【正文】 控制技術、計算機仿真技術、通信技術緊密結合 ,設計一個完整的 PLC 虛擬電梯教學模型，包括了軟硬件組態(tài)、控制程序、仿真監(jiān)控。這種監(jiān)控技術，贏得了信任，這也將成為中國電梯行業(yè)的技術研究和發(fā)展的一個重要方向。 (2)進行 PLC 系統配置 ,I/O 點數分配 ,選擇 STEP7 編程軟件進行硬件組態(tài) ,編制四層虛擬電梯控制程序 ,分析主要程序。 (2)井道顧名思義，就是提供電梯運行的通道 ,內設有導軌、導軌支架、對重裝置、緩沖器、隨行電纜、平衡 鏈、極限開關、端站限位開關等。變頻器直接控制曳引電動機的運行 ,而 PLC 提供變頻器的輸入控制信號。 (4)超載保護 電梯若超載便不執(zhí)行關門及運行指令 ,并且還會輸出超載信號警報 ,超載消失就自動恢復常態(tài)。 (3)開 /關門控制 電梯門有轎廂門與廳門之分 ,轎廂門由電機拖動 ,廳門則由轎廂門帶動 ,當轎廂在平層停車后自動開門 ,開門后片刻如果沒有人踏入便自動關門；但是關門過程中 ,如有人按下開門按鈕或 者遮擋光幕則又會跳到開門狀態(tài)；門完全關閉后 ,門鎖信號為 0N,轎廂方可向上 /下運行。 PLC 的定義 可編程控制器 (Programmable logic Contro11er)是以計算機技術為基礎的新型控制裝置。用戶程序與數據等。電源輸入類型有 :交流電源 (220VAC 或1IOVAC),直流電源 (常用的為 24VAC)。由圖看出 ,西門子 S730OPLC 采用緊湊的、無槽位限制的模塊結構 ,電源模塊 (PS)、 CPU 模塊、信號模塊 (SM)、功能模塊 (FM)、接口模塊 (IM)和通信處理器 (CP)都安裝在 DIN 標準導軌上。 (1)裝載存儲器 : 它是一個可編程模塊 ,包括建立在編程設備上的裝載對象 (邏輯塊、數據塊和其他信息 ),它可以是存儲器卡或內部集成的 RAM。包括 PROFIBUSDP、 PROFIBUSFMS、PROFIBUSPA 三類協議。 ASi(EN 50295)與傳感器和執(zhí)行器進行通訊的國際標準。 STEP7 編程軟件概述 STEP7 編程軟件用于西門子系列工控產品包括 SIMATIC S M C7 和基于 PC 的WINAC,是供它們編程、監(jiān)控和參數設置的標準工具 ,是 SIMATIC 工業(yè)軟件的重要組成部分。除了 PC 適配器 ,還需要一根標準的 RS232C 通信電纜。使用菜單命令 File“ New Project” Wizard,打開 Wizard,對話框中將顯示你所建立的項目結構。 (3)需要調整的參數 ,如自動開關門時問、換速時間、啟制動切換時間等與程序分離。 本課題的設計以闡述設計思路為主 ,舉例程序用了基本指令來簡單實現電梯的控制功能。例如電梯原在一層 , 動作 , 得電 ,即一樓樓層指示燈亮 ,數碼顯示為“ 1”。當電梯在運行時 ,為保證安全運行 ,任何情況都不能開門 ,這一點由 和 的常閉觸點來確保。設電梯在 一層處于停止狀態(tài)。 全套設計（圖紙）請聯系 174320523 各專業(yè)都有 圖 外呼信號登記及消除控制梯形圖 全套設計（圖紙）請聯系 174320523 各專業(yè)都有 選層定向及反向截梯 選向就是電梯根據內呼指令自動選擇合理的走向。 (2)對硬件進行診斷。如果遇到塊調用 ,用“下一條指令”就跳到塊后的第一條指令 [9]。 (3)仿真時要思路清晰 ,輸入信號較多 ,仿真時要對應 I/O 分配表按控制要求正確 操作。 虛擬電梯的動畫仿真系統既能直觀反映電梯結構及運行規(guī)律 ,又能靈活調整電梯的層數、速度、數量等功能。 WINCC flexible 人機界面監(jiān)控軟件 人機 界面 (Human Machine Interface, HMI):是人和計算機之間傳遞交換信息的媒介 ,是控制系統的重要組成部分。在“ LAD/STL/FBD【 OB1四層虛擬電梯控制\SIMATIC 300(1)\CPU 314C2DP】”窗口選擇“ monitor”監(jiān)視圖標為“ ON”狀態(tài) ,即可在梯形圖中方便地操作并監(jiān)視各個點的運行狀態(tài)。 (2)在 STEP7 軟件的 SIMATIC Manager 管理器界面中點擊工具欄的 “ Simulation On/Off” 圖標 ,或選 擇 OPTIONS 菜單中的“ Simulating Modules” 命令為 ON 狀態(tài) ,打開仿真器“ S7PLSMSimView l” 窗口進行程序的仿真調試。 (3)監(jiān)控變量。圖中內部中間繼電器 ,它們雖然不能直接輸出驅 動外部負載 ,卻直接決定著方向輸出繼電器 “ 0N”或“ OFF”狀態(tài) ,從而控制上升接觸器和下降接觸器 ,即決定著電梯的上下走向。司機接到指示信號后操縱電梯上行 ,故 得電。中間繼電器 ~ 中的一個或幾個為 ON 時，表示相應樓層的內呼指令被登記，反之則表示相應內呼指令信號被消除。當到達 2 樓感應干簧管區(qū)位時 , 得電 ,使得 得電 , 的常閉觸點使 斷電 ,即二樓樓層指示燈“ 2”亮 ,同時一樓指示燈“ 1”熄滅。其中 ,、 、 分別為上平層感應干簧管、下平層感應干簧管和門區(qū)感應干簧管 ,、 為上、下行指示 ,、 為快速接觸器、全套設計（圖紙）請聯系 174320523 各專業(yè)都有 慢速接觸器 , 為運行繼電器 ,、 為電梯上、下行方向控制繼電器。 (4)將串聯開關、聯動開關視為一個輸入點。 虛擬電梯梯形圖程序設計及分析 虛擬電梯 PLC 控制系統設計要點 虛擬電梯系統設計時 ,在滿足電梯功能需求的前提下 ,還要盡可能地發(fā)揮 PLC 的控制功能和提高 PLC 的性價比。 也可以使用計算機的工業(yè)以太網通信卡 CP1512 或 CP1612,通過工業(yè)以太網實現計算機與 PLC 的通信。 STEP7 的所有功能均有在線幫助 ,用鼠標選中某一對象 ,按F1 即可得到相 關的在線幫助。 全套設計（圖紙）請聯系 174320523 各專業(yè)都有 3 虛擬電梯 PLC控制系統設計 虛 擬電梯 PLC 控制系統結構 虛擬電梯的 PLC 控制系統主要是信號控制系統與拖動系統組成 ,系統結構圖如 所示 ,主要組成包括 PLC 控制系統、機械執(zhí)行系統、信號指示系統、按鈕系統、門機、光幕信號系統、安全保護系統、拖動及調速系統等。可以連接的設備包括 S7300/400PLC、運行 STEP7 的編程器、西門子人機界面 (HMI)、數控系統、變頻器、非西門子裝置等。 (2)系統存儲器 : 包括過程映象輸入和輸出表 (PII,PIQ),位存儲器 ,定時器 ,計數器和局部堆踐。信號模塊與通信處理模塊可不受限制地插到 4 至 11 號任何一個槽位 ,系統自動分配模塊地址。 PLC 的工作原理 （ 1） PLC 的工作方式 :以集中輸入、集中輸出 ,周期性循環(huán)掃描的方式工作。 (3)I/O 接口 輸入輸出接口是 PLC 與工業(yè)現場控制或檢測元件和執(zhí)行元件 連接的接口電路。它采用可以編制程序的存儲器 ,用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令 ,并能通過數字式或模擬式的輸入和輸出 ,控制各種類型的機械或生產過程。 (5)檢修狀態(tài) 電梯檢修時 ,檢修盒里的向上、向下按鈕可以使用 ,使電梯以檢修速度運行 ,但是呼叫和開 /關門指令不可響應。它是電梯安全系統中提供最后保護的裝置之一 ,當其他所有安全裝置失效并導致電梯高速墜落時 ,限速器便會帶動安全鉗使轎廂有效制停，確保乘客和設備的基本安全。 PLC 在輸出顯示和監(jiān)控信號的同時 ,根 據隨機邏輯控制的要求 ,向變頻器發(fā)送啟動、運行方向、加 /減速和制動等信號。 (4)門系統包括廳門、召喚按鈕盒、樓層顯示裝置、轎門、門機以及門鎖聯動裝置。 全套設計（圖紙）請聯系 174320523 各專業(yè)都有 2 基于 PLC控制的虛擬電梯模型的總體設計方 案 電梯的主要結構及控制技術 電梯是機電一體化結合的典型產品 ,也是樓宇智能控制的典型實例。把面向對象的程序設計方法視為主導 ,配合功能強大的西門子 S730OPLC 的編程方法、組態(tài)方法進行程序設計及人機界面監(jiān)控。 PLC 軟件提供 了 非常有效的調試工具 和 手段 及 完美的虛擬環(huán)境，如單步操作，模塊化操作，設計斷點，動畫界面配置，可以縮短設計和開發(fā)時間， 加快項目進度，降低成本。遵循國際工業(yè)標準 ,支持多種語言 (包括高級語言 )編程 ,能夠開發(fā)各種用戶所要的功能（塊） ,有較高 兼容 /靈活性 ,而且具備離線仿真及在線遠程監(jiān)控功能。有的電梯模型上設置了低壓電器、變頻器、機械等常見的多項故障實驗給學生動手實訓。交流拖動電梯更是迅速的發(fā)展 ,已從變級調速 (ACVP)發(fā)展成調壓調速 (ACVV)以及調頻調壓調速 (ACVVVF),如此一來電梯的速度、加速度控制就更符合人的各種生理要求 ,其給人的舒適感也相應改善了許多。 現在社會上 PLC 技術方面的人才缺口很大，因此 ,能夠設計出一個易于教師傳授、便于學生學習掌握的 ,另外可視性好、通用性強的 PLC 虛擬電梯教學模板迫在眉睫。 S7300PLC。設計內容包括電梯的控制技術、 PLC 電梯控制程序設 計、虛擬電梯的程序仿真、虛擬電梯的運行監(jiān)控等?？删幊踢壿嬁刂破?(Programmable Logic Controller， PLC)是面向廣大用戶的專用工業(yè)控制計算機，具有諸多非常明顯的優(yōu)點。該論文中除在畢業(yè)設計（論文）中特別標注引用 ， 表示 真誠 致謝的內容外，本畢業(yè)設計（論文）不包含任何其他個人、集體已發(fā)表或撰寫的研究成果，與我一同工作的伙伴（同志）對本研究所做的任何貢獻均已在論文中明確表達了謝意。 ② 熟悉 STEP7 編程環(huán)境，并掌握編寫梯形圖的方法。 虛擬電梯系統設計代替了傳統的繼電器控制系統 ,提出了一種新穎的便于教師講授、易于學生編程和調試的控制方法。 monitoring 全套設計（圖紙）請聯系 174320523 各專業(yè)都有 目錄 摘要 .............................................................................................................................. III Abstract ........................................................................................................................IV 目錄 ............................................................................................................................... V 1 緒論 ........................................................................................................................... 1 虛擬電梯系統的設計背景 ..............................................................................1 國內外研究現狀及分析 ...................................................................................1 電梯行業(yè)的發(fā)展現狀和趨勢 .................................................................1 虛擬電梯的優(yōu)勢 ....................................................................................2 設計目的與科研意義 ............................................................................2 課題設計思路及方 法 .......................................................................................3 課題研究內容 ...................................................................................................4 2 基于 PLC 控制的虛擬電梯模型的總體設計方案 ..............................................