基于西门子s7-200的plc四层电梯电气控制设计毕业设计(编辑修改稿)

基于西门子s7-200的plc四层电梯电气控制设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

言是从继 电器控制系统原理图的基础上演变而来的。 PLC梯形图 PLC 的梯形图与电气控制系统梯形图的基本思想是一致的，只是在使用符号和表达方式上有一定区别。 PLC 的梯形图使用的时内部继电器、定时器 /计数器，都是由软件实现的。 梯形图语言简单明了，易于理解，是所有编程语言的首选。 指令表（ STL）编程语言类似于计算机中的助记符语言，他是可编程控制器最基础的编程语言。 所谓指令表编程，是用一个或几个容易记忆的字符来代表可编程控制器的某种操作功能。 顺序功能流程图（ SFC）编程是一种图形化的编程方法，亦称功能图。 使用它可以对具有并 发、选择等复杂的系统进行编程。 许多 PLC 都提供了用于 SFC编程的指令。 每一种编程方法都有它的优点和缺点，根据每一种特殊的控制要求，根据编程者的熟练程度正确合理应用编程方法。 PLC 在电梯上的应用 随着科技的发展，工业控制的自动化程度不断提高，以微处理器为核心组成的可编程序控制器（ PLC）得到了广泛的应用。 很多工厂的生产流水线、加工设备、船舶上货物的装卸装置、电梯的运行等都由 PLC 控制，只要把预定的控制任务编成程序，用一串指令的形式存放到存储器中，然后根据输入各种指令，经过模拟量 、数字量等输入输出部 件对生产过程和设备进行控制。 PLC 在电梯中的应用也已很成熟。 PLC 作为主控制器，一方面要采集电梯的各种输入信号，包括电梯的位置、状态、内外指令的按钮信号、门锁信号、门区信号、井道内的强迫减速信号、防冲信号以及消防信号等。 另一方面要把采集到的信号进行计算和处理给出电梯的楼层信号和速度信号，并驱动相应的开关门信号、方向继电器和抱闸继电器，以控制电梯的运行。 我们利用 PLC 内的条件跳转和主控指令，把对电梯的控制程序划分为几个程 6 序段：检修控制、正常加速和稳速段、减速爬行段、以及开关门阶段。 当给电梯送电时， PLC 就开始扫描电梯的所有输入、输出信号，检测电梯的安全回路是否接通、厅门轿门是否关闭、电梯处在何种状态。 正常自动状态时， PLC 检测门锁是否接通，若门锁不通则给出关门信号，控制电梯关门；当门锁接通时，进入待机状态，此时一收到指令信号电梯即起动。 当电梯到达减速楼层时 , PLC 程序是仿照继电器控制理念进行编制。 7 2 程控制器的机型选择 控制电磁阀等所需的 I/O 点数 有电磁阀的动作原理可知，一个单线圈电磁阀用可编程控制器时需两个输入及一个输出；一个双线圈电磁阀需三个输入及两个输出；一个比例式电磁阀需三个输入及 五个输出。 一个按钮需一个输入；一个光电开关要占用一个或两个输入点；一个信号占用一个输出点；而波段开关，有几个波段就占用几个输入点；一般情况，各种位置开关都要占用两个输入点。 根据上面所述原理分析，本设计用到十个按钮，需要十个输入点。 四个位置按钮，需要八个输入点。 十六个信号灯，需要十六个输出点。 内存估计 用户程序所需内存容量要受到下面几个因素的影响：内存利用率；开关量输入输出点数；模拟量输入输出点数；用户的编程水平。 内存利用率 我们把一个程序段中的接点数与存放该程序段所代表的机器语言所需 的内存字数的比值称为利用率。 开关量输入输出的点数 一般系统中，开关量输入和开关量输出的比为 6： 4。 这方面的经验公司是根据开关量输入、开关量输出的总点数给出的。 所需内存字数 =开关量（输入 +输出）总点数 *10 模拟量输入输出的总点数 只有模拟量输入时： 内存字数 =模拟量点数 *100 模拟量输入输出同时存在：内存拟量字数 *200 响应时间 可编程控制器顺序扫描的工作方式使它不能可靠的接收持续时间小于扫描周期的输入信号。 系统响应时间是指输入信号产生时刻与由此而使输出信号状态发生变化时刻的时间间隔。 系统响应时间 =输入滤波时间 +输出滤波时间 +扫描周期。 8 输入输出模块的选择 模块输出的任务是将机器内部信号电平转换为外部过程的控制信号。 输出模块同时接通点数的电流累计值必须小于公共段所允许通过的电流值。 输出模块的电流值必须大于负载电流的额定值。 9 3 硬件设计 硬件配置简介 PLC 产品出现以来，它以面向工业控制的鲜明特点，普遍受到电器控制领域的欢迎。 特别是中小容量 PLC 成功取代了传统的继电控制系统，使得控制系统的可 靠性大大提高。 目前各国生产的 PLC 品种繁多，发展速度快。 本文所用到的产品是 S7200 系列的 PLC 作系列电梯的。 在此简单的介绍该机型的一些技术指标。 技术性能分为：一般性能，功能特性（基本单元），输入性能，输出性能和其它性能。 电梯控制系统 电梯模拟系统如下图所示： 10 电梯控制系统的模拟二层底层轿厢三层四层输入 输出配置 图 电梯系统控制模拟图 11 电气控制系统框图 图 输入与输出： 图 中输出为： 电动机； 上下行接触器； 快慢速接触器； 位置指示； 门锁。 输入为： 轿内指令； 厅外指令； 门区感应； 手动开关门； 楼层感应。 PLC 系统部分完成所设定的控制任务所需要的 PLC规模主要取决于控制系统对输入，输出点的需求量和控制过程的难易程度 输入输出的分配 输入点 ： 序号 名称 输入点 0 一层行程开关 1 二层行程开关 2 三层行程开关 3 四层行程开关 4 四层呼叫按钮 5 三层呼叫按钮 6 二层呼叫按钮 7 一层呼叫按钮 8 手动开关按钮 9 手动关门按钮 1 11 2 3 4 5 6 7 8 9 输 出 PLC 西门子 S7200 输 入 12 10 红外传感器 11 红外传感器 输出点： 序号 名称 输出点 0 一层指示灯 1 二层指示灯 2 三层指示灯 3 四层指示灯 4 电动机正转指示灯亮 5 电动机反转指示灯亮 6 开门电机正转 7 开门电梯反转 图 I/O 接线图 13 4 软件设计 程序 流程图 得电电梯上升得电电梯上升得电电梯下降（接下页）停止得电电梯下降得电电梯上升得电电梯下降电梯在二楼电梯在一楼电梯在四楼电梯在三楼2，3 ，4楼有信号吗。 1楼有信号吗。 4楼有信号1，2，3楼有信号吗。 1，2楼有信号停止3，4楼有信号停止行程开关有信号吗。