【正文】 最后，我要感謝各位參加論文答辯的領(lǐng)導(dǎo)和老師。是你們在背后默默支持我，才有我今天的學(xué)有所成。在此，真心的感謝陪伴我四年青春的同學(xué)們，祝愿你們在畢業(yè)后事業(yè)有成，事事順心。四 年 的真心相處，給我們 的 大學(xué)生活 留下 了無怨無悔 。楊老師的敬職敬業(yè)， 使 我受益匪淺，終生難忘。 我的畢業(yè) 設(shè)計 是在 楊春霞 老師的 細(xì)心 指導(dǎo)下完 成的，感謝 楊 老師 的細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)，感謝楊老師的指導(dǎo)鼓勵 。 Ladder Diagram 38 致謝 在經(jīng)歷了長達(dá)兩個月的學(xué)習(xí)和實踐后，我的畢業(yè)設(shè)計終于可以畫上圓滿的句號。 249. 37 Design of an Elevator Control System Based on PLC Wang zhenwang Electrical Engineering and Automation of Nanjin University of Information Science and Technology, Nanjin 210044 ABSTRACT As a kind of high efficient transportation equipment, elevator is playing a more and more important role in modern life. This article decribes the design of the elevator,structure,position and working principle ,and uses Siemens S7300 series PLC to design fivestory elevator automatic control ,it designs input and output points of distribution ,as well as hardware and software uses configuration software to configure simulation, monitoring operation of the elevator system. Key words: Elevator Control 。但 PLC的發(fā)展之路仍然漫長， PLC需要向高速化、專業(yè)化方向發(fā)展，并不斷完善自身功能，與其他工控軟件更加融合。通過 PLCSIM 仿真軟件進(jìn)行仿真調(diào)試以及組態(tài)王的組態(tài)仿真，體現(xiàn)出此 PLC控制系統(tǒng)在適應(yīng)性、準(zhǔn)確性、可靠性上都能滿足最初設(shè)計要求，表明該設(shè)計方案是可行的。 在此控制系統(tǒng)設(shè)計中，梯形圖是最核心的要素。 上行至五樓后，電梯到站，自動開門，乘客到站出門，如圖 65所示。 圖 62 二樓乘客外呼四樓 圖 63 電梯下至二樓開門 在轎廂內(nèi)，乘客按下五樓內(nèi)呼按鈕，五樓內(nèi)呼指示燈亮。按下二樓外呼上按鈕后，由于此時電梯在四樓，所以在關(guān)門到位后電梯下行，如圖 62所示。如圖 61所示。按下關(guān)門到位，電梯上行，上行指示燈亮，如圖 60 所示。如圖 59所示。按下啟動按鈕、一樓行程開關(guān)，則會看到啟動按鈕指示燈、一樓指示燈亮。同時，將 PLC 的運行模式由 STOP 轉(zhuǎn)為 RUN[16]。 圖 56 設(shè)備配置 32 圖 57 數(shù)據(jù)詞典 建立動畫連接 以 I00 啟動按鈕為例，點擊 I00 所對應(yīng)的連接單位，彈出對話窗口后，在變量名一欄選擇 I00，即可完成相應(yīng)的動畫連接，圖 58 為 I00 動畫連接的畫面。 圖 55 五層電梯組 態(tài)設(shè)計畫面 設(shè)備配置，構(gòu)造數(shù)據(jù)庫 首先配置好設(shè)備，如圖 56 所示。而且，它能充分利用 Windows 的圖形編輯功能 ，由設(shè)計者設(shè)計所需的控制畫面 ，并 通過動畫連接來組態(tài)仿真，從而實現(xiàn) 控制設(shè)備的狀態(tài) 顯示 ，可便利的生成各種報表 [14]。其中監(jiān)控層 在中間，下面連著 控制層 ， 上面連著 管理層，它不但 具有 實時監(jiān) 控現(xiàn)場的功能 ， 還 在自動控制系統(tǒng)中完成 傳達(dá)指令、開發(fā)組態(tài) 中起作用 。 它 的優(yōu)點眾多， 適應(yīng)性 適用性都很強，結(jié)構(gòu) 擴展 方便 ，程序 易于開發(fā) 。如圖 5 54所示。之后電梯啟動，上行到五樓 ,電梯開門，如圖 5 5 54所示。之后乘客在轎廂內(nèi)點擊五樓內(nèi)呼按鈕，五樓內(nèi)呼指示燈亮，如圖 50。電梯到達(dá)二樓后，電梯開門 ,如圖 4 47 所示。 26 圖 39 自動開門定時器動作 圖 40 電梯開門 圖 41 自動開門定時器復(fù)位，自動關(guān)門定時器動作 圖 42 自動關(guān)門 27 圖 43 自動關(guān)門定時器復(fù)位 此時電梯在四樓，若二樓有另一乘客要去五樓，則勾選 ，即二樓外呼上有輸入，表明乘客按了二樓外呼上按鈕，如圖 44所示。如圖 4圖 42所示。 圖 38 電梯一樓指示燈熄滅 電梯到達(dá)四樓 后，自動開門定時器啟動，電梯開門 ， 如圖 3圖 40 所示 。此時乘客是由一樓上行到四樓，電梯上行方向確定，如圖 37a、圖 37b所示。 圖 33 電梯在一樓 24 由于電梯在一樓，啟動自動開門定時器，電梯開門，如圖 3圖 35所示。 圖 32 電梯啟動梯形圖 現(xiàn)假定一名乘客在一樓想去四樓，由于電梯在一樓，先勾選 ，即點擊一樓行程開關(guān)，則看到“電梯在一樓”有能流通過。 圖 32 為電梯啟動 后 運行 的 梯形圖 程序 。進(jìn)入仿真界面，首先插入足夠的輸入變量 IB、輸出變量 QB以及中間繼電器和定時器 ,IB的插入地址為 0、 3， QB插入地址為 7。 調(diào)試 即調(diào)試程序， 通過 調(diào)節(jié) 插入的輸入 量 IB 和輸出 量 QB 實現(xiàn)控制的。 首先，在 下載 之前， 程序 必須完成 編譯 正確； 其次， CPU 必須 處于 STOP 或 RUNP 工作模式下 。我們 運用 PLCSIM 來對上述的梯形圖進(jìn)行仿真調(diào)試，以初步判斷編寫的程序是否有錯，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化補充，從而使梯形圖程序更能滿足控制要求。 圖 30 電梯上行 22 用 PLCSIM 調(diào)試程序 PLCSIM是一個 PLC的仿真軟件，它能夠在 PG/PC上模擬 S7300、 S7400系列 CPU的運行。在電梯關(guān)門到位后，如果電梯上行方向也確定了，那么電梯就啟動上行繼電器上行。下行也同理。圖 2圖 25是電梯開門梯形圖，圖 26是開門定時器復(fù)位，圖 2圖 28是電 20 梯關(guān)門梯形圖，圖 29是電梯關(guān)門定時器復(fù)位。當(dāng)開門到位后，自動開門繼電器復(fù)位，電梯延時 5秒自動關(guān)門。以一樓為例來說明電梯上行方向的確定，圖 18a、圖 18b、圖 18c是電梯在一樓的上行方向確定梯形圖，圖 19是電梯最終確定向上運行的梯形圖，圖20是上行指示燈的梯形圖；以五樓為例來說明電梯下行方向的確定，圖 21a、圖 21b、圖21c是電梯在五樓的下行方向確定梯形圖，圖 22是電梯最終確定向下運行的梯形圖，圖 23是電梯下行指示燈的梯形圖。如圖 1圖 1圖 1圖 17所示，分別為一樓外呼上、二樓外呼上、二樓外呼下、五樓外呼下梯形圖。 圖 12 一樓內(nèi)呼梯形圖 圖 13 一樓內(nèi)呼指示燈 （ 4） FC3（電梯外呼）：乘客在門廳呼叫電梯稱為外呼。電梯轎廂內(nèi)共有五個內(nèi)呼按鈕。 圖 10 電梯在一樓梯形圖 15 圖 11 電梯在一樓指示燈 （ 3） FC2（電梯內(nèi)呼）：乘客在轎廂內(nèi)呼叫電梯稱作內(nèi)呼。以電梯一層為例，電梯在一層，電梯在一層指示燈會亮。梯形圖見圖 9所示。如 14 果 PLC中編寫 程序比較簡單，可以在 OB1內(nèi)編輯整個程序。 FC6表示電梯的運行，電梯準(zhǔn)備好后，運行至指定樓層。 FC4為電梯定向功能，電梯 會根據(jù)電梯自身所在樓層以及內(nèi)呼外呼信號來判斷移動方向是上行還是下行。 FC2為電梯內(nèi)呼功能，乘客進(jìn)入轎廂后，按下某一層的內(nèi)呼按鈕，電梯運行至內(nèi)呼樓層。 OB1 里編寫的是啟動程序，在點擊啟動按鈕后，整個電梯即會進(jìn)入運行狀態(tài)。 圖 7 符號表 在項目管理器的塊文件夾內(nèi)，雙擊程序塊（如 OB、 FB、 FC）圖標(biāo)，即可打開 LAD/STL/FBD編輯器窗口，如圖 8所示。在項目管理器的 S7程序（ 1）文件夾內(nèi)，雙擊符號圖標(biāo)，即可打開符號表編輯器。硬件組態(tài)好畫面如圖 6 所示。 3 號位不需要放置連接模塊，保持空缺。 建立導(dǎo)軌后，點擊一號槽位，先插入電源模塊，展開 PS300 子目錄，雙擊 PS 307 2A 模塊，一號槽位只能放電源模塊。點擊 管理器中的 圖標(biāo) SIMATIC 300（ 1） ， 然后再 點擊硬件 這一 圖標(biāo)，則 可以 打開硬件配置窗口。 圖 5 插入 SIMATIC 工作站