西门子S7-300_PLC在双电梯联动控制中的应用.doc

西门子S7-300 PLC在双电梯联动控制中的应用 摘 要 目 录 摘要 I abstract II 1 绪论 1 1.1 课题研究的背景 1 1.2 课题研究的意义 1 1.3 课题的研究方法及内容 2 1.3.1 PLC的现状与发展趋势 2 1.3.2 课题的提出 2 2 西门子S7-300 PLC产品介绍 5 2.1 西门子PLC系列产品介绍 5 2.1.1 可编程控制器的基本结构 5 2.1.2 可编程控制器的特点 5 2.1.3 西门子PLC产品分类 6 2.2 SIMATIC S7-300 PLC的结构体系 7 2.2.1 S7-300的结构体系 7 2.2.2 功能 7 3 电梯的群控制 9 3.1 电梯简介 9 3.1.1 电梯的基本结构 9 3.1.2 电梯的分类 9 3.2 群控电梯的控制功能 9 3.2.1 电梯群控简述 9 3.2.2 群控电梯的控制功能 10 4 控制系统的主要硬件选型及实现 12 4.1 系统结构 12 4.2 可编程序控制器的分析和选择 13 4.2.1 PLC选择原则 13 4.3 变频调速系统的分析及选择 15 5 系统软件设计 17 5.1 控制系统的软件设计 17 5.2 程序框图 18 5.3 PLC编程 18 5.3.1 电梯升降模块 18 5.3.2 二楼上升、下降梯形图 18 5.3.3 二楼向下指示灯 18 5.3.4 一楼、五楼指示灯梯形图 18 5.3.5 一楼内呼灯 18 5.3.6 轿内指令控制梯形图 18 5.3.7 门厅召唤控制梯形图 18 结论 23 致谢 24 参考文献 25 1 绪论 1.1 课题研究的背景 1.2 课题研究的意义 。 1.3 课题的研究方法及内容 1.3.2 课题的提出 可编程控制器(PLC)是面向用户的专用工业控制计算机，具有许多明显的特点，使用PLC进行电梯的电气控制是必然的趋势。 电梯质量的好坏,在很大程度上取决于控制系统的质量。电梯控制系统主要采用以下三种控制方式:一是继电器控制系统；二是PLC控制系统；三是微机控制系统。继电器控制系统由于故障率高,控制方式不灵活及功率消耗大等缺点,目前已逐渐被人们所淘汰。微机控制系统虽然在智能控制方面有较强大的功能,但也存在一定的不足之处,即抗干扰性差,系统设计较复杂,一般维修人员难以掌握其维修技术,这些都限制了微机控制系统应用的广泛性。而PLC控制系统由于运行可靠、使用维修方便、抗干扰性强等优越性,成为目前在电梯控制系中使用最多的控制方式[1]。 1.PLC在电梯中的应用已很成熟,图1.1是PLC应用于电梯控制的控制框图。PLC作为主控制器，一方面通过采集电梯的各种输入信号，包括电梯的位置、状态、内外指令的按钮信号、门锁信号、门区信号、井道内的强迫减速信号、防冲信号以及消防信号等。另一方面把采集到的信号进行计算和处理给出电梯的楼层信号和速度信号，并驱动相应的开关门信号、方向继电器和抱闸继电器，以控制电梯的运行。 图1.1 控制方框图 2.我们利用PLC内的条件跳转和主控制指令，把对电梯的控制程序划分为几个程序段：检修控制、正常加速和稳速段、减速爬行段、以及开关门阶段（如图1.2）。当给电梯送电时，PLC就开始扫描电梯的所有输入、输出信号，检测电梯的安全回路是否接通、厅门轿门是否关闭、电梯处在何种状态。正常自动状态时，PLC检测门锁是否接通，若门锁不通则给出关门信号，控制电梯关门；当门锁接通时，进入待机状态，此时收到指令信号电梯即起动。当电梯到达减速楼层时，通过比较楼层的基数脉冲和换速点脉冲是否相等，相等时给出电梯减速信号,电梯减 速运行；判断电梯是否到达平层区，若到达平层区，则给出平层、开门信号；否则电梯继续减速。 图1.2 运行流程图 3.我们乘坐电梯除要操作开关门按钮外，还要给出要去的目的层指令，PLC根据电梯现在所在的楼层判断运行方向，然后起动运行。 根据当今电梯控制系统和电梯拖动系统的发展趋势，本设计采用西门子S7-300 PLC，结合安川VS-616G5通用变频器，实现了两台电梯的联动控制系统。 2 西门子S7-300 PLC产品介绍 2.1 西门子PLC系列产品介绍 2.1.1 可编程控制器的基本结构 可编程控制器是一种以微型计算机为主体、具有强大控制功能和抗干扰能力的工业控制装置。所以它的组成与一般计算机系统基本一致，有中央处理器(CPU)、存储器、I/O接口部分、电源、通信接口、编程工具等。可编程控制器的基本结构框图如图2.1所示。 图2.1 PLC结构框图 2.1.2 可编程控制器的特点 2.1.3 西门子PLC产品分类 SIMATIC PLC是德国西门子公司在1995年推出的性能价格比较高的PLC系统。其中，微型的有SIMATIC S7-200系列