电梯PLC控制系统的组态模拟设计.docx

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电梯PLC控制系统的组态模拟设计

电梯PLC控制系统的组态模拟设计

摘要：

本文介绍了利用西门子S7-200可编程控制器编写的一个四层电梯的控制系统，利用MCGS组态软件制作人机对话界面，查验电梯PLC控制系统的运行情形。

实践证明，PLc可遍程控制器和MCGS组态软件结合有利于PLC控制系统的设计、检测，具有良好的应用价值。

关键词：

可蝙程控制器电梯控制组态模拟

ConfigurationSimulationDesignofPLCControlSystemforElevators

Abstract:

Thecontrolsystemofthefour-layerelevatoriscompiledwith$7-200Programontheinterfaceofman-machineconversationisdesignedwithMCGSconfigurationsoft-isusedtomonitortheoperationstatusoftheelevatorPLCcontrolpracticeshowsthatthecombinationofthePLCcontrolsystemandMCGSconfigurationsoftwarearevaluablefordesign,andtesting,andapplication.

KeyWords:

PLC,ElevatorControl,ConfigurationSimulation

1　前言

　　电梯的电气系统由拖动系统和控制系统两部份组成。

传统的电气控制系统采用的继电器逻辑控制由于触点多、故障率高、靠得住性差、体积大等缺点，正逐渐被淘汰。

目前电梯设计利用可编程控制器（PLC），要求功能转变灵活，编程简单，故障少，噪音低。

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，按下楼层按钮，电梯门自动关闭后．控制系统进行下列运作：

按照轿厢所处位置及乘员所处层数．判定轿厢运行方向，保证轿厢平层时减速。

将轿厢停在选定的楼层上；同时，按照楼层的呼唤，顺道停车，自动开关门。

另外在轿厢内外均要有信号灯显示电梯运行方向及楼层数。

　　MCGS（MonitorandControlGeneratedSystem，通用监控系统）是一套用于快速构造和生成运算机监控系统的组态软件，能够在Windows平台上运行。

通过对现场数据的收集处置。

以动画显示、报警处置、流程控制、实时曲线、历史曲线和报表输出等多种方式。

向用户提供解决实际工程问题的方案。

充分利用windows图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点。

比以往利用专用机开发的工业控制系统更具通用性．在自动化领域有着更普遍的应用。

本文利用MCGS组态软件查验电梯PLC控制系统的运行情形。

2　电梯PLC控制系统

　　S7—200可编程控制器是德国西门子公司研制的一种新型可编程控制器。

它工作靠得住，功能强，存储容量大，编程方便，输出端可直接驱动2A的继电器或接触器的线圈，抗干扰能力强。

因此，能够知足电梯对电气控制系统的要求。

S7-200系列小型PLC（MicroPLC）可应用于各类自动化系统。

紧凑的结构。

低廉的本钱12．b~功能壮大的指令集使得S7—200PLC成为各类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四层电梯的控制系统。

别离完成轿内指令、厅外召唤指令、楼层位置指示、平层换速控制、开门控制等控制任务。

　　STEP7-Micro／WIN32是S7-200系列的PLC的编程软件．能够对S7—200的所有功能进行编程。

该软件在WindOW8平台上运行。

大体操作与omce等标准WindOWS软件相类似，简单、易学。

其大体功能是协助用户完成应用软件任务。

例如创建用户程序、修改和编辑进程中编辑器具有简单语法检查功能。

还能够直接用软件设置PLC的工作方式、参数和运行监控。

2．1电气控制系统

　　图l为本系统的组成框图。

　　图中。

输出为：

l、电动机；二、上下行接触器；3、快慢速接触器；4、位置指示；五、门锁。

输入为：

六、轿内指令；7、厅外指令；八、门区感应；九、手动开关门；10、楼层感应。

2．2PLC系统部份

　　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，{禽出点的需求量和控制进程的难易程度。

（1）I／O点的估算：

　　系统的输入点有：

门厅召唤按钮6个输入点；轿内指令按钮4个点；楼层感应器4个点；门区感应l点；手动开门l点：

共计输入点16点。

而输出点有：

快慢速接触器2点；上下行接触器2点；楼层指示灯4点；门锁1个点；共计输出点9点。

共计I／O点数为16／9；

（2）可编程控制器S7—200的CPU226输入，输出点数为24／16。

足以知足要求。

3　电梯PLC控制系统设计

　　因篇幅有限。

仅将电梯指示及上下行程序列出说明。

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。

以二层为例：

LDtwoselet

二层内选掸

Stwoseletq，1

二层内选择指示

LDtwoup

二层上呼

Stwoupq，1

二层上呼指示

LJ）twodown

二层下呼

Stwodownq，1

二层下呼指示

LDtwoseat

二层位置

=twoeeatq

二层位置指示

3．2电梯下行程序设计

　　以电梯在三层下行情形为例。

当电梯的一或二层有指令时，将三层下行位置1，同时无上行，驱动电梯下行。

程序说明如下：

电棒在三晨时下行情形

LDoneseletq

一层内选择

0twmeletq

或二层内选择

Ooneupq

或一层上呼

0twodownq

或二层下呼

OtWoup_q

或二层上呼

A畦I州eseatq

在三层位置时

置三层下行位

电椿下行

有四层下行位

或有三层下行位

或有二层下行位

ANup

同时无上行

=down

电梯下行

3．3电梯上行程序设计

　　以电梯在二层上行情形为例。

程序说明如下：

3．4电梯抵达时程序设计

　　电梯抵达某层时。

将已完成的指令信号复位。

以电梯抵达三层为例。

程序ig明如下：

4　组态软件模拟电梯PLC控制系统显示设计

　　MCGsm态软件具有全中文、面向窗口的可视化操作界面。

实时性强，有良好的并行处置性能和丰硕生动的多媒体画面。

MCGSm态软件的开放式结构拥有普遍的数据获取和壮大的数据处置功能。

同时。

提供良好的安全机制，为多个不同级别用户设定不同的操作权限。

MCGS组态软件支持多种硬件设备，实现“设备无关”，用户没必要因外部设备的局部改动，而影响整个系统。

MCGS组态软件由“MCGS组态环境”和“MCGS运行环境”两个系统组成。

两部份彼此独立。

又紧密相关。

　　本文利用MCGS组态软件设计。

在设备组态窗口当选择适当的串口通信设备．添加西门子S7—200PLC。

正确设置其属性。

正确设置组态软件中数据变量设备通道的连接，即可实现PLC与组态软件的通信。

将PLC中的串口驱动程序与组态软件的需求响应相结合，使电脑对PLC发出的信号有响应。

在MCGS组态软件的用户窗口中，制作一个动画界面。

在界面上设置各个控件的属性，使设置的控件依照真实的情形动作，查验和测试电梯PLC控制系统对电梯的运行状态的控制效果。

MCGS用主控窗口、设备窗口和用户窗口来组成一个应用系统的人机交互图形界面．组态配置各类不同类型和功能的对象或构构。

能够对实时数据进行可视化处置。

组态进程如图2所示：

5　结语

　　针对那个四层电梯的控制系统．本文采用西门子S7—200可编程控制器设-H-电梯的控制系统完成电梯的轿内指令、厅外召唤指令、楼层位置指示、平层换速控制、开门控制等控制任务。

利用MCGS组态软减设计模拟电梯PLC控制系统的运行。

将PLC中的串口驱动程序与组态软件的需求响应相结合，加载驱动。

使设置的控件能够依照真实的情形动作。

查验和测试电梯PLC控制系统对电梯的运行状态的控制效果。

实践证明。

将PLC可编程控制器和MCGS组态软件结合能够超级好地模拟电梯控制系统的测试运行．有利于PLC控制系统的设-H-、检测，具有良好的应用价值。

参考文献：

【l】陈立定、吴玉香、苏开才编．电气控制与可编程控制器，广州：

华南理工大学出版社．200l

【2】刘载文、李毫升、钟亚林编。

电梯控制技术．北京：

电子工业出版社．1996

【31SIMATICs7—200可编程序控制器系统手册，西门子公司

【4】STEP7-Miert／WIN32V3．1sPl编程帮忙手册，西门子自动化设备公司

【5】MCGs参考手册、MCGs用户指南、MCGS嵌人版说明书，北京昆仑通态自动化软件科技有限公司

【6】王平崔纳新，PLC在电梯控制中的应用．微运算机信息．1999．

（2）