基于s7-200plc四层电梯的设计毕业设计

论文题目: 基于S7-200PLC四层电梯的设计 专 业: 电气自动化技术 班 级: 电气13-1

四川信息职业技术学院毕业设计（论文）任务书

学 生 姓 名 学号 1340010 班级 电气13-1 专业 电气自动化技术 设计（或论文）题目 指导教师姓名 职 称 讲师 基于西门子S7-200的PLC四层电梯 工作单位及所从事专业 四川信息职业技术学院 联系方式 备 注 设计（论文）内容： (1)电梯无人驾驶，自动响应各楼层的上呼、下呼信号和轿厢内呼信号；(2)优先级：上升时，电梯低层高于高层。下降时，高层高于低层。电梯按自动确定运行方向，对反方向的呼叫先记忆，当电梯完成全部顺向指令后，再响应反方向的呼叫； (3)电梯到达顶层或底层时，自动停止，等待新的指令；(4)电梯到站自动平层开门，延时关门，等候轿外呼唤；(5)按内、外召唤指令信号自动定向，要求优化使任何召唤都在最短时间内响应； (6)门外和轿厢内有楼层显示和运行方向显示； (7)具备不可逆响应的功能：电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向均无效； 进度安排： 第1~2周：任务下达，理解消化任务要求；初步设计方案确定； 第3周-第6周：总体方案确定、草图绘制； 第7周：中期检查，查找问题，分析解决难点； 第8周-第10周：修改图样和整理设计计算书； 第13周-第14周：答辩。 主要参考文献、资料： [1] 廖长初 《可编程控制器应用技术》 重庆 重庆大学出版社， 1997 [2] 毛中源 《微机控制电梯》 北京 北京国防工业出版社， 1996 [3] 李光弟 《单片机基础》 北京 北京航空航天大学出版社， 2000 [4] 汪晓光 《可编程控制原理及应用》 北京 北京机械工业出版社， 1994 [5] 陈宇编 《可编程控制器基础及编程技巧》 广州 华南理工大学出版社， 1999 [6] 林小峰 《可编程控制器原理及应用》 北京 北京高等教育出版社， 1991 [7] 朱绍祥 《可编程控制器原理及应用》 上海 上海交通大学出版社， 1988 [8] 梁延东 《电梯控制技术[M]》 小国建筑出版社， 1997，137—138 [9] 钟肇新 《可编程序控制器原理及应用》 广州 华南理工大学出版社， 1992 [10] 刘载文 《电梯控制系统》北京 北京电子工业出版社， 1996

审 批 意 见 教研室负责人： 年 月 日 备注：任务书由指导教师填写，一式二份。其中学生一份，指导教师一份。

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目录

摘 要 ............................................................................................................................... 1 第一章 概 述 ..................................................................................................................... 2

1.1 PLC的发展历程 ..................................................................................................................................... 2 1.2 PLC组成及特点 ..................................................................................................................................... 3 1.2.1 硬件的可靠性 ............................................................................................................................... 3 1.2.2 编程简单，使用方便 ................................................................................................................... 3 1.2.3 接线简单，通用性好 ................................................................................................................... 4 1.2.4 可连接为控制网络系统 ............................................................................................................... 4 1.2.5 易于安装，便于维护 ................................................................................................................... 4 1.3 PLC的工作原理 ..................................................................................................................................... 5 1.4 PLC的编程语言 ..................................................................................................................................... 5 1.5 PLC在电梯上的应用 ............................................................................................................................. 6

第二章 程控制器的机型选择 ........................................................... 错误！未定义书签。

2.1 控制电磁阀等所需的I/O点数 .......................................................................... 错误！未定义书签。 2.2 内存估计.............................................................................................................. 错误！未定义书签。 2.2.1 内存利用率 ................................................................................................. 错误！未定义书签。 2.2.2 开关量输入输出的点数 ............................................................................. 错误！未定义书签。 2.2.3 模拟量输入输出的总点数 ......................................................................... 错误！未定义书签。 2.3 响应时间.............................................................................................................. 错误！未定义书签。 2.4 输入输出模块的选择 .......................................................................................... 错误！未定义书签。

第三章 硬件设计 ................................................................................................................. 8

3.1 硬件配置简介 ........................................................................................................................................ 8 3.2 电梯控制系统 ........................................................................................................................................ 8 3.3 电气控制系统框图 .............................................................................................. 错误！未定义书签。 3.4 输入输出的分配 .................................................................................................................................... 8

第四章 软件设计 ............................................................................................................... 12

4.1 程序流程图 .......................................................................................................................................... 12 4.2 电梯定向逻辑 ...................................................................................................................................... 13 4.3 四层电梯的梯形图设计 ........................................................................................................................ 1

第五章 系统调试 ................................................................................................................. 4

5.1 硬件部分调试 ........................................................................................................................................ 4 5.2 软件部分调试 ........................................................................................................................................ 4 5.2.1 编辑、编译 ................................................................................................................................... 4 5.2.2 程序下载 ....................................................................................................................................... 4 5.2.3 程序监视、运行调试 ................................................................................................................... 4

总 结 ............................................................................................................................... 6 致 谢 ............................................................................................................................... 7 参考文献 ............................................................................................................................... 8

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摘 要

本文介绍利用西门子S7-2OO可编程控制器编写的一个四层电梯的控制系统，利用组态王软件制作人机对话界面，检验电梯PLC控制系统运行情况。实践证明PLC可编程控制器和组态王软件结合有利于PLC控制系统的设计、检测，具有良好的应用价值。向用户提供解决实际工程问题的方案。充分利用windows图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点。比以往使用专用机开发的工业控制系统更具通用性．在自动化领域有着更应用。本文利用组态王软件检验电梯PLC控制系统的运行情况。为了能在激烈的国际化竞争中赢得先机，先进的设计软件是必不可少的。这就要求我们毕业生能积极认真学好目前最先进的设计方法和自动化技术，为我国的自动化行业做出自己的贡献。

【关键字】 电梯 PLC控制 组态王

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第一章 概 述

1.1 PLC的发展历程

第一台可编程控制器的设计规范是美国通用公司提出的。当时的目的是要求设计一种新的控制装置以取代继电器盘，在保留了继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点的基础上，同时具有现代化生产线所要求的时间响应快、控制精度高、可靠性好、控制程序、可随工艺改变、易于与计算机接口、维修方便等诸多高品质与功能。这一设想提出后，美国数字设备公司（DEC）于1969年研制成第一台PLC，型号为PDP-14，投入通用汽车公司的生产线控制中，取得了令人满意的效果，从此开创了PLC的新纪元。

第一台PLC具有模块化、可扩充、可重编程及用于工业环境的特性。这些控制器易于安装，占用空间小，可重复使用。尽管控制器编程有些琐碎，但它具有公共的工厂标准—梯形图编程语言，这样使得不熟悉计算机的人也能方便的使用它。

在短时间内，PLC在其他工业部门也得到应用。到70年代初，食品、金属和制造等工业部门相继使用PLC代替继电器控制设备，迈出了其实用化阶段的第一步。

70年代中期，由于大规模集成电路的出现，使8位微处理器和位片处理器相继问世，使可编程控制技术产生了飞跃。在逻辑运算功能的基础上，增加了数值运算、闭环控制、提高了运算速度，扩大了输入输出规模。在这个时期，日本、西德（原）和法国相继研制出了自己的PLC，我国在1974年也开始研制。

70年代由于超大规模集成电路的出现，使PLC向大规模、高速性能方向发展，形成了多种系列化产品。这是面向工程技术人员的编程语言发展成熟，出现了工艺人员使用的图形语言。在功能上，PLC可以代替某些模拟控制装置和小型机DDC系统。

进入八九十年代后，PLC的软硬件功能进一步得到加强，PLC已发展成为一种可提供诸多功能的成熟的控制系统，能与其他设备通信，生成报表，调度产生，可诊断自身故障及机器故障。这些改进使PLC符合今天对高质量高产出的要求。尽管PLC功能越来越强，但他仍然保留了先前的简单与易于使用的特点。

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