西門(mén)子PLC控制四層電梯

1、西門(mén)子PLC控制四層電 梯專(zhuān)姓業(yè)：電氣自動(dòng)化名：指導(dǎo)老師:摘要本文利用 MCGS組態(tài)軟件檢驗(yàn)電梯PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況。MCGS（Mo nitor and Co ntrol Gen erated System,通用監(jiān)控系統(tǒng)）是 一套用于快速構(gòu)造和生成計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件，能夠在 Win dows平臺(tái)上運(yùn)行。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集處理。以動(dòng)畫(huà)顯示、 報(bào)警處理、流程控制、實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線和報(bào)表輸出等多種方式。 向用戶(hù)提供解決實(shí)際工程問(wèn)題的方案充分利用win dows圖形功能 完備、界面一致性好、易學(xué)易用的特點(diǎn)。比以往使用專(zhuān)用機(jī)開(kāi)發(fā)的 工業(yè)控制系統(tǒng)更具通用性.在自動(dòng)化領(lǐng)域有著更廣泛的應(yīng)用。關(guān)鍵

2、詞:PLC MCDS 電氣控制。.1第一章前言.o .1.1 前言。.10 0 00000 000 000第二章電梯PLC控制系統(tǒng).12.1 電梯PLC控制系統(tǒng)。0.12.2 電氣控制系統(tǒng).22.3 PLC系統(tǒng)部分.o .200 00 00000 00第三章電梯PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1電梯PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。3.2樓層狀態(tài)指示設(shè)計(jì).0 .000 0.0.33.3電梯下行程序設(shè)計(jì)。.43.4電梯上行程序設(shè)計(jì).o 00000 00.003。5電梯到達(dá)時(shí)程序設(shè)計(jì)。.4第四章組態(tài)軟件模擬電梯PLC控制系統(tǒng)顯示設(shè)計(jì)4.1 組態(tài)軟件模擬電梯PLC控制系統(tǒng)顯示設(shè)計(jì).5。.60 .7設(shè) 計(jì) /總纟吉。.0。.

3、。. 。.。i致 謝.。.。.。0。. 。0。.。.。.。參考文獻(xiàn)0 0 . 0 0 01。1 前 言電梯的電氣系統(tǒng)由拖動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩部分組成.傳統(tǒng)的電 氣控制系統(tǒng)采用的繼電器邏輯控制由于觸點(diǎn)多、故 障率高、可 靠性 差、體積 大等 缺點(diǎn)，正逐漸被 淘汰。目 前電梯設(shè)計(jì) 使用可編程控制 器（PLC）,要求功能變化靈活，編程簡(jiǎn)單，故障少，噪音低。維修 保養(yǎng)方便， 節(jié)能省工, 抗干擾能力強(qiáng)， 控制箱占地面積少。 當(dāng)乘員 進(jìn)入電梯， 按下樓層按鈕,電梯門(mén)自動(dòng)關(guān)閉后控制系統(tǒng)進(jìn)行下列 運(yùn)作：根 據(jù)轎 廂所處位置 及乘 員所處層數(shù) 判 定轎廂運(yùn)行方 向， 保 證轎廂平層時(shí)減速。將轎廂停在選定的樓層上;

4、同時(shí),根據(jù)樓層的呼 叫， 順路停車(chē)， 自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)。 另外在轎廂內(nèi)外均要有信號(hào)燈顯示電 梯運(yùn)行方向及樓層數(shù)。MCGS（Monitor and Control Generated System， 通 用監(jiān)控 系統(tǒng) ）是一套用于快速構(gòu)造和生成計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件， 能夠 在 Windows 平 臺(tái) 上 運(yùn) 行 。 通 過(guò) 對(duì) 現(xiàn) 場(chǎng) 數(shù) 據(jù) 的 采 集 處 理 。 以 動(dòng) 畫(huà) 顯 示 、 報(bào)警處理、流程控制、實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線和報(bào)表輸出等多種方式。 向用戶(hù)提供解決實(shí)際工程問(wèn)題的方案.充分利用 windows 圖形功能 完備、界面一致性好、易學(xué)易用的特點(diǎn).比以往使用專(zhuān)用機(jī)開(kāi)發(fā)的 工業(yè)控制系統(tǒng)更具通

5、用性在自動(dòng)化領(lǐng)域有著更廣泛的應(yīng)用.本文 利用MCGS組態(tài)軟件檢驗(yàn)電梯PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況。2。1 電 梯 PLC 控 制 系 統(tǒng)S7200 可編程控制器是德國(guó)西門(mén)子公司研制的一種新型可編 程控制器.它工作可靠,功能強(qiáng),存儲(chǔ)容量大， 編程方便， 輸出端可 直 接 驅(qū) 動(dòng) 2A 的 繼 電 器 或 接 觸 器 的 線 圈 ，抗 干 擾 能 力 強(qiáng) . 因 此 ，能 夠 滿足電梯對(duì)電氣控制系統(tǒng)的要求。S7-200系列小型PLC（Micro PLC） 可應(yīng)用于各種自動(dòng)化系統(tǒng)。緊湊的結(jié)構(gòu).低廉的成本12 . b功能強(qiáng) 大的指令集使得 S7200 PLC 成為各種小型控制任務(wù)理想的解決方 案。利用西門(mén)

6、子S7 200可編程序控制器編寫(xiě)一個(gè)四層電梯的控制 系統(tǒng)分別完成轎內(nèi)指令、廳外召喚指令、樓層位置指示、平層換 速控制、開(kāi)門(mén)控制等控制任務(wù)。STEP 7 Micro / WIN 32是S7-200 系列的PLC的編程軟件.可 以對(duì)S7-200的所有功能進(jìn)行編程。該軟件在 WindOW8平臺(tái)上運(yùn)行。 基本操作與omce等標(biāo)準(zhǔn) Win dOWS軟件相類(lèi)似，簡(jiǎn)單、易學(xué)。其基 本功能是協(xié)助用戶(hù)完成應(yīng)用軟件任務(wù)。例如創(chuàng)建用戶(hù)程序、修改和 編輯過(guò)程中編輯器具有簡(jiǎn)單語(yǔ)法檢查功能.還可以直接用軟件設(shè)置 PLC的工作方式、參數(shù)和運(yùn)行監(jiān)控。2. 2電氣控制系統(tǒng)圖I為本系統(tǒng)的組成框圖Pt£* Kt 1-FS

7、T-2QOSi 電的應(yīng)檢利賺統(tǒng)坦成框陽(yáng)圖中。輸出為：I、電動(dòng)機(jī)；2、上下行接觸器；3、快慢速接 觸器；4、位置指示;5、門(mén)鎖。輸入為：6、轎內(nèi)指令;7、廳外指令； 8、門(mén)區(qū)感應(yīng);9、手動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)；10、樓層感應(yīng)2 . 3 PLC系統(tǒng)部分完成所設(shè)定的控制任務(wù)所需要的PLC規(guī)模主要取決于控制系統(tǒng) 對(duì)輸入，禽出點(diǎn)的需求量和控制過(guò)程的難易程度(1)1 / O點(diǎn)的估算：系統(tǒng)的輸入點(diǎn)有：門(mén)廳召喚按鈕6個(gè)輸入點(diǎn)；轎內(nèi)指令按鈕4 個(gè)點(diǎn)；樓層感應(yīng)器4個(gè)點(diǎn)；門(mén)區(qū)感應(yīng)I點(diǎn)；手動(dòng)開(kāi)門(mén)I點(diǎn)：共計(jì)輸 入點(diǎn)16點(diǎn)。而輸出點(diǎn)有：快慢速接觸器2點(diǎn)；上下行接觸器2點(diǎn)； 樓層指示燈4點(diǎn)；門(mén)鎖1個(gè)點(diǎn)；共計(jì)輸出點(diǎn)9點(diǎn)?？傆?jì)I / O點(diǎn)數(shù)

8、為 16 / 9 ；（2 ）可編程控制器S7 200的CPU226輸入,輸出點(diǎn)數(shù)為24/ 16. 足以滿足要求。3。1 電梯PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有 AS In terface 總線功能的西門(mén)子S7-200CN PLC 性能較 好，功能強(qiáng)大，支持三角函數(shù)、開(kāi)方、對(duì)數(shù)運(yùn)算等功能；可在線編輯 和監(jiān)視；通過(guò)調(diào)制解調(diào)器支持遠(yuǎn)程監(jiān)控；可以故障診斷，執(zhí)行單次掃 描，強(qiáng)制輸出；可以編輯變量狀態(tài)表，使用多個(gè)可同時(shí)打開(kāi)的窗口可 同時(shí)顯示信號(hào)狀態(tài)和狀態(tài)表。所以基于S7-200CN PLC 的電梯控制 系統(tǒng)是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化、智能化、性?xún)r(jià)比極高的控制系統(tǒng)。在系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)上，經(jīng)過(guò)仔細(xì)調(diào)查和論證發(fā)現(xiàn)：電梯控制系統(tǒng)的 傳感器和

9、執(zhí)行器基本上集中在井道和轎廂，機(jī)房?jī)H只有一個(gè)執(zhí)行器 即調(diào)速器，而無(wú)傳感器。所以將機(jī)房作為控制中心不盡合理，為了 使系統(tǒng)的硬件布置達(dá)到最優(yōu)，項(xiàng)目對(duì)傳統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)做了如下 調(diào)整：電梯的控制系統(tǒng)和拖動(dòng)系統(tǒng)從物理上分開(kāi)，改變了傳統(tǒng)電梯 系統(tǒng)控制、拖動(dòng)不分家的狀態(tài)。這樣做的好處是真正實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)弱電 分開(kāi)，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性，進(jìn)一步保證了電梯系統(tǒng)的安全 和可靠；由于電梯的大部分信號(hào)在轎廂和井道，如果將控制中心置 于機(jī)房，即使應(yīng)用AS-Interface 總線技術(shù)，那么它所需要的AS-I 從站是十分可觀的（以10層10站的電梯為例，轎廂和井道的信號(hào) 大約有100個(gè)，一個(gè)AS-I從站的的I/O數(shù)最多為

10、8，也就是說(shuō)需 13個(gè)從站才能滿足要求），這種即使有了先進(jìn)性而無(wú)經(jīng)濟(jì)性的系統(tǒng) 難以被工程所接受。項(xiàng)目的做法就是將控制中心轉(zhuǎn)移到轎廂頂，這 種轉(zhuǎn)移在不降低其先進(jìn)性的同時(shí)大大降低了控制系統(tǒng)的成本（同樣 以10層10站的電梯為例，井道和機(jī)房的信號(hào)大約有48個(gè)，所需 要的從站僅為6個(gè)）。圖2為根據(jù)以上思想采用AS-I總線技術(shù)的電梯控制系統(tǒng)，控制 中心位于轎頂，由CPU226CN（ PLC）、EM223（PLC擴(kuò)展）、AS I主 站三部分組成,轎廂上的信號(hào)均直接接到PLC的I/O 上,井道和機(jī) 房的信號(hào)通過(guò)AS-I從站傳輸?shù)紸S I主站上，現(xiàn)場(chǎng)安裝十分簡(jiǎn)單. 文檔為個(gè)人收集整理，來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)文檔為個(gè)人收集

11、整理，來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)3. 2樓層狀態(tài)指示設(shè)計(jì)當(dāng)電梯運(yùn)行至某層有指令發(fā)出時(shí).指示位置及指令。以二層為例：LD twoselet二層內(nèi)選撣S twoseletq， 1二層內(nèi)選擇指示LD twoup二層上呼S twoupq,1二層上呼指示LJ)twodow n二層下呼S twodow nq , 1二層下呼指示LD twoseat二層位置=twoeeatq二層位置指示3. 3電梯下行程序設(shè)計(jì)以電梯在三層下行情況為例。當(dāng)電梯的一或二層有指令時(shí)，將 三層下行位置1，同時(shí)無(wú)上行，驅(qū)動(dòng)電梯下行。程序說(shuō)明如下：電棒在三晨時(shí)下行情況LDon eseletq一層內(nèi)選擇0 twmeletq或二層內(nèi)選擇Ooneupq或一層

12、上呼0 twodow nq或二層下呼O tWoup q或二層上呼A 畦 I 州 eseatq在三層位置時(shí)置三層下行位電椿下行LDV0.0有四層下行位OV0.1或有三層下行位OV0。2或有二層下行位AN up同時(shí)無(wú)上行=dow n電梯下行3. 4電梯上行程序設(shè)計(jì)以電梯在二層上行情況為例。程序說(shuō)明如下:在二"上忖世覆LDfomrlrh0fiFuHrm 叫5O1A書(shū)V-Ol 1first1上世LDVOlJ宿一確上fit®a香二上命fit啓一"比制三星上訐世cfcrwn| wmMJErnup電樣上杓3. 5電梯到達(dá)時(shí)程序設(shè)計(jì)電梯到達(dá)某層時(shí)。將已完成的指令信號(hào)復(fù)位以電梯到達(dá)

13、三層 為例程序ig明如下：LPtJuMHUjq電nn譜三atRihrmrlriq. 1'RMA 1xiBRarnHVGJ. IftVO J, ti n小kmRRJlffrKihn'» li円.1Htfi'l川電 41 RiA卜Hhmrdmifiqr 14。1 組態(tài)軟件模擬電梯PLC控制系統(tǒng)顯示設(shè)計(jì)MCGsm態(tài)軟件具有全中文、面向窗口的可視化操作界面.實(shí)時(shí)性 強(qiáng),有良好的并行處理性能和豐富生動(dòng)的多媒體畫(huà)面。MCGSm態(tài)軟件 的開(kāi)放式結(jié)構(gòu)擁有廣泛的數(shù)據(jù)獲取和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能。同時(shí) 提供良好的安全機(jī)制，為多個(gè)不同級(jí)別用戶(hù)設(shè)定不同的操作權(quán)限。 MCGS組態(tài)軟件支持多

14、種硬件設(shè)備，實(shí)現(xiàn)“設(shè)備無(wú)關(guān)”，用戶(hù)不必因 外部設(shè)備的局部改動(dòng)，而影響整個(gè)系統(tǒng)。MCGS組態(tài)軟件由“ MCGS 組態(tài)環(huán)境”和“ MCGS運(yùn)行環(huán)境”兩個(gè)系統(tǒng)組成。兩部分互相獨(dú)立。 又緊密相關(guān)。本文利用MCGS組態(tài)軟件設(shè)計(jì)。在設(shè)備組態(tài)窗口中選擇適當(dāng)?shù)?串口通訊設(shè)備添加西門(mén)子S7 200PLC。正確設(shè)置其屬性。正確設(shè) 置組態(tài)軟件中數(shù)據(jù)變量設(shè)備通道的連接，即可實(shí)現(xiàn)PLC與組態(tài)軟件 的通訊。將PLC中的串口驅(qū)動(dòng)程序與組態(tài)軟件的需求響應(yīng)相結(jié)合， 使電腦對(duì)PLC發(fā)出的信號(hào)有響應(yīng)在MCGS組態(tài)軟件的用戶(hù)窗口中， 制作一個(gè)動(dòng)畫(huà)界面。在界面上設(shè)置各個(gè)控件的屬性，使設(shè)置的控件 按照真實(shí)的情況動(dòng)作，檢驗(yàn)和測(cè)試電梯PLC

15、控制系統(tǒng)對(duì)電梯的運(yùn)行 狀態(tài)的控制效果。MCGS用主控窗口、設(shè)備窗口和用戶(hù)窗口來(lái)構(gòu)成一 個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的人機(jī)交互圖形界面組態(tài)配置各種不同類(lèi)型和功能的 對(duì)象或構(gòu)構(gòu)。可以對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化處理。組態(tài)過(guò)程如圖2所 示：設(shè)計(jì)總結(jié)針對(duì)這個(gè)四層電梯的控制系統(tǒng).本文采用西門(mén)子S7 200可編 程控制器設(shè)-H-電梯的控制系統(tǒng)完成電梯的轎內(nèi)指令、廳外召喚指 令、樓層位置指示、平層換速控制、開(kāi)門(mén)控制等控制任務(wù)。利用MCGS 組態(tài)軟減設(shè)計(jì)模擬電梯PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)行。將PLC中的串口驅(qū)動(dòng) 程序與組態(tài)軟件的需求響應(yīng)相結(jié)合，加載驅(qū)動(dòng)。使設(shè)置的控件能夠 按照真實(shí)的情況動(dòng)作。檢驗(yàn)和測(cè)試電梯PLC控制系統(tǒng)對(duì)電梯的運(yùn)行 狀態(tài)的控制

16、效果。實(shí)踐證明。將PLC可編程控制器和MCGS組態(tài)軟 件結(jié)合可以非常好地模擬電梯控制系統(tǒng)的測(cè)試運(yùn)行有利于PLC控 制系統(tǒng)的設(shè)一H、檢測(cè)，具有良好的應(yīng)用價(jià)值。致謝伴隨著本文的撰寫(xiě)結(jié)束，我在長(zhǎng)春職業(yè)技術(shù)學(xué)院三年的學(xué)習(xí)也 即將圓滿完成。三年多的學(xué)習(xí)過(guò)程中,得到了長(zhǎng)春職業(yè)技術(shù)學(xué)院工 程技術(shù)分院授課老師的精心教導(dǎo)，獲得了多方面的知識(shí)，改 善了自 己的知識(shí)層次,提高了在學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn) 題的能力 ，獲益 匪 淺。在 此，對(duì) 長(zhǎng)春職業(yè) 技術(shù) 學(xué)院所有給 予我關(guān)心、 教育和培養(yǎng)的領(lǐng)導(dǎo)、老師們表示深深的謝意。在論文的撰寫(xiě)過(guò)程中，長(zhǎng)春職業(yè)技術(shù)學(xué)院工程技術(shù)分院史晶老 師給予了精心指導(dǎo)，老 師從我論文的選題到撰寫(xiě)整個(gè)過(guò)程都提出了 寶貴的修改意見(jiàn)，在 我論文遇到的困難時(shí)，史老師細(xì)心周到的指導(dǎo) 使我樹(shù)立起完成論文的信心和決心,在此對(duì)史老師表示衷心的感 謝！參考文獻(xiàn)【l 】 陳立 定、吳玉香 、蘇開(kāi)才編 電氣控制與 可編 程控制 器， 廣州：華南理工大學(xué)出版