基于plc的四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫吧
2025-06-03 18:57 本頁面
【正文】 展，我國的電梯生產(chǎn)技術(shù)得到了迅速發(fā)展。隨著自動(dòng)控制理論與微電子技術(shù)的發(fā)展、電梯的拖動(dòng)方式與控制手段均發(fā)生了很大的變化，交流調(diào)速是當(dāng)前電梯拖動(dòng)的主要發(fā)展方向。目前電梯控制系統(tǒng)主要有三種控制方式：繼電器控制系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)、微機(jī)控制系統(tǒng)。繼電器控制系統(tǒng)由于故障率高、可靠性差、控制方式不靈活以及消耗功率大等缺點(diǎn)，目前已逐步被淘汰，微機(jī)控制系統(tǒng)雖智能控制方面有較強(qiáng)的功能，但也存在抗擾性差，系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜，一般維修人員難以掌握其維修技術(shù)等缺陷。而PLC控制系統(tǒng)由于運(yùn)行可靠性高，使用維修方便，抗干擾性強(qiáng)，設(shè)計(jì)和調(diào)試周期較短等優(yōu)點(diǎn)，備受人們重視等優(yōu)點(diǎn)，已成為目前在電梯控制系統(tǒng)中使用最多的控制方式。[關(guān)鍵詞]: 電梯 PLC第一章 緒論一、 可編程控制器簡介 PLC英文全稱Programmable Logic Controller，中文全稱為可編程邏輯控制器， 定義：一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境中而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的控制器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，技術(shù)與運(yùn)算操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 S7200 Micro PLC 的概述S7200系列是一類可編程邏輯控制器(Micro PLC)。這一系列產(chǎn)品可以滿足多種多樣自動(dòng)化控制需要，（）展示一臺(tái)S7200Micro PLC。由于具有緊湊的設(shè)計(jì)、良好的擴(kuò)展性、低廉的價(jià)格以及強(qiáng)大的指令，使得S7200可以近乎完美地滿足小規(guī)模的控制要求。此外，豐富的CPU類型和電壓等級(jí)使其在解決用戶的工業(yè)自動(dòng)化問題時(shí)，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。 西門子PLC S7200外部結(jié)構(gòu)（一）PLC的工作方式 PLC雖然以微處理器為核心，具有微型計(jì)算機(jī)的許多特點(diǎn)，但它的工作方式卻與微型計(jì)算機(jī)有很大的不同，微型計(jì)算機(jī)一般采用等待命令或中斷的工作方式，如常見的鍵盤掃描方式或I/O掃描方式，當(dāng)有按鍵按下或I/O動(dòng)作，則轉(zhuǎn)入相應(yīng)的子程序或中斷服務(wù)程序，無按鍵按下，則繼續(xù)掃描等待。PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，即順序掃描，不斷循環(huán)這種工作方式是在系統(tǒng)軟件控制下進(jìn)行對。當(dāng)PLC運(yùn)行時(shí)，CPU根據(jù)用具按控制要求編寫好并存于用戶存儲(chǔ)器中的程序，按序號(hào)作周期性的程序循環(huán)掃描，程序從第一條指令開始，逐條順序執(zhí)行用戶的程序直到程序結(jié)束。然后重新返回第一條指令，在開始下一次掃描；如此周而復(fù)始。實(shí)際上PLC掃描工作除了執(zhí)行用戶程序外，還要完成其他工作，整個(gè)工作過程分為自診斷。通訊服務(wù)、輸入處理、輸出處理、程序執(zhí)行五個(gè)階段。（1） 自診斷 每次掃描用戶程序之前，都先執(zhí)行故障自診斷程序。自診斷內(nèi)容包括I/O部分、存儲(chǔ)器、CPU等，并通過CPU設(shè)置定時(shí)器來監(jiān)視每次掃描是否超過規(guī)定的時(shí)間，如果發(fā)現(xiàn)異常，則停機(jī)并顯示出錯(cuò)，若自診斷正常，則繼續(xù)向下掃描。(2) 通訊服務(wù)PLC檢查是否有與編程器、計(jì)算機(jī)等的通訊要求，若有則驚醒相應(yīng)處理。（3） 輸入處理 PLC在輸入刷新階段，首先以掃描方式按順序從輸入縮存器中寫入所有輸入端子的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并將其存入內(nèi)存中為其專門開辟的暫存區(qū)—輸入狀態(tài)映像區(qū)中，這一過程稱為輸入采樣，或是如刷新，隨后關(guān)閉輸入端口，進(jìn)入程序執(zhí)行階段，即使輸入端有變化，輸入映像區(qū)的內(nèi)容也不會(huì)改變，變化的輸入信號(hào)的狀態(tài)只能在下一個(gè)掃描周期的輸入刷新階段被讀入。（4） 輸出處理 同輸入狀態(tài)映像區(qū)一樣，PLC內(nèi)存中也有一塊專門的區(qū)域稱為輸出狀態(tài)映像區(qū)，當(dāng)程序的所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)映像區(qū)中所有輸出繼電器的狀態(tài)就在CPU的控制下被一次集中送至輸出鎖存器中，并通過一定的輸出方式輸出，推動(dòng)外部的相應(yīng)執(zhí)行器件工作，這就是PLC輸出刷新階段。(5) 程序執(zhí)行 PLC在程序執(zhí)行階段，按用戶程序順序掃描執(zhí)行每條指令。從輸入狀態(tài)映像區(qū)獨(dú)處輸入信號(hào)的狀態(tài)，經(jīng)過相應(yīng)的運(yùn)算處理等，將結(jié)果寫入輸出狀態(tài)映像區(qū)。通常將自診斷和通訊服務(wù)合稱為監(jiān)視服務(wù)。輸入刷新和輸出刷新稱為I/O刷新?？梢钥闯觯琍LC在一個(gè)掃描周期內(nèi)，對輸入狀態(tài)的掃描只是在輸入采樣階段進(jìn)行，對輸出賦的值也只有在輸出刷新階段才能被送出，而在程序執(zhí)行階段輸入、輸出會(huì)被封鎖。這種方式稱做集中采樣、集中輸出。（二）掃描周期 掃描周期即完成一次掃描（I/O刷新、程序執(zhí)行和監(jiān)視服務(wù)）所需要的時(shí)間，有PLC的工作過程可知，一個(gè)完整的掃描周期T應(yīng)為：T=（輸入一點(diǎn)時(shí)間*輸入點(diǎn)數(shù)）+（運(yùn)算速度*程序步數(shù)）+（輸出一點(diǎn)時(shí)間*輸出點(diǎn)數(shù)）+監(jiān)視服務(wù)時(shí)間 掃描周期的長短主要取決于三個(gè)要素：一時(shí)CPU執(zhí)行指令的速度；二是每條指令占用的時(shí)間；三是執(zhí)行指令條數(shù)的多少，即用戶程序的長度。掃描周期越長，系統(tǒng)的響應(yīng)速度越慢?，F(xiàn)在廠家生產(chǎn)的基型PLC的一個(gè)掃描周期大約為10ms，這對于一般的控制系統(tǒng)來說完全是允許的，不但不會(huì)造成影響，反而可以增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力，這是因?yàn)檩斎氩蓸觾H在輸入刷新階段進(jìn)行。PLC在一個(gè)工作周期的大部分時(shí)間里實(shí)際上是與外設(shè)隔離的，而工業(yè)現(xiàn)場的干擾常常是脈沖式的，短期的，由于系統(tǒng)響應(yīng)慢，往往要幾個(gè)掃描周期才相應(yīng)一次，多次掃描因瞬時(shí)干擾而引起的誤動(dòng)作將會(huì)大大減少，從而提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。但是對控制時(shí)間要求較嚴(yán)格、相應(yīng)速度要求較快的系統(tǒng)，就需要精心編制程序，必要時(shí)還需要采取一些特殊功能，以減少因掃描周期造成的影響帶來的不良影響。 基于PLC控制的電梯自動(dòng)控制管理系統(tǒng)，PLC就物理結(jié)構(gòu)來說有豐富的輸入輸出端，而從PLC的邏輯結(jié)構(gòu)來看，內(nèi)部有許多軟元件，如輸入輸出繼電器、輔助繼電器、狀態(tài)器、計(jì)數(shù)器、計(jì)時(shí)器和數(shù)據(jù)寄存器及器
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