陕西理工学院毕业设计论文
是否正常工作，借助于编程设备可见输入/输出是ON还是OFF，还可写编程指令来报告故障。
PLC的这些及其他特性使之成为任何一个控制系统的有益部分。一旦安装后，其作用立即显现，其收益也马上实现，向其他智能设备一样,PLC的潜在优点还取决于应用时的创造性。
3.1.3 PLC的工作原理
PLC具有微机的许多特点，但它的工作方式却与微机有很大不同。微机一般采用等待命令的工作方式。PLC则是采用循环扫描工作方式。在PLC中，用户程序按先后顺序存放，CPU从第一条指令开始执行程序，直至遇到结束符后又返回第一条。如此周而不断的进行循环。每一个循环称为一个扫描周期。一个扫描周期大致可分为I/O刷新和执行指令两个阶段。
所谓I/O刷新即对PLC的输入进行一次读取，将输入端各变量的状态重新读入PLC中存入内部寄存器，同时将新的运算结果送到输出端。这实际是将输入、输出的寄存器中的内容进行一次更新，故称为“I（输入）/O(输出) 刷新”。
由此可见，若输入变量在I/O刷新期间状态发生变化，则本次扫描期间输出端也会相应的发生变化，或者说输出对输入产生了响应。反之，若在本次I/O刷新之后，输入变量才发生变化，则本次扫描输出不变，即不响应，而要到下一次扫描期间输出才会产生响应。由于PLC采用循环扫描的工作方式，所以它的输出对输入的响应速度要受扫描周期的影响。扫描周期的长短主要取决于这几个因数：CPU执行指令的速度、每条指令占用的时间、指令条数的多少，即程序的长短。
对于慢速控制系统，响应速度常常不是主要的，故这种方式不但没有坏处反而可以增强系统的抗干扰能力。因为干扰常是脉冲式的、短时的，而由于系统响应较慢，常常要几个扫描周期才响应一次，而多次扫描后，瞬间干扰所引起的误动作将会大大减少，故增加了抗干扰能力。
3.1.4 PLC控制系统设计思路
根据电梯的工作过程要求设计由PLC构成的电梯控制装置，本装置以西门子S7-200 PLC 为控制核心，对电梯的工作过程和各个细节进行显示和控制。PLC控制系统设计一般分为以下几个步骤：
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（1）熟悉被控对象（本次设计的对象为五层电梯），制定控制方案
（2）确定I/O点数
（3）选择PLC机型（本次设计采用西门子S7-200PLC）
（4）选择输入、输出设备，分配PLC的I/O地址
（5）程序设计（包括梯形图的绘制） （6）系统调试 (7)编制相关技术文件
（8）系统总体设计流程如右图3-2所示：
图3-2 PLC系统总体设计流程图
3.2 编程软件简介及安装
3.2.1 PLC的编程语言
PLC程序是PLC指令的有序集合，PLC运行程序就是按一定的顺序，执行这集合中的一条条指令。其中指令是指PLC动作的文字代码或图形符号，使用的编程语言不同，这些文字代码和图形符号就不相同。但从本质上来讲，指令的实质都是二进制机器码。同普通的计算机一样，PLC的编程软件通过编译系统把PLC程序编译成机器代码。
PLC提供了功能较为完整的编程语言，以适应PLC在各种工业环境中的应用。利用PLC的编程语言，按照不同的控制要求编制不同的控制程序，这相当于设计和改变继电器控制的硬件接线，也就是所谓的“可编程”。
PLC的编程语言一般有五种：顺序功能图(Sequential Function Chart)、梯形图(Ladder Diagram)、功能块图(Function Block Diagram)、指令表(Instruction List)和结构文本(Structured Text)。其中，顺序功能图(SFC)、梯形图(LD)、功能块图(FBD)
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是图形编程语言，指令表(IL)和结构文本(ST)是文字语言。梯形图(LD)是目前使用最广泛的PLC图形编程语言，梯形图与继电器控制系统的电路图相似，比较易于掌握且程序表达很清楚。
本系统PLC程序的编制采用梯形图语言，编程软件为STEP 7 Micro WIN。该软件能够完成制作程序、对可编程控制器CPU的写入/读出、监控程序运行、调试程序、PLC错误诊断等一系列功能。
3.2.2 STEP 7概述
STEP 7是用于SIMATIC可编程逻辑控制器组态和编程的标准软件包。它是SIMATIC工业软件的组成部分。有下列版本的STEP 7标准软件包：
· 用于使用带有各种功能的SIMATIC S7-300/ST-400、SIMATIC M7-300/M7-400和SIMATIC C 7的STEP 7。
· 用于SIMATIC S7-200上简单单站应用的STEP 7 Micro/DOS和STEP 7 Micro/WIN： - 具有扩展功能
- 能够解决复杂的自动化任务 - 创建调制解调模块程序 - 具有密码保护功能
- 支持IL、LAD、FBD三种编程语言，可以在三者之间随时切换 - 强大的工控编程组态软件
STEP7编程软件允许结构化用户程序，可以将程序分解为单个的自成体系的程序部分从而使大规模的程序更容易理解，可以对单个的程序部分进行标准化程序组织简化。
3.2.3 STEP 7 Micro WIN软件安装步骤
STEP 7 Micro WIN可以安装在下列操作系统平台上： ● MS Windows 2000(至少SP1) ● MS Windows XP(建议SP1)。
上述操作系统需要安装Microsoft internet Explorer 5.0(或以上)版本。一般安装在MS Windows 2000/XP 下较为稳定。
在Windows 2000/XP操作系统中必须具有管理员（Administrator）权限才能进行STEP 7 Micro WIN的安装。
运行STEP 7 Micro WIN安装光盘上的Setup.exe开始安装。STEP 7 Micro WIN的安装界面同大多数Windows应用程序相似。在整个安装过程中，安装程序一步一步地指导用户该如何进行。在安装的任何阶段，用户都可以切换到上一步或下一步。
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安装过程中，有一些选项需要用户选择。下面是对一部分选项的解释。 （1）安装语言选择。 选择英语。如图3-3：
图3-3 语言选择
（2）选择需要安装的程序。
另外其它为扩展用的可选软件。如图3-4：
图3-4 可选软件
●【Acrobat Reader 5.0】:PDF阅读器，如果用户的PC机上已经安装了该软件，可不必选择。
●【STEP 7 Micro WIN 4.0】:STEP 7 Micro WIN集成软件包。
●【Author V2.5 incl.SP1】:西门子公司自动化软件产品的授权管理工具。
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（3）在STEP 7的安装过程中，有三种安装方式可选（如图3-5）： ●典型安装【Typical】:安装所有语言、应用程序、项目示例和文档。
●最小安装【Minimal】:只安装一种语言和STEP 7程序，不安装项目示例和文档。 ●自定义安装【Custom】:用户可选择希望安装的程序、语言、项目示例和文档。
图3-5 典型安装
（4）在安装过程中，安装程序将检查硬盘上是否有授权（License Key）。如果没有发现授权，会自动提示用户安装授权。可以选择在安装程序的过程中就安装授权（如图3-6），或者稍后再执行授权程序。在前一种情况中，应插入授权软件。
图3-6 授权安装
（5）安装结束后，会出现一个对话框（如图3-7），提示用户为存储卡配置参数。 ●如果用户没有存储卡读卡器，则选择【Nine】。
●如果使用内置读卡器，请选择【Internal programming device interface】。该
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毕业设计(论文)--基于s7--200plc的电梯控制系统设计
