基于plc的远程三层电梯控制系统毕业论文(编辑修改稿)

基于plc的远程三层电梯控制系统毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

27 （ 附录 ） 28 绪论 现代社会中，电梯已经成为不可缺少的运输设备。 电梯的存在使得每幢高层建筑的交通更为便利 ，电梯虽然常见，但是我们对于它的构造和工作原理并不是太清楚，因此在学习当中了解 PLC 如何控制电梯的运行是必不可少的，因此本次毕业设计主要是关于 电梯的模拟实验，从实验中能更好更清晰的直观电梯的工作情况和 PLC 的编程。 目前电梯设计使用可编程控制器 (PLC)，要求功能变化灵活，编程简单，故障少，噪音低。 维修保养方便，节能省工，抗干扰能力强，控制箱占地面积少。 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 本次毕业设计是基于 PLC 和电梯在日常生活中日益重要 ，逐步了解可编程逻辑控制器 PLC的使用方法和编程环境，由于 PLC是一门有用而又深奥的一门学科，因 此对于 PLC 的学习一方面是不可少的不可中断的，另一方面学习 PLC 的基础知识在现实生活中的应用。 但是众所周知电梯是现实生活中大型而又复杂的运行工具，我们不可能让一座楼得电梯拆开而慢慢学习其结构构造和工作原理。 何况在学校有现成的模拟实验。 虽然只是模拟实验控制系统，但是能更加清晰直观的观察电梯的运行情况，对掌握 PLC 的基本知识，运用 PLC 的基础知识与实践中具有重要意义，并且对我们来说增加知识的运用能力之外，更加锻炼了我们动手能力、团队合作的能力，处理问题和解决问题的能力。 所以，本次毕设着重对控制系统的研究和 运用，具有重要意义。 5 1 被控对象 电梯的介绍 电梯是服务于规定楼层的固定式升降设备。 它具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的倾角小于 15 度的钢性导轨之间。 轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。 它适用于装置在两层以上的建筑内，是输送人员或货物的垂直提升设备的交通工具。 电梯是标志现代物质文明的垂直运输工具、是机 — 电一体化的复杂运输设备。 它涉及电子技术、机械工程、电力电子技术、微机技术、电力拖动系统和土建工程等多个科学领域。 目前电梯的生产情况和使用数量已成为一个 国家现代化程度的标志之一。 随着现代化城市的高速发展，每天都有大量人流及物流需要输送。 为节约用地和适应经贸事业的发展，一幢幢高楼拔地而起，这些高层建筑的垂直运输是一个突出问题，与人们的工作和生活紧密相关。 随着社会的发展，电梯的使用越来越普遍，已从原来只在商业大厦、宾馆使用，过渡到在办公楼、居民楼等场所使用，并且对电梯功能的要求也不断提高，相应地其控制方式也在不停地发生变化。 对于电梯的控制，传统的方法是使用继电器— 接触器控制系统进行控制，随着技术的不断发展，微型计算机在电梯控制上的应用日益广泛，现在已进入全微 机化控制的时代。 PLC 的介绍 可编程控制器 (Programmable Logic Controller)简称 PLC 或 PC，在现代工业控制中占有重要地位。 本文对其基础知识进行简要介绍。 可编程控制器（ Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。 早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（ Programmable Logic Controller）， 简称 PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制随着技术的发展这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围， 因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称 PC。 但是为了避免与个人计算机（ Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称 PLC。 6 PLC 问世以来，尽管时间不长，但发展迅速。 为了使其生产和发展标准化，美国电气制造商协会 NEMA（ National Electrical Manufactory Association） 经过四年的调查工作，于 1984 年首先将其正式命名为 PC（ Programmable Controller），并给 PC 作了如下定义 :“PC 是一个数字式的电子装置，它使用了 可编程序的记忆体储存指令。 用来执行诸如逻辑，顺序，计时，计数与演算等功能，并通过数字或类似的输入 /输出模块，以控制各种机械或工作程序。 一部数字电子计算机若是从事执行 PC 之功能着，亦被视为 PC，但不包括鼓式或类似的机械式顺序控制器。 ” 随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已经扩展到了几 乎所有的工业领域。 当前用于工业控制的计算机可以分为几类，类如可编程序控 制器、基于 PC 总线的工业控制计算机、基于单片机的测控装置、用于模拟量闭 环控制的可编程调节器、集散控制系统（ DCS）和现场总线控制 系统（ FCS） .等。 PLC 的应用广、功能强大、使用方便，是现代工业自动化的主要设备之一。 PLC已经广泛地应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中。 7 2 控制系统总体方案 控制系统详细 思路 （ 1） 我们在计算机中打开西门子 S7200 的编程软件 开启电脑，装入西门子 S7200 的编程软件，由于此软件不是中国人设计的，当我们打开此软件时，显示的是英文界面，为了我们方面快捷的使用此软件必须汉化，所以打开 tool 中的 opinion，在左上角有个 general，点击此 选项会出现几种语种，点击 chinese，然后 ok，确定，这时编程软件会关闭，再快捷方式中从新打开就汉化成功。 （ 2） 接线： 按照输入输出的配备表以此连线，在连线过程中需要注意：首先，连线过程过程中不得打开 PLC，如果已经打开了 PLC 需要连线或者更改某根线的时候，也需要关闭 PLC，这是安全常识。 再者，发现连线有错的时候请关闭 PLC 主机，再更改连线，当更改完成，并确认无误后再打开 PLC 主机。 （ 3） 通信： 当连线确定无误之后，可以打开 2 太 PLC 机台，为了保证 2 台 PLC 机子能通信成功，就必须 保证 2 台 PLC 机台不能再 RUN 的情况下通信，因为有可能上次某位同学在 PLC 实验室做实验时把已经做好的程序下载到 PLC 机台里，当有这样的情况之下， PLC 开关变为 ON 时， PLC 机台就会在 run 的情形下，这样无法保证通信能成功。 所以在保证 2 台 PLC 机保持等待状态，才能通信，这也是实验过程中不能通信的困难之一。 当 2 台 PLC 机台在等待的状态时，打开 S7200 软件，先是点击通信，会出现一个对话框，然后刷新，当 2 台 PLC 机子都能刷出 12 和 11 号时，才能保证通信有可能成功，然后点击各相应的机台号，确定。 然后下载到各种的 PLC 之中。 主站程序在 12 号 PLC 机台，从站在 11 号 PLC 机台。 当把各自的程序下载成功之后就可以确定是否成功，利用 12 号 PLC 机台的输入键控制 11 号 PLC 机台的各个灯得显示情况。 有指示灯的亮和灭代表电梯的运行情况。 这会在试验现象中做详细的描述。 （ 4）电梯的运行说明： 电梯的运行遵循优先优来的原则具体如下： 上行时，电梯只会接受上行的呼叫，就是电梯在向上运行的时候，在上行的过程中电梯不会停止接受呼叫，只会到达上行的最近呼叫楼层，例如，如果电梯现在正在从 1 楼向上运行，去往 3 层，那么在行驶的过程中，如过没有到 达 2层，而这时 2 层有呼叫信号，那么电梯将会先在 2 层停下，然后再行往 3 层，这就是上行中接受上行信号。 当下行时，也是如此，下行时不会因为电梯轿厢之上的楼层信号呼叫，而终止运行去改变下行，只有当下行信号处理完毕，才会在电梯轿厢停止在否个楼层时而接受上层信号。 8 电梯在运行过程中，不会开门和关门，只有到达需要的信号楼层时才会开门和关门。 当电梯轿厢停止在某个楼层时，假如有 2 个楼层信号呼叫，那么如果是在电梯轿厢同上层或者同下层时，那么电梯轿厢将会先接受离电梯轿厢最近的楼层信号，然后再去往另外一个楼层信号。 当然如果是电 梯轿厢上下各有楼层信号呼叫时，那么电梯轿厢先接受到得信号优先运行。 本次试验主要是电梯的控制模拟试验，不能直观的观察电梯的运行，但是通过试验台控制面板上的模拟装置仍然可以清晰的理解电梯的运行情况。 由于电梯的运行是个动态的过程，时间间隔只有 2 秒，因此无法拍摄完整的运行过程，只拍了开始层到结束层得指示灯。 原因是一方面器材优先，另一方面对照相器材的使用欠佳。 控制系统的结构 图 图 1 控制系统的结构图 PC 机内装有 S7200，当 12 号 PC 机 S7200 输入主站程序，下载到 12 号 PLC 机中。 当 11 号 PC 机 S7200 输入从站 PLC 程序，下载到 11 号 PLC 机台中，这样通过导线与 PLC 模拟实验台，就可以达到 12 号 PLC 机控制 11 号 PLC 机，从而达到远程控制的模拟目的。 最后当通信远程成功之后就可以直接观察模拟试验台的电梯运行情况。 通过各个指示灯的亮和灭达到形象描述生活中真实电梯的运行规律。 控制系统的流程图 PC12 号 PC11 号 12 号 PLC 机 11 号 PLC 机 导线 导线 模拟试验台 9 控制系统的通信方式 S7200 的通信方式： PPI 通信 MPI 通信 自由口通信 本次实验使用的是 PPI 通信，就是一个主 /从协议主站发送，从站进行响应。 (1) PPI 通信： PPI 是一个主 /从协议。 在这个协议中，主站（其他 CPU、编程器或文本显示器 TD200）给从站发送请求，从站进行响应。 从站不初始化信息，当主站发出申请或查询是，从站才响应。 一般情况下，网络上的多数 S7200CPU 都为从站。 用户在选用 PPI 通信时，一些 S7200 就可以在运行模式下作为主站。 一旦选为主站，就可以利用网络读（ NETR）和网络写（ NETW）指令读 /写其他 S7200CPU 做 PPI 主站时，它。