基于西门子S7-300PLC的虚拟电梯设计

毕 业

一、题目及专题： 设 计论 文 任 务 书

1、题目:

2、专题: 二、课题来源及选题依据

据了解我国的电梯行业历史并不算悠久，据不完全统计1979年

之前我国的电梯总产量是10000台左右，而随着我国科技水平和经济

水平的不断提高，2008年国内电梯总产量却已达到28多万台，预计

2015年电梯的总产量突破40万台没有问题。

总而言之，电梯作为新世纪高楼的垂直升降的运输工具，与人们

的生活已经密不可分。

目前的电梯控制普遍采用了两种方式，一是控制方式用可编程控

制器实现信号控制；二是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号

的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功

能，拖动控制则由变频器来完成。从控制方式和性能上来说，这两种

方法并没有太大的区别。可编程逻辑控制器(Programmable Logic

Controller，PLC)是面向广大用户的专用工业控制计算机，具有诸多

非常明显的优点。PLC程序设计方便灵活，可靠性高。

三、本设计（论文或其他）应达到的要求：

① 熟悉基于S7-300的电梯控制系统的基本内容和基本原理。 ② 熟悉STEP7编程环境，并掌握编写梯形图的方法。

③ 熟悉该控制系统中所应用到的器件，如：可编程控制器PLC、变

频器、拽引机等。

④ 学习并掌握西门子S7-300PLC的使用及STEP7开发环境编制程序。

四、接受任务学生：

五、开始及完成日期：

自2012年11月12日 至2013年5月25日

六、设计（论文）指导（或顾问）：

指导教师

签名

教研室主任

〔学科组组长研究所所长〕 签名

2012年11月12日

摘 要

随着城市现代化进程的飞速推进,电梯作为一种安全，高效，方便的垂直运输工具已在人们的日常生活中密不可分，因此,设计一种通用性强、可视性好的PLC虚拟电梯教学模型势在必行。

针对电梯运行特点,虚拟电梯设计采用了顺序控制分析方法和面向对象的模块化分析设计方法。设计内容包括电梯的控制技术、PLC电梯控制程序设计、虚拟电梯的程序仿真、虚拟电梯的运行监控等。设计选用功能强大先进的西门子(Siemens)S7-300PLC,西门子S7-PLCSIM仿真软件和WINCC flexible监控软件来实现电梯的软PLC控制、仿真与监控,具有良好的教学可视性、实时性。虚拟电梯系统设计以PLC控制系统为主要研究对象,通过分析研究电梯运行原理,控制要求,做好PLC输入/输出(I/0)端口配置,利用软PLC技术,设计出梯形图LAD控制程序,并对电梯的开关门控制,厅内外召唤登记及消除控制、平层控制、选层及电梯运行过程等进行仿真、监控。

虚拟电梯系统设计代替了传统的继电器控制系统,提出了一种新颖的便于教师讲授、易于学生编程和调试的控制方法。虚拟电梯系统与电梯物理模型相比,充分发挥了西门子中型PLC和组态软件的强大功能,具有较强的灵活性、可操作性、通用性。教师和学生可以根据教学需要自行开发电梯控制系统,体会程序对现场生产设备的控制效果,并根据仿真结果不断修改程序,增强PLC一体化教学的教学效果,提高教学效率和培训层次。

关键词:虚拟电梯仿真；S7-300PLC；STEP7；WINCC flexible；监控

Abstract

With the rapid development of city modernization, the elevator as a safe, efficient, convenient for the vertical transportation tool in people's daily life are inseparable. Therefore, be imperative to design a kind of strong versatility, good visibility of the PLC virtual elevator teaching model.

In view of the operational characteristics of the elevator, the virtual elevator design using modular analysis method and object oriented analysis and design method of sequence control. The design includes the elevator control technology, PLC elevator control program design, virtual elevator program simulation, virtual elevator operation monitoring. Design uses powerful advanced Siemens (Siemens) S7-300PLC, Siemens S7-PLCSIM simulation software and WINCC flexible software to realize the soft PLC elevator control, simulation and monitoring, with visibility, good real-time teaching. Virtual elevator system design based on PLC control system as the main object of study, through the analysis of the elevator operation principle, control requirements, do a good job in PLC input / output (I/0) port configuration, using soft PLC technology, designs the trapezoidal chart LAD control program, and control of the door switch of elevator, hall of call register and remove control, level control, layer selection and elevator operation process simulation, monitoring.

Design of virtual elevator system to replace the traditional relay control system, proposes a novel convenient for teachers to teach students, easy programming and debugging control method. Virtual elevator system and elevator model, gives full play to the functions of Siemens medium PLC and configuration software, has strong flexibility, operability, general. Teachers and students can develop the elevator control system according to the needs of teaching, experience of field control effect of production equipment, and modify the program continuously according to the simulation results, enhanced PLC integration teaching effect, improve the efficiency of teaching and training level.

Key words:virtual elevator simulation; S7-300PLC; STEP7; WINCC flexible; monitoring

目录

摘要 ..............................................................................................................................III

Abstract ....................................................................................................................... IV

目录 ............................................................................................................................... V

1 绪论 ........................................................................................................................... 1

1.1 虚拟电梯系统的设计背景 ..............................................................................1

1.2国内外研究现状及分析 ...................................................................................1

1.2.1电梯行业的发展现状和趋势 .................................................................1

1.2.2 虚拟电梯的优势 ....................................................................................2

1.2.3 设计目的与科研意义 .......................................................................... …… 此处隐藏：10856字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……