基于西門子PLC的電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及調(diào)試

1、唐山學(xué)院PLC編程及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)題 目基于西門子PLC的電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及調(diào)試系（部）班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào)指導(dǎo)教師 2016年月_4_日至丄月 15 日共 2 周2016年 1 月 13 日課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表出勤 情況出勤天數(shù)缺勤天數(shù)成績(jī) 評(píng) 疋出勤情況及設(shè)計(jì)過程表現(xiàn)（20分）課設(shè)答辯（20分）設(shè)計(jì)成果（60分）總成績(jī)（100分）提問 （答辯）問題情況綜合指導(dǎo)教師簽名：評(píng)年月日疋引言 . 01 概述 . 11.1 電梯 . 11.1.1 電梯的發(fā)展 . 1. 21.2 PLC 與電梯的結(jié)合 . 22 設(shè)計(jì)方案 . 32.1 方案設(shè)計(jì)原則 . 32.2 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案 . 43 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2、 53.1 電梯部分 . 5. 錯(cuò)誤! 未定義書簽。3.1.2 電梯的安全保護(hù)裝置 . 53.2 PLC 控制部分 . 6. 錯(cuò)誤! 未定義書簽。3.2.2 PLC 的 I/O 口分配 63.2.3 PLC 電氣控制系統(tǒng)主回路電氣原理圖 錯(cuò)誤! 未定義書簽。. 錯(cuò)誤! 未定義書簽。3.2.3 PLC 接線圖 74 單元電路設(shè)計(jì) . 84.1 各段程序塊功能 . 84.2 仿真 . 9參考文獻(xiàn) . 9附錄 1 10附錄 2 11引言隨著城市建設(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 著廣泛的應(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。實(shí)際上電梯是根

3、據(jù)外部呼叫信號(hào)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(gè)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。 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(hào)控制單元， 完成電梯信號(hào)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(dòng)調(diào)度和集選運(yùn)行功能， 拖動(dòng)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(hào) 集選控制。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。 就目前市 場(chǎng)需求而言，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC的功能越來越有強(qiáng)大，除了控制點(diǎn)數(shù)的不斷擴(kuò)展之外，

4、其運(yùn)算速度以及對(duì)數(shù)字量和模擬量處理功能控制功能的不 斷深入，使得用PLC實(shí)現(xiàn)電梯的控制更容易被市場(chǎng)接受， 本設(shè)計(jì)以一臺(tái)四層電梯 為例，深入探討PLC電梯控制的基本方法，力圖實(shí)現(xiàn)智能控制， 并以最佳節(jié)能及 最短等候時(shí)間為主要控制目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)電梯的智能控制。1概述1.1電梯電梯是一種以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的垂直升降機(jī)，亦稱垂直電梯。垂直電梯裝有箱狀吊艙，用于多層乘人或載運(yùn)貨物。電梯也有臺(tái)階式，踏步板裝在履帶上連續(xù)運(yùn)行，俗稱自動(dòng)電梯，亦稱電動(dòng)扶梯、行人電梯、扶手電梯等。電梯是服務(wù)于規(guī)定樓層的固定式升降設(shè)備，運(yùn)行在至少兩列垂直的或傾斜角小 于15°的剛性導(dǎo)軌之間。具有轎廂的電梯，其轎廂尺寸與結(jié)構(gòu)形

5、式便于乘客 出入或裝卸貨物。1.1.1電梯的發(fā)展電梯的起源要從公元前2600年埃及人在建造金字塔時(shí)使用了最原始的提升系統(tǒng)說起，但這一類起重機(jī)都是以人力作為能源的。直到1203 年,法國的一個(gè)修道院安裝了一臺(tái)起重機(jī)，所不同的地方是該機(jī)器是用驢作為 動(dòng)力的，載荷由繞在一個(gè)大滾筒上的繩子進(jìn)行吊起，這樣的方法一直用到 了近代，在1800年后，才有一個(gè)煤礦主利用起重機(jī)在礦洞里運(yùn)送煤。國際上無機(jī)房電梯已經(jīng)經(jīng)歷了四代，第一代無機(jī)房電梯誕生在意大利， 其誕生的主要原因是歐洲對(duì)古建筑的保護(hù)以及與液壓電梯的競(jìng)爭(zhēng)。主要原 理是電梯主機(jī)跨井道底置，即只有一個(gè)輪子在井道里，第二代無機(jī)房電梯 也是井道底置，但是將主機(jī)全部

6、搬進(jìn)了井道，第三代無機(jī)房電梯為上置式， 主機(jī)主要放置的形式為放在導(dǎo)軌上，而第三代至第四代無機(jī)房電梯的過渡 產(chǎn)品為主機(jī)擱置于導(dǎo)軌頂部。由于安全隱患嚴(yán)重，目前在歐洲的大多數(shù)國家基本上把前兩代無機(jī)房 電梯都淘汰掉了，所以1997年以后幾乎就沒有歐洲的公司再生產(chǎn)前兩種電 梯了。第三代無機(jī)房電梯則屬于改變前兩代無機(jī)房電梯特點(diǎn)的新型電梯。 但是很多問題仍舊沒有得到很好的解決，例如主機(jī)放在廂頂?shù)陌踩珕栴}和 噪音很大，所以在歐洲也沒有得到十分好的發(fā)展。只有通力的電梯在第三代無機(jī)房電梯得到了發(fā)展。但通力的產(chǎn)品雖然有了一些技術(shù)上的突破， 特別是主機(jī)的突破應(yīng)該說對(duì)無機(jī)房的普遍應(yīng)用提供了十分好的機(jī)會(huì)，但是 共振共鳴問

7、題仍然沒有徹底解決，這是一個(gè)重要的技術(shù)缺陷。而且這項(xiàng)技 術(shù)限制了電梯的提升速度和提升高度。第三代至第四代過渡產(chǎn)品主要是OTIS, OTIS與第三代的無機(jī)房電梯 另一個(gè)區(qū)別就是使用它的主機(jī)是軸式馬達(dá)，軸式馬達(dá)可以節(jié)省頂層空間， 但因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)不同，所以頂層高度還不能最小，此外軸式馬達(dá)的另一個(gè) 缺點(diǎn)是不節(jié)能，并且主機(jī)的壽命可能會(huì)縮短。第四代無機(jī)房電梯就從根本 上解決了前三代無機(jī)房電梯的缺陷，第一是安全隱患得到了解決，第二是 共振共鳴問題的解決，第三是速度上只要主機(jī)生產(chǎn)企業(yè)能夠供應(yīng)，提高高 度及速度不存在技術(shù)問題。所以第四代無機(jī)房電梯是目前世界上最先進(jìn)的 無機(jī)房電梯。1.1.2電梯的控制電梯電氣控制

8、技術(shù)是一個(gè)綜合性的系統(tǒng)技術(shù)，包括控制器、傳感器和 調(diào)速方法等多種技術(shù)。本文系統(tǒng)分析了這些技術(shù)方法的發(fā)展歷史并對(duì)它們 進(jìn)行了分類總結(jié)。通過分析可知，在電梯電氣控制節(jié)能、效率以及控制器 性價(jià)比等方面還存在許多不足，須要進(jìn)一步研究探討。自從電梯發(fā)明以后，電梯電氣控制技術(shù)越來越收到人們的重視。電梯 電氣控制技術(shù)主要體現(xiàn)在電梯電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上。電梯的電氣控制主 要是對(duì)各種指令信號(hào)、位置信號(hào)、速度信號(hào)和安全信號(hào)進(jìn)行管理，使電梯 正常運(yùn)行或處于保護(hù)狀態(tài)，發(fā)出各種顯示信號(hào)。電梯的電氣控制，過去采 用繼電器邏輯線路，一般稱繼電器控制。這種硬布線的邏輯控制方式具有 原理簡(jiǎn)單、直觀等特點(diǎn)。但通用性差，邏輯系統(tǒng)由

9、許多觸點(diǎn)組成，接線復(fù) 雜、故障率高、設(shè)備龐大，國家已規(guī)定淘汰。目前我國電梯主要由先進(jìn)的、 可靠性高的微型計(jì)算機(jī)或可編程控制器 (PLC控制。本文對(duì)我國電梯控制 技術(shù)和方法的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行研究，總結(jié)現(xiàn)有電梯主要控制方法，并對(duì)我國 電梯將來控制技術(shù)和方法做出預(yù)測(cè)，這項(xiàng)工作能夠起到繼往開來的作用， 對(duì)我國電梯行業(yè)發(fā)展具有積極意義。1.2 PLC與電梯的結(jié)合PLC控制制系統(tǒng)由于運(yùn)行可靠性高，使用維修方便，抗干擾性強(qiáng)，設(shè) 計(jì)和調(diào)試周期較短等優(yōu)點(diǎn)，倍受人們重視等優(yōu)點(diǎn)，已成為目前在電梯控制 系統(tǒng)中使用最多的控制方式，目前也廣泛用十傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的技術(shù) 改造。PLC是一種專門從事邏輯控制的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。由

10、于 PLC具有 性能穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)、設(shè)計(jì)配置靈活等特點(diǎn)。因此在工業(yè)控制方面得 到了廣泛應(yīng)用。自80年代后期PLC引入我國電梯行業(yè)以來，由PLC組成的電梯控制系 統(tǒng)被許多電梯制造廠家普遍采用。并形成了一系列的定型產(chǎn)品。在傳統(tǒng)繼 電器系統(tǒng)的改造工程中，PLC系統(tǒng)一直是主流控制系統(tǒng)。電梯控制系統(tǒng)分為調(diào)速部分和邏輯控制部分。調(diào)速部分的性能對(duì)電梯運(yùn)行是乘客的舒適 感有著重要影響，而邏輯控制部分則是電梯安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。為了改 善電梯的舒適感和運(yùn)行的可靠性，現(xiàn)在都改為用PLC來控制電梯的運(yùn)行，這樣大大提高了電梯的性能。PLC是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)而開發(fā)的新一代工業(yè)控制器。它

11、具有可靠性高、適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的高溫、沖擊和振動(dòng) 等惡劣環(huán)境的特點(diǎn)，已成為解決自動(dòng)控制問題的最有效工具，是當(dāng)前先進(jìn) 工業(yè)自動(dòng)化的二大支柱之一。PLC用于電梯控制的優(yōu)點(diǎn)：(1) 在電梯控制中采用了 PLC用軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)行的自動(dòng)控制， 可靠性大大提高。(2) 去掉了選層器及大部分繼電器，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外部線路簡(jiǎn)化。(3) PLC 可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能。(4) PLC 可進(jìn)行故障自動(dòng)檢測(cè)與報(bào)警顯示，提高運(yùn)行安全性，并便于 檢修。(5) 用于群控調(diào)配和管理，并提高電梯運(yùn)行效率。(6) 更改控制方案時(shí)不需改動(dòng)硬件接線。2 設(shè)計(jì)方案2.1 方案設(shè)計(jì)原則任何一種控制系統(tǒng)都是

12、為了實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的工藝要求， 以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn) 品質(zhì)量。因此，在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則：(1) 最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求：充分發(fā)揮 PLC的功能，最大限 度地滿足被控對(duì)象的控制要求，是設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計(jì)中 最重要的一條原則。 這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究， 收 集控制現(xiàn)場(chǎng)的資料，收集相關(guān)先進(jìn)的國內(nèi)、國外資料 .(2) 保證PLC控制系統(tǒng)安全可靠：保證PLC控制系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期安全、可靠、 穩(wěn)定運(yùn)行，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。 這就要求設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、 元器件選 擇、軟件編程上要全面考慮，以確保控制系統(tǒng)安全可靠。例如 ：應(yīng)該保證

13、PLC程 序不僅在正常條件下運(yùn)行， 而在非正常情況下 (如突然掉電再上電、 按鈕按錯(cuò)等 )， 也能正常工作。(3) 力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便 ： 一個(gè)新的控制工程固然能提高產(chǎn)品 的質(zhì)量和數(shù)量， 帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益， 但新工程的投入、 技術(shù)的培訓(xùn)、 設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運(yùn)行資金的增加。因此， 在滿足控制要求的前提下， 一方面 要注意不斷地?cái)U(kuò)大工程的效益， 另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。 這就 要求設(shè)計(jì)者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、 經(jīng)濟(jì)，而要使控制系統(tǒng)的使用和維護(hù)方便、 成本低，不宜盲目追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。（4）適應(yīng)發(fā)展的需要：由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會(huì)不斷地 提

14、高，設(shè)計(jì)時(shí)要適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。這就要求在選擇 PLG輸入/輸出模塊、I/O點(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量時(shí)，要適當(dāng)留有裕量，以滿足今后生 產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。2.2系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案電梯PLC的控制系和其他類型的電梯控制系統(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。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2.1所示，輸入到PLC的控制信號(hào)有：運(yùn)行方式選擇、運(yùn)行控制、轎內(nèi)指 令、層站召喚、安全保護(hù)信息、旋轉(zhuǎn)編碼器光電脈沖、開關(guān)門及限位信號(hào)等。實(shí)現(xiàn)逆向截停功能（6）電梯具有自動(dòng)確定運(yùn)行方向及運(yùn)行方向保持功能（7）電梯具有廳門、轎門連鎖保護(hù)功能（8）電梯具有自動(dòng)平層功能

15、圖2-1系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案（9）電梯具有超載、超速及端站限位保護(hù)功能（10）電梯具有運(yùn)行方向及層樓指示功能（11）滿足了呼梯要求即應(yīng)消除呼梯登記信號(hào)3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1 電梯部分曳引系統(tǒng)：曳引系統(tǒng)的主要功能是輸出與傳遞動(dòng)力，使電梯運(yùn)行。曳 引系統(tǒng)主要由曳引機(jī)、曳引鋼絲繩，導(dǎo)向輪，反繩輪組成。電梯導(dǎo)向系統(tǒng)：導(dǎo)向系統(tǒng)的主要功能是限制轎廂和對(duì)重的活動(dòng)自由度， 使轎廂和對(duì)重只能沿著導(dǎo)軌作升降運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)向系統(tǒng)主要由導(dǎo)軌，導(dǎo)靴和導(dǎo) 軌架組成。轎廂：轎廂是運(yùn)送乘客和貨物的電梯組件，是電梯的工作部分。轎廂 由轎廂架和轎廂體組成。門系統(tǒng)：門系統(tǒng)的主要功能是封住層站入口和轎廂入口。門系統(tǒng)由轎 廂門，層門，開門機(jī)，門鎖裝

16、置組成。重量平衡系統(tǒng)：系統(tǒng)的主要功能是相對(duì)平衡轎廂重量，在電梯工作中 能使轎廂與對(duì)重間的重量差保持在限額之內(nèi)，保證電梯的曳引傳動(dòng)正常。 系統(tǒng)主要由對(duì)重和重量補(bǔ)償裝置組成。電力拖動(dòng)系統(tǒng)： 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的功能是提供動(dòng)力， 實(shí)行電梯速度控制。 電力拖動(dòng)系統(tǒng)由曳引電動(dòng)機(jī)，供電系統(tǒng)，速度反饋裝置，電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置 等組成。電氣控制系統(tǒng)：電氣控制系統(tǒng)的主要功能是對(duì)電梯的運(yùn)行實(shí)行操縱和 控制。電氣控制系統(tǒng)主要由操縱裝置，位置顯示裝置，控制屏(柜) ，平層 裝置，選層器等組成。安全保護(hù)系統(tǒng)：保證電梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故發(fā) 生。由電梯限速器、安全鉗、夾繩器、緩沖器、安全觸板、層門門鎖、電 梯安全窗

17、、電梯超載限制裝置、限位開關(guān)裝置組成。3.1.2 電梯的安全保護(hù)裝置(1) 電磁制動(dòng)器 : 裝于曳引機(jī)軸上，一般采用直流電磁制動(dòng)器，啟動(dòng) 時(shí)通電松閘，停層后斷電制動(dòng)；(2) 強(qiáng)迫減速開關(guān) :起分別裝于井道的頂部和底部， 當(dāng)轎廂駛過端站換 速未減速時(shí)，轎廂上撞塊就觸動(dòng)此開關(guān)，通過電器傳動(dòng)控制裝置，使電動(dòng) 機(jī)強(qiáng)迫減速；(3) 限位開關(guān) : 當(dāng)轎廂經(jīng)過端站平層位置后仍未停車， 此限位開關(guān)立即 動(dòng)作，切斷電源并制動(dòng)，強(qiáng)迫停車；(4) 行程極限開關(guān) :當(dāng)限位開關(guān)不起作用， 轎廂經(jīng)過端站時(shí)，此開關(guān)動(dòng) 作；(5) 廳門開關(guān)：每個(gè)廳門都裝有門鎖開關(guān)，僅當(dāng)廳門關(guān)上才允許電梯啟 動(dòng)；在運(yùn)行中如出現(xiàn)廳門開關(guān)斷開，電

18、梯立即停車；(6) 關(guān)門安全開關(guān)：常見的是裝于轎廂門邊的安全觸板，在關(guān)門過程中 如安全觸板碰到乘客時(shí)，發(fā)出信號(hào)，門電機(jī)停止關(guān)門，反向開門，延時(shí)重 新開門，此外還有紅外線開關(guān)等；(7) 超載開關(guān)：當(dāng)超載時(shí)轎底下降開關(guān)動(dòng)作，電梯不能關(guān)門和運(yùn)行；(8) 其它的開關(guān)：安全窗開關(guān)，鋼帶輪的斷帶開關(guān)等。3.2 PLC控制部分在PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),首先應(yīng)確定控制方案,下一步工作就是PLC工程設(shè) 計(jì)選型。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。PLC及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標(biāo)準(zhǔn)的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò) 充其功能的原則選型所選用PLC應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績(jī)、成熟可 靠的系統(tǒng),PLC

19、的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適 應(yīng)。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時(shí) 間，因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過程的特點(diǎn)、控制要求， 明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動(dòng)作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入 輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器容量、確定PLC的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇 有較高性價(jià)比的PLC和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。在選擇PLC系統(tǒng)時(shí)，需要綜合考慮以下幾點(diǎn)因素：輸入輸出(I/O)點(diǎn)數(shù)、 存儲(chǔ)器容量、系統(tǒng)的功能、PLC的類型、輸入輸出模塊、電源、存儲(chǔ)器、 冗余功能、經(jīng)濟(jì)性等。綜上以上因素考慮，根據(jù)控制系統(tǒng)要求選擇S7-200系列PLC，S7-2

20、00系列PLC屬于小型整體式結(jié)構(gòu)的PLC，本機(jī)自帶RS485通信接口，內(nèi)置電源 和I/O接口，它的結(jié)構(gòu)小巧，運(yùn)有極其豐富的指令系統(tǒng)和擴(kuò)展模塊，實(shí)時(shí)性 和通信能力強(qiáng)大，便于操作，易于掌握，性價(jià)比高，是中小規(guī)模控制系統(tǒng)的 理想控制設(shè)備。3.2.2 PLC 的 I/O 口分配經(jīng)過系統(tǒng)控制功能分析，本設(shè)計(jì)需要輸入點(diǎn)23個(gè)，輸出點(diǎn)22個(gè)。共計(jì)45 個(gè)具體如下：表3-1 I/O 地址分配表輸入信號(hào)輸出信號(hào)序號(hào)編號(hào)名稱編號(hào)名稱110.0開門Q0.0開門2I0.1一層限位Q0.1一層指示3I0.2二層限位Q0.2二層指示4I0.3三層限位Q0.3三層指示510.4四層限位Q0.4四層指示610.5關(guān)門Q0.5

21、關(guān)門710.6開門到位Q0.6上行指示810.7關(guān)門到位Q0.7下行指示9I1.0上平層感應(yīng)器Q1.0高速10I1.1一層內(nèi)選Q1.1一層內(nèi)選指示11I1.2二層內(nèi)選Q1.2二層內(nèi)選指示12I1.3三層內(nèi)選Q1.3三層內(nèi)選指示13I1.4四層內(nèi)選Q1.4四層內(nèi)選指示14I1.5下平層感應(yīng)器Q1.5低速15I1.6上限位Q1.6上行輸出16I1.7下限位Q1.7下行輸出17I2.0一樓上呼Q2.0一樓上行18I2.1二樓下呼Q2.1二樓下行19I2.2二樓上呼Q2.2二樓上仃20I2.3三樓下呼Q2.3三樓下行21I2.4三樓上呼Q2.4三樓上行22I2.5四樓下呼Q2.5四樓下行23I2.6關(guān)

22、門測(cè)試信號(hào)323 PLC電氣控制系統(tǒng)主回路電氣原理圖據(jù)設(shè)計(jì)要求，本次設(shè)計(jì)的電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖如圖所示。圖中M1,M2為曳引電機(jī)和門電機(jī)，交流接觸器 KM1K M通過控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行來控 制轎廂和廳門，從而進(jìn)行對(duì)電梯的控制。 FR1, FR2為起過載保護(hù)作用的熱繼電 器，用于電梯運(yùn)行過載時(shí)斷開主電路。 FU1為熔斷器，起過電流保護(hù)作用。？曳引電機(jī)、門電機(jī)正反轉(zhuǎn)的原理圖，如下圖：一層內(nèi)選a 二層內(nèi)選*4.1 各段程序塊功能始化模塊2,卜四層內(nèi)選"4.1.4嗨位初二樓下呼卩iif 4單元電路設(shè)計(jì)I忤11.3II如層扌旨示卜層指不+J 三層指示卜 四層扌旨示4門。當(dāng)電梯門徹二層內(nèi)選

23、指示亠4如下底閉合之后將關(guān)門電機(jī)一SMJ.1tm2 已經(jīng)到達(dá)正確樓層。本次設(shè)計(jì)程序的初始狀態(tài)為關(guān)門、三樓上點(diǎn)-四槎下中間繼電位M1.1表示ID B m曰ID .7W曰D.5P是在樓層，一,Netiuorik 2梯形圖4-2如下：I. 2羸內(nèi)選指示表示的是人在電梯內(nèi)進(jìn)行的呼梯操作Network 3曇內(nèi)選指示"，到達(dá)任一樓層后復(fù).下行的狀態(tài),蝦行a假設(shè)內(nèi)選一層，內(nèi)選一層時(shí) 一層指示燈亮;到達(dá)一層并且執(zhí)行開門時(shí)指示燈熄 一I電梯停在某一層時(shí)該層指曰R曰煒1修圖創(chuàng)4-3如下：圖4-1初始關(guān)門狀態(tài)上行卩示燈滅層梯形二層限位 外呼指示與 所以外呼模IP/1II .1Q1 .1內(nèi)呼指示作用和原理相

24、同.但在二、三層時(shí)有上行和下行之分 有兩種,，一種是如圖4-41所示的一、四層的外呼指示， 的外呼指7 示 如梯形圖上限t下限t之分。另一種是4-5所.D示A當(dāng)電梯處于下行狀態(tài)時(shí)，沖M1.0有效，同時(shí)，相應(yīng)的下行指示Q0.7 L H_ _7行時(shí),MD.6內(nèi)呼電梯三三層電梯處于電一定時(shí)間示：當(dāng)梯形圖M0.4有效，相應(yīng)的上行指示Q0.6有效。假如電梯停在一層, 時(shí)，上行中間繼電器有效，Q0.6顯示。梯形圖I 4-6、圖4-7如下:Q2.2梯運(yùn)行過程中有一高速狀態(tài)個(gè) 高低速轉(zhuǎn)換狀態(tài)，電梯開始啟 動(dòng)時(shí) ，到達(dá)指定樓層時(shí)低速，圖最后停車I1J電梯9 如4-ID 1可后轉(zhuǎn)為IIOS .O嚇圖4-5二層外呼

25、上下響應(yīng)I寸先進(jìn)入低速模式梯形圖4-8者處于無呼梯狀態(tài)時(shí)，電梯應(yīng)處于停車狀態(tài)。5如下所該模塊電梯停車狀態(tài)中伽心有一個(gè)特殊的狀態(tài)，假如電梯停在三層，此時(shí)同時(shí)外呼-Id1 I_ Neiiuork 32ID 1h43,0I H-nHL12.2一層和二層上行指示，此時(shí)電梯應(yīng)先下行至一層，然后再從一層上行至二層，電梯從三層下行的過程中經(jīng)過二層時(shí)電梯不應(yīng)停， 二層呼梯停車觸發(fā)特殊模塊如下 圖4-10所示：QD.7 02.20 口Q2.4 Q2.Q Q1.S Q14Q2.1K).2M2.1以開門狀態(tài)舉例T滿足各樓層的開門條件，并且前提是關(guān)啊位時(shí)，執(zhí)行 開門，在按下關(guān)門電機(jī)或者關(guān)門到位的時(shí)候關(guān)閉開門電機(jī)， 時(shí)

26、間，自動(dòng)關(guān)門。梯形圖4-11、圖 4-12 如下所示:開門到位后延時(shí)一段|當(dāng)所示：4.juorlkin審皿真M5.CCH®PI< :11.6寫的程序并結(jié)合各部分設(shè)計(jì)電路，運(yùn)用S7-200仿真軟件得到。列出如下 一組仿真過程圖層呼梯停車觸發(fā)器I QO.TCD.6M5.CQ1 .7圖,-4-14表示電梯停在三層。T3O 據(jù)編 行仿真結(jié)果'簡(jiǎn)易電梯處于上下行狀態(tài)的時(shí)候號(hào)，會(huì)有該狀態(tài)的狀態(tài)顯示。梯形圖 4-13如下電梯處于從三層低速下行狀態(tài)：1|表示電梯未到達(dá)一層時(shí)在二層不停繼續(xù)處于下行高速運(yùn)行狀態(tài)31EME3.3圖4-13上下行輸出W4-17表示電梯到達(dá)一層，開門以后延時(shí) 3

27、秒自動(dòng)關(guān)門，外呼一層關(guān)閉,梯停在一層，處于上行指示狀態(tài)。圖4-11開門顯示于到圖4-18E于開門狀態(tài)，開門到位后延時(shí)參考文獻(xiàn)1黃明琦、王福平鳥可編程序控制器.重廉14重電大學(xué)在三層.20032齊從謙、王士蘭.pic技術(shù)及應(yīng)用.北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2000.可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)與實(shí)例4-15廣州梯低速理工大學(xué)出版社.1996后，關(guān)門3袁.北京.北京航空航天大學(xué)|. 2003I I I I I I I I QB21 11 lilt M 11 Jt i1 ? 3 4 5 & 7smr ?a丿 皿】i-SIM Fl ?9/ 1ern SoCioloa、4.可編程控制器及其應(yīng)用6 北京高速運(yùn)

28、交通出版社.19925李樹雄.可編程序控制器原理及應(yīng)用教程.何仿山.可編程序設(shè)計(jì)范例大全壯；上痢同濟(jì)大外出版社芒97fg I l 亠 n ix? -I 5.«n .1 4 Kls r.7 n i ? i 4占 & 7 7Song Lin Fei圖4-18電梯到達(dá)二層8NA Hart,M beard.strategic public relations M.Macmillan,1995附錄 1LDNI0.3AI1.3LDNI0.3ONQ0.0AQ1.3OLDQ1.3附錄 2LDSM0.1LDNI0.4ANI0.6AI1.4ANI0.7LDNI0.4SQ0.5, 1ONQ0.0N

29、etwork 2AQ1.4/ 關(guān)門到位 1OLDLDI0.7=Q1.4RQ0.5, 1Network 9Network 3/ 二層外呼下響應(yīng)/ 初始下行復(fù)位LDM0.4LDSM0.1ANQ1.3ANI0.1ANQ1.4ANI0.2ANQ2.2ANI0.3ANQ2.3ANI0.4ANQ2.4ANI1.6ANQ2.5SM1.1, 1OM0.5Network 4=M0.0/ 復(fù)位Network 10LDI0.1/ 二層外呼上響應(yīng)OI0.2LDM0.5OI0.3ANQ2.0OI0.4ANQ2.1OI1.7ANQ1.1RM1.1, 1OM0.4Network 5=M0.1/ 一層內(nèi)呼Network 11

30、LDNI0.1/ 三層外呼下響應(yīng)AI1.1LDM0.4LDNI0.1ANQ1.4ONQ0.0ANQ2.4AQ1.1ANQ2.5OLDOM0.5=Q1.1=M0.2Network 6Network 12/ 二層內(nèi)呼/ 三層外呼上響應(yīng)LDNI0.2LDM0.5AI1.2ANQ1.1LDNI0.2ANQ1.2ONQ0.0ANQ2.1AQ1.2ANQ2.3OLDANQ2.0=Q1.2OM0.4Network 7 / 三層內(nèi)呼Network 8 / 四層內(nèi)呼Network 1 / Network Title / 關(guān)門指示= M0.3Network 13/ 一層外呼上燈LDI2.0LDNI0.1ONQ0.

31、0AQ2.0OLDQ2.0LDI2.5LDNI0.4ONQ0.0AQ2.5OLD=Q2.5Network 15/ 二層外呼下燈LDI2.1LDNM0.0ONQ0.0ONI0.2AQ2.1OLD=Q2.1Network 16/ 二層外呼上燈LDI2.2LDNM0.1ONQ0.0ONI0.2AQ2.2OLD=Q2.2Network 17/ 三層外呼下燈LDI2.3LDNI0.3ONM0.2ONQ0.0AQ2.3OLD=Q2.3Network 18/ 三層外呼上燈LDI2.4LDNI0.3ONM0.3ONQ0.0AQ2.4OLD=Q2.4Network 19/ 開門LDQ1.1OQ2.0AI0.1L

32、DM0.0AQ2.1LDM0.1AQ2.2OLDOQ1.2AI0.2Network 14/ 四層外呼下燈OLDLDALDAOLDOAOLDLDOAOLDLDANANOLDAN LDANEUONOT LPS ALPPALDOM0.2Q2.3M0.3Q2.4Q1.3I0.3Q1.4Q2.5I0.4I0.0Q0.0Q0.5Q0.5Q0.7Q0.6I0.6Q0.0Q0.0Q0.0Q0.0 Network 20 / 開門后延時(shí) 3 秒 LD I0.6 TON T33, 300 Network 21 / 關(guān)門 LD EU O AN LD AN EU O NOT LPS AI0.5T33Q0.0I0.0I0

33、.5I0.7Q0.5Q0.5LPP ALD OQ0.5Q0.5 Network 22 / 上行指令中間繼電器 LD O O OQ2.2Q1.3Q1.4Q2.390l/l=90l/l0 anv ddi90l/l=90l/lV Sdl 丄ON1/010 anoeoi/iVeoianl/OIAIVSOIankOI/lNVkOI0 anoeoiVOSO02200ISO0S'1001/20esoanSOIVOSO01/20ISOan卩丄顯者哪沃/£乙屮0MQNkOIAI=kOIAI0 anv ddikOIAI=kOIAIV Sdl 丄ONZU0kOI0 anoSOIAIVeoianOOI/IVSOIan90l/lNV anoeoiV9200kLO0>20an1/010SOIV9200kSO0史畀馬丁 /07001/2an anoeoiV2700ISO00700S'1001/2ankOIV>700eso02700ISO00700eio0S'1001/2an92 MOM1ON900=9000 anv ddi900=900V Sdl 丄ONZOO0OOO09000ri3kOIankOIAIVZOONVZOIVOOONV anoeoiV9700kLOan anoS