【正文】 56 基于PLC的五層電梯控制系統(tǒng) 目 錄摘 要 1Design of Fivestorey Elevator Control System Based on PLC 1第一章 引言 2 設(shè)計背景 2 課題研究背景和意義 2 本文的研究目標 3第二章 電梯的概述 4 電梯工作原理 4 系統(tǒng)控制方案設(shè)計 5 控制方式的選擇 5 電梯控制系統(tǒng)的控制要求 5 電梯控制系統(tǒng)總體方案的確定 6第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 8 電梯調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計 8 電梯的快速性要求 8 電梯舒適度的要求 8 井道信號系統(tǒng)設(shè)計 9 電梯模型結(jié)構(gòu) 9 硬件選型 11 變頻器的概述及選型 11 位置檢測元件的選型 13 PLC的概述及選型 16 電梯控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 1抱閘電路、門鎖及安全運行電路 19 PLC 控制系統(tǒng)的系統(tǒng)配置及 I/O 地址分配 20 I/O接口分配數(shù) 20．內(nèi)部繼電器分配 22 轎廂位置顯示 22 五層電梯PLC控制輸入/輸出口接線圖 23 電梯總體運行效果 25第四章 軟件設(shè)計及程序的編寫 27 創(chuàng)建項目 27 程序的編寫 27 程序的編譯及調(diào)試 28 PLC控制電梯的邏輯關(guān)系 29 系統(tǒng)的程序設(shè)計 30第五章 程序的仿真及調(diào)試 49 49 495. 3調(diào)試結(jié)果及其分析 52 53總 結(jié) 54致 謝 55參考文獻 56摘 要電梯不僅僅是高層建筑里的必備設(shè)施，在多層建筑里也是不可缺少的垂直運輸工具。據(jù)此本文在闡述電梯的結(jié)構(gòu)和可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ)上，針對5層5站電梯，使用西門子200可編程控制器，設(shè)計了電梯的控制系統(tǒng)。實現(xiàn)了電梯的指層控制、轎內(nèi)與各層廳站呼梯指令的記錄、電梯運行方向和?？康膶诱镜目刂疲詣舆\行和自動開關(guān)門等功能。這種電梯控制系統(tǒng)應(yīng)用于實際運行的電梯中，運行結(jié)果表明：電梯控制系統(tǒng)安全性和可靠性高，日常保養(yǎng)維護和故障檢修方便，運行成本低。關(guān)鍵詞：電梯；控制系統(tǒng)；可編程控制器；西門子200Design of Fivestorey Elevator Control System Based on PLCElectrical Engineering and Automation Specialty LAI Hong yuAbstract: The elevator is not only the necessary facility in the highrise building, but also the essential vertical transport means in the multi—layered construction. This article elaborated the elevator structure，the structure and the working principle of the programmable logic controller．Aim at the elevator of 5 storey and 5 stations，I design this elevator control system by the use of S7200 programmable logic controller. These modules achieve the functions：fingering out the location of the cabin，registering the instructions from the cabin and the station hall．choosing the direction and the station of elevator follow these instructions，operating elevator and door automatically，and other functions. This elevator control system applies in the actual operating elevator．The operating result indicated：its security and reliability ale high, the routine maintenance and the trouble shooting are convenient, the elevator operating cost is low.Keywords: Elevator。 controller system。 programmable logic controller。 S7200第一章 引言隨著科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟的發(fā)展，高層建筑已經(jīng)成為現(xiàn)代城市的標志。電梯作為垂直運輸工具，承擔(dān)著大量的人流和物流的輸送，在建筑物中有相當重要的作用。是現(xiàn)代城市生活中必不可少，且應(yīng)用最廣泛的垂直交通運輸工具。 設(shè)計背景電梯是垂直運行的電梯(通常可簡稱為電梯)、傾斜方向運行的自動扶梯、傾斜或水平方向運行的自動人行道的總稱。伴隨我國城鎮(zhèn)化進程的加速，電梯已成為城鎮(zhèn)居民生產(chǎn)、生活不可或缺的垂直交通工具，在提升公眾的生產(chǎn)、生活效率與質(zhì)量的同時，其安全工作也成為一項民生工程，其安全狀況倍受公眾與媒體關(guān)注。(一)安全形勢總體平穩(wěn)在電梯數(shù)量快速增加情況下，電梯事故穩(wěn)中有降，保持了總體平穩(wěn)的安全形勢。從2005年開始，平均每年電梯事故起數(shù)在40起、死亡人數(shù)在30人左右。電梯萬臺事故率和萬臺死亡人數(shù)穩(wěn)步下降，，均小于特種設(shè)備平均水平，也小于鍋爐壓力容器等其他特種設(shè)備。(二)近年事故原因分類近年電梯事故中，違章操作引發(fā)的事故較為突出，事故中受到傷害的人員以普通乘客最多。●事故產(chǎn)生原因中，%，%，%，%?！袷鹿手惺軅θ藛T中普通乘客50%，維護保養(yǎng)人員13%，安裝工人12%，電梯操作人員4%，其它包括保安等未經(jīng)培訓(xùn)的人員21%。 (三)電梯數(shù)量快速增長截至2010年底，并以每年20%左右的速度高速增長，每年新增電梯數(shù)在30萬臺以上，占全球每年新增電梯總量的一半以上。上海、北京等幾個城市在用電梯數(shù)量已超過10萬臺。目前，我國電梯年產(chǎn)量、電梯保有量、年增長量均世界第一。上海超過紐約成為全世界電梯最多的城市。 課題研究背景和意義電梯是高層賓館、商店、住宅、多層廠房和倉庫等高層建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。隨著社會的發(fā)展，建筑物規(guī)模越來越大，樓層越來越多，對電梯的調(diào)速精度、調(diào)速范圍等靜態(tài)和動態(tài)特性提出了更高的要求。電梯是集機電一體的復(fù)雜系統(tǒng)，不僅涉及機械傳動、電氣控制和土建等工程領(lǐng)域，還要考慮可靠性、舒適感和美學(xué)等問題。而對現(xiàn)代電梯而言，應(yīng)具有高度的安全性。事實上，在電梯上已經(jīng)采用了多項安全保護措施。在設(shè)計電梯的時候，對機械零部件和電器元件都采取了很大的安全系數(shù)和保險系數(shù)。然而只有電梯的制造，安裝調(diào)試、售后服務(wù)和維修保養(yǎng)都達到高質(zhì)量才能全面保證電梯的最終高質(zhì)量。在國外，已“法規(guī)”實行電梯制造、安裝和維修一體化，實行由各制造企業(yè)認可的法規(guī)認證的專業(yè)安裝隊伍維修單位，承擔(dān)安裝調(diào)試、定期維修和檢查試驗，從而為電梯運行的可靠性和安全性提供了保證。因此，可以說乘坐電梯更安全。美國一家保險公司對電梯的安全性做過認真地調(diào)查和科學(xué)計算，其結(jié)論是：乘電梯比走樓梯安全5倍。掘資料統(tǒng)計，在美國乘其他交通工具的人數(shù)每年約為80億人次而乘電梯的人數(shù)每年卻有540億人次之多”。目前，由可編程序控制器(PLC)和微機組成的電梯運行邏輯控制系統(tǒng)，正以很快的速度發(fā)展著。采用PLC控制的電梯可靠性高、維護方便、開發(fā)周期短，這種電梯運行更加可靠，并具有很大的靈活性，可以完成更為復(fù)雜的控制任務(wù)，己成為電梯控制的發(fā)展方向?？删幊绦蚩刂破?，是微機技術(shù)與繼電器常規(guī)控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是在順序控制器和微機控制器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型控制器，是一種以微處理器為核心用作數(shù)字控制的專用計算機。自1969年針對工業(yè)自動控制的特點和需要而開發(fā)的第一臺PLC問世以來，迄今已30多年，它的發(fā)展雖然包含了前期控制技術(shù)的繼承和演變，但又不同于順序控制器和通用的微機控制裝置。它不僅充分利用微處理器的優(yōu)點來滿足各種工業(yè)領(lǐng)域的實時控制要求，同時也照顧到現(xiàn)場電氣操作維護人員的技能和習(xí)慣，摒棄了微機常用的計算機編程語言的表達方式，獨具風(fēng)格地形成一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的形象編程語言和模塊化的軟件結(jié)構(gòu)，使用戶程序的編制清晰直觀、方便易學(xué)，調(diào)試和查錯都很容易。用戶買到所需PLC后，只需按說明書或提示，做少量的安裝接線和用戶程序的編制工作，就可靈活而方便地將PLC應(yīng)用于生產(chǎn)實踐，而且用戶程序的編制、修改和調(diào)試不需要具有專門的計算機編程語言知識。這樣就破除了“電腦”的神秘感，推動了計算機技術(shù)的普遍應(yīng)用?？删幊绦蚩刂破鱌LC在現(xiàn)代工業(yè)自動化控制中是最值得重視的先進控制技術(shù)。PLC現(xiàn)已成為現(xiàn)代工業(yè)控制三大支