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三层电梯PLC控制系统设计(S7-200)

电梯控制系统硬件设计

1模拟设备面板图展示

图1面板图

如图1,其中S1、S2、S3分别为轿厢内一层、二层、三层电梯内选按钮；D2、D3分别为二层、三层电梯外下降呼叫按钮；U1、U2分别为一层、二层电梯外上升呼叫按钮；

SQ1、SQ2、SQ3分别为一层、二层、三层行程开关，模拟实际电梯位置传感器的作用。

L1、L2、L3分别为一层、二层、三层电梯位置指示灯；DOWN为电梯下降状态指示灯；UP为电梯上升状态指示灯；SL1、SL2、SL3分别为轿厢内一层、二层、三层电梯内选指示灯。

2选择机型

PLC的种类非常繁多，不同种类之间的功能设置差异很大，这既给PLC机型的挑选提供了十分广阔的空间，同时也带来了一定的难度。机型选择的基本原则应是在功能满足要求的前提下，力争最好的性价比，并有一定的升级空间。

考虑到本次设计的电梯系统只有3层，且开关量居多，模拟量较少；对于开关量控制为主的系统而言，一般PLC的响应速度足以满足控制的要求，在小型PLC中整体式比模块式的价格便宜，体积也小，但是在设计活动中，经常碰到一些估计的指标，在设计活动中需要进行局部调整，另外模块式PLC排除故障所需时间短；我们估算输入输出接口比较多；由于考虑到本次设计的电梯系统只有3层，考虑到工厂造价，我们采用离线编程的方式，以减小软硬件的开销。

统计输入、输出点数并选择PLC型号：

输入信号有10个，考虑到有15%的备用点，即10×(1+15%)=11.5,取整数11,因此共需11个输入点。

输出信号有9个，考虑到有15%的备用点，即9×(1+15%)=10.35,取整数10,因此共需10个输出点。

因此可选用CPU224类型可编程控制器，它有14个输入点，10个输出点，满足本例的要求。

3I/O分配表

表3I/O分配表

序号

PLC地址(PLC端子)

电气符号(面板端子)

功能说明

1I0.3S3三层内选按钮

2I0.2S2二层内选按钮

3I0.1S1一层内选按钮

4I0.7D3三层下呼按钮

5I0.5D2二层下呼按钮

6I0.6U2二层上呼按钮

7

8

9

序号

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

I0.4

I1.2

I1.1

U1

SQ3

SQ2

PLC地址(PLC端子)

I1.0

Q0.3

Q0.2

Q0.1

Q1.0

Q1.1

Q0.4

Q0.5

Q0.6

Q0.7

电气符号(面板端子)

SQ1

L3

L2

L1

DOWN

UP

UP1

DN2

UP2

DN3

主机1M、面板V+接电源+24V

主机1L、2L、3L、面板COM接电源GND

一层上呼按钮三层行程开关二层行程开关

续表3

功能说明

一层行程开关三层指示

二层指示一层指示

轿厢下降指示

轿厢上升指示

一层呼叫灯

二层向下呼叫灯二层向上呼叫灯三层呼叫灯

电源正端

电源地端

表3电梯由安装在各楼层门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操纵，其操纵内容为电梯运行方向。电梯轿箱内设有楼层内选按钮S1～S3,用以选择需停靠的楼层。L1为一层指示、L2为二层指示、L3为三层指示，SQ1～SQ3为到位行程开关。电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。例如，电梯停在由一层运行至三层的过程中，在二层轿箱外呼叫时，若按二层上升呼叫按钮，电梯响应呼叫；若按二层下降呼叫按钮，电梯运行至二层时将不响应呼叫运行至三层，然后再下降，响应二层下降呼叫按钮。

4PLC外部接线图

57-200PL(

57-200PL(

图4PLC外部接线图

PLC的输入输出模块与外部用户设备的接线方式分为汇点式和分割式，两种方式的区别在于：选用汇点式接法的系统使用的电源电压唯一，而选用分割式接法的系统电源电压不唯一。

5电梯控制系统的安全保护

电梯控制系