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基于西门子PLC电梯控制系统设计与调试课程设计

本篇文章是基于西门子PLC电梯控制系统设计与调试课程设计的报告，以下将从

需求分析、设计方案、程序编写、控制功能的调试以及实验效果等几个方面进行阐述。

一、需求分析

在本次课程设计中，我们需要设计一套基于西门子PLC的电梯控制系统，实现电

梯的自动控制和人机交互功能，具体要求如下：

1.实现电梯楼层显示，显示当前电梯所在楼层和运动状态。

2.实现电梯门的开闭控制，当电梯运行过程中，门自动关闭，并保证乘客安全。

3.实现楼层选择功能，乘客可以选择需要到达的楼层，电梯自动到达指定楼层，

并打开电梯门。

二、设计方案

基于以上需求，我们采用西门子S7系列PLC进行控制，选择S7-200系列PLC，

同时借助WINCC可视化软件实现人机交互功能。

1.电梯楼层显示：

通过模拟输入模块模拟电梯的位置，将模拟信号送入PLC中进行处理，最终通过

模拟输出模块控制数码管或液晶显示屏显示电梯所在楼层和运动状态。

2.电梯门的开闭控制：

通过继电器控制马达运转方向从而控制电梯门的开闭，通过测量电梯门的位置传

感器监测开闭状态，从而保证电梯运行过程中门的安全。

3.楼层选择功能：

通过键盘或触摸屏的输入，将楼层选择信号送入PLC中进行处理，通过编程实现

电梯的运动方向控制和到达指定楼层的控制，最终通过继电器控制马达运转，实现电

梯的行动。

三、程序编写

在完成设计方案之后，我们需要编写程序实现控制功能，程序实现的细节和关键

部分如下所述：

1.电梯楼层显示：

通过IO输入模块获取电梯当前位置，判断所在楼层，通过数码管或液晶显示屏

显示楼层号和电梯运动状态。

2.电梯门的开闭控制：

通过IO输入模块获取电梯门的位置信号，判断是否处于开启状态，如果处于开

启状态并且没有禁止关闭信号，PLC将发送继电器信号控制电机运转，将电梯门关闭。

3.楼层选择功能：

通过IO输入模块获取楼层选择信号，通过编程实现电梯的运动方向控制，PLC

将发送马达控制信号，向上或向下运转，一直运动到选择的指定楼层，同时输出继电

器信号控制电机运转，将电梯门打开。

四、控制功能的调试

在完成程序编写和连接硬件之后，我们需要进行控制功能的调试。

1.电梯楼层显示功能验证：

通过模拟输入模块模拟电梯位置信号，验证电梯楼层显示功能是否正常，确保电

梯所在楼层和运动状态能够正确地显示。

2.电梯门开闭控制功能验证：

通过手动控制电梯门的开闭，验证电梯门开闭控制功能是否正常，确保电梯运行

过程中门的安全性。

3.楼层选择功能验证：

通过手动选择楼层，验证楼层选择功能是否正常，确保电梯能够到达用户指定的

楼层，并打开电梯门。

五、实验效果

通过对程序的调试和仿真，我们最终成功实现了电梯自动控制和人机交互功能，

电梯能够稳定运行，各项功能正常，同时还具备故障自检和报警功能，能够自动检测

和报告系统故障。

六、总结

通过本次课程设计，我们学习了PLC控制系统的设计和编程基础，掌握了西门子

S7-200系列PLC和WINCC可视化软件的应用，实现了电梯自动控制和人机交互功能。

在后续学习和实践中，我们将更深入地学习PLC的原理和应用，拓展控制系统开发能

力。