基于PLC的电梯系统设计-毕业论文.doc

广东石油化工学院本科毕业(设计)论文：基于PLC的电梯控制系统设计 摘要 随着高层建筑的迅速崛起，电梯的身影随处可见。电梯依靠其垂直运动的结构原理大受欢迎，成为人们日常生活中不可或缺的运输工具。在如此庞大的市场背景下，电梯的使用者自然而然的对电梯提出了一系列的性能要求，以提升电梯的使用体验。在上个世纪90年代以前，电梯系统控制多使用继电器控制，这种控制方式存在着接线复杂、维修成本高、故障多等缺点。为了针对这些问题，设计了基于PLC的电梯控制系统。 文章以电梯仿真模型EET中六部十层电梯作为研究对象，以西门子PLC中S7-1200系列作为设计平台，以满足日常电梯代步、群控逻辑优化、电梯运行安全为主要任务。首先对系统的设计预期、设计可行性、设计原则、功能需求等分析；其次对电梯模型和PLC系统进行深入了解；再此基础上完成软件逻辑部分的构思设计，用直观的编程语言设计程序；最后利用以太网进行实机通讯，并通过监控平台WinCC实现组态监控调试。最终运行结果表明，控制系统的稳定性较好、内存占用较小、控制逻辑合理。 关键词：电梯控制系统；西门子PLC；WinCC；群控逻辑  TOC \o 1-3 \h \z \u 摘要 1 第一章 绪论 5 1.1 课题的背景及意义 5 1.2 国内外发展现状 5 1.3 本课题的设计内容及章节安排 6 1.4 本章小结 6 第二章 系统分析 7 2.1 系统设计预期 7 2.2 可行性分析 7 2.2.1 操作可行性分析 7 2.2.2 技术可行性分析 7 2.2.3经济可行性分析 8 2.3 PLC基本设计原则 8 2.3.1 节能性原则 8 2.3.2 经济性原则 8 2.3.3 安全性原则 8 2.3.4 冗余性原则 8 2.4 PLC设计基本内容 8 2.5 PLC系统设计一般流程 9 2.6 本章小结 10 第三章 硬件设计 11 3.1 电梯模型概述 11 3.2 电梯的组成系统结构 13 3.2.1 牵引系统 13 3.2.2 导向系统 14 3.2.3 电梯门系统 14 3.2.4 轿厢系统 14 3.2.5 重量平衡系统 14 3.2.6 曳引拖动系统 14 3.2.7 电气控制系统 16 3.2.8 安全保护系统 16 3.3 PLC相关介绍 16 3.3.1 PLC简介 16 3.3.2 PLC控制系统与微机控制系统特点比较 17 3.3.3 S7-1200PLC简介 18 3.4 本章小结 18 第四章 软件设计 19 4.1 TIA Portal V14软件介绍 19 4.2 电梯功能设计 20 4.2.1 电梯初始化 20 4.2.2 电梯内外呼叫应答 20 4.2.3 电梯门运行控制 20 4.2.4 电梯制动启动控制 20 4.2.5 风扇照明 20 4.2.6 运行过程控制 20 4.2.7 错误指令取消 20 4.2.8 休眠等待状态 20 4.2.9 终端越位保护 21 4.2.10 超载保护 21 4.2.11 运行保护 21 4.2.12 开关门保护 21 4.2.13 群控分析 21 4.3 输入输出变量统计 21 4.3.1 输入变量 22 4.3.2 输出变量 23 4.4 系统软件设计思路及流程图 24 4.4.1 电梯运行总体控制过程 24 4.4.2 电梯初始化控制过程 25 4.4.3 电梯上下行控制过程 26 4.4.4 电梯开关门控制过程 27 4.4.5 电梯制动控制过程 29 4.4.6 登记轿厢所在楼层过程 30 4.4.7 照明风扇控制过程 30 4.4.8 电梯群控过程 31 4.5 程序设计 33 4.5.1 Main程序块设计 33 4.5.2 函数块设计 33 4.6 本章小结 33 第五章 组态通讯、监控及调试 34 5.1 WinCC监控画面设计 34 5.1.1 界面显示 34 5.1.2 登录界面 34 5.1.3 权限设置 34 5.1.4 主画面设置 34 5.1.5 一部电梯运行画面监控 34 5.1.6 轿厢外呼应状态监控 34 5.1.7 数据记录及报警画面设置 34 5.1.8 初始化楼层设置 35 5.2 组态通讯 35 5.2.1 通讯