五层电梯PLC控制系统及组态模拟设计

PLC控制系统

高　新　技　术

２００６　　ＮＯ．２６

科技资讯

五层电梯ＰＬＣ控制系统及组态模拟设计

冯华勇

（四川工程职业技术学院　　四川德阳　　６１８０００）

摘要：本文讲述了用西门子Ｓ７－２００　ＰＬＣ编写一个五层电梯的控制系统，利用Ｃｉｔｅｃｔ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：电梯控制　　组态模拟　　ＰＬＣ

中图分类号：ＴＮＴ１０　　　　　　　　　　文献标识码：Ａ

１．引言

电梯的电气系统由拖动系统和控制系统两部分组成。传统的电气控制系统采用的继电器逻辑控制由于设备体积大，可靠性差，动作速度慢，功能少等缺点，正逐渐被淘汰。目前电梯设计使用可编程控制器（ＰＬＣ），要求功能灵活，编程简单，故障少，噪音低，通用性和灵活性高。维修保养方便，节能省工，抗干扰能力强，控制箱占地面积少。当乘员进入电梯后，按下楼层按钮，电梯门自动／手动关闭后。电梯进行下列运作：根据轿厢所处位置及乘员所到层数．判定轿厢的运行方向，保证轿厢停在选定的楼层上；同时，根据楼层的呼叫，与电梯相同运行方向时停车，自动／手动开关门。另外在轿厢内外均有信号灯显示电梯的运行方向及所处楼层数。

组态软件非常丰富，相关品牌有：组态王、ＥＡＳＹ　ＣＯＮＴＲＯＬ、Ｃｉｔｅｃｔ、ＦＩＸ等。它们都有一个相同的特征：有丰富的图库及强大的图形编辑功能和通讯功能。利用组态软件可以方便构建生产过程的动态模型、设定监视点、绘制实时过程曲线；通过串口（ＲＳ２３２或ＲＳ４８５），利用组态软件中的通讯程序或自己编制的通讯程序可以方便建立组态监控与ＰＬＣ之间的实时通讯。２．电梯ＰＬＣ控制系统

Ｓ７—２００系列可编程控制器是德国西门子公司的一种小型可编程控制器。它抗干扰能力强，可靠性高，控制系统结构简单，通用性强，编程方便，易于使用，输出端可直接驱动２Ａ的继电器或接触器的线圈。因此，能够满足电梯对电气控制系统的要求。Ｓ７－２００系列小型ＰＬＣ可应用于各种自动化控制的需要。由于它具有紧凑的结构。低廉的价格和功能强大的指令集使得Ｓ７—２００　ＰＬＣ成为各种小型控制任务理想的解决方案。利用西门子Ｓ７—２００可编程序控制器编写一个

用户完成开发应用软件的任务。例如创建用户程序、修改和编辑原有的用户程序等，同时。还可以直接用软件设置ＰＬＣ的工作方式、参数和运行监控、文档管理和加密等。

２．１　电气控制系统

图ｌ为本系统的组成框图。

图中，输出为：１、电动机；２、上下行接触器；３、上下行显示；４、楼层位置；５、开关门继电器。输入为：６、轿内指令；７、厅外指令；８、门区防夹人感应；９、手动开关门；１０、楼层感应。

２．２　ＰＬＣ系统部分

完成所设定的控制任务所需要的ＰＬＣ规模主要取决于控制系统对输入，输出点的需求量和控制过程的难易程度。

（１）Ｉ／Ｏ点的估算：

系统的输入点有：门厅召唤按钮８个输入点；轿内指令按钮５个点；楼层感应器５个点；门区防夹人感应ｌ点；手动开门／关门２点；共计输入点２１点。而输出点有：上下行显示２点；上下行接触器２点；楼层指示灯７点；开／关门继电器２点；共计输出点１３点。总计Ｉ／Ｏ点数为２１／１３。

（２）可编程控制器Ｓ７—２００的ＣＰＵ２２６输入，输出点数为２４／１６。足以满足要求。

３．电梯ＰＬＣ控制系统设计

因篇幅有限。仅将电梯部份程序列出说明。

３．１　楼层状态指示设计

当电梯运行至某层有指令发出时，指示位置及指令。以三层为例：

ＬＤ　３ｃｅｎｇ　　　　　　　　　／／三层位置＝　３ｃｅｎｇ＿ｑ　　　　　　　　／／三层位置指示ＬＤ　３ｓｅｌｅｃｔ　　　　　　　／／三层内选择Ｓ　３ｓｅｌｅｃｔ＿ｑ，１　　　　／／三层内选择指示ＬＤ　３ｕｐ　　　　　　　　　　　／／三层上呼

Ｓ　３ｕｐ＿ｑ，１　　　　　　　／／三层上呼指示ＬＤ　３ｄｏｗｎ　　　　　　　　　／／三层下呼Ｓ　３ｄｏｗｎ＿ｑ，１　　　　　　／／三层下呼指示３．２　电梯下行程序设计

以电梯在四层下行情况为例。当电梯的一或二层或三层有指令时，将四层下行位置１，同时无上行，驱动电梯下行。程序说明如下：

／／电梯在四层时下行情况

ＬＤ　１ｓｅｌｅｃｔ＿ｑ　　　　　　／／一层内选择指示Ｏ　２ｓｅｌｅｃｔ＿ｑ　　　　　　　／／二层内选择指示Ｏ　３ｓｅｌｅｃｔ＿ｑ　　　　　　　／／三层内选择指示Ｏ　１ｕｐ　　　　　　　　　　　／／一层上呼Ｏ　２ｕｐ　　　　　　　　　　　／／二层上呼Ｏ　３ｕｐ　　　　　　　　　　　／／三层上呼Ｏ　２ｄｏｗｎ　　　　　　　　　／／二层下呼

Ｏ　３ｄｏｗｎ　　　　　　　　　／／三层下呼Ａ　４ｃｅｎｇ＿ｑ　　　　　　　／／四层位置指示＝　Ｍ０．４　　　　　　　　　　／／四层下行位／／电梯下行

ＬＤ　Ｍ０．５　　　　　　　　　／／五层下行位Ｏ　Ｍ０．４　　　　　　　　　　／／四层下行位Ｏ　Ｍ０．３　　　　　　　　　　／／三层下行位Ｏ　Ｍ０．２　　　　　　　　　　／／二层下行位ＡＮ　Ｑ０．１　　　　　　　　　／／电梯无上行＝　Ｑ０．０　　　　　　　　　　／／电梯下行

＝　Ｑ０．２　　　　　　　　　　／／电梯下行指示３．３　电梯到达时程序设计

电梯到达某层时。将已完成的指令信号复位。以电梯到达三层为例。程序说明如下：

／／电梯到达三层

ＬＤ　３ｃｅｎｇ＿ｑ　　　　　　　／／三层位置指示Ｒ　３ｓｅｌｅｃｔ＿ｑ，　　　／／复位三层内选择指示

Ｒ　Ｍ０．５　　　　　　　　　　　／／复位五层下行位Ｒ　Ｍ０．４　　　　　　　　　　　／／复位四层下行位Ｒ　Ｍ１．１　　　　　　　　／／复位一层上行位Ｒ　Ｍ１．２　　　　　　　　　／／复位二层上行位３．４　电梯自动／手动开关门程序设计电梯到达某层时。将自动或者手动进行电梯的开关门。以电梯到达二层开门为例。程序说明如下：

／／电梯到达二层

ＬＤ　２ｓｅｌｅｃｔ＿ｑ，　　　　　／／二层内选择指示Ａ　２ｃｅｎｇ＿ｑ　　　　　　　／／二层位置指示ＬＤ　２ｕｐ　　　　　　　　　　／／二层上呼Ａ　Ｑ０．１　　　　　　　　　　　／／电梯上行ＯＬＤ

ＬＤ　２ｄｏｗｎ　　　　　　　　　　／／二层下呼Ａ　Ｑ０．０　　　　　　　　　　　／／电梯下行ＯＬＤＬＰＳ

ＬＤ　ｄｏｏｒ＿ｏｐｅｎ　　　　　／／手动开门Ｏ　Ｔ３７　　　　　　　　　　　／／自动开门延时ＡＬＤ

＝　　Ｑ０．４　　　　　　　　／／开门动作ＴＯＮ　Ｔ３７，　３０　　　　／／延时３秒

４．组态软件模拟电梯ＰＬＣ控制系统显示设计

Ｃｉｔｅｃｔ组态软件具有具有强大的图形编辑功能及丰富的图库，它可以方便和地建立组态图象站，丰富的通讯程序可以方便地与不同的硬件系统建立通讯，减少了编制通讯程序的麻烦。Ｃｉｔｅｃｔ组态软件主要由绘图，标签，系统设置，通讯，报警和函数等六部份组成。绘图部份主要完成监控画面的绘制、修改。标签部份主要完成组态过程中所需的开关量、模拟量、过程量的设置。系

图１　　电梯的电气控制系统组成框图五层电梯的控制系统。分别完成轿内 …… 此处隐藏：3578字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……