【正文】 控制系統(tǒng)工作原理圖 PLC 控制系統(tǒng)工作原理圖如圖 51 所示。 圖 51PLC 控制系統(tǒng)工作原理圖 I/O 分配 PLC 控制系統(tǒng)輸入輸出說明 PLC 是按編號來區(qū)分操作元件的，所以在編寫梯形圖程序時，首先必須確定所使用編程元件的編號。使用時一定要明確，每個元件在任何時刻決不能同時擔任幾個角色，一般來講，選定的 PLC，其輸入點數(shù)與控制對象的輸入信號數(shù)總是相對應的，輸出點數(shù)與輸出控制回路數(shù)也是相對應的。所以 I/O 地址的分配實際上是對 PLC 輸入輸出點數(shù)給實際 I/O電路的分配。編程時按點號建立邏輯與控制關(guān)系，接線時按點號對號入座 進行接線。 根據(jù)電梯的 運行 特點，輸入 輸出 應該包括以下幾部分 ： 輸入部分 1）各層門廳 按鈕 2）轎廂內(nèi) 按鈕 3）平層檢測 4）轎廂門、廳門限位開關(guān) 輸出部分 1）數(shù)碼管各段顯示 輸入 外呼指令信號 開關(guān)門信號 平層信號 內(nèi)呼指令信號 PLC 輸出 樓層顯示 呼梯信號顯示 運行方向指示 開關(guān)門控制 變頻器 曳引機 運行方式選擇 運行控制信號 安全保護信號 武漢理工大學畢業(yè)設計 22 2）數(shù)碼管上下箭頭顯示 3） 各樓層內(nèi)呼指示 4）各樓層外呼指示 5）電機正反轉(zhuǎn) 6）開關(guān)門控制 表 51 PLCI/O 分配 輸入點名稱 輸出點名稱 內(nèi)呼 1 層 內(nèi)呼 1 層指示 內(nèi)呼 2 層 內(nèi)呼 2 層指示 內(nèi)呼 3 層 內(nèi)呼 3 層指示 內(nèi)呼 4 層 內(nèi)呼 4 層指示 內(nèi)呼 5 層 內(nèi)呼 5 層指示 內(nèi)呼 6 層 內(nèi)呼 6 層指示 內(nèi)呼 7 層 內(nèi)呼 7 層 指示 內(nèi)呼 8 層 內(nèi)呼 8 層指示 1 層外呼上 1 層 上 指示 2 層外呼上 2 層 上 指示 2 層外呼下 2 層 下 指示 3 層外呼上 3 層 上 指示 3 層外呼下 3 層 下 指示 4 層外呼上 4 層 上 指示 4 層外呼下 4 層 下 指示 5 層外呼上 5 層 上 指示 5 層外呼下 5 層 下 指示 6 層外呼上 6 層 上指示 6 層外呼下 6 層 下 指示 7 層外呼上 7 層 上 指示 7 層外呼下 7 層 下 指示 8 層外呼下 8 層 下 指示 開門限位 電梯上行 關(guān)門限位 電梯下行 1 層平層 開門驅(qū)動 2 層平層 關(guān)門驅(qū)動 武漢理工大學畢業(yè)設計 23 3 層平層 上行指示 4 層平層 下行指示 5 層平層 1 層指示 6 層平層 2 層指示 7 層平層 3 層指示 8 層平層 4 層指示 開門按鈕 5 層指示 關(guān)門按鈕 6 層指示 零速返回 7 層指示 8 層指示 制動 輸出 在 1 層 1 層 呼上 在 2 層 2 層 呼上 在 3 層 2 層 呼下 在 4 層 3 層 呼上 在 5 層 3 層 呼下 在 6 層 4 層 呼上 在 7 層 4 層 呼下 在 8 層 5 層 呼上 內(nèi)選 1 層 5 層 呼下 內(nèi)選 2 層 6 層 呼上 內(nèi)選 3 層 6 層 呼下 內(nèi)選 4 層 7 層 呼上 內(nèi)選 5 層 7 層 呼下 內(nèi)選 6 層 8 層 呼下 內(nèi)選 7 層 定上行 內(nèi)選 8 層 定下行 1 層停車 制動 2 層停車 零速 輔助 3 層停車 4 層停車 5 層停車 6 層停車 7 層停車 8 層停車 武漢理工大學畢業(yè)設計 24 程序部分 內(nèi)呼 信號的登記于消除 內(nèi)呼信號由轎廂內(nèi)的選層按鈕產(chǎn)生， 內(nèi)呼信號被登記后，要由程序完成保持，直至電梯到達內(nèi)選確定的樓層 并發(fā)出了開門信號指示信號才被消除。 程序如圖 52 所示。 圖 52 外呼信號的登記與消除 外呼信號的登記于消除 只要某一層有 外呼信號，那么該呼梯信號就需要被鎖定。當電梯運行方向與呼梯方向相同，那么就需要響應該信號；如果電梯的運行方向與呼梯信號方向相反，那么就需要等待電梯轎廂 運行回來后再響應該呼梯信號，響應的標識為達到該樓層電梯停止運行并 打開轎廂門。 梯形圖程序如圖 53 所示。 武漢理工大學畢業(yè)設計 25 圖 53 內(nèi)呼信號的登記與消除 樓層的登記與消除 電梯要判斷當前所在樓層，則首先讀取要到達樓層的平層開關(guān)狀態(tài)，若滿足要求，則說明電梯已在該層或者已經(jīng)通過該層；其次，判斷電梯是否也通過了當前樓層的上一層或者下一層，若平層開關(guān)判斷為否，則確定，此時電梯正在當前樓層。 程序如圖 54 所示。 圖 54 樓層的登記與消除 停層信號的登記與消除 為判斷電梯是否要在某層停車，首先要判斷某一樓層的上下行信息，是否要到達該樓層， 若樓層的上下行信息與電梯定向方向相同，則給出停層登記，否則沒有停層登記。內(nèi)呼信號樓層必進行停層登記。 停層登記信號在當關(guān)門到位后消除， 程序如圖 55 所示。 武漢理工大學畢業(yè)設計 26 圖 55 停層信號的登記與消除 電梯制動 某一樓層 停層信號登記后， 在 該層平層開關(guān)接通后即發(fā)出制動信號 ，并一直保持，直到該層的停層信號消除。程序如圖 56 所示。 圖 56 電梯制動 武漢理工大學畢業(yè)設計 27 開門環(huán)節(jié) 電梯制動 2S 后按下開門按鈕電梯開門 若沒有按開門按鈕，電梯制動后 4S 自動開門 當開門限位開關(guān)接通，開門驅(qū)動停止 按下關(guān)門按鈕，開門驅(qū)動停止。 當電梯在一 樓或者在 7 樓停車待客時按下外呼按鈕電梯即開門。 程序如圖 57 所示。 圖 57 電梯開門環(huán)節(jié) 關(guān)門環(huán)節(jié) 轎廂內(nèi)按下手動關(guān)門按鈕，電梯開門。 開門到位 10S 后自動關(guān)門。 關(guān)門限位開關(guān)接通后，關(guān)門驅(qū)動停止。 按下開門按鈕，關(guān)門驅(qū)動停止。程序如圖 58 所示。 圖 58 電梯關(guān)門環(huán)節(jié) 武漢理工大學畢業(yè)設計 28 電梯運行方向控制 電梯運行前，首先要判斷運行趨勢，即下一步轎廂是要向上運行還是向下運行。確定好 運行趨勢即顯示運行方向，并控制曳引電機正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)以控制電梯的上行與 下行。 1） 定上行 。任何高于電梯當前所在樓層的呼梯信號將使得電梯有上行趨勢。 當電梯制動信號消除，且關(guān)門到位后，確定了上行趨勢，電梯將接通上行驅(qū)動，直到產(chǎn)生制動信號，驅(qū)動停止。 程序如圖 59 所示。 圖 59 定上行 及上行驅(qū)動 武漢理工大學畢業(yè)設計 29 2） 定下行 。任何低于電梯當前所在樓層的呼梯信號將使得電梯有向下的運行趨勢。確定下行趨勢，制動信號消除以及關(guān)門到位后，電梯接通下行驅(qū)動，直到產(chǎn)生制動信號，下行驅(qū)動停止。 其程序如圖 510 所示。 圖 510 定下行及下行驅(qū)動 （ 注：完整程序模塊見附件 1） 系統(tǒng)外部接線圖 系統(tǒng)外部接線圖見附件 2 武漢理工大學畢業(yè)設計 30 6 總結(jié) 畢業(yè)設計是帶有研究性質(zhì)的專題研究分析、設計報告，是完成教學任務、培養(yǎng)合格人才的一個重要實踐性教學環(huán)節(jié)。 它能夠有效 提高學生獨立思考能力和團結(jié)協(xié)作的工作作風，提高學生利用 專業(yè)知識 解決實際問題的能力，促進學生建立嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和工作作風。通過運用西門子 PLCS7200 系列的產(chǎn)品 CPU226 對八層電梯的控制系統(tǒng)進行設計，我了解了PLC 的工作原理，并掌握了西門子 S7200 系列 PLC 的應用。同時也對平常很熟悉的電梯的工作原理有了更為深入的了解。在設計過程中我遇到過不少的問題，這些問題讓我學會了更加高效地 通過 網(wǎng)絡、圖 書館、以及問老師以及同學等多種不同的途徑來 獲取自己所需要的信息。 對自己理論聯(lián)系實際的能力的提高有很大幫助。 參考文獻 [1] 廖常初 . PLC 編程及應用 .第二版 .北京：機械工業(yè)出版社， 20xx. [2] 王曙光，魏秋月，張高記 . S7200PLC 應用基礎與實例 .北京：人民郵電出版社， 20xx. [3] 常斗南 .PLC 運動控制實例及解析（西門子） .北京：機械工業(yè)出版社， 20xx. [4] 程安宇，趙蘭濤倪紅霞，等 .快速學通西門子 PLCS7200/：人民郵電出版社， 20xx. [5] 李全利。 PLC 運動控制技術(shù)應用設計與實踐（西門子） .北京：機械工業(yè)出版社， 20xx. [6] 張麗珂，李冰，葛亞明 .S7 系列 PLC 基礎教程 .北京：機械工業(yè)出版社， 20xx. [7] 秦曾煌 .電工學 .北京：高等教育出版社， 20xx. [8] 陳佳龍 . 基于 PLC 的八層電梯模型控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn) [D]. 內(nèi)蒙古大學碩士學位論 文， 20xx. [9] Siemens S7200 Programmable Controller System . [10] SIEMENS AG. SIMATIC MicroComputing User . [11] SIEMENS NET CP 2432 AS Interface Master . 武漢理工大學畢業(yè)設計 31 致 謝 本課題是在指導老師李益兵老師的嚴格要求和耐心指導下完成的。在 十六周的畢業(yè)設計期間，李老師給了我悉心指導和熱心關(guān)懷。李老師平易近人的性格、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和實事求是的科學作風，使我受益匪淺。在論文即將完成之際，謹向尊敬的李 老師致以崇高的敬意和衷心的感謝。 同時也感謝 測控專業(yè)的王同學，他對 PLC 比較熟悉，編程學得也很好，對我在 PLC 的自學中給了很大的幫助，幫助我解決了在學習中遇到的各種疑問。此外在硬件選型方面 ，班里的一些同學也給了我很大幫助，為我提供了一些硬件如變頻器的參數(shù)信息，大大地加快了我的畢業(yè)設計進度，在此向他們表示衷心的感謝。