五层电梯plc与MCGS.docx

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五层电梯plc与MCGS

PLC实习

学生姓名：

XXX

学

口

号:

XXXX

专

业：

XXXXXXXX

班

级：

XXXXXXXX

2014年7月

、实习地点

XXXXXXX

、实习时间

2014-6-23——2014-7-4共2周

三、实习要求

基于STEP7软件，编写工程文件实现电梯的响应轿厢内外召唤信号，自动开关门，实时显示轿厢所在楼层等主要功能。

运用MCG组态软件设计模拟运行界面，并根据设计要求设置对应元件属性，建立MCG与PLC的通信，对整个电梯系统的各个功能进行模拟运行，实现对整个电梯控制系统的优化。

四、系统软件设计

1、表5-1I/O分配

序号

输入信号名称

地址

序号

输出信号名称

地址

一楼外呼上行按钮

I0.0

一楼平层指示灯

Q0.0

二楼外呼上行按钮

I0.1

二楼平层指示灯

Q0.1

二楼外呼下行按钮

I0.2

三楼平层指示灯

Q0.2

三楼外呼上行按钮

I0.3

四楼平层指示灯

Q0.3

三楼外呼下行按钮

I0.4

五楼平层指示灯

Q0.4

四楼外呼上行按钮

I0.5

一楼内呼叫指示灯

Q0.5

四楼外呼下行按钮

I0.6

二楼内呼叫指示灯

Q0.6

五楼外呼下行按钮

I0.7

三楼内呼叫指示灯

Q0.7

到达一楼平层

I1.0

四楼内呼叫指示灯

Q1.0

到达二楼平层

I1.1

五楼内呼叫指示灯

Q1.1

到达三楼平层

I1.2

电梯上升

Q1.2

到达四楼平层

I1.3

电梯下降

Q1.3

到达五楼平层

I1.4

一楼内呼叫按钮

I1.5

二楼内呼叫按钮

I1.6

三楼内呼叫按钮

I1.7

四楼内呼叫按钮

I2.0

五楼内呼叫按钮

I2.1

2、电梯的平层信号处理

要实现对电梯的控制，首先要知道电梯实际所在的楼层，这些数据都是由传感器获取并上传。

楼层信号的作用有两个，一是指示楼层，显示轿厢所在的层站；二是参与定向与选层，是电梯判断运行方向和停靠位置的主要因素之一。

在此过程利用置位优先双稳态触发器，当轿厢到达该楼层，该楼层限位开关打开，楼层指示灯亮。

当下降或上升到达其他楼层时，楼层指示灯复位清零。

以二楼为例：

冋络2

］二楼平ga示

二樱平层S示

71nuT

3、轿厢外呼信号处理

楼层外呼指示程序比较复杂，按下外呼按钮，PLC内部继电器应保持该信号，而且通过PLC的输出点亮相应的按钮指示灯。

在取消置位时，一层和五层因为只有一种运动方向，因此直接平层后门电机打开就能取消置位。

以一楼为例：

岡貉11

.一制1汩上行料示蛊Sfe一檄卜呼上行臓

一嘤期阿上行拒示劭OUT

-«巫匕尿示申協ff门

1111

而二层、三层、四层有两种运动方向，因此必须在平层后判断运行方向，当满足要求才能开门取消置位。

以二楼为例：

其中静止辅助为电梯在一段时间内无任何呼叫，按下电梯所在楼层的外呼按钮所引起的辅助操作。

而楼外呼上行辅助为当按下二楼外呼叫上行按钮，电梯可以在二楼停下时楼层其他呼叫满足的条件。

4、轿厢内呼信号处理

电梯内部的五个呼叫按钮，指定的是电梯的运行目标。

因此在电梯未达到指定目标时,该层呼叫灯应一直有显示（为红），因此输出时就应该用置复位操作。

另外，当电梯达到指定楼层时，呼叫灯应该灭掉，即复位清零。

以一楼为例

-碑E

l-tf內评叫1訂麺T

-tSP］呼叫按钮

S1OUT

5、电梯升降

在电梯运行过程中，电梯该上升或下降，主要的问题在于对呼叫信号和轿厢位置的判断处理。

在得到电梯的楼层信号和召唤信号后，根据条件判断电梯应作出的反应动作。

当

满足上升或下降的条件时，电梯执行响应的上升或下降的操作。

该部分程序较复杂，具体内容参照附录。

6、各楼层停车信号及自动开关门一般情况下，当轿厢正常到达该楼层时，如果满足该指令或召唤信号的停车条件时，电梯在该层停车，并且消除对应的指令或召唤信号。

此时电梯上升和下降应复位归零，电梯静止在某一楼层。

该部分程序条件较多，具体程序请参照附录内容。

五、组态监控

1、MCGS组态过程以及相关画面

1.1设计监控界面

1.2MCGS中定义的实时数据库

I9lnputtHintQ^InpulSTImti^InpulUscrlI^InpulUsci?

总扌阳槎层卷示密9电》上荷》示鉛电W上升电梯下行指岸鋁电揺下》阳定时暮申3定曲牌3位蚪二»生》门密勺二嫌内坪叫措示鉛二换外峥剧上籽£$二»外呼删下IT鋁二》搭示阿阳二楼外上打申3■肋二»外下行酣《肋三»^1上存葩W肋三攥外下行鉛谢助四播外上柠密9W助四#f外下忏甜故時乎动抿警臨关门*F誉也

童911止二上《肋葩》止二下tt助密鼻静止締助宙®静止W助主喲静止三上W助阳»止三下S#助密3静止四上#助静止四下助幵门定时*置也鋁幵门定甘M何阳三楼电》门轻三»由呼叫揃駅官守三»^1呼叫上存总9三櫻好呼叫下S訝三嫌指示灯aS-tTtrK制鮒手动关门

阳四»电拂门庄3刚»内呼叫揃杲童9四»外呼叫上昏酣四»孙呼叫下S酚PlVJa示灯总色五换电》门

五》内呼叫措示的莊》外殍UM下行臨丑》指示疔

总孑屉&到达三9酣HI位到达四«葩限位測达五膜atreteaii-播as=»电#门齣一》内呼AM指示阳一»外呼叫上行討一楼《示灯申籽许可

1.3属性设置

将开关型变量的基本属性中的对象初值设置为0,数值型变量的属性设置：

以一楼电梯门

为例，基本属性中的对象初值设置为100,最小值为0,最大值为100,其它变量的设置与其相似。

2、动画连接

2.1指示灯的属性设置

在用户窗口中，双击五层电梯组态设计窗口进入，选中一层内选指示图标并双击，弹出单元属性设置窗口。

DI世设Hnj5a?

果

常达A

I二wia示灯~

査|K|确认苗[取消J凸刖LM|I

其它指示灯的属性设置和上面基本相同，根据不同的对象设置相应的属性，这边只做部分的设置示例。

2.2轿厢属性设置

双击界面中表示电梯上升下降的轿厢，弹出属性设置窗口，属性设置如下：

3、MCG与PLC的连接

设备窗口是MCGSa态设计的重要组成部分，负责建立系统与外部硬件设备的连接，使得MCGS能从外部设备读取数据并控制外部设备的工作状态，实现对工业过程的实时监控。

在MCGS!

态软件开发平台上，单击“设备窗口”，再单击“设备组态”按钮进入设备组态。

在“设备工具箱”中，选中“串口通讯父设备”和“西门子_S7200PP”，添加到

右面已选设备并对应设置两者的属性,保持与PLC的I/O设置一致。

部分基本设置如下图：

IF轿厢=-420THEN

电梯楼层指示=4

二楼指示灯

一楼指示灯

三楼指示灯

二楼指示灯

四楼指示灯

三楼指示灯

五楼指示灯

一楼指示灯

四楼指示灯

ENDIF

IF轿厢=-140THEN

IF轿厢=-560THEN

电梯楼层指示=2

电梯楼层指示=5

一楼指示灯

三楼指示灯

二楼指示灯

四楼指示灯

三楼指示灯

五楼指示灯

四楼指示灯

二楼指示灯

五楼指示灯

ENDIF

IF轿厢=-280THEN

电梯楼层指示=3

关门标志位=0THEN

一楼指示灯=0

电梯楼层指示=1THEN一楼内呼叫指示=0

二楼指示灯=0

电梯楼层指示=2THEN二楼内呼叫指示=0

四楼指示灯=0

电梯楼层指示=3THEN三楼内呼叫指示=0

五楼指示灯=0

电梯楼层指示=4THEN四楼内呼叫指示=0

三楼指示灯=1

电梯楼层指示=5THEN五楼内呼叫指示=0

ENDIF

IF（电梯下降=1AND一楼内呼叫指示=0AND—楼外呼叫上行=0AND二楼外呼叫下行=0）OR（电梯上升=1）THEN辅助二楼外上行=1

IF（电梯下降=1AND一楼内呼叫指示=0AND二楼内呼叫指示=0AND一楼外呼叫上行=0AND二楼外呼叫下行=0AND二楼外呼叫上行=0AND三楼外呼叫下行=0）OR（电梯上升=1）THEN辅助三楼外上行=1IF（电梯下降=1AND一楼内呼叫指示=0AND二楼内呼叫指示=0AND三楼内呼叫指示=0AND一楼外呼叫上行=0AND二楼外呼叫下行=0AND二楼外呼叫上行=0AND三楼外呼叫下行=0AND三楼外呼叫上行

=0AND四楼外呼叫下行=0）OR（电梯上升=1）THEN辅助四楼外上行=1

IF（电梯上升=1AND五楼内呼叫指示=0AND四楼外呼叫上行=0AND五楼外呼叫下行=0）OR（电梯下降=1）THEN辅助四楼外下行=1

IF（电梯上升=1AND五楼内呼叫指示=0AND四楼内呼叫指示=0AND三楼外呼叫上行=0AND四楼外呼叫下行=0and四楼外呼叫上行=0AND五楼外呼叫下行=0）OR（电梯下降=1）THEN辅助三楼外下行=1

IF（电梯上升=1AND五楼内呼叫指示=0AND四楼内呼叫指示=0AND三楼内呼叫指示=0AND二楼外呼叫上行=0AND三楼外呼叫上行=0AND三楼外呼叫下行=0AND四楼外呼叫上行=0AND四楼外呼叫下行

=0AND五楼外呼叫下行=0）OR（电梯下降=1）THEN辅助二楼外下行=1

IF（（（—楼内呼叫指示=1OR一楼外呼叫上行=1）AND轿厢=0）OR（（（二楼外呼叫上行=1AND辅助二楼外上行=1）OR（二楼外呼叫下行=1AND辅助二楼外下行=1）OR二楼内呼叫指示=1）AND轿厢=-140）OR（（（三楼外呼叫上行=1AND辅助三楼外上行=1）OR（三楼外呼叫下行=1AND辅助三楼外下行=1）OR三楼内呼叫指示=1）AND轿厢=-280）OR（（（四楼外呼叫上行=1AND辅助四楼外上行=1）OR（四楼外呼叫下行=1AND辅助四楼外下行=1）OR四楼内呼叫指示=1）AND轿厢=-420）OR（（五楼外呼叫下行=1OR五楼内呼叫指示=1）AND轿厢=-560））THEN

IF（手动开门=0）THEN开门定时器置位=1

电梯上升=0

电梯下降=0

上下行限制=1

ENDIF

IF（一楼外呼叫上行=0AND五楼外呼叫下行=0AND电梯上行指示=0AND电梯下行指示=0AND辅助二楼外上行=0AND辅助二楼外下行=0AND辅助三楼外上行=0AND辅助三楼外下行=0AND辅助四楼外上行=0AND辅助四楼外下行=0）THEN

IF（二楼外呼叫上行AND电梯楼层指示=2）OR（二楼外呼叫下行AND电梯楼层指示=2）OR（三楼外呼叫上行AND电梯楼层指示=3）OR（三楼外呼叫上行AND电梯楼层指示=3）OR（三楼外呼叫下行AND电梯楼层指示=3）OR（四楼外呼叫上行AND电梯楼层指示=4）OR（四楼外呼叫下行AND电梯楼层指示=4）THEN

静止辅助主=1开门定时器置位=1

ENDIF

IF故障手动报警=1then

IF轿厢=0OR轿厢=-140OR轿厢=-280OR轿厢=-420OR轿厢=-560THEN

电梯上行指示=0

电梯下行指示=0

运行许可=0

ENDIF

ELSE

运行许可=1

endif

if（一楼电梯门=100AND二楼电梯门=100AND三楼电梯门=100AND四楼电梯门=100AND五楼电梯门=100）then

关门标志位=1

手动关门=0

endifif（一楼电梯门=0OR二楼电梯门=0OR三楼电梯门=0OR四楼电梯门=0OR五楼电梯门=0）then

关门标志位=0

手动开门=0

定时器置位=1

开门定时器置位=0

上下行限制=0

endif

IF（电梯下行指示=0AND电梯下降=0AND（（（五楼外呼叫下行=1OR五楼内呼叫指示=1）AND电梯楼层指示=4）OR（（五楼外呼叫下行=1OR五楼内呼叫指示=1OR四楼内呼叫指示=1OR四楼外呼叫上行=1OR四楼外呼叫下行=1）AND电梯楼层指示=3）OR（（五楼外呼叫下行=1OR五楼内呼叫指示=1OR四楼内呼叫指示=1OR四楼外呼叫上行=1OR四楼外呼叫下行=1OR三楼内呼叫指示=1OR三楼外呼叫上行=1OR三楼外呼叫下行=1）AND电梯楼层指示=2）OR（（五楼外呼叫下行=1OR五楼内呼叫指示=1OR四楼内呼叫指示=1OR四楼外呼叫上行=1OR四楼外呼叫下行=1OR三楼内呼叫指示=1OR三楼外呼叫上行=1OR三楼外呼叫下行=1OR二楼内呼叫指示=1OR二楼外呼叫下行=1OR二楼外呼叫上行=1）AND电梯楼层指示=1）））THEN

IF（上下行限制=0AND关门标志位=1）THEN

电梯上升=1

轿厢=轿厢-5

ENDIF

电梯上行指示=1

ELSE

电梯上行指示=0

ENDIF

IF（电梯上行指示=0AND电梯上升=0AND（（（一楼外呼叫上行=1OR一楼内呼叫指示=1）AND电梯楼层指示=2）OR（（一楼外呼叫上行=1OR一楼内呼叫指示=1OR二楼外呼叫上行=1OR二楼外呼叫下行=1OR二楼内呼叫指示=1）AND电梯楼层指示=3）OR（（一楼外呼叫上行=1OR一楼内呼叫指示=1OR二楼内呼叫指示=1OR二楼外呼叫上行=1OR二楼外呼叫下行=1OR三楼内呼叫指示=1OR三楼外呼叫上行=1OR三楼外呼叫下行=1）AND电梯楼层指示=4）OR（（一楼外呼叫上行=1OR一楼内呼叫指示=1OR二楼内呼叫指示=1OR二楼外呼叫上行=1OR二楼外呼叫下行=1OR三楼内呼叫指示=1OR三楼外呼叫上行=1OR三楼外呼叫下行=1OR四楼内呼叫指示=1OR四楼外呼叫上行=1OR四楼外呼叫下行=1）AND电梯楼层指示=5）））THEN

IF（上下行限制=0AND关门标志位=1）THEN

电梯下降=1

轿厢=轿厢+5

ENDIF

电梯下行指示=1

ELSE

电梯下行指示=0

ENDIF

六、实习感受和总结

通过为期两个星期的设计与调试，本设计基本上达到了设计目的与要求。

利用组态和PLC实现了对五层电梯的控制。

实训过程中，出现非常多的难题：

由于电梯运行过程中呼叫信号出现的情况很复杂，虽然在编写程序和脚本过程中按照依次实现每个特定功能的方法一步步完善电梯功能，但在模拟过程中还是会因为新的呼叫信号出现而使得程序模拟发生错误。

同时，由于设备长时间使用，某些按键的功能不再健全，为程序的调试带来了很大的不便。

最后几天的调试过程中，往往会因为一个数据的变化而导致程序出现意想不到的变化。

这是实习过程中MCGS口PLC设备连接花费时间最长的原因之一。

在实习初期，由于不太清楚最后连接的情况，程序与MCG脚卩本的数据变量有些差异使得连接很不顺利,但经过最后三天的调试与磨合，最终成功地实现了实习初期定下的目标。

通过本次设计，使我在PLC知识领域方面得到进一步扩展，专业技能也得到进一步提高，更增强了分析和解决工程实际的综合能力。

与此同时，我认识到纯粹的理论知识不会解决问题，只有理论和实践相互融洽的结合才切合实际，完成任务。

在此要感谢我们的指导老师对我悉心的指导，感谢老师们给我的帮助。

在设计过程中，我通过查阅有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。

这次实训，让我认识到了团队合作的力量，要完成一个项目不是一个人的事情，当中我们有过分歧但最终达成了共识，不但结果怎样，至少我们曾经在一起努力过，体验其中的过程才是真正的收获。

在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。

而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。

虽然这个设计做的不是非常理想，但是在设计过程中所学到的东西也是这次此次实训的最大收获和财富，使我终身受益。

附录：

PLC电梯控制梯形图

苻号

地址

一«外呼上行按ffl

10.0

-楼勺、呼上行按ffl

10.1

二楼外呼下行按ffl

I0.2

三楼外呼上行按ffl

I0.3

三楼外呼下行按ffl

I0.4

四楼外呼上行按ffl

I0.5

四楼外呼下行按ffl

io.e

五楼外呼下行按ffl

I0.7

到达一楼平层

I1.0

到达二機平层

111

到达三榕平层

112

到迖四機平层

113

裁诂五機平层

114

一楼内呼叫按钮

115

二楼内呼叫按胡

116

二摆内呼叫按钮

117

四樱内呼叫按钮

12.0

五楼丽时細

121

◎

符号

地址

连釋

瓦

卫

一楼平层显示二楼平层显示三楼平层昱示—四楼平层显示五楼半层显7F一楼璽叫指示二楼iW叫指示

三楼內呼叫指示四楼丙呼叫指示五楼内呼叫指示

囤辱上升电梯下曜

QO.O

TCT

■qoI

TC3

006

■qoj

Ql.l

oVW

符号

地址

连釋

二樹

卜呼上^«助

Mt2

三楼夕

卜呼上行辅助

Ml.3

四楼夕

卜呼上行辅助

Ml4

-梆

卜呼下行辅助

Mrs

二楼外呼下行辅助

Mrs

四摆用汗行辅助

M1.7

静止辅助

M2,l

上行扌她

M23

下行指示灯

M24

电梯开门

M2.5

一楼外呼上行指示

M3.0

-褂

h呼上行指示

M3J

二樹

卜dfr行播示

M3.2

三谢

M乎上行指示

M3.3

三樹

卜呼下行指示~

M34

四樹

卜1乎上行指示

M15

四楼夕

h呼下行指示

M3.S

五楼外呼下行指示

M37

冋络也I

n二般冊上行武■豆二勵時上行蜩

二曲h呼上行JS^

[MJI

二機平层S示二整外呼上行辅助电t*开门

网Sii

I二樹WTfig厳

二骷卜呼下行^5示

B1Qin

二楼平层a示二手下行（41助电个餅门

冋络H

I三樹梆上行a融

三樱平屋显示三整外呼上行稱助电断门

ft止肺勁

产貉15

I三抽9海下行5丽

三榭l*fT

三搂平足显示三楼9卜呼T行W助电刪门

I四制厝上行g页圄

四搂平层显示四榕夕卜呼上行辅肋

电断门

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I四樹綺柿?

！

复

EWiP层显示四手下冇W助电潮门

WJT

三楂外呼上行际

三斟MfTfj揩示

OUTsn

严骷册上行播示

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手下行tS示

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冋貉1B

I五樹厝TRjS歳

五搂平匡显示

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电樹下眸一瓚內呼nuts示F外I乎上行皤二槪咼下书荷示二艘外I乎上行蒯

—II丿丿d_r-C）

电榻上升

冋蜡211

屋

电悌下曜

制丽上行<<1助—

一辕內呼叫臓二楷內呼叫犒示一樹咼上行扌宜示

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岡皓21

二斟时上胡篩二槪

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电棉上升

H卜

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二樱外呼下行指示

三樱外呼上行港示

三ffl扑呼下行洁示

四搜外呼下行指示

五樱外呼下冇指示

二機内呼叫寸P示

三楼内呼叫雄示

四整内呼叫治示

五擾內呼叫托示

归津3由百

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