要功能 ............................................................................................ 1

2.1设计内容 ......................................................................................................... 1 2.2主要功能 ......................................................................................................... 1 3 PLC概述 .................................................................................................................... 2

3.1 PLC的定义 ..................................................................................................... 2 3.2 PLC的基本结构 ............................................................................................. 2 3.3 PLC工作原理 ................................................................................................. 4 3.4 PLC编程语言 ................................................................................................. 4 4 电梯简介 ................................................................................................................... 5

4.1 电梯结构 ........................................................................................................ 5 4.2 电梯控制要求 ................................................................................................ 7 5 系统硬件选取 ........................................................................................................... 8

5.1 PLC的选取 ..................................................................................................... 8 5.2 系统I/O分配表 ............................................................................................. 9 6 系统软件设计及仿真 ............................................................................................. 11

6.1 初始化 .......................................................................................................... 11 6.2 内外呼信号的记忆与消除 .......................................................................... 11 6.3 平层信号 ...................................................................................................... 12 6.4 电梯上下行信号 .......................................................................................... 13 6.5 自动及手动开关门信号 .............................................................................. 14 6.6 加减速信号 .................................................................................................. 15 6.7 程序仿真 ...................................................................................................... 17 7设计总结 .................................................................................................................. 20 参考文献 ..................................................................................................................... 21

淮南师范学院机械与电气工程学院2014级自动化专业电气及自动化课程设计报告

基于PLC的六层电梯系统设计

机械与电气工程学院 自动化专业

1课程设计的任务及要求 1.1课程设计的任务

使用西门子S7-200PLC编写程序实现六层电梯系统的设计并使用仿真软件进行其功能的实现。 1.2课程设计的要求

（1）编程实现按下呼梯按钮时按钮指示灯亮； （2）编程实现电梯自动平层，加减速； （3）编程实现电梯到层后自动开门与自动关门； （4）运行过程中监控电梯所在楼层并显示在数码管上。 2设计的内容及主要功能 2.1设计内容

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。本设计在用PLC控制电梯进行上下行，开关门等动作。 2.2主要功能

（1）行车途中如遇呼梯信号时，顺向截车，反向不截车； （2）内选信号、呼梯信号具有记忆功能，执行后解除；

（3）内选信号、呼梯信号、行车方向、行车楼层位置均有信号灯指示； （4）停层时可延时3s自动开门、手动开门、(关门过程中)本层顺向呼梯开门； （5）有内选信号时延时自动关门，关门后延时自动行车；

（6）停层进人超重时进行报警不关门，行车过程超重不响应外呼信号；

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（7）集选控制，将所有呼梯信号集中进行分析比较选取最优路线行车。 3 PLC概述 3.1 PLC的定义

20世纪70年代末至80年代初期，微处理器日趋成熟，使PLC的处理速度大大提高，增加了许多功能。在软件方面，除了保持原有的逻缉运算、计时、计数等功能以外，还增加了算术运算、数据处理、网络通信、自诊断等功能。在硬件方面，除了保持原有的开关模块以外，还增加了模拟量模块、远程I/O模块、各种特殊功能模块，并扩大了存储器的容量，而且还提供一定数量的数据寄存器。为此，美国电气制造协会将可编程序逻辑控制器，正式命名为编程序控制器（Programmable Controller），简称PC。但由于PC容易和个人计算机PC（Personal Computer）混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器的简称[1]。

由该定义可知：PLC是一种由“事先存贮的程序”来确定控制功能的工控类计算机。 3.2 PLC的基本结构

PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，如图2.1所示：

图3-1 PLC硬件结构

1、中央处理单元（CPU）

中央处理单元（CPU）是PLC 的控制中枢。它按照PLC 系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据：检查电源、存储器、I/O 以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误，当PLC 投入运行时，首先它以扫描的

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