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摘 要

这几年，随着中国经济的快速发展，中国的建筑结构逐渐由低层建筑向高层建筑群转变，因此作为高层建筑的代步工具，电梯行业得到了快速的发展。电梯作为一种快捷，安全，高效的上下运输工具，已经和我们的日常生活不可分割，紧密的联系在一起。因此，我们需要将电梯的各种性能功能都提升改进，保证电梯的运行更加高效与安全可靠。

同时，这些年，智能控制技术行业也得到了迅速的发展，电梯控制已经由最初的继电器控制系统向PLC控制系统转变。在继电器控制系统中，鉴于继电器本身的电磁惯性以及机械惯性，电梯系统的安全可靠性受到很大的影响。相比较而言，PLC也称可编程控制器，有着很高的可靠性，很强大且全面的功能，很好的抗干扰能力，很好地扩展性，以及较低的成本，所以PLC被广泛的应用。

本文针对一个最基础的电梯控制系统，搭建了一个十层的电梯模型，选用PLC作为系统的控制器。其中，本文所选用的PLC型号是S7-200。在电梯控制系统中，首先要对整个电梯系统的接线结构进行布局，然后针对这个结构准备相关的硬件。在硬件完整的基础上，分析电梯的运行逻辑，接下来在这块PLC所相应的软件Step7 Micro Win上用梯形图对电梯的开关门控制，上下行控制，呼叫响应控制，指示灯控制等编程。将写好的程序下载到PLC上运行，检查系统是否能够正常运转，针对系统的运行结果调试程序以及检查相关的硬件。

关键字：PLC，电梯，控制，梯形图

The design of ten-floor elevator model control by PLC of Siemens S7-200

Abstract

In recent years, with the rapid development of Chinese economy, Chinese building structure is gradually shifting from low-rise buildings to high-rise buildings. Therefore as a means of transport of high-rise buildings, the elevator industry has been rapid developing. Elevator, as a fast, safe and efficient means of transport , cannot be separated from our daily life. So, we need to have a variety of performance features of the elevator upgrade improvements to ensure more efficient operation of the elevator and secure.

At the same time, all these years, intelligent control technology industry also has a rapid development, the elevator control has changed from the original relay control system to a PLC control system. In the relay control system, in view of the electromagnetic relay itself inertia and security mechanical inertia, the elevator system reliability can be greatly affected. In comparison, PLC,also known as programmable logic controller , has high reliability, very powerful and comprehensive features, good anti-jamming capability, good scalability, and low cost, is of good use widely .

In this paper,for a most basic elevator control system, i set up a ten-story elevator model, selecting PLC as a system controller. Among them, I have chosen S7-280 PLC model for the system . In the elevator control system, at first, we have to analyze the logic clearly when the elevator runs. Then i use the ladder on step7 to write the program for elevator door control switch, up and down control, call response control, and the light control .

Key words:PLC, elevator ,control ,ladder diagram

目录

西门子S7-200PLC控制的十层电梯系统设计 II

摘要 II

第1章 绪论 1

1.1 电梯的发展史 1

1.2 电梯的发展现状 1

1.2.1 电梯的发展和趋势 1

1.2.2 国内电梯的发展状态 2

1.3 PLC控制和继电器控制的比较 2

1.3.1 控制系统的转变 2

1.3.2 继电器电路的缺点 2

1.3.3 PLC的特点和优势 2

1.4 本文的主要工作 3

1.5 本章小结 4

第2章 电梯概述 5

2.1 电梯的结构 5

2.1.1 电梯机械结构总览 5

2.1.2 曳引系统 5

2.1.3 导轨与重力平衡系统 5

2.1.4 载客系统 6

2.1.5 电梯门系统 6

2.1.6 控制面板系统 6

2.1.7 电梯楼层感应系统 7

2.2 电梯的控制逻辑 7

2.3 电梯功能描述 7

2.3.1 楼层大厅的面板呼叫 7

2.3.2 电梯的位置感应和显示 7

2.3.3 轿厢的平层 8

2.3.4 电梯的运行信号处理 8

2.4 本章小结 8

第3章 PLC控制系统结构 9

3.1 系统结构图 9

3.2 I/O分布图 9

3.2.1 数字量输入部分 9

3.2.2 数字量的输出部分 11

3.3 本章小结 11

第4章 系统硬件实现 12

4.1 楼层呼叫面板模块 12

4.1.1 组成及基本作用 12

4.1.2 电路图以及原理 12

4.2 内部呼叫模块 13

4.2.1 组成结构 13

4.2.2 该模块功能功能 13

4.3 电机控制模块 14

4.3.1 实物图 14

4.3.2 功能介绍 14

4.3.3 主要部分原理图以及原理介绍 14

4.4 转接模块 15

4.4.1 实物图 15

4.4.2 功能介绍 15

4.4.3 电路原理 15

4.5 PLC模块 16

4.5.1 实物图 16

4.5.2 功能介绍 16

4.6 整体系统框架及连线 17

4.6.1 整体系统连线实物图 17

4.6.2 模块间的线路连接 17

4.7 本章小结 20

第5章 软件实现模块 21

5.1 软件介绍 21

5.1.1 PLC型号和对应开发软件 21

5.1.2 软件运行环境和安装 21

5.1.3 软件界面及图标功能 21

5.2 项目创建 22

5.3 程序的实现 24

5.3.1 控制流程图 24

5.3.2 部分代码及其功能 25

5.4 本章小结 28

第6章 项目调试和运行结果 29

6.1 每个模块的硬件调试 29

6.1.1 外部呼叫模块调试 29

6.1.2 转接模块的调试 29

6.1.3 电机正反转模块的调试 29

6.1.4 内部呼叫模块调试 29

6.2 模块间连线的测试 29

6.3 软件编译 30

6.4 整个电梯系统的运行测试 30

6.4.1 硬件方面的问题 30

6.4.2 程序逻辑的错误 30

6.4.3 最终运行结果 30

6.5 本章小结 31

第7章 总结与展望 32

7.1 本项目的不足之处 32

7.1.1 基础硬件的局限性 32

7.1.2 电梯功能的局限性 32

7.2 高级电梯系统展望 32

7.2.1 功能延伸 32

7.2.2 高级的控制策略 33

7.3 体悟心得 34

7.3.1 能力提升 34

7.3.2 工作态度端正 34

参考文献 35

致谢 36

绪论

电梯的发展史

电梯的雏形最早出现在公元前236年，由伟大的学者阿基米德自行设计的人力驱动升降机。这是电梯界的始祖^[1]。

1852年，美国人奥迪斯以蒸汽机为驱动力发明了一种具有安全配置的载人升级系统。这也是历史上第一部带有安全配置的电梯系统^[1]。

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