層電梯的PLC控制畢業(yè)設計(1)

1、.青島濱海學院畢業(yè)設計說明書 五層電梯的PLC控制學號： 姓名： 院部： 機電工程學院 專業(yè)：1班指導教師： 成績： 完成時間： 2013/03/26 隨著現代城市的發(fā)展，高層建筑日益增多，電梯成為人們日常生活必不可少的代步工具。近年來屢屢發(fā)生的電梯事故，使大家對電梯的性能產生了深深的懷疑。電梯性能的好壞對人們生活的影響越來越顯著，因此必須努力提高電梯系統的性能，保證電梯的運行既高效節(jié)能又安全可靠。采用 PLC 對電梯信號系統進行控制，開發(fā)出了完整的電梯控制軟件，提高了電梯的控制水平，并改善了電梯運行的舒適感，使電梯達到了較為理想的控制效果。該系統具有先進、可靠、經濟的特色。1 電梯的功能設計

2、要求 (1) 電梯運行到指定位置后應具有手動或自動開/關門的功能。 (2) 利用指示燈顯示電梯廂外的呼喚信號、電梯廂內的指令信號和電梯的到達信號。 (3) 能自動判斷電梯的運行方向，并發(fā)出響應的指示信號。 (4) 電梯的上行下行有一臺電機牽引。電機正傳，電梯上升；電梯反轉，電梯下降。 (5) 電梯轎廂門由另一臺小功率電機驅動。電機正傳，轎廂門打開；電機反轉，轎廂門關閉。 (6) 每一層樓設有呼叫按鈕；轎廂內設有開關轎廂門按鈕、樓層指令按鈕。 (7) 電梯啟動、運行、到站實現速度的調節(jié)。2 設計思想 (1)信號控制系統 電梯信號控制基本由 PLC 軟件實現。電梯信號控制系統如圖1 所示，輸入到

3、PLC 的控制信號有：運行方式選擇（如自動、有/無司機、檢修、消防運行方式等）、運行控制、轎內指令、層站召喚、安全保護信息、開關門及限位信號、門區(qū)和平層信號等。運行方式選擇遠行控制信號安全保護信號內指令信號外指令信號呼梯信號指示樓層顯示運行方向指示開關門控制開關門信號門區(qū)或平層信號拖動控制系統輸入接口PLC輸出接口圖1 電梯PLC控制系統框圖 (2)電梯控制系統實現的功能 接受每個呼叫按鈕（包括內部和外部的呼叫）的呼叫命令，并作出相應的響應。 電梯停在某一層時，此時按動該層的呼叫按鈕（上呼叫或下呼叫），則相當于發(fā)出打開電梯門命令，進行開門的動作過程；若此時電梯的轎箱不在該層，則等到電梯關門后，

4、按照不換向原則控制電梯向上或向下運行。 電梯運行的不換向原則是指電梯優(yōu)先響應不改變現在電梯運行方向的呼叫，直到這些命令全部響應完畢后才響應使電梯反方向運行的呼叫。 電梯在每一層都有一個行程開關，當電梯碰到某層的行程開關時，表示電梯已經到達該層。 當按動某個呼叫按鈕后，相應的呼叫指示燈亮并保持，直到電梯響應該呼叫為止。 當電梯停在某層時，在電梯內部按動開門按鈕，則電梯門打開，按動電梯內部的關門按鈕，則電梯門關閉。但在電梯行進期間電梯門是不能被打開的。 當電梯運行到某層后，相應的樓層指示燈亮，直到電梯運行到前方一層時樓層指示燈改變。 (3)電梯操作方式單臺電梯的操作方式有手柄操縱控制、按鈕控制、信

5、號控制和集選控制等。在乘客電梯中幾乎全部采用集選控制方式。 單轎廂下集選控制：登記所有轎廂和廳門下行召喚；轎廂上行時，只答應轎廂召喚，直至最高層；自動改變運行方向為下行，應答廳門下行召喚。 單轎廂全集選：登記所有廳門和轎廂召喚；上行時順應答轎廂和廳門上召喚，直至最高層自動反向應答下行召喚和轎廂召喚。系統采用全集選操作方式。3 可編程控制器（PLC）的選型 考慮到本次設計的電梯系統有五層，且開關量居多，模擬量較少；對于開關量控制為主的系統而言，一般PLC的響應速度足以滿足控制的要求，在小型PLC中整體式比模塊式的價格便宜，體積也小，綜合考慮后，系統選擇了德國西門子公司生產的S7-200系統PLC

6、。4 PLC 控制流程圖 PLC控制流程圖如圖2所示。轎廂操縱盤廳外呼叫輸入接口輸出接口CPU儲存器PLC主機安全裝置指層器拖動裝置井道裝置圖2 PLC控制流程圖5 I/O 點數的分配及機型的選擇 系統按五層的電梯為例，根據需要控制的開關，設備大約有 24 個輸入點，24個輸出點，需進行控制，故選擇S7-200系統 CPU 224的PLC，繼電器方式輸出，擴展模塊EM223,即輸入輸出各為16位，I/O分配表如表1所示表1 PLC輸入、輸出點的分配表說明對應PLC地址說明對應PLC地址外部一層上呼叫按鈕I0.0外部一層上呼叫燈Q0.0外部二層上呼叫按鈕I0.1外部二層上呼叫燈Q0.1外部二層下

7、呼叫按鈕I0.2外部二層下呼叫燈Q0.2外部三層上呼叫按鈕I0.3外部三層上呼叫燈Q0.3外部三層下呼叫按鈕I0.4外部三層下呼叫燈Q0.4外部四層上呼叫按鈕I0.5外部四層上呼叫燈Q0.5外部四層下呼叫按鈕I0.6外部四層下呼叫燈Q0.6外部五層下呼叫按鈕I0.7外部五層下呼叫燈Q0.7一層行程開關I1.0一層位燈Q2.0二層行程開關I1.1二層位燈Q2.1三層行程開關I1.2三層位燈Q2.2四層行程開關I1.3四層位燈Q2.3五層行程開關I1.4五層位燈Q2.4內部一層呼叫按鈕I1.5內部一層呼叫燈Q2.5內部二層呼叫按鈕I2.0內部二層呼叫燈Q2.6內部三層呼叫按鈕I2.1內部三層呼叫燈

8、Q2.7內部四層呼叫按鈕I2.2內部四層呼叫燈Q3.0內部五層呼叫按鈕I2.3內部五層呼叫燈Q3.1開門呼叫按鈕I2.4電梯上升Q3.2關門呼叫按鈕I2.5電梯下升Q3.3開門行程開關I2.6上升指示燈Q3.4關門行程開關I2.7下升指示燈Q3.5電梯上行極限位I3.0電梯開門Q3.6電梯上行極限位I3.1電梯關門Q3.76 電梯PLC輸入輸出接線圖 由表1可知將電梯運行過程中的各種主令信號，送入PLC的輸入口構成其輸入電路圖。完成電梯運行的各種執(zhí)行元件及指示電梯運行狀態(tài)的各種指示燈，均要受到PLC輸出口的控制，構成其輸出電路。其輸入、輸出電路如圖3所示 圖3 電梯PLC輸入/輸出連接圖7 軟件流程圖系統的軟件主程序流