基于PLC电梯控制系统设计

论文总字数：9568字

摘 要

由于当今社会的发展，经济和科技也得到快速的发展，建筑物日新月异，高层建筑物如雨后春笋易一样冒出来。随着高层建筑物增加，社会对电梯的需求也越来越高，电梯的安全性、舒适性、可靠性也提出更高的要求。电梯的控制系统中路繁多，但是可编程控制器以稳定性高、运行周期短、抗干扰能力强、维护成本低、制造成本低已然成为电梯控制系统的主流了。这次论文利用S7-200可编程控制器控制电梯，来解释可编程控制器(PLC)在电梯控制上的实际应用，并设计了一个四层建筑物的电梯控制系统。论文介绍了可编程控制器的结构和功能，再利用可编程控制器设计出系统框图和梯形图，做出调试和仿真。

关键词：可编程控制器（PLC）,S7-200,电梯

Abstract:Due to the development of today"s society, economy and technology have also been developing rapidly. Buildings are changing rapidly, and high-rise buildings are springing up like mushrooms.With the increase of high-rise buildings, the demand for elevators is higher and higher, and the safety, comfort and reliability of elevators also put forward higher requirements.There are many ways in the elevator control system, but the programmable controller has become the mainstream of elevator control system with high stability, short operation cycle, strong anti-interference ability, low maintenance cost and low manufacturing cost.This paper uses the S7-200 PLC programming to control the elevator to explain the practical application of the programmable controller in the elevator control, and designs an elevator control system for four storey buildings.This paper introduces the structure and function of PLC, and then uses the PLC to design the system block diagram and ladder diagram to make debugging and simulation.

Keywords: Programmable controller(PLC),S7-200,Elevator

目 录

1 前言 4

1.1 前景 4

1.2 意义 4

2 电梯概述 5

2.1 电梯简介 5

2.2 基本结构 5

2.3 控制方法 6

3 控制系统的硬件设计 7

3.1 可编程控制器概述 7

3.2 可编程控制器的组成 7

3.3 可编程控制器的工作原理 8

3.4 可编程控制器的选择 8

3.5 电梯内部控制硬件设计  8

3.6 电梯外部控制硬件设计  9

3.7 电气控制系统原理图 9

3.8 I/O分配表 9

3.9 I/O接线图 11

4 系统软件设计 13

4.1 系统流程图 13

4.2 PLC程序梯形图和注释 15

结论 26

参考文献 27

致谢 28

1 前言

1.1 前景

随着生产力发展，社会对科技发展的需求，工业发展对控制系统提出更高的要求。由于工业生产中存在大量的用开关控制的设备，继电-接触器不能满足工业生产工艺和流程不断变化的情况。所以集成电路构成的顺序控制控制器就诞生了，顺序控制器比继电-接触器更具有易操作、大存储、通用性强等优点。

1960年代，板式顺序控制器诞生了，它具有顺序控制器的优点，但是程序的实现和更改方式本质上没有改变，还是需要对硬件设计更改。1969出现了可编程逻辑控制器，1970年出现了一位微机处理器为核心的可编程序控制器ICU，1980年后出现了可编程控制器PC,电气控制从断续到连续发展，为了区别个人计算机PC，可编程控制器通常称为PLC。

工业发展人们对运输有了更高的要求，奥的斯发明了第一部安全升降梯，于是垂直运输有了全新的发展。1889年美国的奥的斯电梯公司制造出了第一部真正意义上的电梯。以往的电梯控制系统因为继电器逻辑控制电路，电路复杂易出现故障、维护也不方便、生产与制造成本高、空间利用面积大，已不适合当今社会对电梯的需求。于是可编程控制器控制的电梯系统也诞生出来了，它克服了继电器逻辑控制电路带来了缺点，同时也使电梯控制系统有了更多的操作空间。

1.2 意义

由于科学技术的飞速成长,建筑物的高度与经济的进展成正比。作为建筑的传输神经，电梯的广泛应用已成为高层建筑物质文明的里程碑。它不仅是高层建筑物不可却少的运输设施，也是高层建筑物的便捷交通工具。电梯控制系统已从最初的继电器控制发展到微机系统控制。对于时序逻辑电路的发展情况下, 进而开发出了可编程逻辑控制器 (PLC)。可编程控制器（PLC）是由中央处理器、集成电路、电子开关、功率输出器件等组成，这不但具有顺序控制、算数运算、数据转换和功能，还能使电动机进入连续控制。可编程序控制器（PLC）由于可编程控制器的高可靠性和强大处理的功能，已转变成电梯微机控制系统的核心。鉴于可编程控制器优点, 目前电梯的继电控制方式已逐渐被 PLC 控制取代。因而，PLC控制技术已成为现代电梯行业的一个焦点，PLC是一种专用的自动化控制，它其实是一种计算机控制的PLC控制。电梯采取PLC控制的方式，软件控制能实现电梯自动运行。

2 电梯概述

2.1 电梯简介

当今社会的高速发展下，高层建筑物为了适应全球发展，进而变得多元化。随着计算机技术、自动控制技术和电力电子技术的飞速发展, 电梯进入了一个全新的时代。根据相关资料，公元前2800年埃及古代为了建造当时的金字塔，已被人类所用的起重机械使用。在 1765年, 在瓦特发明了蒸汽机之后, 在1858年美国开发了一个蒸汽动力电梯, 它是由皮带驱动和鹅轮减速装置驱动的。由于电机的出现，特别是交流双速电机的出现，进而变革了电梯在十八世纪后期的技术。二十世纪初期，美国奥的斯电梯公司首次使用直流电动机作为动力，生产由滑轮驱动的直流升降机，从那时起, 电梯产品发展迅速，伴随高层建筑物的快速发展。当今社会电梯产品规格多元化, 而且自动化程度也越来越高。人类对电梯的舒适也有了更高的要求, 对电梯这一交通工具也越来越重视。

2.2 基本结构

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