基于plc的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(存儲(chǔ)版)
【正文】 SQ1安全窗開關(guān)SB4下行啟動(dòng)按鈕SQ2安全鉗開關(guān)SB5SB915樓轎廂內(nèi)選按鈕SQ3限速器開關(guān)1SB14SB114樓上行外呼按鈕SQ4轎內(nèi)急停開關(guān)2SB25SB225樓下行外呼按鈕1KR1樓感應(yīng)器1HL5HL15層層樓指示燈2KR2樓感應(yīng)器6HL7HL上行、下行指示燈3KR3樓感應(yīng)器HLHL7操縱箱上下行指示記憶燈4KR4樓感應(yīng)器HL81樓上呼記憶燈5KR5樓感應(yīng)器HL92樓上呼記憶燈6KR上平層感應(yīng)器HL102樓下呼記憶燈7KR下平層感應(yīng)器HL113樓上呼記憶燈SQ電源開關(guān)HL123樓下呼記憶燈SB0極限開關(guān) 樓層位置顯示功能在電梯運(yùn)行過程中需要顯示電梯運(yùn)行的位置，還要滿足對(duì)電梯進(jìn)行相應(yīng)的操作需求，如圖圖9所示：g圖8 轎廂內(nèi)控制屏示意圖efdA段B段C段D段E段F段G段一樓0110000二樓1101101三樓1111001四樓1110001五樓1011011圖9 LED數(shù)碼管顯示層樓示意圖 設(shè)計(jì)流程圖程序的基本控制流程如圖10所示（其中不包括檢修及司機(jī)開關(guān)電梯環(huán)節(jié)，只是電梯運(yùn)行的基本流程圖）：圖10 PLC系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)流程圖4 電梯控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)由電梯運(yùn)動(dòng)流程圖可以看出電梯的運(yùn)動(dòng)控制中最需要關(guān)注的主要部分是：開關(guān)轎廂門的控制，電梯的自動(dòng)選向，轎廂的內(nèi)呼和樓層外呼指示。⑵電梯通過拖動(dòng)調(diào)速模塊驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)拖動(dòng)轎廂運(yùn)動(dòng)。（3）電梯自動(dòng)運(yùn)行時(shí)停層開門：電梯停層時(shí)，到平層位置，實(shí)現(xiàn)電梯開門（4）電梯關(guān)門過程中重新開門：在電梯關(guān)門過程中，若有人或物夾在兩門中間，需重新開門，通過開門按鈕SB1實(shí)施重新開門。具體電梯關(guān)門程序如圖12所示：圖12 關(guān)門程序 層樓信號(hào)產(chǎn)生與消除當(dāng)電梯位于某一層時(shí)，指層感應(yīng)器1KR5KR,產(chǎn)生該樓層信號(hào)，以控制指層燈的狀態(tài)，離開該層時(shí)，該樓層信號(hào)應(yīng)被新的樓層信號(hào)（上一層或下一層）所取代。電梯的定向只有兩種情況，即上行和下行。 創(chuàng)建項(xiàng)目新建文件，設(shè)定PLC類型，如圖17所示：圖17 項(xiàng)目的創(chuàng)建 程序的編寫單擊左側(cè)樹中的程序塊，打開程序塊中的分支，單擊樹枝中的主程序，在主程序窗口中輸入編寫的電梯程序，如圖18所示：圖18 程序的輸入 程序的編譯及調(diào)試當(dāng)程序編寫完成后，要進(jìn)行驗(yàn)證編寫的程序是否有錯(cuò)誤，當(dāng)然最好是分開進(jìn)行，減少錯(cuò)誤量，例如先編寫LED顯示模塊，進(jìn)行調(diào)試，再編寫開關(guān)門程序，再調(diào)試等。并且，使我將原來所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)化、理論化、實(shí)用化，對(duì)如何使用已有知識(shí)及獲取相關(guān)資料方面的能力又有了提高。但仍有許多要改進(jìn)的地方，如：，實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)控制，多臺(tái)電梯的綜合控制有微機(jī)完成。恩師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的專業(yè)知識(shí)給我留下深刻的印象，使我受益匪淺。在此過程中難免存在一些錯(cuò)誤和不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予批評(píng)和指正。在此成文之際，謹(jǐn)向尹老師致以最衷心的感謝！在寫論文期間，從開始便得到了尹老師的熱心指導(dǎo)和幫助，在百忙中為我提出建議和設(shè)計(jì)方案。具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。雖然在開始階段感到很困難，但堅(jiān)持下來卻感覺并不難。在實(shí)驗(yàn)過程中要注意觀察程序運(yùn)行的變化過程。如圖14所示：圖14 內(nèi)選指令的登記與消除 外呼信號(hào)的登記與消除乘客或司機(jī)在廳門外呼梯時(shí)，呼梯信號(hào)應(yīng)被接收和記憶。（2）自動(dòng)運(yùn)行時(shí)的關(guān)門：停站時(shí)間繼電器T37延時(shí)結(jié)束時(shí)，電梯自動(dòng)關(guān)門；停戰(zhàn)時(shí)間未到時(shí)，可通過關(guān)門按鈕SB2（）實(shí)現(xiàn)提前關(guān)門。 電梯開關(guān)門控制1）電梯的開門控制（1）投入運(yùn)行前的開門：將開關(guān)梯鑰匙插入SA2內(nèi)，如圖11所示，旋至開梯位置，則中間繼電器KA2得電吸合，其動(dòng)合觸點(diǎn)KA2(12)閉合，接通PLC電源，使PLC處于運(yùn)行狀態(tài)。電梯自檢過程的目標(biāo)為:先按下啟動(dòng)按鈕，在PLC的第一個(gè)掃描周期，檢查電梯是否平層，若電梯為平層，則保持，若電梯未平層，則通過置位使中間繼電器置1，進(jìn)而使電梯下行直至平層是中間繼電器復(fù)位為止。（2）利用穩(wěn)態(tài)磁保開關(guān)。（6）平層及開門裝置該裝置由平層感應(yīng)器及樓層感應(yīng)器組成。只有當(dāng)電梯停靠在某層站時(shí)，此層廳門才允許開啟（由門機(jī)拖動(dòng)轎門，轎門帶動(dòng)廳門完成）；也只有當(dāng)廳門，轎門全部關(guān)閉后才允許啟動(dòng)運(yùn)行。電梯停止運(yùn)行時(shí)，抱閘應(yīng)抱死，其線圈應(yīng)斷電。另一個(gè)方面就是要對(duì)PLC的硬件配置的考慮，可以從CPU的能力、I/O系統(tǒng)、指令系統(tǒng)、響應(yīng)速度或其它考慮。例如電梯在一樓，而同時(shí)有二層向下外呼梯，三層向下外呼梯，四層向下外呼梯，則電梯先去四樓響應(yīng)四層向下外呼梯信號(hào)。3 電梯控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 電梯硬件框圖及控制要求分析根據(jù)論文設(shè)計(jì)的要求和依據(jù)論文要求選擇的電氣元件，如圖3所示：電梯模型交流電機(jī)變頻器S7200PLC樓層顯示通訊電纜PLC編程軟件圖3 電梯系統(tǒng)硬件框圖所涉及的電梯模型共有五層，電梯的每一層面均有升降及轎廂所在樓層的指示燈顯示；15所對(duì)應(yīng)的指示燈表示樓層號(hào)，每層的樓廳均有輸入（分上行和下行）按鈕召喚電梯。PLC的程序的執(zhí)行過程一般可分為輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)主要階段，如圖2所示:圖2 PLC的程序執(zhí)行過程在PLC的實(shí)際工作過程中，每個(gè)掃描周期除了前面所講的輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新三個(gè)階段外，還要進(jìn)行自診斷、與外設(shè)（如編程器、上位計(jì)算機(jī)）通信等處理。系統(tǒng)程序：包括監(jiān)控程序、輸入譯碼程序及診斷程序等。(5)指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)是指一臺(tái)可編程序控制器指令的總和，它是衡量可編程序控制器功能強(qiáng)弱的主要指標(biāo)。6)面向海外的產(chǎn)品適合各種安全規(guī)格為大量實(shí)際應(yīng)用而開發(fā)的特殊功能：開發(fā)了各個(gè)范圍的特殊功能模塊以滿足不同的需要模擬I／O，高速計(jì)數(shù)器。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需要的電梯產(chǎn)品，我國(guó)電梯行業(yè)幾乎全部可以生產(chǎn)，不但大量替代了進(jìn)口，而且有一定的出口。盡管如此，我國(guó)的電梯遠(yuǎn)未達(dá)到飽和的程度。作為建筑的中樞神經(jīng)，電梯起著不可或缺的作用，電梯作為建筑物內(nèi)的主要運(yùn)輸工具，像其他的交通工具一樣，已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊粋€(gè)不可缺少的組成部分?？删幊绦蚩刂破?，是微機(jī)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(jī)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(jì)算機(jī)。在設(shè)計(jì)電梯的時(shí)候，對(duì)機(jī)械零部件和電器元件都采取了很大的安全系數(shù)和保險(xiǎn)系數(shù)?！娟P(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 el
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