西门子S7-200PLC-控制4四层电梯方案(汇编)
3 电梯的具体介绍3.1 电梯的定义及组成3.1.1 电梯的定义一种以电动机为动力的垂直升降机,装有箱状吊舱,用于多层建筑乘人或载运货物。
3.1.2 电梯的组成及功能现代电梯主要由曳引机(绞车)、导轨、对重装置、安全装置(如限速器、安全钳和缓冲器等)、信号操纵系统、轿厢与厅门等组成。
这些部分分别安装在建筑物的井道和机房中。
通常采用钢丝绳摩擦传动,钢丝绳绕过曳引轮,两端分别连接轿厢和平衡重,电动机驱动曳引轮使轿厢升降。
电梯要求安全可靠、输送效率高、平层准确和乘坐舒适等。
电梯的基本参数主要有额定载重量、可乘人数、额定速度、轿厢外廓尺寸和井道型式等。
曳引系统 : 曳引系统主要由曳引机、曳引钢丝绳,导向轮,反绳轮组成,曳引系统的主要功能是输出与传递动力,使电梯运行。
导向系统:导向系统的主要功能是限制轿厢和对重的活动自由度,使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。
导向系统主要由导轨,导靴和导轨架组成。
轿厢:轿厢是运送乘客和货物的电梯组件,是电梯的工作部分。
轿厢由轿厢架和轿厢体组成。
门系统:门系统的主要功能是封住层站入口和轿厢入口。
门系统由轿厢门,层门,开门机,门锁装置组成.重量平衡系统:系统的主要功能是相对平衡轿厢重量,在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在限额之内,保证电梯的曳引传动正常。
系统主要由对重和重量补偿装置组成。
电力拖动系统:电力拖动系统的功能是提供动力,实行电梯速度控制。
电力拖动系统由曳引电动机,供电系统,速度反馈装置,电动机调速装置等组成。
电气控制系统:电气控制系统的主要功能是对电梯的运行实行操纵和控制。
电气控制系统主要由操纵装置,位置显示装置,控制屏(柜),平层装置,选层器等组成。
安全保护系统:保证电梯安全使用,防止一切危及人身安全的事故发生。
由限速器,安全钳,缓冲器,端站保护装置组成。
3.2 电梯的原理3.2.1 电梯的结构原理电梯是机、电一体化产品。
其机械部分好比是人的躯体,电气部分相当于人的神经,控制部分相当于人的大脑。
各部分通过控制部分调度,密切协同,使电梯可靠运行。
尽管电梯的品种繁多,但目前使用的电梯绝大多数为电力拖动、钢丝绳曳引式结构,图3.1所示是电梯的基本结构剖视直观图。
从电梯空间位置使用看,由四个部分组成:依附建筑物的机房、井道;运载乘客或货物的空间——轿厢;乘客或货物出入轿厢的地点——层站。
即机房、井道、轿厢、层站。
电梯的基本结构如图3-1所示。
1—控制柜(屏) 2一拽引机 3—拽引钢丝绳 4—限速器 5—限速器钢绳 6—限速器张紧装置 7—轿厢 8—安全钳 9—轿厢门安全触板 10—导轨 11—对重 12—厅门13—缓冲器图3-1 电梯的基本结构一、拽引系统电梯拽系统的功能是输出动力和传递动力,驱动电梯运行。
主要由拽引机,拽引钢丝绳,导向轮和反绳轮组成。
拽引机为电梯的运行提供动力,由电动机,拽引轮,连轴器,减速箱,和电磁制动器组成。
拽引钢丝的两端分别连轿厢和对重,依靠钢丝绳和拽引轮之间的摩擦来驱动轿厢升降。
导向轮的作用是分开轿厢和对重的间距,采用复绕型还可以增加拽引力。
二、导向系统导向系统由导轨,导靴和导轨架组成。
它的作用是限制轿厢和对重的活动自由度,使得轿厢和对重只能沿着导轨做升降运动。
三、门系统门系统有轿厢门,层门,开门,连动机构等组成。
轿厢门设在轿厢入口,由门扇,门导轨架,等组成,层门设在层站入口处。
开门机设在轿厢上,是轿厢和层门的动力源。
四、轿厢轿厢是运送乘客或者货物的电梯组件。
它是有轿厢架和轿厢体组成的。
轿厢架是轿厢体的承重机构,由横梁,立柱,底梁,和斜拉杆等组成。
轿厢体由厢底,轿厢壁,轿厢顶以及照明通风装置,轿厢装饰件和轿厢内操纵按钮板等组成。
轿厢体空间的大小由额定载重量和额定客人数决定五、重量平衡系统重量平衡系统由对重和重量补偿装置组成。
对重由对重架和对重块组成。
对重将平衡轿厢自重和部分额定载重。
重量补偿装置是补偿高层电梯中轿厢与对重侧拽引钢丝绳长度变化对电梯的平衡设计影响的装置。
六、电力拖动系统电力拖动系统由拽引电机,供电系统,速度反馈装置,调速装置等组成,它的作用是对电梯进行速度控制。
拽引电机是电梯的动力源,根据电梯配置可采用交流电机或者直流电机。
供电系统是为电机提供电源的装置。
速度反馈系统是为调速系统提供电梯运行速度信号。
一般采用测速发电机或速度脉冲发生器与电机相连。
调速装置对拽引电机进行速度控制。
七、电气控制系统电梯的电气控制系统由控制装置,操纵装置,平层装置,和位置显示装置等部分组成。
其中控制装置根据电梯的运行逻辑功能要求,控制电梯的运行,设置在机房中的控制柜上。
操纵装置是由轿厢内的按钮箱和厅门的召唤箱按钮来操纵电梯的运行的。
平层装置是发出平层控制信号,使电梯轿厢准确平层的控制装置。
所谓平层,是指轿厢在接近某一楼层的停靠站时,欲使轿厢地坎与厅门地坎达到同一平面的操作。
位置显示装置是用来显示电梯所在楼层位置的轿内和厅门的指示灯,厅门指示灯还用尖头指示电梯的运行方向。
八、安全保护系统安全保护系统包括机械的和电气的各种保护系统,可保护电梯安全的使用。
机械方面的有:限速器和安全钳起超速保护作用,缓冲器起冲顶和撞底保护作用,还有切断总电源的极限保护装置。
电气方面的安全保护在电梯的各个运行环节中都有体现。
3.3 电梯的工作原理曳引绳两端分别连着轿厢和对重,缠绕在曳引轮和导向轮上,曳引电动机通过减速器变速后带动曳引轮转动,靠曳引绳与曳引轮摩擦产生的牵引力,实现轿厢和对重的升降运动,达到运输目的。
固定在轿厢上的导靴可以沿着安装在建筑物井道墙体上的固定导轨往复升降运动,防止轿厢在运行中偏斜或摆动。
常闭块式制动器在电动机工作时松闸,使电梯运转,在失电情况下制动,使轿厢停止升降,并在指定层站上维持其静止状态,供人员和货物出入。
轿厢是运载乘客或其他载荷的箱体部件,对重用来平衡轿厢载荷、减少电动机功率。
补偿装置用来补偿曳引绳运动中的张力和重量变化,使曳引电动机负载稳定,轿厢得以准确停靠。
电气系统实现对电梯运动的控制,同时完成选层、平层、测速、照明工作。
指示呼叫系统随时显示轿厢的运动方向和所在楼层位置。
安全装置保证电梯运行安全。
3.4 电梯的PLC控制系统的功能分析整个升降电梯控制系统的组成由核心控制元件PLC、电机马达开关、开关、按钮、指示灯、和外部光电传感器等元部件组成。
其中由面板旋钮开关或带锁的钥匙旋钮开关选择整个系统的工作状态,通过状态安全继电器的得电或失电来区分自动运行和手动运行的输出电源的通和断。
这样就使得系统只有在自动运行状态下时PLC的输出端子才有输出电压,当系统在手动运行状态下时,PLC输出端子上无输出电压。
马达开关作用为当系统指令电机以工频方式工作时,起到保护电机的作用。
人机界面能够方便操作人员对设备进行操作和监控,实时显示设备工作状态。
指示灯向PLC传输外部状态信号,指示电梯的工作状态。
自动化控制系统中的安全部分的紧急停止按钮拥有最高的设备输出中止权,即无论在手动还是自动状态下,只要紧停按钮被按下,设备都会立即停止任何动作。
电梯井除了在高处和低处安装了感应电梯吊篮位置的光电传感器,还在井架极限高位和极限低位安装了机械式的行程限位开关,确保电梯轿厢不发生冲顶和撞底事故。
3.5 电梯PLC控制系统的解决思路电梯系统电气部分的主要组成就是电机拖动,信号元件以及轿内和外部的控制按扭。
如何合理的设置和使用这些资源,对于解决这类问题至关重要。
设计中首先要了解控制对象的特点,从而确定有关的PLC输入、输出点的选择。
对于一个四层电梯的控制,要解决的主要问题包括以下几个方面:(1)轿内按扭以及各层门厅按扭的设置;(2)电梯运行位置的监测;(3)电梯和各层门厅开关门状态的监测;(4)确定控制的逻辑。
通过上述问题的分析,可以完成对所需PLC的控制点数的选择,同样作为一个逻辑控制为主的系统,需要将被控电机作为唯一的控制目标,所有的逻辑实现都是针对这一目标进行的,而对此目标的控制又分成了正向/反向。
当电梯轿内或门厅呼叫按钮按下时,根据监测到的上行或下行指令给出相应的信号,从而控制电梯的驱动电机进行相应的动作。
当有多个呼叫信号到达时,执行方式为优先响应电梯运行方向上的信号,再响应另一方向信号。
对未及时响应的信号要进行保留。
4 电梯硬件设计4.1电梯的控制要求上行要求:1.当电梯停于1层或2层、或3层时,按S4按钮呼梯则电梯上升至LS4停。
2.当电梯停于1层,若按S2按钮呼梯,则电梯上升LS2停,若按S3按钮呼梯,则电梯轿箱上升至LS3停。
3.当电梯停于2层,若按S3按钮呼梯,则电梯上升到LS3停,4.当电梯停于1层而S2、S3按钮均有人呼梯时,电梯上升到LS2暂停5秒后继续上升到LS3停。
5.当电梯停于2层,而S3、S4按钮均有人呼梯时,电梯上升到LS3暂停5秒后继续上升到LS4暂停。
6.当电梯、停于1层,而S2、S4按钮均有人呼梯时,电梯上升到LS2暂停5秒后,继续上升到LS4停。
7.当电梯停于1层,而S3、S4按钮均有人呼梯时,电梯上升到LS3暂停5秒后继续上升到LS4停。
8.当电梯停于1层,而S2、S3、S4按钮均有人呼梯时,电梯上升到LS2暂停5秒后继续上升到LS3暂停5秒后继续上升到LS4停。
下行要求:9.当电梯在4层或3层或2层时,按S1呼梯,则电梯下降到LS1停。
10.当电梯停于4层,若按S3呼梯,则电梯下降到LS3停,若按S2呼梯,则电梯下降到LS2停。
11.当电梯停于3层,若按S2按钮呼梯,则电梯下降到LS2停止。
12.当电梯停于4层,而S2、S3按钮均有人呼梯时,电梯下降到LS3暂停5秒后继续下降至LS2停。
13.当电梯停于4层,而S3、S1均有人呼梯时,电梯下降到LS3暂停5秒,继续下降到LS1停止。
14.当电梯停于4层,而S3、S2、S1按钮均有人呼梯,则电梯下降到LS3暂停5秒继续下降到LS2暂停5秒后,继续下降到LS1停止。
15.当电梯停于3层,而S2、S1按钮均有人呼梯,则电梯下降到LS2暂停5秒后继续下降到LS1停止。
16.当电梯停于2层,而S1、S3、S4按钮均有人呼梯,则电梯先下降至LS1暂停5秒后,再上升。
17.当电梯停于3层,而S1、S2、S4按钮均有人呼梯,则电梯先下降至LS2暂停5秒后,继续下降到LS1暂停5秒,再上升至LS4停止。
注:选择方向与运行方向不一致时,呼叫无效,内选同上。
4.2 可编程控制器机型的选择为了完成设定的控制任务,主要根据电梯控制方式与输入/输出点数和占用内存的多少来确定PLC的机型。
本系统为四层楼的电梯,采用集选控制方式。
所需输入/输出点数与内存容量估算如下:1.输入/输出点的估算:采用PLC构成四层简易电梯电气控制系统。
电梯的上、下行由一台电动机拖动,电动机正转为电梯上升,反转为下降。
西门子S7-200PLC-控制4四层电梯方案
3 电梯的简曲介绍之阳早格格创做3.1 电梯的定义及组成3.1.1 电梯的定义一种以电效果为能源的笔曲降落机,拆有箱状吊舱,用于多层兴办乘人大概载运货品.3.1.2 电梯的组成及功能新颖电梯主要由曳引机(绞车)、导轨、对付沉拆置、仄拆置置(如限速器、仄安钳战慢冲器等)、旗号把持系统、轿厢与厅门等组成.那些部分分别拆置正在兴办物的井道战机房中.常常采与钢丝绳摩揩传动,钢丝绳绕过曳引轮,二端分别对接轿厢战仄稳沉,电效果启动曳引轮使轿厢降落.电梯央供仄安稳当、输支效用下、仄层准确战乘坐恬静等.电梯的基础参数主要有额定载沉量、可乘人数、额定速度、轿厢中廓尺寸战井道型式等.曳引系统: 曳引系统主要由曳引机、曳引钢丝绳,导背轮,反绳轮组成,曳引系统的主要功能是输出与传播能源,使电梯运止.导背系统:导背系统的主要功能是节制轿厢战对付沉的活动自由度,使轿厢战对付沉只可沿着导轨做降落疏通.导背系统主要由导轨,导靴战导轨架组成.轿厢:轿厢是运支搭客战货品的电梯组件,是电梯的处事部分.轿厢由轿厢架战轿厢体组成.门系统:门系统的主要功能是启住层站出心战轿厢出心.门系统由轿厢门,层门,开门机,门锁拆置组成.沉量仄稳系统:系统的主要功能是相对付仄稳轿厢沉量,正在电梯处事中能使轿厢与对付沉间的沉量好脆持正在限额之内,包管电梯的曳引传动仄常.系统主要由对付沉战沉量补偿拆置组成.电力拖动系统:电力拖动系统的功能是提供能源,真止电梯速度统制.电力拖动系统由曳引电效果,供电系统,速度反馈拆置,电效果调速拆置等组成.电气统制系统:电气统制系统的主要功能是对付电梯的运止真止把持战统制.电气统制系统主要由把持拆置,位子隐现拆置,统制屏(柜),仄层拆置,选层器等组成.仄安呵护系统:包管电梯仄安使用,预防十足危及人身仄安的事变爆收.由限速器,仄安钳,慢冲器,端站呵护拆置组成.3.2 电梯的本理3.2.1 电梯的结构本理电梯是机、电一体化产品.其板滞部分好比是人的躯体,电气部分相称于人的神经,统制部分相称于人的大脑.各部分通过统制部分调动,稀切协共,使电梯稳当运止.纵然电梯的品种繁琐,但是久时使用的电梯绝大普遍为电力拖动、钢丝绳曳引式结构,图3.1所示是电梯的基础结构剖视曲瞅图.从电梯空间位子使用瞅,由四个部分组成:依附兴办物的机房、井道;运载搭客大概货品的空间——轿厢;搭客大概货品出进轿厢的天面——层站.即机房、井道、轿厢、层站.电梯的基础结构如图3-1所示.1—统制柜(屏) 2一拽引机 3—拽引钢丝绳 4—限速器 5—限速器钢绳 6—限速器弛紧拆置 7—轿厢 8—仄安钳 9—轿厢门仄安触板 10—导轨 11—对付沉 12—厅门13—慢冲器图3-1 电梯的基础结构一、拽引系统电梯拽系统的功能是输出能源战传播能源,启动电梯运止.主要由拽引机,拽引钢丝绳,导背轮战反绳轮组成.拽引机为电梯的运止提供能源,由电效果,拽引轮,连轴器,减速箱,战电磁制动器组成.拽引钢丝的二端分别连轿厢战对付沉,依赖钢丝绳战拽引轮之间的摩揩去启动轿厢降落.导背轮的效用是合并轿厢战对付沉的间距,采与复绕型还不妨减少拽引力.二、导背系统导背系统由导轨,导靴战导轨架组成.它的效用是节制轿厢战对付沉的活动自由度,使得轿厢战对付沉只可沿着导轨干降落疏通.三、门系统门系统有轿厢门,层门,开门,连效果构等组成.轿厢门设正在轿厢出心,由门扇,门导轨架,等组成,层门设正在层站出心处.开门机设正在轿厢上,是轿厢战层门的能源源.四、轿厢轿厢是运支搭客大概者货品的电梯组件.它是有轿厢架战轿厢体组成的.轿厢架是轿厢体的启沉机构,由横梁,坐柱,底梁,战斜推杆等组成.轿厢体由厢底,轿厢壁,轿厢顶以及照明透气拆置,轿厢化妆件战轿厢内把持按钮板等组成.轿厢体空间的大小由额定载沉量战额定客人数决断五、沉量仄稳系统沉量仄稳系统由对付沉战沉量补偿拆置组成.对付沉由对付沉架战对付沉块组成.对付沉将仄稳轿厢自沉战部分额定载沉.沉量补偿拆置是补偿下层电梯中轿厢与对付沉侧拽引钢丝绳少度变更对付电梯的仄稳安排效用的拆置.六、电力拖动系统电力拖动系统由拽引电机,供电系统,速度反馈拆置,调速拆置等组成,它的效用是对付电梯举止速度统制.拽引电机是电梯的能源源,根据电梯晃设可采与接流电机大概者曲流电机.供电系统是为电机提供电源的拆置.速度反馈系统是为调速系统提供电梯运止速度旗号.普遍采与测速收电机大概速度脉冲爆收器与电机贯串.调速拆置对付拽引电机举止速度统制.七、电气统制系统电梯的电气统制系统由统制拆置,把持拆置,仄层拆置,战位子隐现拆置等部分组成.其中统制拆置根据电梯的运止逻辑功能央供,统制电梯的运止,树坐正在机房中的统制柜上.把持拆置是由轿厢内的按钮箱战厅门的召唤箱按钮去把持电梯的运止的.仄层拆置是收出仄层统制旗号,使电梯轿厢准确仄层的统制拆置.所谓仄层,是指轿厢正在靠近某一楼层的停靠站时,欲使轿厢天坎与厅门天坎达到共一仄里的支配.位子隐现拆置是用去隐现电梯天圆楼层位子的轿内战厅门的指示灯,厅门指示灯还用尖头指示电梯的运止目标.八、仄安呵护系统仄安呵护系统包罗板滞的战电气的百般呵护系统,可呵护电梯仄安的使用.板滞圆里的有:限速器战仄安钳起超速呵护效用,慢冲器起冲顶战碰底呵护效用,另有切断总电源的极限呵护拆置.电气圆里的仄安呵护正在电梯的各个运止关节中皆有体现.3.3 电梯的处事本理曳引绳二端分别连着轿厢战对付沉,环绕胶葛正在曳引轮战导背轮上,曳引电效果通过减速器变速后戴动曳引轮转化,靠曳引绳与曳引轮摩揩爆收的牵引力,真止轿厢战对付沉的降落疏通,达到输支脚段.牢固正在轿厢上的导靴不妨沿着拆置正在兴办物井道墙体上的牢固导轨往复降落疏通,预防轿厢正在运止中偏偏斜大概晃动.常关块式制动器正在电效果处事时紧闸,使电梯运止,正在得电情况下制动,使轿厢停止降落,并正在指定层站上保护其停止状态,供人员战货品出进.轿厢是运载搭客大概其余载荷的箱体部件,对付沉用去仄稳轿厢载荷、缩小电效果功率.补偿拆置用去补偿曳引绳疏通中的弛力战沉量变更,使曳引电效果背载宁静,轿厢得以准确停靠.电气系统真止对付电梯疏通的统制,共时完毕选层、仄层、测速、照明处事.指示呼喊系统随时隐现轿厢的疏通目标战天圆楼层位子.仄拆置置包管电梯运止仄安.3.4 电梯的PLC统制系统的功能分解所有降落电梯统制系统的组成由核心统制元件PLC、电机马达开关、开关、按钮、指示灯、战中部光电传感器等元部件组成.其中由里板旋钮开关大概戴锁的钥匙旋钮开关采用所有系统的处事状态,通过状态仄安继电器的得电大概得电去区别自动运止战脚动运止的输出电源的通战断.那样便使得系统惟有正在自动运奇迹态下时PLC的输出端子才有输出电压,当系统正在脚动运奇迹态下时,PLC输出端子上无输出电压.马达开关效用为当系统指令电机以工频办法处事时,起到呵护电机的效用.人机界里不妨便当支配人员对付设备举止支配战监控,真时隐现设备处事状态.指示灯背PLC传输中部状态旗号,指示电梯的处事状态.自动化统制系统中的仄安部分的慢迫停止按钮拥有最下的设备输出中止权,即无论正在脚动仍旧自动状态下,只消紧停按钮被按下,设备皆市坐时停止所有动做.电梯井除了正在下处战矮处拆置了感触电梯吊篮位子的光电传感器,还正在井架极限下位战极限矮位拆置了板滞式的路程限位开关,保证电梯轿厢没有爆收冲顶战碰底事变.3.5 电梯PLC统制系统的办理思路电梯系统电气部分的主要组成便是电机拖动,旗号元件以及轿内战中部的统制按扭.怎么样合理的树坐战使用那些资材,对付于办理那类问题至关要害.安排中最先要相识统制对付象的特性,进而决定有关的PLC输进、输出面的采用.对付于一个四层电梯的统制,要办理的主要问题包罗以下几个圆里:(1)轿内按扭以及各层门厅按扭的树坐;(2)电梯运止位子的监测;(3)电梯战各层门厅开关门状态的监测;(4)决定统制的逻辑.通过上述问题的分解,不妨完毕对付所需PLC的统制面数的采用,共样动做一个逻辑统制为主的系统,需要将被控电机动做唯一的统制目标,所有的逻辑真止皆是针对付那一目标举止的,而对付此目目标统制又分成了正背/反背.当电梯轿内大概门厅呼喊按钮按下时,根据监测到的上止大概下止指令给出相映的旗号,进而统制电梯的启动电机举止相映的动做.当有多个呼喊旗号到达时,真止办法为劣先赞同电梯运止目标上的旗号,再赞同另一目标旗号.对付已坐即赞同的旗号要举止死存.4 电梯硬件安排上止央供:1.当电梯停于1层大概2层、大概3层时,按S4按钮呼梯则电梯降下至LS4停.2.当电梯停于1层,若按S2按钮呼梯,则电梯降下LS2停,若按S3按钮呼梯,则电梯轿箱降下至LS3停.3.当电梯停于2层,若按S3按钮呼梯,则电梯降下到LS3停,4.当电梯停于1层而S2、S3按钮均有人呼梯时,电梯降下到LS2久停5秒后继启降下到LS3停.5.当电梯停于2层,而S3、S4按钮均有人呼梯时,电梯降下到LS3久停5秒后继启降下到LS4久停.6.当电梯、停于1层,而S2、S4按钮均有人呼梯时,电梯降下到LS2久停5秒后,继启降下到LS4停.7.当电梯停于1层,而S3、S4按钮均有人呼梯时,电梯降下到LS3久停5秒后继启降下到LS4停.8.当电梯停于1层,而S2、S3、S4按钮均有人呼梯时,电梯降下到LS2久停5秒后继启降下到LS3久停5秒后继启降下到LS4停.下止央供:9.当电梯正在4层大概3层大概2层时,按S1呼梯,则电梯下落到LS1停.10.当电梯停于4层,若按S3呼梯,则电梯下落到LS3停,若按S2呼梯,则电梯下落到LS2停.11.当电梯停于3层,若按S2按钮呼梯,则电梯下落到LS2停止.12.当电梯停于4层,而S2、S3按钮均有人呼梯时,电梯下落到LS3久停5秒后继启下落至LS2停.13.当电梯停于4层,而S3、S1均有人呼梯时,电梯下落到LS3久停5秒,继启下落到LS1停止.14.当电梯停于4层,而S3、S2、S1按钮均有人呼梯,则电梯下落到LS3久停5秒继启下落到LS2久停5秒后,继启下落到LS1停止.15.当电梯停于3层,而S2、S1按钮均有人呼梯,则电梯下落到LS2久停5秒后继启下落到LS1停止.16.当电梯停于2层,而S1、S3、S4按钮均有人呼梯,则电梯先下落至LS1久停5秒后,再降下.17.当电梯停于3层,而S1、S2、S4按钮均有人呼梯,则电梯先下落至LS2久停5秒后,继启下落到LS1久停5秒,再降下至LS4停止.注:采用目标与运止目标纷歧致时,呼喊无效,内选共上.4.2 可编程统制器机型的采用为了完毕设定的统制任务,主要根据电梯统制办法与输进/输出面数战占用内存的几去决定PLC的机型.本系统为四层楼的电梯,采与集选统制办法.所需输进/输出面数与内存容量估算如下:1.输进/输出面的估算:采与PLC形成四层浅易电梯电气统制系统.电梯的上、下止由一台电效果拖动,电效果正转为电梯降下,反转为下落.一层有降下呼喊按钮K1战指示灯H1,二层有降下呼喊按钮K2战指示灯H2以及下落呼喊按钮K4战指示灯H4,三层有降下呼喊按钮K3战指示灯H3以及下落呼喊按钮K5战指示灯H5,四层有下落呼喊按钮K6战指示灯H6.一至四层有到位路程开关SQ1~SQ4.电梯内有一至四层呼喊按钮K10~K7战指示灯H10~H7;电梯开门战关门按钮SB5战SB6,电梯开门战关门分别通过电磁铁KM3战KM4统制,关门到位由路程开关ST1检测,开门到位由路程开关ST2检测.轿厢上止战下止由交战器KM1战KM2统制,并有上止影象战下止影象二路指示灯.输进面公有14个,输出面公有16个,总合30个.2. 内存容量的估算用户统制步调所需内存容量与内存利用率、输进/输出面数、用户的步调编写火仄等果素有关.果此,正在用户步调编写前只可根据输进/输出面数、统制系统的搀纯程度举止估算.本系统有开关量I/O总面数有30个,模拟量I/O数为0个.利用估算PLC内存总容量的估计公式:存字数=开关量I/O总面数×(10~15)+模拟量I/O总面数×(150~250)再按30%安排预留余量.估算本系统需要约1K字节的内存容量.概括I/O面数以及内存容量,S7—200的CPU226输进,输出面数为24/16,脚以谦脚央供.4.3 输进/输出面调配该系统占用PLC的30个I/O心,14个输进面,16个输出面,简曲的I/O调配如表4-1所示.表4-1 I/O调配表4.4 PLC中部接线图本安排的PLC中部接线图如图4-1所示.CPU226CN的传感器电源24V(DC)不妨输出600mA电流,通过核算正在本安排中PLC容量真足谦脚央供,CPU226CN的输出继电器触面容量为2A,电压范畴为5~30V(DC)大概5~250V(AC)图4-1 PLC中部接线图4.5 变频器参数树坐及估计4.5.1 变频器参数树坐由于采与PLC动做逻辑统制部件,故变频器战PLC通讯时采与开关量而没有必模拟量.参数树坐的准则:(1) 为减小开用冲打及减少调速的恬静感,其速度环的比率系数宜小些,而积分时间常数宜大些;(2) 为了普及运止效用,快车频次应选为工频,而爬止频次要尽大概矮些,以减小停车冲打;(3) 整速普遍树坐为0HZ;(4)变频器其余时常使用参数可根据电网电压战电机铭牌数据间接输进表4-2 安川616G5变频器主要参数树坐表4.5.2 变频器自教习功能的应用要领为了使变频器处事正在最好状态,正在完毕参数树坐后,需使变频器对付所启动的电效果举止自教习,而616G5便具备曳引机参数自教习的功能,其要领是:将曳引体制动轮与电机轴摆脱,使电效果处于空载状态,而后开用电效果,让变频器自动辨别并死存电效果有关参数,变频器将根据辨别到的截止安排统制算法中的有关参数.隐然,那一组自教习到的参数,是战变频器匹配的最好参数,使变频器能对付该电效果举止最好统制.4.5.3 变频器容量估计变频器的功率可根据曳引机电机功率、电梯运止速度、电梯载沉与配沉举止采用.设电梯曳引机电机功率为P1电梯运止速度为v,电梯自沉为w1,电梯载沉为W2配沉为W3沉力加速度为g,变频器功率为P.正在最大载沉下,电梯降下所需曳引功率为P2:P2 = [(W1+W2-W3) g+F1] v (4-1)其中F1=K (W1+W2-W3) g+&为摩揩力,&可忽略没有计.电机功率P1,变频器功率P应靠近于电机功率P1,相对付于P2留有较大裕量,可与P≈4.5.4 变频器制动电阻参数的估计由于电梯为位能背载,电梯运止历程中爆收复活能量,所以变频调速拆置应具备制动功能.戴有顺变功能的变频调速拆置通过顺变器虽然不妨将复活能量回馈电网,但是成本太下.采与能耗制动办法通过制动单元将复活能量消耗正在制动电阻上,成本较矮而且具备劣良的使用效验.能耗制动电阻R1的大小应使制动电流I1的值没有超出变频器额定电流的一半,即I1=U0 /R1≤I/2 (4-2)其中U0为额定情况下变频器的曲流母线电压.由于制动电阻的处事没有是连绝少久处事,果此其功率不妨大大小于通电时消耗的功率.5 电梯硬件安排5.1 PLC的编程谈话PLC步调是PLC指令的有序集中,PLC运止步调便是按一定的程序,真止那集中中的一条条指令.指令是指示PLC动做的笔墨代码大概图形标记.使用的编程谈话分歧,那些笔墨代码战图形标记便没有相共.但是从真量上去道,指令的真量皆是二进制呆板码.共一般的估计机一般,PLC的编程硬件通过编译系统把PLC步调编译成呆板代码.PLC提供了功能较为完备的编程谈话,以符合PLC正在工业环境中的应用.利用PLC的编程谈话,依照分歧的统制央供体例分歧的统制步调,那相称于安排战改变继电器统制的硬件接线,也便是所谓的“可编步调”.PLC的编程谈话普遍有五种:程序功能图(Sequential Function Chart)、梯形图(Ladder Diagram)、功能块图(Function Block Diagram)、指令表(Instruction List)战结构文本(Structured Text).其中,程序功能图(SFC)、梯形图(LD)、功能块图(FBD)是图形编程谈话,指令表(IL)战结构文本(ST)是笔墨谈话.梯形图(LD)是久时使用最广大的PLC图形编程谈话,梯形图与继电器统制系统的电路图相似,比较易于掌握、步调表白领会,本系统PLC步调的体例采与梯形图谈话.5.2 步调安排时常使用要领正在工程中,对付PLC应用步调的安排有多种要领,那些要领的使用,也果各个安排人员的技能火仄易喜好有较大的好别.现将时常使用的几种应用步调的安排要领简要介绍如下.1. 体味安排法体味安排法也喊凑试法.正在掌握一些典型统制关节战电路安排的前提上,根据被控对付象对付统制系统的简曲央供,凭体味举止采用、推拢.那种要领对付于一些简朴的统制系统的安排是比较凑效的,不妨支到赶快、简朴的效验.体味安排法的简曲步调如下:(1)决定输进/输出电器;(2)决定输进战输出面的个数、采用PLC机型、举止I/O调配;(3)干出系统动做工程过程图;(4)采用PLC指令并编写步调;(5)编写其余统制统制央供的步调;(6)将各个关节编写的步调合理天通联起去,即得到一个谦脚统制央供的步调.2. 逻辑安排法工业电气统制线路中,有很多是通过继电器等电器元件去真止的.而继电器、接流交战器的触面皆惟有二种状态即:断开战关合,果此用“0”战“1”二种与值的逻辑代数安排电气统制线路是真足不妨的.该要领法是根据数字电子技能中的逻辑安排法举止PLC步调的安排,它使用逻辑表白式形貌问题.正在得出逻辑表白式后,根据逻辑表白式绘出梯形图.3. 程序统制法对付那些按动做的先后程序举止统制的系统,非常符合使用程序统制安排法举止编程.程序统制法程序性很强,虽然编程相称少,但是步调结构浑晰、可读性.正在用程序统制安排法编程时,功能图是很要害的工具.功能图不妨领会天表示出系统各处事步的功能、步与步之间的变换程序及其变换条件.功能图由过程步、有背线段、变化战动做组成,正在使用时它有一些使用准则,简曲如下:步于步之间必须用变化隔开;变化与变化之间必须用步隔开;变化战步之间用有背线段对接,仄常绘程序功能图的目标是从上背下大概则从左背左.依照仄常程序绘图时,有背线段不妨没有加箭头,可则必须加箭头.一个程序功能图中起码有一个出初初步.5.3 系统结构框图5.3.1 电梯开关门过程图电梯开关门过程图5.3.2 电梯降下下落过程图电梯降下下落过程图5.4 梯形图5.4.1 中召唤旗号备案及与消5.4.2 内指令旗号备案及与消面动内呼按钮,旗号备案隐现.到层旗号与消.本系统设一楼为基站,二分钟内无所有支配,电梯自动返回一楼.5.4.3 电梯的仄层旗号处理5.4.4 选层定背及反背截梯1 轿厢上止2.轿厢下止5.4.5 内指令中召唤旗号的脆持轿厢的内呼指令与中召唤指令脆持旗号,用于正在有乘坐需要的楼层停车,并自动大概脚动真止开关门支配.开关门真止一次之后,旗号与消.使电梯不妨继启赞同其余乘坐旗号.5.4.6 各楼层停车旗号5.4.7 自动开关门如梯形图所示,电梯到层停车后,延时2s开门,5s后自动关门.并设有脚动开门按扭战关门按钮.可真止坐即开关门.总结此安排主要以PLC为核心,利用PLC的强衰的统制功能,真止了对付四层降落电梯的统制.利用梯形图不妨很曲瞅的瞅出电梯运止历程.利用可编程统制器统制降落电梯,具备接线简朴、编程曲瞅、扩展简单等特性.当兴办物的层楼减少时,硬件接线上只需减少楼层相映的输进旗号.本去的接线没有需改变,硬件上只需减少相映楼层的功能,要改换的场合也较少.调试截止标明,正在符合性、透彻性战稳当性圆里,到达到了安排的央供,标明该安排规划是可止的.本次安排达到了预约的安排脚段.利用可编程统制器以及单速接流电效果统制技能,充分利用了数字化电子统制技能,通过合理的设别选型、硬件安排,普及了电梯运止的稳当性战运止效用,使电梯结构紧稀、噪音落矮、维建简朴、障碍率矮,革新了电梯运止的恬静感,并俭朴了电能.具备一定的经济效用战社会效用.成功如期的完毕本次结业安排给了我很大的自疑心,让我相识博业知识的共时也对付本博业的死少前景充谦自疑心.无论PLC统制电梯系统怎么搀纯,我皆采与了一些新的技能战设备.它们有着很多的劣良性,但是也存留一定的缺累,那些缺累正在一定程度上节制了咱们的创制力.比圆我的安排正在怎么不妨更大极限的谦脚搭客乘坐时的恬静感圆里处理得没有是很理念,那让我感触很遗憾.创制问题,里对付问题,才有大概办理问题.缺累战遗憾没有会给我挨打只会更好的拷挨我前止,以后我更会关注新技能新设备新工艺的出现,并争与尽量的掌握那些进步的知识,更好的为社会干出应有的孝敬,为祖国的四化服务.参照文件[1]李光弟编著.单片机前提.北京.北京航空航天大教出版社,2000[2]王兆义编著.可编程统制器教程.可编程统制器教程.北京.板滞工业出版社,2001[3]汪晓光、王素丹、孙晓瑛编著.可编程统制本理及应用.北京.板滞工业出版社,1994[4]林小峰编著.可编程统制器本理及应用.北京.下等培养出版社,1991[5]梁延东编著.电梯统制技能[M].北京.华夏兴办出版社,1997[6]钟肇新、彭侃编著.可编步调统制器本理及应用.广州.华北理工大教出版社,1992。
西门子S7-200的PLC四层_电梯电气控制设计_毕业设计
厦门南洋职业学院毕业设计(论文)西门子S7-200的PLC四层电梯电气控制设计学历层次教学院名称机电工程学院专业名称机电一体化技术学生姓名指导教师2013 年3 月24日机电工程学院机电一体化技术专业 1 班学生姓名(学号)雷航福10580201012毕业设计(论文)时间:自2012 年12 月11日至2013 年 3 月29 日答辩时间:年月日成绩指导教师:摘要随着科学技术的不断发展,在城市建筑越来越多也越来越高,为了能方便上楼,电梯也是大家经常所用的一种垂直交通公交工具,也是并不可少的密不可分的,在现代的生活中也有广泛的应用。
本文介绍的就是应用西门子S7-200可编程控制器对电梯系统进行控制。
首先分析了电梯的组成部分,确定了整体设计流程,在此基础上对于该系统的硬件部分进行设计,在硬件设计过程中,对控制系统所需要的输入与输出的点数,进行了I/O分配,因为考虑输出点数的数量过多,需要进行I/O扩展,扩展模块选择EM223,接着画出了电梯控制流程图,根据流程图以及I/O地址的分配,画出梯形图,在设计中还用到了中间继电器以及定时器,最后对程序进行了调试和运行,能够很好的实现电梯的升降以及厢门的开关,完成了设计任务的要求,运用MCGS组态软件制作人机对话界面,检验电梯PLC控制系统的运行情况。
关键词:电梯程序 PLC.目录摘要 (3)目录 (4)第一章概述 (5)一电梯的结构 (5)二电梯的分类 (6)三电梯控制技术的发展 (9)四电梯工作原理 (10)第二章可编程控制器(PLC)简介 (12)一 PLC的工作原理 (12)二 PLC编程语言 (12)三 PLC的主要功能 (13)四 PLC的发展过程 (13)第三章硬件设计 (15)一硬件配置简介 (15)二电梯控制系统 (15)三电气控制系统框图 (17)四输入输出的分配 (17)第四章软件设计 (19)一四层电梯梯形图 (19)二程序流程图 (25)三电梯PLC控制系统设计 (26)第五章系统调试 (29)一系统调试 (29)二软件部分调试 (29)总结 (30)致谢 (31)参考文献 (31)第一章概述一、电梯的结构电梯是机电合一的大型复杂产品,机械部分相当于人的躯体,电器部分相当于人的神经.机与电的高度合一,使电梯成了现代科学技术的综和产品.对于电梯的结构而言,传统的方法是分为机械部分和电气部分,但以功能系统来描述,则更能反映电梯的特点.下面简单介绍电梯机械部分的结构,而我们的主要目的是怎样来控制它.1.1曳引系统曳引系统的主要功能是输出与传递动力,使电梯运行.曳引系统主要由曳引钢丝绳,导向轮,反绳轮组成.1.2导向系统导向系统的主要功能是限制轿厢和对重的活动自由度,使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动.导向系统主要由导轨,导靴和导轨架组成.1.3轿厢轿厢是运送乘客和货物的电梯组件,是电梯的工作部分.轿厢由轿厢架和轿厢体组成.1.4门系统门系统的主要功能是封住层站入口和轿厢入口.门系统由轿厢门,层门,开门机,门锁装置组成.1.5重量平衡系统系统的主要功能是相对平衡轿厢重量,在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在限额之内,保证电梯的曳引传动正常.系统主要由对重和重量补偿装置组成.1.6电力拖动系统电力拖动系统的功能是提供动力,实行电梯速度控制.电力拖动系统由曳引电动机,供电系统,速度反馈装置,电动机调速装置等组成.1.7电气控制系统电气控制系统的主要功能是对电梯的运行实行操纵和控制.电气控制系统主要由操纵装置,位置显示装置,控制屏(柜),平层装置,选层器等组成.1.8安全保护系统保证电梯安全使用,防止一切危及人身安全的事故发生.由限速器,安全钳,缓冲器,端站保护装置组成.二、电梯的分类电梯的定义为:用电力拖动的轿厢运行于铅垂的或倾斜不大于15°的两列刚性导轨之间运送乘客或货物的固定设备。
四层电梯的PLC控制-基于S7-200
课程设计论文四层电梯的PLC控制——基于S7-200姓名:专业班级:学校:指导老师:提交时间:年月日本次课程设计的主要任务是应用所学的西门子S7-200系列小型PLC设计一个四层电梯控制系统。
该系统能实现普通电梯的基本功能,并有超重报警,故障检修等功能。
最后还用FameView组态软件制作了上位机的监控系统,用来对整个电梯的运行过程进行实时的监视控制。
本次设计包括了硬件分析、编写程序、制作组态、仿真测试等步骤。
硬件分析主要是对电梯实物模型的分析和检测,硬件电路由直流电动机、继电器、接触器、行程开关、按钮、发光指示器等组成。
程序是借助V4.0 STEP 7 MicroWIN SP3编程软件编写完成的。
本课题的开发平台是Windows XP。
关键词:西门子S7-200,PLC,FameView,四层电梯第1章绪论 (1)1.1 课题背景和意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)第2章需求分析 (3)2.1 可行性分析 (3)2.2 控制要求 (3)第3章相关知识 (4)3.1 可编程逻辑控制器(PLC) (4)3.1.1 基本结构 (4)3.1.2 功能特点 (4)3.2 西门子PLC (5)3.2.1 SIMATIC S7-200系列PLC (5)3.3 FameView组态软件 (6)第4章硬件设计 (7)4.1 PLC型号选择 (7)4.2 电梯电路 (7)4.2.1 电机控制电路 (7)4.2.2 限位开关 (8)4.3 I/O口地址分配 (8)4.4 PLC外部接口图 (9)第5章软件设计 (11)5.1 设计流程图 (11)5.2 运行过程分析 (11)5.2.1 电梯上行分析。
(11)5.2.2 电梯下行分析。
(12)5.2.3 控制分析 (12)5.3 程序设计 (12)5.4 组态设计 (19)第6章总结 (20)参考文献 (21)附录A 组态图 (22)第1章绪论1.1 课题背景和意义现代社会中,电梯已经成为不可缺少的运输设备。
四层电梯控制系统设计基于S7-200 PLC说明书
Advances in Engineering Research (AER), volume 1072nd International Conference on Materials Engineering and Information Technology Applications (MEITA 2016)The Four Layers Elevator Control System Design Based on S7-200 PLCXianjie FengDepartment of Architectural Engineering Dongguan University ofTechnology, Dongguan, 523808, Chinaemail:*******************Keywords: S7-200; Elevator Control System; PLC Ladder DiagramAbstract.This paper analyzes the use of PLC technology in the design of the elevator system. Using the programmable controller to control the elevator, with simple wiring, programming, intuitive, easy extension, etc. When the building floor increases, the hardware wiring on the floor only need to increase the corresponding input signal; the original wiring does not need to change, only in the process of writing software to increase the function of the corresponding floor, so to change the place is relatively small . Use ladder diagram program can be very intuitive see operation process. The simulation results show that the elevator in adaptability, accuracy and reliability, reach the design requirements, shows that this design scheme is feasible.IntroductionAt present the elevator control system there are three main ways: relay control system, the microcomputer control system, PLC control system[1]. Relay control system due to high failure rate, poor reliability, control methods are not flexible and large power consumption and other shortcomings, has gradually been eliminated. Although the microcomputer control system has the strong function in the intellectual control aspect, but which has perturbation resistance poor, system design complex. The PLC control system because of high reliability, convenient operation and maintenance, the advantages of strong anti-interference, has become the most currently used in the elevator control systemThe Overall Design of the Elevator Control SystemThis design uses the PLC to carry on the operation and the control to four elevators, its process can be divided into the following several steps:Familiar with the controlled object, to develop control programs.To determine the design of the system I / O points.Select the PLC model.Select the input and output devices and assign the I / O address of the PLCSystem debugging.The preparation of relevant technical documents.PLC Analog Expansion Module EM233, EM235Both module resolution is 12bit, are not using optical isolation technology, are not embedded with the CPU's intelligent module. Intelligent module with embedded CPU can directly realize digital filtering, limiting, alarming and other functions of the signal inside the module, and even can directly transmit and process the temperature input signals of various temperature sensors. The module is a 4-channel analog input And 1 analog output of the hybrid module[2]. The system does the following configuration: CPU224, EM235, then the four-way into the channel address is AIW0, AIW2, AIW4, AIW6, 1 channel out of the channel address AQW0, as shown in Table 1.Table 1. Expansion module EM233 EM235 link4 In / 4 Out (Module 0) 4 Analog Input (Module 1) 4 Out (Module 2) 4 Analog Input 1 Analog Output I2.0 Q2.0I2.1 Q2.1I2.2 Q2.2I2.3 Q2.3 AIW0 AIW2 AIW4 AIW6 Q3.0 Q3.1 Q3.2 Q3.3 AIW8 AQW0 AIW10 (module 3) AIW12 AIW14Connect extension module to the right side of the CPU to increase and analog I/O point, form the chain of I/O. For the same type of input and output module, the module of the I/O address depends on the I/O types and the positions of the module in the I/O chain. Both module EM233, EM235 didn't adopt photoelectric isolation technology, are not intelligent module with embedded CPU. Using photoelectric isolation technology can improve the reliability of system and A/D, D/A conversion data stability.S7-200 CN series PLC expansion module size is shown in Figure 1.Fig.1. PLC expansion module sizeHardware Configuration of Elevator Control SystemAs shown in Figure 2, the hardware system is mainly composed of two parts, one part elevator control logic implemented by PLC[3]. Through the elevator linkage control program that enables the PLC to control the operation of the lift, and elevator speed control part through the high performance of vector control frequency converter, with pulse generator, so as to constitute a closed-loop vector control system of the motor, frequency control of motor speed operation (VVVF).Fig.2. Hardware systemPLCInside and outsidethe button circuitPulse counting circuitPhotoelectric coding Floor display circuit (7-segment LED) Door switch circuit Hall button memorycircuits (LED )Frequency converter Drag the motor upand downOther inputElevator Control System Block DiagramThe elevator system is mainly composed of the instructions in the circuit, the hall call circuit, main circuit, electrical machine button switch circuit, display circuit, memory, test and flat floor lamp circuit layer detection device and PLC circuit, etc, as shown in Figure 3.Fig.3. PLC circuitCalculation of PLC Control System I / O Points According to the characteristics of elevator control, the input and output signals are calculated as follows:Inside and Outside the Car hall Call Button: The floor select button in the car has a total of 1 to 4 buttons, the layers of the hallway outside call button only rise in addition to the first floor button, the fourth floor only down button, the rest of the two layers are equipped with two buttons of rise and fall, therefore, a total of 11 need to input.Position Signal: The position signal is generated by three sensors installed at the elevator parking position of each floor. Normally open, when the elevator to run flat to close. In addition there is a set of switch gate position, so the position signal requires a total of five inputs.Elevator Door Control Signal: Most of the elevator has a door open button and close button, to facilitate manually open the door, so the elevator door control input signal must be a total of 2.Internal Call Indication Signal: There are four internal call signal, respectively, said 1 to 4 layers of the call is accepted, and the call command is completed, the signal disappears.Outbound Call Indication Signal: There are 4 outbound call signals, respectively, that 1 to 4 layers of the outer call is accepted, and in the external call command is completed, the signal disappears.Elevator Car Up and Down Control Signals: Elevator car up and down the instructions signal 2, the elevator up and down the line signal 2, door motor switch signal 2, a total of 6.To sum up, a total of 32 input and output points.Safety Protection Devices for ElevatorsElectromagnetic Brake: mounted on the traction machine shaft, the general use of DC electromagnetic brakes, power-on when the release gate, stop power off after the brake [4].Forced Deceleration Switch: installed on the top and bottom of the shaft respectively, when the car drove by end station in speed is not slow, capsules on collision block touches the switch, through electrical drive control device, motor forced to slow down.Limit Switch: when capsules after end station smooth layer position still did not stop, the limit switch action, immediately cut off the power and braking, forced to stop.Travel Limit Protection Switch: When the limit switch does not work, the car through the end station, the switch action.Emergency Stop Button: Installed in the car driver control panel, abnormal circumstances, press the button to cut off the power supply, electromagnetic brake, elevator emergency stop.Flat Drag Slow down Slow signalStartDirected leveling Floor signalPosition signalCar command, the hall callsFlat sensorsHall Door Switch: Each hall door is equipped with a door lock switch. Only when the door closed to allow the elevator to start; in the event of the hall door switch off, the elevator immediately stop.Close Door Safety Switch: Common is installed in the car door security panel, in the closing process, such as safety touch plate when the passenger, a signal, the door motor to close the door, reverse the door, delay re-opened the door, in addition to There are infrared switches and so on.Overload Switch: when the overload when the car floor down switch action, the elevator can not close and run.Other switches: safety window switch, belt pulley of the belt switch.The Inverter and the PLC Hardware ConnectionThe inverter selection should pay attention to the following:A. The purpose of using frequency, constant voltage control or constant current control.B. The load type of the inverter, Pay attention to the performance curve of the load, and the performance curve will determine the way of application.C. Inverter and load matching problems, voltage matching; current matching; torque matching.Based on the above three points, and ensure no impact on the smooth start, no elevator reverse slip car, can slow down flat layer control, etc., the project selection is Panasonic VFO frequency converter series of frequency converter[5].S7-200 integrated with high speed output function, and its output point Q0.0 and Q0.1 can form high speed pulse (the office) or pulse width modulation (PWM). The design of frequency converter and PLC hardware connection as shown in Figure 4.Fig.4. PLC hardware connectionPLC Ladder Diagram of the Elevator ControlThe elevator floor position is controlled by travel switch. For example, if the elevator in the 2 flat layer (I1.5), a layer 2 indicator (Q3.1); When the elevator running upward (Q2.0), the light is still on, until the elevator to 3 layer flat (I2.0). This system PLC programming uses the ladder diagram language, the programming software is STEP 7. The software can complete the production process, the programmable controller CPU write / read, monitor program operation, debugger, PLC error diagnosis and a series of functions. The simulation result of the relevant ladder diagram is shown in Figure 5.(a) First floor up (b) Two floor down the request(c) Second floor light (d) Third floor down the requestFig.5. PLC ladder diagramConclusionThe use of programmable logic controller (PLC) control technology transformation of the old elevator, make full use of modern power electronics technology, computer theory and detection technology to achieve a reliable control of the elevator.By reasonable equipment type selection, parameter setting and the software design, improve the operation reliability of the lift. After reforming PLC elevator compact structure, simple maintenance, low failure rate. If the PLC and ac frequency conversion speed regulation (VVVF) control technology will enhance the efficiency of the elevator and comfort, is advantageous to the energy saving of the lift.AcknowledgementThis paper is aided by following Dongguan Institute of Technology "The key technology research of the mobile WiMAX system ", which project number: 2008108101006.References[1] Siemens AG.Working with STEP7 V5.2 Getting Started.2002.[2] Matsushita Electric Works Ltd, Automation Control Group. FPO programming manual [EB/OL]. (2004-10-05)[2008-09-10].[3] M. Paredes, M. Sartor, C. Masclet. An optimization process for extension spring design. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 2001, 191(8): 783-797.[4] Joerg Christian Wolf, Phil Hall, Paul Robinson, Phil Culverhouse. Bioloid based Humanoid Soccer Robot Design, 2007.[5] He yong yi. A Control System of Material Handling in FMS. Journal of shanghai university. Vol.1.No.1.1997.。
西门子PLC控制四层电梯
西门子PLC控制四层电梯专业:电气自动化姓名:指导老师:摘要本文利用MCGS组态软件检验电梯PLC控制系统的运行情况。
MCGS(Monitor and Control Generated System,通用监控系统)是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件,能够在Windows平台上运行。
通过对现场数据的采集处理。
以动画显示、报警处理、流程控制、实时曲线、历史曲线和报表输出等多种方式。
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广泛的应用。
关键词:PLC MCDS 电气控制目录第一章前言.。
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..11.1 前言。
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1第二章电梯PLC控制系统..。
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12.1 电梯PLC控制系统。
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.12.2 电气控制系统..。
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(2)2.3 PLC系统部分.。
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2第三章电梯PLC控制系统设计3.1 电梯PLC控制系统设计。
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23.2楼层状态指示设计.。
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.33.3电梯下行程序设计。
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.43.4电梯上行程序设计.。
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43。
5电梯到达时程序设计。
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.4第四章组态软件模拟电梯PLC控制系统显示设计4.1 组态软件模拟电梯PLC控制系统显示设计.。
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.5设计总结。
基于PLC的四层电梯控制系统设计
1.1
1.曳引系统
曳引系统的主要功能是输出与传递动力,使电梯运行。主要由曳引机、曳引钢丝绳,导向轮,反绳轮组成。
2.导向系统
导向系统的主要功能是限制轿厢和对重的活动自由度,使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。主要由导轨,导靴和导轨架组成。
3.轿厢
轿厢是运送乘客和货物的电梯组件,是电梯的工作部分。由轿厢架和轿厢体组成。
摘
本文介绍了西门子公司S7—200系列可编程控制器(PLC)在四层电梯控制系统中的应用,给出了可编程控制器控制四层电梯电气控制系统的硬件组成和软件设计。提出了四层电梯的可编程控制器(PLC)控制系统总体设计方案、设计过程、系统组成,并设计了一套完整的电梯控制系统方案。四层楼电梯分为在1层,2层,3层,4层四个楼层停靠时的其他楼层呼叫的种种情况,主要通过可编程控制器(PLC)来实现四层楼电梯的启停以及那些呼叫的情况。轿厢升降和电梯门开关由两个直流电机分别控制。每层电梯门旁都装有呼叫电梯上下行的按钮,轿厢内有1至4层的内部选择按钮和开关门按钮,轿厢运行的井道内装有楼层定位行程开关,电梯门两侧有开关门定位行程开关。
关键词:电梯,PLC,S7-200
Abstract
Introduces Siemens S7-200 series programmable controller (PLC) in four layers of elevator control system application,gives the PLC control four elevator electrical control systems hardware and software design.Puts forward four elevator programmable controller (PLC) control system overall design scheme, design process, system composition, and has designed a set of complete elevator control system scheme. Four floors elevator into in tier 1, 2 layer, layer 3, 4 layer four floors in the other floors calls while docked, the various,Mainly through the programmable controller (PLC) to realize the four floors elevator start-stop and those calls.Elevator car lift and the elevator door switch respectively by two dc motor control. Each elevator door are equipped with call elevator fluctuation done button, elevator car 1 to 4 layer in the internal select button and open the door-close button, elevator car running well equipped with floor within the tao positioning travel switch, the elevator door both sides have open closed positioning travel switch.
基于S7-200的PLC四层电梯控制系统设计(word文档良心出品)
基于PLC四层电梯控制系统设计04123157 王斌1、四层电梯控制系统设计方案1.1设计方案比较电梯控制方式主要分为三种,分别是继电器控制方式、微机控制方式和可编程控制器(PLC)控制方式,由于继电器控制存在功能弱、故障多、可靠性差和工作寿命短的缺陷现在已逐渐被淘汰,微机控制可靠性差故也不多采用,而PLC控制采用一种巡回扫描的方式分时处理各项任务,而且依靠程序运行,这就保证只有正确的程序才能运行,否则电梯不会工作。
又由于PLC中的内部辅助继电器及保持继电器等是它本身系统内存工作单元,即无线圈又无触点,使用次数不受限制,因此,它比继电器控制有明显的优越性,比微机控制有明显的可靠性,自动化水平更高。
综上所述PLC控制是三种控制方式中最具有可靠性、优越性和实用性的控制方式,它更适合用在电梯的技术改造和控制系统的更新换代,是电梯控制系统中理想的控制新技术。
1.2可编程控制器(PLC)的选择目前市场是可编程控制器种类繁多,有西门子的、三菱的、欧姆龙的等。
同一品牌的可编程控制器也有很多类型,仅西门子就S7-200/S7-300/S7-400这三个系列。
结合自身学习特点,在学习期间接触西门子s7-200的时间比较长,熟悉s7-200的各种功能指令,可以熟练利用s7-200各种功能指令编程。
结合PLC s7-200本身具有的:模块结构、可靠性好、多功能性、易编程性等特点,本次系统设计需要输入端口26个,输出端口11个。
故设计中选用西门子PLC S7-200 CPU224。
1.3 变频器的选择电梯的调速要求除了一般工业控制的静态、动态性能外,他的舒适度指标往往是选择的一项重要内容。
本设计中拖动调速系统的关键在于保证电梯按理想的给定速度曲线运行以改善电梯运行的舒适度。
由于西门子MM440变频器具有:(1)调试简单;(2)模块化的结构,配置灵活性最大;(3)6个可编程,带隔离的数字输入;(4)2个可表定的模拟输入(0V至10V,0mA至20mA),它们也可作为第7和第8个数字输入;(5)2个可编程的模拟输出(0mA 至20mA);(6)3个完全可编程的继电器输出(30V直流/5A,阻性负载;250V交流/2A,感性负载);(7)当使用较高的开关频率时,电机可以低噪音运行(在开关频率较高情况下,要降格使用)(8)完善的变频器和电动机保护功能。
S7-200四层电梯系统程序的实现.
S7-200四层电梯系统程序的实现以下为四层电梯的 PLC 程序,程序比较长,也比较复杂,比交通灯复杂多了,逻辑关系很强。
如果能把电梯的程序看懂并编写自如,说明你对 PLC 开关量控制水平非常高了,大家要把 STL 语言变成梯形图可能理解的更好些。
一层外呼上行 I0.0二层外呼上行 I0.1二层外呼下行 I0.2三层外呼上行 I0.3三层外呼下行 I0.4四层外呼下行 I0.5一层平层传感器 I0.6二层平层传感器 I0.7三层平层传感器 I1.0四层平层传感器 I1.1开门限位传感器 I1.2关门限位传感器 I1.3内呼一层按钮 I1.4内呼二层按钮 I1.5内呼三层按钮 I1.6内呼四层按钮 I1.7手动开门按钮 I2.0手动关门按钮 I2.1一层外呼上行指示灯 Q0.0 二层外呼上行指示灯 Q0.1 二层外呼下行指示灯 Q0.2 三层外呼上行指示灯 Q0.3 三层外呼下行指示灯 Q0.4 四层外呼下行指示灯 Q0.5 内呼一层指示灯 Q0.6内呼二层指示灯 Q0.7内呼三层指示灯 Q1.0内呼四层指示灯 Q1.1电梯开门 Q1.2电梯关门 Q1.3电梯上行 Q1.4电梯下行 Q1.5电梯外开门 M4.0一楼平层信号 M4.1二楼平层信号 M4.2三楼平层信号 M4.3四楼平层信号 M4.4轿厢下行信号 M3.0 二楼时下行 M3.2三楼时下行 M3.3四楼时下行 M3.4桥厢上行信号 M2.0 一楼时上行 M2.1二楼时上行 M2.2三楼时上行 M2.3停车信号 M5.0一楼停车信号 M5.1 二楼停车信号 M5.2 三楼停车信号 M5.3 四楼停车信号M5.4桥厢内呼一楼信号 M0.4 桥厢内呼二楼信号 M0.5 桥厢内呼三楼信号 M0.6 桥厢内呼四楼信号 M0.7一楼上行呼叫信号 M1.0 二楼上行呼叫信号 M1.1 二楼下行呼叫信号 M1.2 三楼上行呼叫信号 M1.3 三楼下行呼叫信号 M1.4 四楼下行呼叫信号 M1.5 TITLE=四层电梯控制系统 Network 1// 一楼上行呼叫LD I0.0O Q0.0AN M4.1= Q0.0Network 2// 二楼上行呼叫LD I0.1O Q0.1LDN M4.2O Q1.5ALD= Q0.1Network 3// 二楼下行呼叫 LD I0.2 O Q0.2LDN M4.2 O Q1.4ALD= Q0.2 Network 4// 三楼上行呼叫 LD I0.3 O Q0.3LDN M4.3 O Q1.5ALD= Q0.3 Network 5// 三楼行下呼叫 LD I0.4O Q0.4LDN M4.3 O Q1.4ALD= Q0.4 Network 6 // 网络标题 // 四楼下行呼叫 LD I0.5 O Q0.5AN M4.4 = Q0.5 Network 7// 电梯内呼一楼 LD I1.4O Q0.6O T40AN I0.6= Q0.6 Network 8// 电梯内呼二楼 LD I1.5O Q0.7AN I0.7= Q0.7 Network 9// 电梯内呼三楼O Q1.0AN I1.0= Q1.0Network 10// 电梯内呼四楼LD I1.7O Q1.1AN I1.1= Q1.1Network 11// 二分钟内无操作自动返回一楼 LDN Q1.4 AN Q1.5AN M4.0TON T40, 3000Network 12// 一楼平层信号LD I0.6O M4.1AN I0.7AN I1.0AN I1.1= M4.1 Network 13// 二楼平层信号LD I0.7O M4.2AN I0.6AN I1.0AN I1.1= M4.2 Network 14// 三楼平层信号LD I1.0O M4.3AN I0.6AN I0.7AN I1.1= M4.3Network 15// 四楼平层信号LD I1.1O M4.4AN I0.7AN I1.0= M4.4Network 16// 桥厢在一楼时向上运行信号 LD Q0.7 O Q1.0O Q1.1O Q0.1O Q0.2O Q0.3O Q0.4O Q0.5A M4.1= M2.1Network 17// 桥厢在二楼时向上运行信号 LD Q1.0 O Q1.1O Q0.3O Q0.4O Q0.5A M4.2= M2.2Network 18// 桥厢在三楼时向上运行信号 LD Q1.1 O Q0.5A M4.3= M2.3Network 19// 上升信号LD M2.1O M2.2O M2.3= M2.0Network 20// 轿厢上行LD M2.0AN Q1.3AN M5.0AN Q1.5= Q1.4LD Q1.4O M6.0AN Q1.5AN I1.1= M6.0Network 22// 桥厢在二楼时向下运行信号 LD Q0.6 O Q0.0A M4.2= M3.2Network 23// 桥厢在三楼时向下运行信号 LD Q0.6 O Q0.7O Q0.0O Q0.1O Q0.2A M4.3= M3.3Network 24// 桥厢在四楼时向下运行信号 LD Q0.6 O Q0.7O Q1.0O Q0.0O Q0.1O Q0.2O Q0.3O Q0.4A M4.4= M3.4Network 25// 桥厢下行信号LD M3.2O M3.3O M3.4= M3.0 Network 26 // 桥厢下行LD M3.0 O M3.7 AN Q1.4 AN Q1.3 = Q1.5 Network 27 LD SM0.1 O M3.7 AN M4.1 = M3.7 Network 28 LD Q1.5O M6.1 AN Q1.4AN I0.6= M6.1Network 29// 一楼桥厢外呼梯信号保持 LD Q0.0 O M1.0AN M1.6= M1.0Network 30// 二楼桥厢外呼梯信号保持 LD Q0.1 AN Q1.5O M1.1AN M1.6= M1.1Network 31LD Q0.2AN Q1.5O M1.2AN M1.6= M1.2Network 32LD Q0.3AN Q1.4O M1.3AN M1.6= M1.3Network 33LD Q0.4AN Q1.4O M1.4AN M1.6Network 34LD Q0.5O M1.5AN M1.6= M1.5Network 35// 桥厢内呼梯信号保持 LD Q0.6 O M0.4AN M1.6= M0.4Network 36// 桥厢内呼梯信号保持 LD Q0.7 O M0.5AN M1.6= M0.5Network 37// 桥厢内呼梯信号保持 LD Q1.0 O M0.6AN M1.6= M0.6Network 38// 桥厢内呼梯信号保持 LD Q1.1 O M0.7AN M1.6= M0.7Network 39// 一楼停车信号 LD M0.4O M1.0AN M1.6A M4.1= M5.1Network 40// 二楼停车信号 LD M0.5O M1.1O M1.2AN M1.6A M4.2Network 41 // 三楼层停车信号 LD M0.6 O M1.3 O M1.4 AN M1.6 A M4.3 =M5.3 Network 42 // 四楼层停车信号 LD M0.7 O M1.5 AN M1.6 A M4.4 = M5.4 Network 43 // 自动及手动开门 LD I2.0 O Q1.2 O T37 O M4.0 AN M0.1 AN Q1.4 AN Q1.5 AN I1.2 AN Q1.3 = Q1.2 Network 44 LD M5.1 O M5.2 O M5.3 O M5.4 LPSAN Q1.2 TON T37, 20 LPP= M5.0 Network 45 // 手动及自动关门 LD I2.1 O Q1.3 O T38 AN I1.3AN I2.0AN M4.0= Q1.3Network 46LD I1.2AN I2.0AN M4.0TON T38, 50Network 47LD Q1.4O Q1.5AN M1.6= M0.1Network 48// 保持信号的取消LD Q1.3= M1.6Network 49// 电梯外呼信号的开门信号 LD I0.0 A M4.1LD I0.1O I0.2A M4.2OLD LD I0.3 O I0.4 A M4.3 OLD LD I0.5 A M4.4 OLD = M4.0。
基于S7-200型PLC的四层电梯控制系统的设计论文
基于S7-200型PLC的四层电梯控制系统的设计 (2)0 引言 (2)1 电梯控制的要求 (2)1.1 电梯无司机驾驶完全自动响应门厅和轿厢内。
(2)1.2 电梯起动后若有呼梯信号则开门。
(2)1.3 到站自动平层开门延时自动关门。
(2)1.4 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。
(2)1.5 电梯运行途中有顺向截梯功能对反向呼梯信号只作记忆。
(2)1.6 电梯到达顶层或底层时自动停止并变换运行。
(2)1.7 门厅和轿内有楼层显示和运行方向显示。
(2)2 电梯结构说明 (2)2.1 如图1所示为I\O接线图 (3)2.2 电梯输入输出信号及意义 (3)2.3要求考虑实际电梯中设备保护和人身保护逻辑 (4)3 电梯控制程序设计说明 (4)4 程序调试及分析 (5)5 项目总结 (5)6 参考文献 (6)基于S7-200型PLC的四层电梯控制系统的设计摘要:本文介绍了基于西门子SP-200CPU226PLC作为控制核心的四层电梯控制系统的设计结果表明该系统设计方案合理抗干扰能力强可靠性高达到预期目标运行效果好。
关键词:电梯;西门子;控制;PLC0 引言在现代社会和经济活动中,电梯已成为城市物质文明的一种标志。
在中高层建筑中,电梯更是不可缺少的垂直运输设备。
人们对电梯安全性、高效性、舒适性的不断追求推动了电梯技术的进步。
电梯质量的好坏在很大程度上取决于它的控制系统。
目前,电梯控制系统已基本上淘汰了传统的继电器控制方式,取而代之的是以和微控制器为核心的数字控制系统。
其中由于编程简单、使用维护方便、设计和调试周期、短抗干扰能力强、可靠性高等优点倍受人们重视被广泛地应用于电梯控制系统中。
为简化起见,本文以四层电梯为例介绍了在电梯控制中的应用。
1 电梯控制的要求工作要求如下:1.1 电梯无司机驾驶完全自动响应门厅和轿厢内。
1.2 电梯起动后若有呼梯信号则开门。
1.3 到站自动平层开门延时自动关门。
西门子S7-200PLC_控制4四层电梯方案
PLC程序设计的一般步骤进行PLC控制设计时必须做好以下3方面基础工作(调研):• 1.了解系统的概况:包括系统的控制目标、控制方案、控制规模、整体功能、具体功能、控制精度、I/O种类和数量、是否需要通讯、通讯内容与方式、是否需要显示、显示内容与方式、操作方式,等等,应尽量对系统有一个全面的了解。
• 2.熟悉使用的PLC的类型、功能、编程语言和指令系统,能熟练地操作编程器和控制器。
• 3.根据控制系统的控制要求、设备、器件条件、工艺过程,结合采用的PLC的功能强弱,确定PLC在整个控制系统中所承担的工作任务。
PLC设计主要有以下几个步骤:•1.根据PLC担负的任务,明确PLC的输入输出信号的种类和数量,编制输入输出信号表。
•2.制定控制结构框图,选择控制方案。
•3.按选定的方案,制定相应的图表。
•4.编写PLC梯形图程序。
•5.编写PLC语句程序。
•6.程序调试和修改。
•7.编制程序使用说明书和其他文件PLC程序设计常用的方法:主要有经验设计法、继电器控制电路转换为梯形图法、顺序控制设计法、逻辑设计法等。
• 1.经验设计法:经验设计法即在一些典型的控制电路程序的基础上,根据被控制对象的具体要求,进行选择组合,并多次反复调试和修改梯形图,有时需增加一些辅助触点和中间编程环节,才能达到控制要求。
这种方法没有规律可遵循,设计所用的时间和设计质量与设计者的经验有很大的关系,所以称为经验设计法。
• 2.继电器控制电路转换为梯形图法:用PLC的外部硬件接线和梯形图软件来实现继电器控制系统的功能。
• 3.顺序控制设计法:根据功能流程图,以步为核心,从起始步开始一步一步地设计下去,直至完成。
此法的关键是画出功能流程图。
• 4. 逻辑设计法:通过中间量把输入和输出联系起来。
实际上就找到了输出和输入的关系,完成了设计任务。
用这种方法设计PLC程序,设计者可以顺利地设计出结果正确的PLC程序。
一、PLC控制系统设计的基本原则1)充分发挥PLC功能,最大限度地满足被控对象的控制要求;2)在满足控制要求的前提下,力求使控制系统简单、经济、使用及维修方便;3)保证控制系统安全可靠;4)应考虑生产的发展和工艺的改进,在选择PLC的型号、I/O点数和存储器容量等内容时,应留有适当的余量,以利于系统的调整和扩充。
