基于PLC电梯控制系统设计PPT课件

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基于PLC的电梯控制系统

摘要本文在阐述电梯和PLC的结构并工作原理的基础上，使用PLC（西门子S7—200 CPU226)及其扩展模块，设计了一个四层的电梯的控制系统.设计了电梯的拖动回路，选择了曳引电机，并使用了安川616G5变频器，设置了控制方式参数、运行方式参数、S特性曲线参数等变频器参数，实现了曳引电机的启动、制动与调速。

采用模块化编程思想使用STEP7-MicroWIN SP9软件编写了梯形图，并通过梯形图，实现了包括电梯的启动与制动、楼层指示功能、轿厢内指令和轿厢外召唤信号的登记与消除、电梯运行方向的控制、电梯的开关门、超重报警和手动按响警铃等功能。

最后,使用S7-200编程仿真软件做了部分功能的仿真。

关键词：四层, 电梯， PLC, 控制系统ABSTRACTThe structure and working principle of the elevator and the programmable logic controller （PLC) are introduced and PLC (Siemens S7—200 CPU226）whit its extension module is used in the design of a four—storey elevator control system in this paper。

To designing the drag circuit of the elevator, major parameters of traction motor is selected and Yaskawa inverter is used to controlling the speed of the traction motor whit it’s parameters set, such as control mode parameters, operation mode parameters, S characteristic curve parameters and so on. Using the step 7-MicroWIN SP9 software to compiling ladder diagram，many functions, including elevator starting and braking, the floor indicator function，the car instructions and the car outside the call signal of registration and eliminate, running direction of the elevator control，elevator door switch, overweight alarm and manual according to sound the fire alarm, is realized。

电梯自动控制技术电梯控制系统幻灯片

模块七电梯控制系统
7.1 电梯控制系统的硬件接线
• 电梯控制系统的硬件接线看可分为12张电气图进行讲
解
电源原理图
PLC外呼、内选指令输入接线图
变频器主电路接线图
PLC井道信息输入接线图
变频器控制电路接线图
PLC控制信号输入接线图
PLC强电输出接线图 PLC信号输出接线图门机接线主回路图
门锁急停防粘连接线图抱闸制动电路原理图
图7-13 电梯安全回路和门锁回路
当所有安全开关全部接通时，安全继电器才能吸合，并且在安全回路接通的情况下，所有层门和轿门的门锁开关全部接通，门锁继电器才能接通，这时电梯才能工作
• 抱闸制动电路
图7-14 抱闸制动电路原理图
抱闸继电器两路接点，分别为上下运行控制。当电梯要投入工作时，抱闸继电器通电，常开接点闭合，抱闸线圈通电，制动器松闸，电梯才可启动、运行。电梯停车速度降为零后，抱闸继电器断电，接点断开，抱闸线圈断电，制动器抱闸。零速抱闸可最大限度降低闸皮磨损，为防止抱闸电磁铁抖动，一般采用直流 110v电源。二极管起放电续流的作用，压敏电阻起吸收过电压的作用。
1.加速：X1,X2,FWD(或REV)同时有信号，轿厢直接加速到正常行驶速度，A-B段，按速度3运行；
2.减速：X2断开，轿厢迅速减速到爬行速度，C-D段，按速度1运行；
3.平层，X1断开，FWD(或REV)断开，PLC输出为零，D 点，按速度2运行。
PLC外呼、内选指令输入电路接线图（6层楼）如图7-6示。
正反向互锁等。当运行条件都满足时，变频器发出方向信号。
平层后也会断开
保障可靠接通
平层后“自检平层”常开是闭合的，如要再次上行，则启动“上小方向”，“停车指令”同时闭合，这时就通过这个“自检平层”进入工作，轿厢离开此层后，第一条通路的Y0157才会闭合

PLC 简易电梯控制系统ppt课件

• ⑤当轿厢停在第一层，若第二层、第三层、第四层均有呼梯信号，则轿厢上升至第二层暂停后，继续上升至第三层，在第三层暂停后，继续上升至第四层。
• ⑥当轿厢停在第四层，若第三层、第二层、第一层均有呼梯信号，则轿厢下降至第三层暂停后，继续下降至第二层，在第二层暂停后，继续下降至第一层。
• ⑦轿厢在楼梯间运行时间超过12s，即电梯任一层楼的时间若超过12s电梯停止运行。
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• (2)PLC接线图
• 按照I／O点的分配和项目描述的控制要求，设计PLC的接线图如图7.2所示。因为考虑余量，选择PLC为CPM2A一40MR。
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图7．2 PLC接线图
• (3)程序设计 • 图7—3所示为电梯控制的参考程序。根据工艺 • 分析设计控制程序，其控制要求如下。 • ①当电梯的轿厢停于第一层或第二层或第三层 • 时，按第四层上升按钮，则轿厢上升至第四层后停。 • ②当电梯的轿厢停于第四层或第三层或第二层时，按第
新启动。
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7．5 项目要求与考核标准
• 7．5．1项目要求 • (1)整理项目操作结果，按标准写出项目报告。 • (2)完成下列思考题和习题。 • ①根据给出的梯形图，写出指令表。 • ②按照接线示意图画出实际接线图。 • ③根据编程练习要求，编写程序并实训验证。 • ④回答观察要求中的思考题。 • ⑤总结操作过程中出现的问题。 • ⑥如何解决内外呼楼信号之间的关系。 • ⑦对于当前的楼层与呼叫层的判断，除采用所提供的参
• ④开门期间，可进行多层呼楼选择，若呼叫信号来自当前楼层上下两侧，且距离相等，则记忆并保持原运动方向，到达呼叫楼层后再反向运行，响应呼梯。

基于PLC的电梯控制系统设计PPT

上平层门区层
下平层
，
（7）开关门控制
平层信号中间继电器
开门输出信号
轿厢内开门按钮
关门输出信号轿箱内关门按钮
第4章 PLC电梯控制程序仿真
现假设电梯在1层处于停止状态，电梯内有人内呼去2层。整个仿真过程如下：
结论
论文主要完成了以下工作：（1）分析电梯的主要结构、控制要求。（2）利用PLC技术实现四层电梯运行控制，包括：电梯的开关门控制、电梯的厅召唤控制、电梯的到站指示控制、电梯的自动平层控制、电梯的调速控制等。本文采用德国西门子（Siemens）公司生产的S7-200型PLC极其扩展模块，利用其丰富和功能强大的指令，设计出梯形图。（3）用S7-200仿真软件对控制程序进行仿真。另一方面,由于时间与实验条件限制,论文还存在以下不足需要改进和进一步研究: （1）实际电梯一般采用旋转编码器作为检测信号，采用变频器进行加、减速，而论文对此进行简化，未对其应用做深入研究。（2）PLC的编程只考虑了有司机的状态，未对各种保护进行深入编程。
基于PLC的电梯控制系统设计
第3章基于PLC电梯控制程序设计
• 电梯控制系统框图：
PLC
• 本次设计现场输入信号共30个，输出信号共25个，选择西门子公司生产的S7-200 CPU226基本单元（24入 /16出，AC/DC继电器输出方式）外加扩展模块 EM223（数字混合模块，16输入/16继电器输出），主机和扩展模块共有40入/32出，满足本系统30个输入点， 25个输出点的要求，并留有适度余量。
第2章电梯控制理论基础
电梯由1831年发展至今，其结构为：
1-控制柜(屏); 2-拽引机;
3-拽引钢丝绳; 4-限速器;

毕业设计PPT 电梯 plc

256 6H/W(20KHZ) 2(20KHZ,DC)
定时中断
2(1~255ms) 2(1~255ms) 2(1~255ms) 2(1~255ms)
2.西门子S7-200可编程控制器
2.2 指令语句表
指令语句表是一种与计算机汇编语言类似的助记符编程语言，简称语句表，它用一系列操作指令组成的语句描述控制过程，并通过编程器送到PLC中。
4.电梯的电气控制系统设计
4.2 PLC控制系统I/O端口的设计
轿内输入信号按钮：一层轿内指令按钮到四层轿内指令按钮，共4个，用于乘客在电梯内下达各层轿内指令。一层上行呼梯，二层上行呼梯，三层上行呼梯，二层下行呼梯，三层下行呼梯，四层下行呼梯，共6 个，用于厅外乘客发出召唤信号。一层位置开关，二层位置开关，三层位置开关，四层位置开关，采用刀式开关，共占用4个输入端口。综上所述，共有14个输入点。
32输入/32输出 0.37
128I和128Q
190×80×62 4096
2560
24输入/16输出 7个 256
32输入/32输出 0.37
128I和128Q
2.西门子S7-200可编程控制器
2.1 S7-200系列可编程控制器 CPU的性能比较
内部辅助继电 256 器（个）
计数器/定时器 256/256 （个)
在厅门的门框旁，装有两个按钮，用来发出呼唤电梯信号，一个是上呼唤按钮，一个是下呼唤按钮。
4.电梯的电气控制系统设计
4.1 设计要求
1、开始时，电梯处于任意一层。 2、当有外呼梯信号到来时，电梯响应该呼梯信号，到达该楼层时，
电梯停止运行，电梯门打开，延时3S后自动关门。 3、当有内呼梯信号到来时，电梯响应该呼梯信号，到达该楼层时，

基于PLC的电梯自动控制答辩PPT

+
>1M0.0 >1M1L+ 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 + 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 2M 2L+
1M 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6
PLC I/O端子分配图：
M100-M104 楼层感应中间继电器 M130上行中间继电器
M131下行中间继电器 M132司机上行中间继电器 M133司机下行中间继电器 M134换速中间继电器 M135门锁中间继电器
1M + • 1L+ 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 +
电梯系统的软件设计
电梯主电路流程图：
上电初始化等待是否门厅外呼叫
Y N
确认本层与目标层
Y
是否轿厢内呼叫
N
目标层与本层是否为同层
N
Y
电梯选向
电梯启动
电梯运行
电梯加速
楼层信号
是否目标层
Y
N
电梯减速平层信号电梯制动开门楼层检测延时关门楼层是否改变
Y N N
是否停止运行
Y
送入七段显示码
M134 M105 M106 M107 M110 M111 M144
换速控制梯形图
电梯系统的软件设计
M130 M131 M130 M131 M130 M131 X400 M100 X405
M500

《电梯控制系统》PPT幻灯片PPT

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电梯控制系统分类
继电器-接触器控制系统这种控制方式主要是20世纪80年代以前使
用的一种电梯电气控制系统。该系统结构比较简单，易于理解和掌握。但使用上该系统有接点易磨损，电接触不好；接点闭合缓慢；控制柜体积大，占机房面积大；系统能耗大；维逻辑控制系统
20世纪60年代末随着半导体技术及其器件的发展和广泛应用，晶体三极管、二极管等电子器件替代了继电器-接触器的有触点系统。这种控制技术避免了上述继电器-接触器系统存在的缺点，没有接点的磨损或接触不良的问题，也不存在接点的使用寿命问题。但是该系统是以所谓“硬件”逻辑运算为基础的，即根据控制算法和要求进行布线，而各控制元件的布线均必须单独进行。以后若需对原定的控制要求（算法）有更改时，往往必须改变布线。
微机控制系统
电梯的微机控制系统实质上是使控制算法不再由“硬件”逻辑所固定，而是通过一种“程序存储器”中的程序（软件）而固定下来的控制系统。因此对于有不同功能要求的电梯控制系统，只要修改“程序存储器”中的软件即可，而无需变更或减少 “硬件”系统的布线。微机是在大规模集成电路基础上发展起来的，功能更多，控制更灵活，应用范围更广。
PLC控制系统
PLC是可编程序控制器的简称，它是一种数字运算操作的电子系统。它采用可编程序的存储器存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并可通过数字式或模拟式输入和输出。
用PLC控制电梯的方法是，将电梯中发出的指令信号诸如基站的电源钥匙、轿内选层指令、层站召唤、各类安全开关、位置信号等都作为PLC的输入，而将其它的执行元件如接触器、继电器、轿内和层站指示灯、通讯设施等作为PLC的输出部分。

西门子PLC电梯的设计PPT课件

高/低于此层的呼叫） • 动作：更改上/下行标志
第28页/共34页
楼层PWM控速的设置
• PWM脉冲输出设置 • 设置减速区
第29页/共34页
• 加减速的设置 • 减速设置：
第30页/共34页
停层保护设置
• 当接近某层时，刚好此层有可以被响应的信号时。如电梯从1 楼向2楼的运行过程（此时响应的是5层的呼叫），如果2楼有向上的呼叫信号，也不应该响应。
第1页感器 • 楼层开关 • 楼层显示
第2页/共34页
着手PLC电梯的设计
• 第一步：了解PLC电梯：结构，传感器，控制方法
第3页/共34页
第二步：了解PLC梯形图的编写：掌握程序的结构，顺序结构，判断结构，数值计算第4页/共34页
• 梯形图的判断结构 • IF 条件 THEN 动作
第11页/共34页
• 数据运算：P209
第12页/共34页
• 中山大学实验报告.doc
第13页/共34页
• I3.5:负1层2感应器
• I3.4:负1层1感应器
• Q3.5:电梯下行运动
• Q3.7:楼层 LED1显下
第14页/共34页
• I3.4:负1层1感应器第15页/共34页
1.初始化部分 2.检修部分 3.显示部分 4.呼叫按钮亮灭部分 5.停层设计
6.呼叫响应部分
第19页/共34页
初始化部分
•
包括计数器初始化，PWM输出初始化，一些变量的初始化。
第20页/共34页
检修部分
• 通过手动按钮可实现楼层上下，开关门；当其从检修到自动时，能进行初始化过程。
第21页/共34页
• I3.4:负1层1感应器第16页/共34页

电梯自动控制技术基于PLC的电梯控制技术PPT课件

• 每一个逻辑行上，当几条支路并联时，串联触点多的应安排在上面。几条支路串联时，并联触点多的应安排在左面。
• 梯形图中的触点应画在水平支路上，不应画在垂直之路上。
• 同一编号的输出元件在一个程序中可以使用两次，不同编号的输出元件可以并行输出。
• 线圈不能直接与左母线相连。
• 触点不能直接与右母线相连。
第24页C/共57页计数器当前值
D8000～D80FF P00～PFF
1000～11Fxx T000～T1FF C000～C0FF
容量
合计1024点
1024点 3072点 1024点 3072点 512点 384点 128点 256点 8192字 256字 256点 10点 512字 256字
• 编程元件的名称由两部分组成，第一部分用字母代表功能，如X、Y等；第二部分用数字表示该编程元件的序号。输入、输出继电器的序号采用十六进制，其余编程元件序号采用十进制。
A）主电路
B）继电器接触器控制电路 C）PLC控制电路
图5-19 电动机的启动、保持、停止电路硬件接线线路图
第40页/共57页
第41页/共57页
• 软件编程(电动机起保停电路1)
A）方法1 图5-20
B）方法2 电动机的起保停停止优先梯形图
第42页/共57页
• 软件编程(电动机起保停电路2)
A）方法1 图5-22
第17页/共57页
5.1.6 常见PLC
➢近二十年来，PLC的生产厂家在美、日、德等工业发达国家中迅速增加。国外PLC的主要生产厂家及其主要产品列举如下。
• 美国：通用电气公司（GE）、歌德公司（GM）
• 日本：三菱电机公司（F、A、K等系列）、立石电机公司（OMRONC系列等）、日立公司（D、 E等系列）、东芝公司（ EX等系列）、富士电机公司。