【正文】 .....................................26 參考文獻 ...................................................................27 致謝 .......................................................................28 附錄 PLC 電梯控制梯形圖 ....................................................29 摘要 隨著城市建設的不斷發(fā)展，高層建筑不斷增多，電梯在 人們的 生活中 占 有著 越來越重要的地位 。s control system based on Siemens PLC (s7200).through the rational selection and design, we manager to make the elevator carry out the basic function such as layer pointing, layer selecting, direction selecting, manual and automatic door operation, etc. I used knowledge which i have studied to plete the design on mchincry as well as electricity aspect of the building elevator by my ownself. key words: Fivestory Elevator PLC Control System 前言 在現(xiàn)代化城市的高速發(fā)展中，一幢幢高樓拔地而起，電梯的廣泛應用已成為城市物質文明的一種標志。 PLC 現(xiàn)在已經成為現(xiàn)代工業(yè)控制三大支柱（ PLC、 CAD/CAM、 ROBOT）之一，以其優(yōu)異的性能，日益取代有大量中間繼電器、時間繼電器、記數(shù)繼電器等組成的繼電 接觸控制系統(tǒng)，在機械、化工、石油、冶金、輕工、電子、紡織、食品、交通等各行各業(yè)都得到廣泛的應用。在 古代希臘，于公元前 236 年出現(xiàn)的阿基米德絞車，是一種升舉重物的升降裝置。 1967 年可控硅應用于電梯，使電梯的拖動系統(tǒng)筒化，性能提高。 （ 1）超高速電梯。對于高度在 20 層以下的民用建筑，可以通過改變曳引機的安裝方式去除電梯機房的設計，從而降低建筑總高度、保持整體造型、節(jié)省建筑成本。 圖 曳引系統(tǒng)受力簡圖 2） 導向系統(tǒng) 導向系統(tǒng)的主要功能是限制轎廂和對重的活動自由度 ， 使轎廂和對重只能沿著導軌作升降運動 。 5） 重量平衡系統(tǒng) 系統(tǒng)的主要功能是相對平衡轎廂重量 ， 在電梯工作中能使轎廂與對重間的重量差保持在限額之內 ， 保證電梯的曳引傳動正常 。 電梯的主要電氣設備： 1） 曳引電動機： 齒輪曳引系統(tǒng)作為電梯的提升機構，主要由驅動電動機、電磁制動器（也稱電磁抱閘）、減速器及曳引輪組成?；镜暮籼莺猩?，常帶有鑰匙開關，供電梯管理員開關電梯。限速器時用以檢查電梯運行速度的機械裝置，當電梯超速運行時，限速器動作，帶動安全鉗使電梯停止運行。電氣系統(tǒng)實現(xiàn)對電梯運動的控制，同時完成選層、平層、測速、照明工作。這一設想提出后，美國數(shù)字設備公司（ DEC）于 1969 年研制成功世界上第一臺 PLC，型號為 PDP14，投入汽車公司的生產線控制中，取得了令人滿意的效果，從此開創(chuàng)了 PLC 的新紀元。這個時期可編程控制器發(fā)展的特點是大規(guī)模、高速度、高性能、產品系列化。例如三菱公司生產的 F 系列 PLC 平均無故障時間高達 30 萬小時。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)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領域。 PLC 擴展模塊品種多，可以靈活組成各種大小和不同要求的控制系統(tǒng)。 設計、施工、調試的周期短 ， 改造方便 用繼電器控制完成一項控制工程，首先必須按工藝要求畫出電氣原理圖，然后畫出繼電器柜的布置和接線圖等，進行安裝調試，以后修改起來十分不便。 PLC 的應用領域 目前， PLC 在國內外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。 5． 數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代 PLC 具有數(shù)學運算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉換、 排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。在整個運行期間， PLC 的 CPU以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段。 3. 輸出刷新階段 當掃描用戶程序結束后， PLC 就進入輸出刷新階段。它是從繼電氣控制系統(tǒng)原理圖的基礎上演變而來的，它繼承了繼電氣控制系統(tǒng)中的基本工作原理和電器邏輯關系的表達方法，梯形圖預計電氣控制系統(tǒng)梯形圖的基本思想是一致的， 只是在使用符號和表達方式上有一定區(qū)別，所以在邏輯控制系統(tǒng)中得 到了廣泛的使用。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復雜的自動化控制。工作中的電梯主要對各種呼梯信號和當時的運行狀態(tài)進行綜合分析，再確定下一個工作狀態(tài)，為此它要求具有自動選向、順向截梯、反向保號，外呼記憶，自動開 /關門狀態(tài)，停梯消號，自動達層等功能。 （ 6） 電梯具有同向截車功能。 （ 2） 外呼指示信號 外乎信號共有 8 個，分別表示 15 層的外呼被接受，并在外呼指令完成后，信號消失。 （ 2） 電梯在二層平層，有二層外呼下指示 (電梯選項向下 )，二層外呼上指示 (電梯選項向上 )或二層內呼指示。 所繪制的梯形圖如下： 圖 轎箱門開復位 開門動作結束后將是 3 秒鐘的延時，然后電梯會自動關門，達到關門限位后，關門動作自動結束。 （ 3） 電梯在二層，且有二層外呼下指示，一層外呼上指示，一層內呼指示。 通過與指導老師的溝通與交流，我了解到許多 PLC 的實際運用知識，硬件設備的選用方法等，讓我的綜合能力得到了提高。 參考文獻 〔 1〕 王永華，《現(xiàn)代電器控制及 PLC 應用技術》， 2020，第二版，北京航天航空大學出版社。 致謝 本次論文采用了 PLC 設計五層電梯的系統(tǒng)，使我更深刻的認識到了 PLC 這門學科的 重要性。在此，我要向我的指導老師致以最衷心的感謝。 老師在電梯控制功能及編程方面，又給了我很多寶貴的建議。 〔 10〕 何波等，《 電氣控制與 PLC 應用 》， 2020，第一版，中國電力出版社。 發(fā)現(xiàn)問題，面對問題，才有可能解決問題。 畢業(yè)設計是大學學習階段的一次非常難 得的理論與實踐相結合的機會，通過這次獨立地較為完整的設計出電梯 PLC 控制系統(tǒng)，我擺脫了單純的理論學習狀態(tài)。 滿足以上條件同時不滿足電梯下行條件時，電梯上行，繪制梯形圖如下： 圖 電梯轎箱上行 同樣，當滿足以下條 件，且不滿足電梯上行條件時，電梯下行： （ 1） 電梯在四層，且有四層外呼下指示，三層外呼上指示，三層外呼下指示，二層外呼上指示，二層外呼下指示，一層外呼上指示，三層內呼指示，二層內呼指示，一層內呼指示。這些條件應為： （ 1） 按下關門按鈕，并且同時開 門按鈕沒有按下。并且，西門子 s7200PLC 具有：極高的可靠性、豐富的指令集、極快的浮點運算速度、豐富的擴展模塊、強大的內部集成功能等幾個方面的出色表現(xiàn)。 綜上所述，共需要輸入點 22 個。 圖 電梯工作流程圖 （ 5） 電梯應具有最遠反向外呼梯響應功能。 PLC 控制系統(tǒng)設計思路 本設計以 PLC 作為工具對五層電梯的各種操作進行控制。非常適合于小點數(shù) 圖 西門子 s7200PLC 控制的微型控制器。 PLC 共有 5 種標準編程語言，其中有三種圖形語言，即梯形圖（ LD， Ladder Diagram）、功能塊圖（ FBD， Function Block Diagram），和順序功能圖（ SFC， Sequential Function Chart），兩種文本語言，即結構化文本（ ST， Structured Text）和指令表 (IL， Instruction List)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng) RAM 存儲區(qū)中對應位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在 I/O映象區(qū)中對應位的狀態(tài)；或者確定 是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。 PLC 的工作原理 當 PLC 投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。 PID處理一般是運行專用的 PID 子程序。 3． 運動控制 PLC 可以用于圓周運動或直線運動的控制。 體積小，重量輕，能耗低 以超小型 PLC 為例，新近出產的品種底部尺寸小于 100mm，重量小于 150g，功耗僅數(shù)瓦。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，只用 PLC 的少量開關量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能。 控制系統(tǒng)結構簡單， 適用性強 大部分情況下，一個 PL