【正文】 此次有關(guān)電梯控制的課程設(shè)計(jì)使我對(duì)自己所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技 能進(jìn)行了綜合的檢驗(yàn)，培養(yǎng)了分析與解決實(shí)際問題的能力。電梯內(nèi)有一至四層呼叫按鈕 K10～ K7和指示燈 H10～ H7；電梯開門和關(guān)門按鈕 SB1和 SB2，電梯的開門和關(guān)門分別通過電磁鐵 KM3和 KM4控制，開門限位由行程開關(guān) ST1檢測(cè)，關(guān)門限位由行程開關(guān) ST2檢測(cè)。 電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖如圖 43所示。電梯信號(hào)控制系統(tǒng)如圖 42所示，輸入到 PLC 的控制信號(hào)有：運(yùn)行方式選擇、運(yùn)行控制、轎內(nèi)指令、層站召喚、開關(guān)門及限位信號(hào)、門區(qū)和平層信號(hào)等。 S7300 系列出色表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：極高的可靠性；極豐富的指令集；易于掌握；便捷的操作；豐富的內(nèi)置集成功能；實(shí)時(shí)特性；強(qiáng)勁的通訊能力；豐富的擴(kuò)展模塊等。在有幾個(gè)并聯(lián)回路相串聯(lián)時(shí)，應(yīng)將觸點(diǎn)最多的并聯(lián)回路放在梯形圖的最左面。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。 PLC 的安裝接線也很方便，一般用接線端子連 接外部接線。暫存在輸出狀態(tài)寄存器中的輸出信號(hào)，等到一個(gè)循環(huán)周期結(jié)束， CPU集中將這些輸出信號(hào)全部輸出給輸出鎖存器，這才成為實(shí)際的 CPU輸出。 PLC的工作原理 PLC 采用 “順序掃描、不斷循環(huán) ”的工作方式，這個(gè)過程可分為輸入采樣、程序執(zhí)行和 10 輸出刷新三個(gè)階段，整個(gè)過程掃描并執(zhí)行一次所需的時(shí)間稱為掃描周期。 ⑷ 編程器 編程器是 PLC 很重要的外部設(shè)備，它 主要由鍵盤、顯示器組成。電梯曳引采用尼龍合成纖維曳引繩，鋼皮帶等無潤滑油污染曳引方式。 ⑴ 結(jié)構(gòu)不斷緊湊化，體積不斷輕型化、小巧化。具有自動(dòng)平層、自動(dòng)開門、轎廂命令登記、廳外召喚登記、自動(dòng)停層、順向截停和自動(dòng)換向等功能。 c高速電梯 速度在 2米 /秒以上的電梯。 d病床電梯 代號(hào) B 為運(yùn)送病床而設(shè)計(jì)的電梯，具有轎廂長而窄的特點(diǎn)。電力拖動(dòng)系統(tǒng)由曳引電動(dòng)機(jī)、供電系統(tǒng)、速度反饋裝置 ,和動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置等組成。 ⑵ 導(dǎo)向系統(tǒng) 導(dǎo)向系統(tǒng)的主要功能是限制轎廂和對(duì)重的活動(dòng)自由度，使轎廂和對(duì)重只能沿著導(dǎo)軌作升降運(yùn)動(dòng)。在 20世紀(jì)初，美國 OTIS 電梯公司首先使用直流電動(dòng)機(jī) 作為動(dòng)力，生產(chǎn)出以槽輪式驅(qū)動(dòng)的直流電梯。 4 ⑹ 每一層樓設(shè)有呼叫按鈕，轎廂內(nèi)設(shè)有開關(guān)轎廂門按鈕，轎廂內(nèi)的層面指令按鈕。 6個(gè)外呼按鈕用來控制電梯外部的上下呼叫，其具有顯示 功能； 4個(gè)內(nèi)呼按鈕用來控制電梯內(nèi)部的上下呼叫，其也具有顯示功能。 PLC 以其優(yōu)越的性能，在很多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代 PLC 大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。 總之，傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)已無法滿足不斷增加的要求，新的技術(shù)亟待開發(fā) 。大部分電器均為常用控制電器，更換方便，價(jià)格便宜。判定轎廂的運(yùn)行方向，保證轎廂停在選定的樓層上；同時(shí)，根據(jù)樓層的呼叫，與電梯相同運(yùn)行方向時(shí)停車，自動(dòng) /手動(dòng)開關(guān)門。在結(jié)構(gòu)方面，由于可編程控制器的結(jié)構(gòu)組成較為簡(jiǎn)單且操控起來難度小， PLC 不會(huì)受到外在條件的限制，只要保持正常供電則能創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)。 學(xué) 號(hào)： 0121118700107 課 程 設(shè) 計(jì) 題 目 電梯的 PLC 模擬控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 院 物流工程學(xué)院 專 業(yè) 物流工程 班 級(jí) 物流 zy1101 班 姓 名 申聚鵬 同 組 者 王佳瑩 指導(dǎo)教師 劉有源 20xx 年 6 月 23 日 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 學(xué)生姓名： 申 聚 鵬 專業(yè)班級(jí)： 物 流 zy1101班 指導(dǎo)教師： 劉 有 源 工作單位： 物流工程學(xué)院 題 目 : 電梯的 PLC 模擬控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 初始條件： 1)PLC 型號(hào)：西門子公司 S7系列， S7300 2)編程環(huán)境： SIMATIC Manager /Step7 或更高版本 3)PLC 的相關(guān)資料指導(dǎo)書 要求完成的主要任務(wù) : （包括課程設(shè)計(jì)工作量及其技術(shù)要求，以及說明書撰寫等具體要求） 1)基于西門子公司 S7300和 SIMATIC Manager /Step7 或更高版本的編程環(huán)境設(shè)計(jì)電梯的上升和下降控制。 這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)讓 PLC 在電梯控制系統(tǒng)中的運(yùn)用更加靈活；在傳輸方面， PLC 的數(shù)據(jù)傳輸效率較高，由于帶寬條件比較穩(wěn)定，使得系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)能按照編制好的程序運(yùn)行。另外在轎廂內(nèi)外均有信號(hào)燈顯示電梯的運(yùn)行方向及所處樓層數(shù)。 但隨著科技的發(fā)展，繼電器控制系統(tǒng)的問題逐漸的顯現(xiàn)出來： ⑴ 系統(tǒng)觸點(diǎn)繁多接線線路復(fù)雜，且觸點(diǎn)容易燒壞磨損，造成接觸不良，因而故障率較高。 PLC控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì) PLC 即可編程控制器（ Programmable Logic Controller），是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。近年來 PLC 的功能單元大量涌現(xiàn)，使 PLC 滲透到了位置控制、溫度控制、 CNC 等各種工業(yè)控制中。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。在電梯業(yè)也是如此，目前國內(nèi) 70～ 80年代安裝完成的電梯絕大部分是繼電器控制，其線路復(fù)雜、節(jié)點(diǎn)接線多、故障率高、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大、能耗較高、機(jī)械動(dòng)作噪音大，嚴(yán)重地影響電梯運(yùn)行質(zhì)量。電梯的具體控制要求如下： ⑴ 電梯運(yùn)行到指定位置后應(yīng)具有手動(dòng)或自動(dòng)開 /關(guān)門的功能。 ⑺ 行車時(shí)，廳門和轎廂都不能開門。從此以后，電梯這個(gè)產(chǎn)品，一直在日新月異的發(fā)展著。導(dǎo)向系統(tǒng)主要由導(dǎo)軌、導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架組成。 ⑺ 電氣控制系統(tǒng) 電氣控制系統(tǒng)的主要功能是對(duì)電梯的運(yùn)行實(shí)行操縱和控制。 e住宅電梯 代號(hào) Z 供住宅樓使用的電梯，一般采用下集選控制方式，轎廂內(nèi)部裝飾較簡(jiǎn)單。 ⑶ 按拖動(dòng)方式分： a交流電梯 曳引電動(dòng)機(jī)是交流電機(jī)。 d集選控制電梯 高度自動(dòng)控制的電梯，可無司機(jī)駕駛，除信號(hào)控制電梯的功能外，還具有自動(dòng)掌握停站時(shí)間、自動(dòng)應(yīng)召服務(wù)、自動(dòng)換向 應(yīng)答反向廳外召喚等功能。 隨著新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝的發(fā)展，電梯的機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)趨于簡(jiǎn)單化、體積小型化、材料輕型化、工藝先進(jìn)化、外觀漂亮化。電梯空載上升和滿載下行電機(jī)再生發(fā)電回收技術(shù)。編程器分簡(jiǎn)易型和智能型兩類。 ⑴ 輸入采樣階段 PLC 在輸入采樣階段，以掃描方式順序讀入所有輸入端的通 /斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)，并將此狀態(tài)存入輸入狀態(tài)寄存器，即輸入刷新。因此全部輸入、輸出狀態(tài)的改變就需要一個(gè)掃描周期，換言之，輸入、輸出的狀態(tài)保持一個(gè)掃描周期。 PLC 有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力，可以直接驅(qū)動(dòng)一般的電磁閥和小型交流接觸器。對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)梯形圖的時(shí)間比設(shè)計(jì)相同功能的繼電器系統(tǒng)電路圖的時(shí)間要少得多。 ⑶ 線圈的安排 不能將觸點(diǎn)畫在線圈右邊，只能在觸點(diǎn)的右邊接線圈。 S7300 系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。 圖 42 電梯 PLC 控制系統(tǒng)框圖 ⑵ 電梯控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能 a接受每個(gè)呼叫按鈕（包括內(nèi)部和外部的呼叫）的呼叫命令，并作出相應(yīng)的響應(yīng)。圖中 M1， M2 為 曳引電機(jī)和門電機(jī)，交流接觸器 KM1~KM4 通過控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行來控制轎廂和廳門，從而進(jìn)行電梯的控制。轎廂上行和下行由接觸器 KM1 和 KM2控制，并有上行記憶指示燈 H11和下行記憶指示燈 H12。同時(shí)這次課程設(shè)計(jì)也使我學(xué)習(xí)了很多新的知識(shí)，提高了我檢索和獲取知識(shí)的能力；使我建立起了一套完整的科學(xué)思考觀，去解決課程設(shè)計(jì)中遇到的一系列的問題。 20 21 22 23