用一台PLCS7200控制四层电梯工作.docx
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用一台PLCS7200控制四层电梯工作
用一台PLCS7-200控制四层电梯工作
1、电梯的原理
1.1电梯的结构原理
电梯是机、电一体化产品。
其机械部分好比是人的躯体，电气部分相当于人的神经，控制部分相当于人的大脑。
各部分通过控制部分调度，密切协同，使电梯可靠运行。
尽管电梯的品种繁多，但目前使用的电梯绝大多数为电力拖动、钢丝绳曳引式结构，图3.1所示是电梯的基本结构剖视直观图。
从电梯空间位置使用看，由四个部分组成：
依附建筑物的机房、井道；运载乘客或货物的空间——轿厢；乘客或货物出入轿厢的地点——层站。
即机房、井道、轿厢、层站。
电梯硬件设计
1.2电梯的控制要求
上行要求：
当电梯停于1层或2层、或3层时，按S4按钮呼梯则电梯上升至LS4停。
当电梯停于1层，若按S2按钮呼梯，则电梯上升LS2停，若按S3按钮呼梯，则电梯轿箱上升至LS3停。
当电梯停于2层，若按S3按钮呼梯，则电梯上升到LS3停，
当电梯停于1层而S2、S3按钮均有人呼梯时，电梯上升到LS2暂停5秒后继续上升到LS3停。
当电梯停于2层，而S3、S4按钮均有人呼梯时，电梯上升到LS3暂停5秒后继续上升到LS4暂停。
当电梯、停于1层，而S2、S4按钮均有人呼梯时，电梯上升到LS2暂停5秒后，继续上升到LS4停。
当电梯停于1层，而S3、S4按钮均有人呼梯时，电梯上升到LS3暂停5秒后继续上升到LS4停。
当电梯停于1层，而S2、S3、S4按钮均有人呼梯时，电梯上升到LS2暂停5秒后继续上升到LS3暂停5秒后继续上升到LS4停。
下行要求：
当电梯在4层或3层或2层时，按S1呼梯，则电梯下降到LS1停。
当电梯停于4层，若按S3呼梯，则电梯下降到LS3停，若按S2呼梯，则电梯下降到LS2停。
当电梯停于3层，若按S2按钮呼梯，则电梯下降到LS2停止。
当电梯停于4层，而S2、S3按钮均有人呼梯时，电梯下降到LS3暂停5秒后继续下降至LS2停。
当电梯停于4层，而S3、S1均有人呼梯时，电梯下降到LS3暂停5秒，继续下降到LS1停止。
当电梯停于4层，而S3、S2、S1按钮均有人呼梯，则电梯下降到LS3暂停5秒继续下降到LS2暂停5秒后，继续下降到LS1停止。
当电梯停于3层，而S2、S1按钮均有人呼梯，则电梯下降到LS2暂停5秒后继续下降到LS1停止。
当电梯停于2层，而S1、S3、S4按钮均有人呼梯，则电梯先下降至LS1暂停5秒后，再上升。
当电梯停于3层，而S1、S2、S4按钮均有人呼梯，则电梯先下降至LS2暂停5秒后，继续下降到LS1暂停5秒，再上升至LS4停止。
注：
选择方向与运行方向不一致时，呼叫无效，内选同上。
1.3PLC输入输出点数的确定
通过以上分析实现四层电梯的换向控制，设计中对这一控制功能必须的信号进行设置，主要是完成PLC输入输出点数的确定。
（1）输入信号
首先要设置PLC的输入，根据电梯控制的特点输入点应该包括轿内及各层门厅控制按钮主要是轿内的楼层选择数字键1-4；各层门厅按钮，除一层只设置上升按钮，四层只设置下降按钮外，其他几层均设置上升和下降两个按钮。
通过以上分析可得出对输入点数的确定如下表1.1所示。
表1.1控制系统输入点分配表
序号
名称
输入点
序号
名称
输入点
0
四层内选按钮S4
I0.4
10
一层行程开关SQ1
I0.0
1
三层内选按钮S3
I0.5
11
二层行程开关SQ2
I0.1
2
二层内选按钮S2
I0.6
12
三层行程开关SQ3
I0.2
3
一层内选按钮S1
I0.7
13
四层行程开关SQ4
I0.3
4
四层下呼按钮D4
I1.3
14
开门按钮S5
I1.6
5
三层下呼按钮D3
I1.4
15
关门按钮S6
I1.7
6
二层下呼按钮D2
I1.5
16
开门行程开关SQ5
I2.0
7
一层上呼按钮U1
I1.0
17
关门行程开关SQ6
I2.1
8
二层上呼按钮U2
I1.1
18
红外传感左
I2.2
9
三层上呼按钮U3
I1.2
19
红外传感右
I2.3
（2）输出信号
通过以上分析可得出对输出点数的确定如表1.2所示。
表1.2控制系统输出点分配表
序号
名称
输出点
序号
名称
输出点
0
四层外呼指示L4
Q0.4
7
一层内选指示L5
Q1.1
1
三层外呼指示L3
Q0.3
8
开门继电器
Q0.7
2
二层外呼指示L2
Q0.2
9
关门继电器
Q1.0
3
一层外呼指示L1
Q0.1
10
上行指示L9
Q1.5
4
四层内选指示L8
Q1.4
11
下行指示L10
Q1.6
5
三层内选指示L7
Q1.3
12
上行继电器
Q0.5
6
二层内选指示L6
Q1.2
13
下行继电器
Q0.6
1.3PLC外部硬件电路的设计
综上分析，可设计出四层电梯控制系统的PLC配置示意图如下:
图1.3PLC配置示意图
2电梯软件设计
通过上述分析，可以得出此四层电梯子程序实现运行时需使用20个输入和14个输出，又对PLC机型的选择作了详细分析可得出对于电梯控制系统可以选用一些小型PLC来实现，此次设计用德国西门子S7-200系列的PLC。
以下是根据西门子S7-200系统设计的四层电梯的程序流程图（图2.1）以及梯形图
（图2.2）。
2.1程序流程图
图2.1程序流程图
2.2程序梯形图
图2.2程序梯形图
图3.1所示是电梯的基本结构剖视直观图。
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