【正文】 ………………………………………………………………….13 第四章軟件設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………………..……………………………………………14 ： I/O(輸入 /輸出 )端口分配 …………………………………………………….………………………………………………14 ：外部接線圖 …………………………………………………………………………………………………………………………15 ：梯形圖 …………………………………………………………………………………………………………………………………16 梯形圖控制分析 ………………………………………………………………………………………..…………………………..30 設(shè)計(jì)心得 ………………………………………………………………………………………………………….………………………………33 參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………………………………………….…………………………33 1 基于 PLC 四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 作者 : eb15385960 引 言 四層電梯設(shè)計(jì)采用西門子 S7200 控制，利用軟件實(shí) 現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)行自動(dòng)控制，大大提高了電梯的可靠性、安全性、快捷性，另外節(jié)省了大量外部接線，簡化了控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。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)。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。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?？梢钥闯?， PLC 在一個(gè)掃描周期內(nèi)，對(duì)輸入狀態(tài)的掃描只是在輸入采樣階段進(jìn)行，對(duì)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。除了運(yùn)用基本指令可以完成大量工作，功能指令的擴(kuò)展更為系統(tǒng)開發(fā)、調(diào)試和維護(hù)帶來許多便利，本文以梯形圖編程方式設(shè)計(jì)四層電梯自動(dòng)控制系統(tǒng)，無論從設(shè)計(jì)到功能分析都是極 為方便的。 三、 傳感器簡介 傳感器的 定義： 傳感器 （如圖 ） 是能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。同一品牌的可編程控制器也有很多類型，僅 西門子就 S7200/S7300/S7400 這三個(gè)系列。 8 第三章 硬件設(shè)計(jì) （ 1） 控制系統(tǒng)框圖 （ 如圖 ＜ 1＞） 內(nèi)外樓層顯示器電鈴電梯門開電梯門關(guān)超重報(bào)警拽引電動(dòng)機(jī)平層限位開關(guān)外召喚指令內(nèi)選層指令安全保護(hù)開門限位開關(guān)關(guān)門限位開關(guān)輸出端口輸入端口 P LCS7 200CP U224 圖 ＜ 1＞ 控制系統(tǒng)框圖 （ 2） 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 圖 （如圖 ＜ 2＞） 門機(jī)顯示現(xiàn)場信號(hào)電源 變頻器拽引機(jī) 圖 ＜ 2＞ 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 圖 變頻器參數(shù)設(shè)置 參數(shù)設(shè)置原則 (如表 3. 1)： （ 1） 為減小啟動(dòng) 沖擊及增加調(diào)速的舒適感， 其斜坡上升時(shí)間和斜坡下降時(shí)間應(yīng)當(dāng)長一些(如圖 時(shí)間 t（ s） /f（ Hz）曲線 )； （ 2） 為了提高運(yùn)行效率，快車頻率應(yīng)選為工頻，而爬行頻率要盡可能低些，以減小停車沖擊； 9 （ 3） 零速一般設(shè)置為 Oft，帶速抱閘將影響舒適感； 變頻器參數(shù) 設(shè)定值P0304 380P0305 10P0307 16P0310 50P0311 1500P0701 12P0702 12P1080 0P1082 50P1120 10P1121 10斜坡上升時(shí)間（1 0 s ）斜坡下降時(shí)間（1 0 s ）功能說明電動(dòng)機(jī)的額定電壓（3 8 0 V ）電動(dòng)機(jī)的額定電流（1 0 A ）電動(dòng)機(jī)的額定功率（1 6 K W ）電動(dòng)機(jī)的額定頻率（5 0 H z ）電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速（1 4 3 0 r / m i n )反轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的最小頻率（0 H z ）電動(dòng)機(jī)的最大頻率（5 0 H z ）正轉(zhuǎn)（啟動(dòng)） 表 變頻器參數(shù)設(shè)置 （（ ）=50減速段加速段停車啟動(dòng)+5 圖 時(shí)間 t（ s） /f（ Hz）曲線 電梯的工作特點(diǎn)是頻繁啟制動(dòng) ,為了提高工作效率、改善舒適感，要求電梯能平滑減速至速度為零時(shí)，準(zhǔn)確平層，即“無速停車包閘”，不要出現(xiàn)爬行現(xiàn)象或低速抱閘 ,即直接停止 ,要做到這一點(diǎn) 是要準(zhǔn)確發(fā)出減速信號(hào) ,在接近層樓面時(shí)按距離精確的自動(dòng)矯正速 10 度給定曲線。對(duì)于復(fù)繞的無齒輪電梯而言，改變復(fù)繞輪的位置同樣可以達(dá)到上述目的。 ：該裝置是可以裝載轎廂上，也可以裝在電梯井道上端站和下端站附近，當(dāng)轎廂運(yùn)行超過端站時(shí)，用于切斷控制電源的安全裝置。 3. 自動(dòng)門機(jī)：裝于轎廂頂?shù)那安?，以小型的交流、直流、變頻電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的自動(dòng)門開關(guān)轎門和廳門的裝置。 2. 層門門鎖：設(shè)置在層門內(nèi)側(cè)，門關(guān)閉后，將門鎖緊，同時(shí)接通控制回路，轎廂可運(yùn)行的機(jī)電聯(lián)鎖安全裝置。 13 (4)按動(dòng)選層鍵 ,電梯牽引機(jī)啟動(dòng)到達(dá)選擇層停止、響鈴、電梯門和轎廂門同時(shí)打開。 3. 網(wǎng)絡(luò) 19 至網(wǎng)絡(luò) 24:利用時(shí)間繼電器，將多個(gè)同時(shí)呼梯信號(hào)排序， 如果轎廂在三層，這時(shí)一層、二層和四層同時(shí)有呼梯，通過網(wǎng)絡(luò) 22 輔助繼電器 先斷開網(wǎng)絡(luò) 1的 和網(wǎng)絡(luò) 6的 ，然后分別利用時(shí)間繼電器 T41 定時(shí) 1秒、 T42 定時(shí) 2秒接通 和 。網(wǎng)絡(luò) 45設(shè)有電梯門側(cè)壓力傳感器輸入 ，當(dāng)側(cè)門感受到一定壓力時(shí)重新將門打開。 通過設(shè)計(jì) 由最初對(duì)電梯工作過程一竅不通到自己獨(dú)立設(shè)計(jì)， 漸漸明白了 利用 PLC 就可以實(shí)現(xiàn)控制電梯復(fù)雜的運(yùn)行。 本次設(shè)計(jì)對(duì)我們是一個(gè)很大的考驗(yàn)，也是一個(gè)很大的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，讓我了解專業(yè)知識(shí)的同時(shí)也對(duì)本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心。 在這里衷心的對(duì)張老師說聲：張老師您辛苦了！ 還要感謝學(xué)校給了我一個(gè)上大學(xué)的機(jī)會(huì)，使我學(xué)到了很多有用的知識(shí) 。 33 致 謝 設(shè)計(jì)至此，算是告一段落。 剛開始在設(shè)計(jì)電梯召喚信號(hào)時(shí)用了兩個(gè)按鈕，即上樓呼梯和下樓呼梯，但后來感覺這樣和在轎廂內(nèi)選層有所重復(fù)，并且大大增加編程難度，所以省略了廳外兩個(gè)召喚信號(hào)，改用一個(gè)召喚信號(hào) ，上下樓選層在轎廂內(nèi)選擇，這樣也極大的方便了不清楚要去樓層在上還是在下的用戶。 11. 網(wǎng)絡(luò) 50至網(wǎng)絡(luò) 53 是電梯運(yùn)行顯示指示信號(hào)輸出，用于顯示轎廂當(dāng)前所在樓層。 上行和下行互鎖，都設(shè)有開門、關(guān)門、故障 、開門限位保護(hù)。當(dāng)有多個(gè)呼梯信號(hào) 同時(shí)發(fā)生，根據(jù)轎廂位置，利用時(shí)間繼電器，管理轎廂上行或者下行，例如轎廂在二層，一層、三層和四層同時(shí)有呼梯，轎廂先 去 三 層 四層，最后去一層。