【正文】 有樓層指示器，用于指示電梯的運(yùn)行方向及其電梯所在位置。圖 電梯拖動系統(tǒng)示意圖井道是指建筑物中用于安裝電梯并提供電梯運(yùn)行的通道，轎廂及配重都是在井道中運(yùn)行的。轎廂尺寸與結(jié)構(gòu)形式便于乘客出入或裝卸貨物。它服務(wù)于規(guī)定樓層的固定式升降設(shè)備，它具有一個轎廂，運(yùn)行在至少兩列垂直的或傾斜角小于15176。轎廂是搭載乘客或者裝貨的部位，配重是為了改變電梯的電動機(jī)的負(fù)載特性以提高電梯安全性而設(shè)置的。此篇畢業(yè)設(shè)計(jì)總共分為五個章節(jié)：第一章為緒論,把握整體著重介紹PLC電梯控制系統(tǒng)的研究背景及其發(fā)展現(xiàn)狀以及論文的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容；第二章主要介紹了整體結(jié)構(gòu)、電梯物理模型的設(shè)計(jì)以及電梯控制方案的確定；第三章又詳細(xì)的介紹了電梯控制系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)；第四章進(jìn)行軟件的設(shè)計(jì)；第五章為軟、硬件以及綜合調(diào)試的過程。CPU224配有1個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊、MPI通訊和自由方式通訊能力，是具有較強(qiáng)控制能力的小型控制器。它可連接7個擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至168點(diǎn)數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn)。所采用的CPU模板是CPU 22X系列CPU 224。在改善電梯性能的同時，對電梯的設(shè)計(jì)、管理和維護(hù)人員提出了更高的要求。隨著人們生活水平的不斷提高,對電梯的要求的也相應(yīng)提高，為滿足和提高人們的生活質(zhì)量，電梯的智能化、自動化技術(shù)迅速發(fā)展。從控制方式和性能上來說，這兩種方法并沒有太大的區(qū)別。實(shí)際上電梯是根據(jù)外部呼叫信號以及自身控制規(guī)律等運(yùn)行的，而呼叫是隨機(jī)的，電梯實(shí)際上是一個人機(jī)交互式的控制系統(tǒng)，單純用順序控制或邏輯控制是不能滿足控制要求的，因此，電梯控制系統(tǒng)采用隨機(jī)邏輯方式控制。雖然PLC的編程語言需不盡相同，但都有通俗易懂，便于自學(xué)的優(yōu)點(diǎn)一般維修及工程人員都能掌握,PLC電梯控制系統(tǒng)比較適用于小高層的樓房.隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，高層建筑不斷增多，電梯在國民經(jīng)濟(jì)和生活中有越來越廣泛的應(yīng)用，電梯作為高層建筑中垂直運(yùn)行的交通工具已與人們的日常生活密不可分。可編程控制器取代繼電器構(gòu)成的電梯控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)由繼電器實(shí)現(xiàn)的邏輯控制功能，而且觸點(diǎn)少、可靠高、故障率低、維修方便、噪聲小。隨著多微機(jī)系統(tǒng)在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，電梯控制發(fā)生了限大的變化，因?yàn)槲C(jī)在電梯中的應(yīng)用不僅取代了大部分繼電器和選層器，而且使整個系統(tǒng)更加可靠，靈活性更加提高，功能大增強(qiáng)了。從電梯控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法分，電梯的控制系統(tǒng)經(jīng)歷了繼電器控制、可編程序控制（PLC）、單片微機(jī)控制、多微機(jī)控制多種形式。那么電梯到底有哪些功能呢？我們從按下電梯的按鈕到完成電梯的運(yùn)行并走出電梯轎廂，實(shí)際上已包含了電梯的許多功能，如：電梯的定向選層、電梯的起動、加速、穩(wěn)速運(yùn)行、到站減速、平層停車、開關(guān)門。關(guān)于電梯運(yùn)行是否順利研究畢業(yè)論文目 錄1. 緒 論 6 6 7 論文的主要內(nèi)容 82. 電梯物理模型的設(shè)計(jì) 9 9 電梯的運(yùn)行特點(diǎn) 11 14 電梯控制方案的確定 15 電梯繼電器控制系統(tǒng)存在的問題 15 PLC控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及其優(yōu)越性 163. 硬件電路設(shè)計(jì) 19 電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路 19 五層電梯控制要求分析 20 PLC選型 21 PLC控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)計(jì)算 21 CPU及其擴(kuò)展模塊的選擇 23 CPU及其擴(kuò)展模塊的簡介及安裝 25 I/O點(diǎn)數(shù)的擴(kuò)展和編址 36 PLC輸入輸出點(diǎn)的分配 38 PLC和電梯模型接線圖 394. 電梯控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 40 40 STEP 7編程軟件的編程語言及基本指令 41 STEP 7編程軟件的編程語言 41 STEP 7編程軟件的基本指令 42 轎廂開關(guān)門程序及仿真 43 轎廂開門復(fù)位程序及仿真 47 門電機(jī)關(guān)門、復(fù)位程序及仿真 49 電梯自動選向程序設(shè)計(jì)及仿真 52 電梯轎廂下行條件 52 電梯轎廂上行條件 60 轎廂內(nèi)呼及轎廂外呼指示與復(fù)位 675. 系統(tǒng)調(diào)試 72 硬件調(diào)試 72 軟件調(diào)試 72 綜合調(diào)試 73設(shè)計(jì)總結(jié) 74參考文獻(xiàn) 76致謝 771. 緒 論 課題研究的背景 電梯是將機(jī)械原理應(yīng)用、電氣技術(shù)、微處理器技術(shù)、系統(tǒng)工程學(xué)、人體工程學(xué)及空氣動力學(xué)等多學(xué)科和技術(shù)集于一體的機(jī)電設(shè)備，它是建筑物中的永久性垂直交通工具。電梯作為一種較為復(fù)雜的機(jī)電一全化設(shè)備，它由多許機(jī)械構(gòu)件和電子、電氣、大規(guī)模集成電路組成的微型計(jì)算系統(tǒng)及聲、光控制部件所組成。還有檢修功能、安全保護(hù)功能、消防功能、樓層顯示等。繼電器控制系統(tǒng)是80年代最廣泛的一種電梯控制方式，有控制邏輯線路簡單、直接、易于理解和掌握的優(yōu)點(diǎn)，但由于該類系統(tǒng)是由眾多繼電器、接觸器構(gòu)成，使用一段時間后其接觸點(diǎn)往往接觸不良，所以電梯故障高，眾多的繼電器、接觸器動作噪聲較大，整個控制柜體積大。但微機(jī)的集成度高，功能項(xiàng)目固化，一般維修人員及工程人員不能修改或增加其功能,只能回生廠家或用專用的工具。最主要的是它的可編程功能，使得當(dāng)改變電梯的控制功能時，只要更改程序即可。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動控制技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，這使得交流變頻調(diào)速電梯控制系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入一個嶄新的時代。目前電梯的控制普遍采用了兩種方式，一是采用微機(jī)作為信號控制單元，完成電梯信號的采集、運(yùn)行狀態(tài)和功能的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)電梯的自動調(diào)度和集選運(yùn)行功能，拖動控制則由變頻器來完成；第二種控制方式用可編程控制器（PLC）取代微機(jī)實(shí)現(xiàn)信號集選控制。國內(nèi)廠家大多選擇第二種方式，其原因在于生產(chǎn)規(guī)模較小，自己設(shè)計(jì)和制造微機(jī)控制裝置成本較高；而PLC具有可靠性高，程序設(shè)計(jì)方便靈活，抗干擾能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)，所以現(xiàn)在的電梯控制系統(tǒng)廣泛采用可編程控制器來實(shí)現(xiàn)。特別是隨著技術(shù)、微電子和電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代電梯的技術(shù)含量日益提高。 論文的主要內(nèi)容本篇課程設(shè)計(jì)所選擇的是西門子 SIMATIC S7200系列的PLC。CPU224本機(jī)集成了14點(diǎn)輸入/10點(diǎn)輸出，共有24個數(shù)字量I/O。CPU224有13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存貯空間，6個獨(dú)立的30KHZ高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20KHZ高速脈沖輸出，具有PID控制器。 在設(shè)計(jì)過程中，利用了西門子S7200的編程軟件和仿真軟件，并將這兩種軟件結(jié)合起來，達(dá)到了很好的效果。2. 電梯物理模型的設(shè)計(jì) 電梯的構(gòu)造電梯是一種以電動機(jī)為動力的垂直升降機(jī)，由轎廂及配重、拖動電機(jī)及減速傳動機(jī)械、井道及其井道設(shè)備、召喚裝置及其安全防護(hù)裝置等構(gòu)成。電梯主要用于多層建筑乘人或載運(yùn)貨物。的剛性導(dǎo)軌之間。,電梯的轎廂及其配重分居鋼絲繩兩端,鋼絲繩掛在曳引輪上,曳引輪經(jīng)減速機(jī)構(gòu)由電動機(jī)拖動,從而實(shí)現(xiàn)了轎廂的上下運(yùn)動。井道在各樓層都設(shè)有門廳及其呼梯設(shè)備。門廳內(nèi)部還設(shè)有呼梯盒，用于在每層站召喚電梯，呼梯盒常常安裝在廳門外距地面1m高左右的墻壁上,基站與頂站只有一個按鈕,中間層站有上呼和下呼兩個按鈕,按鈕下面帶有呼梯指示燈記憶燈,基站的呼梯盒上還設(shè)有鑰匙開關(guān),供司機(jī)開關(guān)電梯。轎廂內(nèi)的自動門用來實(shí)現(xiàn)電梯的開門及其關(guān)門。電梯的操縱箱也安裝在轎廂內(nèi)，供司機(jī)及乘客對電梯發(fā)布操作指令，上面設(shè)有與電梯層站數(shù)目相同的內(nèi)選層按鈕（帶有內(nèi)選記憶指示燈），上下行啟動按鈕（帶有上下行記憶指示燈），開關(guān)門按鈕，急停按鈕，風(fēng)扇、照明、樓層指示燈的控制開關(guān)，電梯運(yùn)行狀態(tài)選擇鑰匙開關(guān)（選擇電梯運(yùn)行狀態(tài)為自動運(yùn)行、司機(jī)狀態(tài)或者檢修狀態(tài)）等。安全鉗是為了防止住拽引鋼繩斷裂及其超速運(yùn)行的安全裝置，用以在上述情況下將轎廂夾持在軌道上。極限開關(guān)，強(qiáng)迫換速開關(guān)是電梯位置安全裝置，當(dāng)電梯運(yùn)行至上下極限位置時仍不停車，上下限開關(guān)動作，發(fā)出停車信號，若仍不能停車，降壓下強(qiáng)迫停車開關(guān)，強(qiáng)制電梯停止運(yùn)行，若還不能停車，將通過機(jī)械裝置帶動極限開關(guān)切斷拽引電動機(jī)電源，以達(dá)到停車的目的。傳統(tǒng)電梯的位置信號一般設(shè)在井道的位置開關(guān)，如磁感應(yīng)器提供，當(dāng)轎廂上設(shè)置的隔磁板插入感應(yīng)器時，發(fā)出位置信號，并啟動樓層指示，圖 電梯停層 、平層裝置2. 轎廂內(nèi)的運(yùn)行命令及門廳召喚信號司機(jī)及乘客可按下轎廂內(nèi)的操控盤上的選層按鈕選定電梯運(yùn)行的目的樓層，此為內(nèi)選信號。在門廳等候電梯的乘客可以按門廳的上行或下行召喚信號，此為外喚信號。3. 電梯自動運(yùn)行時