毕业设计论文-基于plc电梯模拟控制系统设计

毕业设计论文-基于plc电梯模拟控制系统设计内容摘要：

种控制方式用可编程控制器（PLC）取代微机实现信号集选控制。 从控制方式和性能上来说，这两种方式并没有太大的区别。 国内厂家大多采用答二种方式，其原因在于用PLC控制有许多优点：可靠性高，由于采取了一系类的PLC高可靠性的措施，PLC的平均无故障时间（MTBF）一般可达3~5万小时。 而且PLC的环境适应性也很强，它能在工业环境下可靠地工作；编程简单，PLC最常用的编程语言是梯形图语言。 这种编程语言形象直观，容易掌握，不需要专门的计算机知识，便于广大现场工程技术人员掌握。 当工作流程需要改变时，可以现场改变程序，使用方便、灵活；体积小、结构紧凑、安装、维修方便。 PLC的体积小，重量轻，便于安装。 一般PLC都具有自诊断、故障报警、故障种类显示等功能。 电梯PLC的控制系统和其他类型的电梯控制系统一样由信号控制系统和拖动控制系统两部分组成。 主要由硬件包括PLC主机及扩展、机械系统、轿厢操纵盘、指层器。 门机。 调速装置与主拖动系统等。 系统控制核心为PLC主机、操纵盘、呼梯盘、井道及安全保护信号通过PLC输入接口送入PLC。 存储在存储器及召唤指示灯等发出显示信号，向拖动和门机控制系统发出控制信号。 厅外呼叫轿厢操纵盘 输 出 接 口 指示层 PC主机 输 入 接 口安全装置 调整层CPU存储器拖动控制井道装置 电梯PLC控制系统的基本结构图 PLC控制系统设计思路本设计以PLC作为工具对五层电梯的各种操作进行控制。 PLC控制系统设计一般分为以下几个步骤：（1） 熟悉被控对象（本次设计的对象为五层电梯），制定控制方案（2） 确定I/O点数（3） 选择PLC机型（本次设计采用西门子S7200PLC）（4） 选择输入、输出设备，分配PLC的I/O地址（5） 程序设计（包括梯形图的绘制）（6） 系统调试（7） 编制相关技术文件：总体设计分析 计算I/O点数 选型I/O地址分配，输入输出设备选择梯形图设计模拟调试修改程序符合要求 NN NY编制相关技术文件 PLC系统总体设计流程图3 硬件设计 设计涉及的电梯模型共有五层，电梯的每一层面均有升降及轿厢所在楼层的指示灯显示；15所对应的指示灯表示楼层号，每层的楼厅均有上行和下行按钮召唤电梯。 工作中的电梯主要对各种呼梯信号和当时的运行状态进行综合分析，再确定下一个工作状态，为此它要求具有自动选向、顺向截梯、反向保号，外呼记忆，自动开/关门状态，停梯消号，自动达层等功能。 初始化 上电分析以上控制要求，将电梯控制要实现的功能罗列如下：楼层等待（1） 开始时，电梯处于任意一层。 有无内选与外呼信号（2） 当有外呼梯信号到来时电梯响应该呼梯信号，到达该楼层时，电梯停止运行，电梯门打开，延时三秒后自动关门。 是否目标层电梯运行电梯选向（3） 当有内呼梯信号到来时，电梯应该响应该呼梯信号，到达该楼层时，电梯停止运行，电梯门打开，延时三秒后自动关门。 停止运动开关箱门停止运动。 停止（4） 在电梯运行过程中电梯上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的呼梯信号均不响应，但如果反向呼梯信号前方无其它内、外呼梯信号时，则电梯相应该外呼信号，但不响应三层向下外呼梯信号。 同时，如果电梯达到四层，五层没有任何呼梯信号，测电梯可以响应四层向下外呼梯信号。 （5） 电梯应具有最远反向外呼梯响应功能。 例如电梯在一楼，而同时有二层向下外呼梯，三层向下外呼梯，四层向下外呼梯，则电梯先去四楼响应四层向下外呼梯信号。 （6） 电梯具有同向截车功能。 （7） 电梯未平层或运行时，开门按钮和关门按钮均不起作用。 平层且电梯停止运行后，按开门按钮可使门打开，按关门按钮可使门关闭。 电梯工作流程图 PLC选型 PLC控制系统的I/O点数计算与分配 根据电梯控制的特点，输入信号应该包括以下几个部分：1． 轿厢内及各层门厅外呼按钮 轿厢内的楼层选择按钮共有数字键1~5，各层门厅的外呼按钮除第一层只有上升按钮，第五层只有下降按钮外，其余三层均设有上升、下降两个按钮，故一共需要13个输入。 2． 位置信号位置信号由安装于各楼层的电梯停靠位置的四个传感器产生。 平时为常开，当电梯运行到平层时关闭，另外还有一组开关门限位，故位置信号一共需要7个输入3． 电梯门控制信号 大部分电梯都具有开门按钮以及关门按钮，以方便手动开门，故电梯门控制信号一共需要2个输入。 综上所述，共需要输入点22个。 输出信号应该包括：1) 内呼指示信号 内呼指示信号有5个，分别表示1~5层的内呼被接受，并在内呼指令完成后，信号消失。 2) 外呼指示信号 外乎信号共有8个，分别表示15层的外呼被接受，并在外呼指令完成后，信号消失。 3) 电梯轿厢上下行，电梯上下行指示信号，共4个4) 门电机开关指示，共需要输出点2个。 综上所述，共需输出点19个。 PLC五层电梯控制系统的输入、输出点分配表如下所示： PLC输入、输出点分配表输入点名称输出点名称一层内呼一层内呼指示二层内呼二层内呼指示三层内呼三层内呼指示四层内呼四层内呼指示五层内呼五层内呼指示一层外呼上一层外呼上指示二层外呼下二层外呼下指示二层外呼上二层外呼上指示三层外呼下三层外呼下指示三层外呼上三层外呼上指示四层外呼下四层外呼下指示四层外呼上四层外呼上指示五层外呼下五层外呼下指示开门按钮电梯上行指示关门按钮电梯下行指示一层平层门电机开门二层平层门电机关门三层平层电梯轿厢上行四层平层电梯轿厢下行五层平层开门限位关门限位 PLC的型号选择综合输入输出点的计算以及要实现的电梯控制功能，使用西门子S7200PLC（CPU226）加一个扩展模块，这样就能完全能够满足设计要求。 S7200PLC是一种小型可编程逻辑控制器（Micro PLC），可应用于各种小型自动化控制系统。 高集成度的设计、低廉的成本使得s7200成为各种小型控制任务理想的解决方案，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。 并且，西门子s7200PLC具有：极高的可靠性、丰富的指令集、极快的浮点运算速度、丰富的扩展模块、强大的内部集成功能等几个方面的出色表现。 西门子S7200知识与应用 PLC的工作方式 输出刷新 运行用户程序 公共处理。