基于西门子PLC电梯控制系统设计资料.doc

目 录 一 控制目的与要求 1 1.1 控制目的 3 1.2 控制要求 3 二 总体方案设计 4 2.1 控制元件选择 4 2.2 I/O变量列表 4 三 硬件设计 6 3.1 硬件的选择……………………………………………………..6 3.2 曳引电动机主电路电路图设计………………………………..7 3.3 电器柜布线图…………………...………………………………..8 3.4 门电路控制电路图……………………………………………..8 3.5 PLC基本结构电路图…………………………………….……….9 3.6 PLC的工作原理…………………………………………………..9 四 软件设计 11 4.1设计思路………………………………………………………….11 4.2软件部分说明…………………………………………….…...…12 4.3 INTOUCH中定义的标记名…………………………….…...….13 4.4 INTOUCH组态界面…………………………………….………14 五 安装调试过程 ………………………………………….....…….15六 心得体会 …………………………………………………………..15 西门子PLC电梯自动控制系统 综述 随着时代的发展，社会经济环境的整体提升，作为中国支柱产业之一的房地产业进入了跨越式发展的新阶段。在这个进程当中，作为建筑物附属设备的电梯也有不可估量的发展空间。电梯是一种起重运输设备，广泛的应用于高层住宅，大型公共建筑，工厂仓库等场所，节省了人力和时间，提高了工作效率。影响电梯质量好坏的重要因数是它的控制系统。传统的生产机械自动控制装置多采用继电器、接触器控制。这被称为继电器控制系统，继电器控制系统具有结构简单、价格低廉、容易操作等优点，其缺点是触点多，接线复杂，故障率高，可靠性差，维护工作量大，比较适用于工作模式固定，控制逻辑简单的工业应用场合，对安全性要求较高的电梯不适用。 图1 传统电梯控制系统 采用PLC组成的控制系统很好的解决了上述问题，它工作可靠性高，灵活性好，通用性高，编程简单，使用方便，而且它的抗干扰能力远远强于传统电梯的，它使电梯的运行更加安全，方便。本文主要通过提出电梯系统的基本功能要求，为实现这几种功能，我从硬件和软件两个方面入手，硬件方面，主要从ＰＬＣ的选型，硬件的设计和选型方面考虑；软件方面，由于整个系统的程序设计相当复杂，为了便于设计，基于系统不同的功能要求，我将系统划分为电梯开门控制、电梯到层指示、层呼叫指示灯控制、箱内指令指示控制和电梯方向选择、启动控制、过载指示、限位保护等基本模块。系统功能划分有利于简化设计思想，提高设计效率。完成硬件和软件部分的设计，整体工程就完成了绝大部分，此后还需要程序的反复验证，现场调试，系统安装等等。 图2 PLC电梯控制系统 1控制目的： 利用PLC的强大的强大的数据处理功能及其特有的输入输出接口调理功能，对电梯的开关信号的输入输出进行处理，并通过人机界面的监控，获取电梯运行的信息，实现对电梯上行下行的自动控制，并且能够实时根据电梯运行位置调节电梯运行速度，确定电梯运行状态。使得电梯能够高效、安全地运行。 2控制要求： 要求采用PLC作为控制中心，采用触摸屏或上位机（组态软件编程）监控。 （1）控制系统应有防止误操作的电路联锁和保护功能。 （2）电梯轿厢停止位置要准确。 （3）根据停靠楼层数量和运行状态自动计算停靠位置。 （4）启动和停止时应有减速过程，并根据运行距离自动调整运行速度。 （5）操作界面要求有流程效果，可以显示操作的进度。 （6）检测、控制信号要准确，安全、可靠。 二、总体方案设计 1控制元件选择： 电梯运行过程中，由于其需要更强的网络通信联网功能，更丰富的指令系统，选用中型PLC，典型的这种PLC主要有西门子的S7-300系列，其处理速度为0.8-1.2ms/1k字，存储器为2k字，数字量1024点，模拟路128路，支持PROFIBUS、工业以太网，MPI等网络。使用S7-300不仅通信网络功能、指令系统丰富，而且其扫描速度更快，可以对设备进行直接控制，还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控，比较适合电梯的控制系统。输出采用继电器隔离，通过继电器控制电机的接触器，控制电机的启动和停止。电机速度调节采用变频器控制。以下为其主要的控制元件选择列表： 表1 元件选择列表 序号 名称 型号规格 数量 厂商 1 断路器 NSC100D3025 2 施耐德 2 固态继电器 SSR-D205W 2 北京灵通 3 接触器 LC1-D5011 2 施耐德 4 PLC 主机 S7-300 1 西门子 5 普通PC机 方正电脑 1 方正科技 6 组态软件 INT