基于s7-200五層樓電梯的plc控制(編輯修改稿)
2025-07-24 18:33 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （2）功能強(qiáng)，適應(yīng)面廣（3）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)（4）控制程序可變具有很好的柔性 （5）編程方法簡(jiǎn)單，容易掌握（6）PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、體積小、重量輕、功耗低。二、功能： （1）邏輯控制功能 （2）定時(shí)控制功能 （3）計(jì)數(shù)控制功能 （4）數(shù)據(jù)處理功能 （5）監(jiān)控功能 （6）停電記憶功能 （7）故障診斷功能 （8）步進(jìn)控制功能 （9）回路控制功能 （10）通訊聯(lián)網(wǎng)功能 PLC 的結(jié)構(gòu)與工作原理 PLC 的 基本單元構(gòu)成及作用 PLC 實(shí)質(zhì)上是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，只不過(guò)他比一般的計(jì)算機(jī)具有更強(qiáng)的與工業(yè)過(guò)程相連接的接口和更直接的適應(yīng)于控制要求的編程語(yǔ)言，故 PLC 與計(jì)算機(jī)的組成十分相似。從硬件結(jié)構(gòu)看，它也有中央處理器（ CPU）,存儲(chǔ)器，輸入/輸出(I/O)接口、電源等。如圖圖 PLC 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖各部分的作用： CPU ： (1) 將各種輸入信號(hào)取入存儲(chǔ)器。 (2) 編譯、執(zhí)行指令。 (3) 把結(jié)果送到輸出端 。 (4) 響應(yīng)各種外部設(shè)備 的請(qǐng)求。 存儲(chǔ)器 ：RAM：存儲(chǔ)各種暫存數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、用戶(hù)正調(diào)試的程序。 ROM：存放監(jiān)控程序和用戶(hù)已調(diào)試好的程序。 輸入、輸出接口：采用光電隔離，實(shí)現(xiàn)了 PLC 的內(nèi)部電路與外部電路的電氣隔離，減小了電磁干擾。 輸入接口作用：將按鈕、行程開(kāi)關(guān)或傳感器等產(chǎn)生的信號(hào)，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送入主機(jī)。 輸出接口作用：將主機(jī)向外輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成可以驅(qū)動(dòng)外部執(zhí)行電路的信號(hào)，以便控制接觸器線(xiàn)圈等電器通斷電；另外輸出電路也使計(jì)算機(jī)與外部強(qiáng)電隔離。 PLC 工 作原理 PLC 工作時(shí)，將采集到的輸入信號(hào)狀態(tài)存放在輸入映象區(qū)對(duì)應(yīng)的位上；將運(yùn)算的結(jié)果存放到輸出映象區(qū)對(duì)應(yīng)的位上。PLC 在執(zhí)行用戶(hù)程序時(shí)所需“輸入繼電器”、“輸出繼電器”的數(shù)據(jù)取用于 I/O 映象區(qū)，而不直接與外部設(shè)備發(fā)生關(guān)系。工作過(guò)程：圖 PLC 工作過(guò)程圖 第3章 方案設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)目的電梯是集機(jī)電一體的復(fù)雜系統(tǒng)，不僅涉及機(jī)械傳動(dòng)、電氣控制和土建等工程領(lǐng)域，還要考慮可靠性、舒適感和美學(xué)等問(wèn)題。而對(duì)現(xiàn)代電梯而言，應(yīng)具有高度的安全性。事實(shí)上，在電梯上已經(jīng)采用了多項(xiàng)安全保護(hù)措施。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)。目前，由可編程序控制器(PLC)和微機(jī)組成的電梯運(yùn)行邏輯控制系統(tǒng)，正以很快的速度發(fā)展著。采用PLC控制的電梯可靠性高、維護(hù)方便、開(kāi)發(fā)周期短，這種電梯運(yùn)行更加可靠，并具有很大的靈活性，可以完成更為復(fù)雜的控制任務(wù)，己成為電梯控制的發(fā)展方向。本次采用西門(mén)子 S7200 系列的 PLC。 電梯的控制要求1) 當(dāng)轎廂停在 1F(1 樓)或 2F,3F,4F,如果 5F 有呼叫,則轎廂上升到 5F。 2) 當(dāng)轎廂停在 2F(2 樓)或 3F,4F,5F,如果 1F 有呼叫,則轎廂下降到 1F。 3) 當(dāng)轎廂停在 1F(1 樓),2F,3F,4F,5F 均有人呼叫,則先到 2F,停 8S 后繼續(xù)上升,每層均停 8S,直至 5F。4) 當(dāng)轎廂停在 5F(5 樓),1F,2F,3F,4F 均有人呼叫,則先到 4F,停 8S 后繼續(xù) 下降, 每層均停 8S,直至 1F。 5) 在轎廂運(yùn)行途中,如果有多個(gè)呼叫,則優(yōu)先響應(yīng)與當(dāng)前運(yùn)行方向相同的就樓層,對(duì)反方向的呼叫進(jìn)行記憶,待轎廂返回時(shí)就近停車(chē)。 6) 在各個(gè)樓層之間的運(yùn)行時(shí)間應(yīng)少于 10S,否則認(rèn)為發(fā)生 故障,應(yīng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 7) 電梯的運(yùn)行方向指示。 8) 用數(shù)碼管顯示轎廂所在的樓層數(shù)。 9) 在轎廂運(yùn)行期間不能開(kāi)門(mén)。 10) 轎廂不關(guān)門(mén)不允許運(yùn)行。 總體方案論證考慮到本次設(shè)計(jì)的電梯系統(tǒng)有五層，且開(kāi)關(guān)量居多，模擬量較少；對(duì)于開(kāi)關(guān)量控制為主的系統(tǒng)而言，一般PLC的響應(yīng)速度足以滿(mǎn)足控制的要求，在小型PLC中整體式比模塊式的價(jià)格便宜，體積也小，綜合考慮后，系統(tǒng)選擇了德國(guó)西門(mén)子公司生產(chǎn)的S7200系統(tǒng)PLC。第4章 系統(tǒng)流程圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件主程序流程圖如圖41 所示。上電初始化是否廳外呼叫是否轎廂呼叫確定本層與目標(biāo)層是否同層電梯選向電梯啟動(dòng)電梯運(yùn)行樓層信號(hào)是否目標(biāo)層平層信號(hào)電梯制動(dòng)開(kāi)門(mén)延時(shí)關(guān)門(mén)是否停止停止等待YYNYNNY圖41電梯控制主流程圖第5章 硬件設(shè)計(jì) PLC 控制系統(tǒng)硬件開(kāi)發(fā)電梯 PLC 的控制系統(tǒng)和其他類(lèi)型的電梯控制系統(tǒng)一樣主要由信號(hào)控制系統(tǒng)和拖動(dòng)控制系統(tǒng)兩部分組成。圖51為電梯 PLC 控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖，主要硬件包括 PLC 主機(jī)及擴(kuò)展、機(jī)械系統(tǒng)、轎廂操縱盤(pán)、廳外呼梯盤(pán)、指層器、門(mén)機(jī)、調(diào)速裝置與主拖動(dòng)系統(tǒng)等。系統(tǒng)控制核心為 PLC 主機(jī)、操縱盤(pán)、呼梯盤(pán)、井道及安全保護(hù)信號(hào)通過(guò)PLC 輸入接口送入 PLC，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器及召喚指示燈等發(fā)出顯示信號(hào)，向拖動(dòng)和門(mén)機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)。轎廂操縱盤(pán)廳外呼叫輸入接口輸出接口CPU儲(chǔ)存器PLC主機(jī)安全裝置指層器拖動(dòng)裝置井道裝置圖51 電梯控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)思想1）信號(hào)控制系統(tǒng)電梯信號(hào)控制基本由 PLC 軟件實(shí)現(xiàn)。電梯信號(hào)控制系統(tǒng)如圖52 所示，
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