基于S7200PLC电梯控制系统开题报告.docx

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基于S7200PLC电梯控制系统开题报告

一、毕业设计内容及研究意义

1.1、本课题的目的意义：

本课题要求学生熟悉西门子PLC硬件和软件，包括编程软件和Wincc组态软件，通过实际PLC编程对电机控制、上位机监控实际电梯运行状态等使学生熟悉电气控制理论应用到工业现场。

通过毕业设计，使学生综合应用自己学习的基础和专业知识。

1.2、本课题研究的主要内容有：

掌握西门子S7-200编程软件、指令系统、编程方法；

掌握Wincc组态软件应用、变频器的设置及相关传感器的应用；

掌握电梯运行原理；

设计系统软硬件，实现系统功能（通过电机模拟）。

二、研究现状和发展趋势

PLC已经成为现代工业控制的三大支柱（PLC﹑CAD/CAM﹑ROBOT）之一，以其可靠性﹑逻辑功能强﹑体积小﹑可在线修改控制程序，具有远程通信联网功能﹑易于计算机接口﹑能对模拟量进行控制，具备高速记数与位控等高性能模块等优异性能﹑日益取代由大量中间继电器﹑时间继电器﹑计数继电器等组成的传统的继电接触控制系统，在机械﹑化工﹑石油﹑冶金﹑轻工﹑电子﹑纺织﹑食品﹑交通等行业得到广泛应用。

PLC的应用广度和深度已经成为衡量一个国家工业先进水平的重要标志之一。

传统的电梯控制主要采用继电器--接触器进行控制，其缺点多，可靠性差、体积大、维修工作量大、正逐步被淘汰。

世界上各主要PLC生产厂家几乎都有运动控制功能，它的运动控制功能广泛地应用于各种机械，如金切削机床、金属型机械、电梯等；随着计算机控制的发展，近年来国外工厂自动化通信网络发展很快，各个著名的PLC厂家都推出了自己的网络系统。

这有利于电梯向智能化方向发展，而PLC控制系统的开关柜制作、现场施工和梯形图设计可以同时进行，梯形图可以在实验室模拟调试，发现问题后修改起来非常方便。

自1889年美国奥斯升降机公司推出世界第一部以电动机为动力的升降机以来，电梯在驱动方式上经历了卷筒式驱动、牵引式驱动等历程，逐渐形成了直流电机拖动和交流电机拖动两种不同的拖动方式。

如今电梯已经成为人们进出高层建筑不可缺少的代步工具，而且作为载人工具，人们在运动的平滑性、高速性、准确性、高效性等一系列静动态性能方面对它提出了更高的要求。

随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，可编程序控制器更多的具有计算机的功能，不仅能实现逻辑控制，还具有数据处理、通信、网络等功能。

PLC是一种用于工业自动化控制的专用计算机，实质上属于计算机控制方式，它采用了一种可编程运算、顺序控制、定时、计数和算术运算的操作的指令，通过数字式模拟式输入、输出来控制各类型机械设备或生产过程。

可编程序控制器的出现，以其无可媲美的优越性，正在以惊人的速度取代继电器·接触器系统。

在发达的工业国家，可编程序控制器已经广泛地应用在所有的工业部门，随着可编程序控制器的性能价格比不断提高，过去许多使用计算机的场合可以使用可编程序控制器，可编程序控制器的应用范围不断扩大，正在成为工业控制领域的关键设备。

可编程序控制器的广泛应用在我国更是得到了迅猛的发展，大量的应用于引进设备和国产设备中。

伴随着现代高科技带动传统产业发展的时代潮流，可编程序控制器在我国产业发展领域中将会有展示自己的强大魅力的崭新舞台。

李方圆在认为：

PLC是以微处理器为基础的新型工业控制装置，是将计算机技术应用于工业的崭新产品。

它把逻辑运算顺序控制功能，以一系列指令形式存储在存储器中，然后根据存储的程序，通过数字或模拟量输入输出不见对过程进行控制。

利用PLC进行电梯的设计可以方便地进行程序的修改，控制模式的转换，同时也提高了系统的可靠性、方便性和通用性等。

三、研究方案及工作计划

3.1研究方案：

电梯的元器件选型及系统设计、PLC外部接口电路设计、控制器装配图与接线图设计、列出元器件清单、完成PLC程序设计与联机调试等内容，并通过指导老师的指导，独立完成方案设计、系统设计、设备选型、绘制流程图等工作。

具体控制要求如下：

1.由于电梯对控制系统的可靠性和安全性要求极高，主要以逻辑控制为主，通常采用PLC作为控制系统的核心

2．上行与下行选择由上电梯的人选择信号决定。

顺向优先执行，顺向执行完之后再反向执行。

3．行车途中如遇呼梯信号时，顺向截车，反向不截车。

4．内选信号、呼梯信号、行车方向、行车楼层均有指示灯。

5.车时不能手动开门，开门时不能行车。

6.别用数码管和指示灯显示工作状态（工作电压均为220VAC）

7.电梯系统框图。

电梯控制系统的原理图

3.3本课题工作计划

周次

内容进程

1

接收毕业设计任务书，了解设计内容，准备开题，写开题报告讲稿

2-3

查阅资料，了解电梯的设计原理及其他相关信息

4-5

画出所设计的系统的原理图

6-8

确定系统的具体实现并完成软件的编程

9-11

系统的仿真和调试并根据所得结果进行修改

12-15

根据论文撰写规范，写出论文框架。

并以前期所做的成果为依据，撰写论文

16-17

根据老师指导，改善不足之处，完成论文

18

查阅资料，找出知识点，准备答辩

四、主要参考文献

[1]陈志新李英姿.现代建筑电气技术应用[M].北京：

机械工业出版社，2006

[2]唐勇奇，赵葵银.PLC在变频调速控制系统中的应用[J].工业自动控制，2008

[3]陈元丽.现代建筑电气设计实用指南[M].北京：

中国水利水电出版社，2000

[4]石云.基于PLC的电梯控制系统的设计和实现[J].工业控制计算机，2009

[5]郭肖永.浅谈PLC安全性[J].化工自动化及仪表，1998

[6]张勇主.电机拖动与控制[M].北京：

机械工业出版社，2004.06

[7]武锋.可编程控制器PLC的基本原理及应用[J].北京：

电子世界，2002，（11）

[8]赵洪恕.PLC控制交流调速控制系统在电梯中的应用[J].基础自动化，2007

（1）

[9]李涛.基于PLC的电梯控制系统的设计与实现[J].仪器仪表用户，2007

（1）

[10]孙亚宁.电梯模型设计与实现[J].低压电器，2007

[11]孔凡才.自动控制原理与系统[M].北京：

机械工业出版社，1995

[12]T.J.byers.ElectronicTestEquipment-principlesandApplications[J].PrincetonUniversity.America

[13]OMRON.CompoBus/SOPERATIONMANUAL[J].1998

[14]梁延东.电梯控制技术[M].北京：

中国建筑工业出版社，1997；

外文文献

英文原版：

PLCtechniquediscussionandfuturedevelopment

Alongwiththedevelopmentoftheages,thetechniquethatisnowadaysisalsograduallyperfect,thecompetitionplaysmorestrong;theoperationthatlistdependstheartificialhasalreadycan'tsatisfiedwiththecurrentmanufacturingindustryforeground,alsocan'tguaranteetherequestofthehigherquantityandhighnewtheimageofthetechniquebusinessenterprise.

Thepeopleseeinproducepractice,automatebroughtthetremendousconvenienceandtheproductquantitiesforpeopleupofassurance,alsoeasedthepersonnel'slaborstrength,reducetheestablishmentonthepersonnel.Thetargetcontrolofthehardrealizationinmanycomplicatedproductionlines,wholeandexcellentturn,thebestdecisionetc.,well-trainedoperationwork,technicalpersonnelorexpert,governorbutcanjudgeandoperateeasily,canacquirethesatisfiedresult.Theresearchtargetoftheartificialintelligencemakesuseofthecalculatorexactlytocarryout,imitatetheseintelligencesbehavior,moderatingtheworkthroughperson'sbrainandcalculators,withthemodethatperson'smachinecombine,forresolvetheverycomplicatedproblemtolookforthebestpath

Wecomeinsightofthecontrolthatlinksaftertheelectricappliancesinvarioussituation,thatisalreadythethattimegenerationpast,nowofafteruseinthemoldaperhapssimpleequipmentsofgrass-rootscontrolthattheelectricappliancescandoforthelowlevelonly;AndthePLCemergencealsobecametheepoch-makingtopic,addingthevividsoftwarecontrolthroughaveryandstablehardware,makingtheautomationheadforthenewhightide.

ThePLCbiggestcharacteristicsliein:

Theelectricalengineeringteacheralreadynolongerelectrichardwareuptoomanycalculationsofcost,aslongasordertheimportationthatthebuttonswitchortheimportationofthesensorsordertolinkthePLCupcansolveproblem,passtooutputtoordertheconjunctioncontactmachineorcontrolthestartequipmentsofthebigpoweraftertheelectricappliances,buttheexportationequipmentsdirectconjunctionofthesmallpowercan.

PLCinternalcontainmenthavetheCPUoftheCPU,andtaketohaveanI/Oforexpandofexteriortoconnectapeople'saddressandsavingmachinethreebigpiecestoconstitute,CPUcoreisfromanormanyistiredtoaddthemachinetoconstitute,mathematicsthattheyhavethelogicoperationability,andcanreadtheproceduresavethecontentsofthemachinetodrivethehomologoussavingmachineandI/Ostoconnectafterpassthecalculation;TheI/Oaddinnerpartistiredtheinputandoutputsystemofthemachineandexteriorlink,anddeposittherelateddataintotheproceduresavingmachineordatasavingmachine;ThesavingmachinecandepositthedatathattheI/Oinputinthesavingmachine,andinworkadjustingtobecometiredtoaddthemachineandI/Ostoconnect,savingmachineseparatelysavingmachineRAMoftheproceduresavingmachineROManddates,theROMcandodepositofthedatapermanenceinthesavingmachine,butRAMonlyfortheCPUcomputesthetemporarycalculationusageofhourofbufferspace.

ThePLCanti-interferenceisveryandexcellent,ourrootneednotconcernitsservicelifeandtheworksituationbad,theseallproblemshavealreadynolongerbecomethetopicthatwefail,butstaytoourisaconcerntocometointernalresourcesofmakeuseofthePLCtostrengthenthecontrolabilityoftheequipmentsforus,makeourequipmentsmoregentle.

PLClanguageisnotweimagineofeditcollectedmaterialsthelanguageorlanguageofCstocarryonweavingthedistance,butthetrapezoiddiagramthattheadoptionisoriginalaftertheelectricappliancestocontrol,maketheelectricalengineeringteacherwhileweavingtowritetheprocedureveryeasycomprehendedthePLClanguage,andalotofnon-electricityprofessionalalsoveryquicklyknowandgodeepintotothePLC.

IsPLConeoftheadvantageaboveandonly,thisisalsoonepartthatthepeoplecomprehendmoreandeasily,inalotofequipments,thepeoplehavealreadynolongerhopedtoseetoomanycontrolbuttons,theydamagenotonlyandeasilyandproducetheartificialerroreasiest,smallisnotamainerrorperhapsyoucanstillaccept;Butleadevenisafatalerrorgreatlyiswhatwecan'tistolerantof.Newtechniquealwaysforbringingmoresafeandconvenientoperationforus,makewealotofproblemsforfaceonsweepbutlight,doyouunderstandtheHMI?

SaystheHMIhereyoubasicallynotclearwhatitis,alsohavenointerestunderstanding,changeoneinsidetextexplainsitintothetouchtoholdorman-machineinterfaceyouknew,anditcombineswiththePLCtoourlargerspace.

HMIthecontrolnotonlyisreducedthecontrolpressbutton,increasethevividofthecontrol,moremainofitiscansequenceof,andatcanthechangedatainputtooutputthefeedbackwithdata,controlinthetemperaturecurveofimitatebutalsocankeepthemanifestationofviewtocomeout.Andcanwritethefunctionhelpprocedurethroughaplaittoprovidethehelpofvariouswhatliesinone'spower,theonewhomakeoperatereducestheotioseerror.CurrentlytheHMIfactoryisalsomoreandmore,thefunctionisalsomoreandmorestrong,thepriceisalsomoreandmorelow,andthenoodlesoftheusagearewidemoreandmore.TheHMIforegroundcansaythatthink°tobegoodvery.

Atalotofsituations,thelistisasmoothmovementthatcan'tguaranteetheequipmentsbythecontrolofthesinglemachine,butpasstheinformationexchangesoftheequipmentsandequipmentstoattaintheresultthatwewant.Forexampleforepackandtheexaminationoftheempressworkpreface,wewillarrivewrappinginformationfeedbacktoexaminetheplace,andexaminetheinformationoftheplacetoalsowantthefeedbacktopacking.Passtheinformationsharethustomakeboththechainconnect,becomingatotalbody,thematchofyourthatthusmakeismoreclose,ateachotherattaintoreflecttheresultthatmutuallyflick.

ThePLCcorrespondencehasalreadycomemorebodynowitsvalue,atthePLCandcorrespondencebetweenPLCs,canpassthecommunicationoftheinformationandtheshareofthedatestoguaranteethatoftheequipmentsmoderatesmutually,theresultthatarrivealreadytorepairwitheachother.DataconversiontheadoptionRS232betweenPLCconnecttocometothetransmissiondata,buttheRS232pickupapeopleandcanguarantee10metersonlyofdeliverthedistance,ifinthedistanceof1000meterswecanpasstheRS485tocarryonthecorrespondence,thelongerdistancecanpasstheMODELonlytocarryondeliver.

ThePLCdatatransmissionisjusttobecalledaformtoitinapieceofandcontinuousaddressthatthedataoftheinnerpartdeliverstheotherparty,we,thePLCoftheotherpartypassestoreaddatainthewatchtocarryontheoperation.Ifthedatathatdatainthewatchisatoestablishgenerally,thatisjustthegeneraldatatra