清华大 学
《PLC实训》
( 2012 级本科)
题 目: 基于S7-200PLC 四层电梯控制系统设计
院 系:
专 业:自动化 姓 名:
指导教师:
完成日期: 2015 年 7 月 24 日
PLC实训设计任务书
论文题目 作 者 姓 名 指导教师 基于S7-200PLC 四层电梯控制系统设计 专业、年级 自动化 2012级2班 任务下达日期 2015.6/15 一.实训的主要内容 根据实际要求,以S7-200型PLC为核心,设计出四层电梯控制系统。设计控制系统硬件电路,编写软件控制系统程序。 二.实训报告任务 (1)自动响应层楼召唤信号(含上召唤和下召唤) (2)自动响应轿厢服务指令信号 (3)自动完成轿厢层楼位置显示 (4)自动显示电梯运行方向 (5)具有电梯直达功能和反向最远停站功能 三. 实训报告要求 (1)写完整实训报告说明书(不超过5000字)。 (2)完成系统硬件配置,合理进行地址分配,列出I/O表,画出接线图。 (要求:有电机主电路、电源电路、PLC输入电路、PLC输出电路、控制面板图) (3)设计梯形图控制程序,并在仿真软件上调试。 (4)软件仿真调试成功后,到实验室接线调试。 四、实训报告要求进度安排 日期 时间 内容 查资料 确定I/O数量和配置 画程序流程图并软件仿真 实验室调试 实验室调试 备注 指导老师签字:
摘 要
本课题设计的意义在于改变了以往继电器控制的电梯可靠性和稳定性差的
缺点,鉴于继电器控制存在着上述的种种弊端,现将PLC应用于电梯控制,收到了良好效果。可编程控制器应用于电梯控制,用软件编程替代原有继电器硬件布线控制,使控制系统具有了极大的柔性和通用性。随着人们对其要求的提高,电梯得到了快速发展,其拖动技术已经发展到了智能控制,其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制。本设计在已有的变频器的基础上,采用PLC对电梯进行控制,通过合理的选择和设计,提高了电梯的控制水平, 并改善了电梯运行的舒适感, 使电梯达到了较为理想的控制效果。 本文介绍一种电梯PLC控制系统。电梯是垂直方向的运输设备,是高层建筑中不可缺少的交通运输设备。它靠电力,拖动一个可以载人或物的轿厢,在建筑的井道内导轨上做垂直升降运动,在人们生活中起着举足轻重的作用。而控制电梯运行的PLC系统也要求越来越高,要求达到电梯运行的“稳、准、快”的运行目的。该系统主要由PLC、逻辑控制电路组成。其中包括交流异步电动机、继电器、接触器、行程开关、按钮、发光指示器组成为一体的控制系统。本机控制单元采用以西门子的可编程控制器PLC对机器进行全过程控制。
关键字:可编程控制器PLC,继电器控制,垂直运输设备
目录
一、绪论........................................................1 二、方案设计....................................................2 2.1电梯继电器控制系统的特点及存在问题.........................2 2.1.1电梯继电器控制系统的优点................................................................2 2.2.PLC控制电梯的优点.........................................2 2.3.设计方案确定..............................................3 三、PLC硬件系统的设计...........................................3 3.1.控制器的选择..............................................3 3.2.电梯曳引电机及门电机电路图................................................................4 3.3.输入输出点数的确定........................................4 四、软件设计....................................................4 4.1 系统结构框图..............................................6 4.2 .重要程序设计.............................................7 4.2.1.初始平层程序设计......................................7 4.2.2.开关门控制程序设计....................................7 4.2.3.上下行控制程序设计....................................8 五、总结与展望.................................................12
参考文献.......................................................13 附录...........................................................14 附录一 完整程序汇总............................................14 附录二 实验接线图..............................................19
一、绪论
可编程序控制器(PLC)是近十几年发展起来的一种新型工业控制器,由于它把计算机的编程灵活,功能强大,应用面广等优点与继电器系统的控制简单,使用方便,抗干扰能力强,价格便宜,体积小等优点结合起来,在工业生产控制中广泛地应用。
电梯是一种特殊的垂直运输工具,都市人们的日常生活已经越来越离不开它。现在随着我国经济的高速发展,高楼处处可见,而高楼的主要运输工具都是电梯,所以接触电梯的人也越来越多,且随时影响人们的工作、生活、学习。因此人们对电梯的安全性,稳定性也越来越高。
从电梯控制统的实现方法分,电梯的控制系统经历了继电器控制、可编程序控制(PLC)、单片微机控制、多微机控制多种形式。继电器控制系统是80年代最广泛的一种电梯控制方式,有控制逻辑线路简单、直接、易于理解和掌握的优点,但由于该类系统是由众多继电器、接触器构成,使用一段时间后其接触点往往接触不良,所以电梯故障高,众多的继电器、接触器动作噪声较大,整个控制柜体积大。随着多微机系统在电梯控制系统中的应用,电梯控制发生了限大的变化,因为微机在电梯中的应用不仅取代了大部分继电器和选层器,整个系统更加可靠,灵活性更加提高,功能大增强了。但微机的集成度高,功能项目固化,一般维修人员及工程人员修改或增加不了其功能。如要修改或增加其功能要找回生厂家或用专用的工具。可编程序控制器取代继电器构成的电梯控制系统,可以实现由继电器实现的逻辑控制功能,而且触点少、可靠高、故障率低、维修方便、噪声小最主要的是可编程序控制系统的\可编程\功能,使得当改变电梯的控制功能时,只要更改程序即可。而PLC的编程语言需不尽相同,但都有通俗易懂,便于自学的优点一般维修及工程人员都能掌握,当然PLC电梯控制系统只适用于小高层的楼房。
PLC可靠性高,程序设计方便灵活。本设计在用可编程PLC控制,不但提高了电梯可靠性、可维护性以及灵活性,同时延长了使用寿命,缩短了电梯的开发周期,并提高了电梯的控制水平,改善了电梯运行的舒适感,使电梯达到了较为理想的控制效果。
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