2025【基于西门子S7-1200PLC的四层电梯控制系统设计8900字】.docx

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基于西门子S7-1200PLC的四层电梯控制系统设计

摘要

随着城市化的快速发展和基础设施项目建设的不断完善，我国的楼层越来越高，电梯已经成为人们日常生活必需的垂直运输工具。但是随着人们对电梯控制系统的要求越来越高，继电器控制已经不能满足人们的需求，已经逐渐被PLC控制系统所取代。

本文主要设计的是一种西门子PLC电梯控制系统。通过对控制系统的软硬件设计，实现了电梯的轿内选层、轿外呼唤、平层检测、电梯运行方向控制和自动开关门控制等功能。该系统结构简单、安全可靠性好、运行效率高。本次设计选用的是西门子S7-1200PLC，并用HMI来实现对电梯的PLC梯形图程序的控制、仿真和监控。

关键词：S7-1200；PLC控制；四层电梯

目录

TOC\h\z\t标题1,1,标题2,2,标题3,3,标题,1,标题一,1,标题二,2,标题三,38419引言 2

12564第1章绪论 3

264591.1课题研究背景和意义 3

79751.2可编程逻辑控制器的介绍 3

313081.3PLC工作原理 4

271171.4论文主要内容 5

15816第2章系统总统设计 6

102872.1电梯PLC控制系统结构 6

32062.2电梯控制系统设计流程 6

134542.3电梯控制系统控制要求 7

15939第3章系统硬件设计 9

227633.1电梯控制系统主电路 9

271493.2I/O点估算 9

148563.3输入输出点分配 10

30423.4PLC的外部接线图 11

11560第4章系统软件设计 12

123624.1系统流程图 12

122174.2梯形图设计 13

76444.3程序的仿真和调试 19

14672第5章结论 22

29644参考文献 23

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引言

随着城市化的快速发展，我国的楼层越来越高，电梯已经成为人们日常生活必需的垂直运输工具。传统电梯是使用接触器来改变电机的运行状态，传统电梯由于系统器件多、容易出现故障、安全可靠性差以及工作寿命短，目前已经逐渐被淘汰。现在电梯大多数使用可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController，PLC）来实现对电梯的逻辑控制，因为PLC控制安全可靠性好、操作简单、使用寿命长、设计和调试简单，极大地提高了电梯的性能。

本次设计的题目是“基于PLC的四层电梯控制系统”，其主要任务是利用plc实现对电梯信号的控制。编程完成以下任务：

（1）开始时，电梯处于楼层的任意一层；

（2）当有梯内或梯外信号呼叫时，电梯响应该信号，当电梯到达指定楼层时，电梯停止运行，电梯自动开门，延时3秒后电梯自动关门；

（3）外呼下降信号作用时，如果电梯处于上升状态时，保存但不响应该信号，当电梯处于下降状态时响应该信号。同理，外呼上升信号作用时，如果电梯处于下降状态时，保存但不响应该信号，当电梯处于上升状态时响应该信号；

（4）当电梯没有收到平层信号时，手动开关门不起作用；

（5）电梯应最先响应最远反向外呼信号。假设电梯目前正处于一楼，四楼外呼下降信号和三楼外呼下降信号同时请求时，电梯应该先响应四楼信号；

（6）当电梯内呼、外呼等多个呼叫信号同时请求时吗，电梯应该首先确定运行方向，然后按顺序自动停靠；

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第1章绪论

1.1课题研究背景和意义

当代，随着社会经济的快速发展，电梯作为在建筑物内、外的特殊通行运输工具在我们生活中起着至关重要的作用。中国电梯行业起步较晚。从1949年到1979年30年间，中国安装的电梯总数只有10000台。随着我国改革开放和城市化的迅猛发展，我国的楼层越来越高，电梯已经成为人们日常生活必需的垂直运输工具，我国电梯制造业进入了快速发展阶段。我国电梯数量从2009年的130.7万台增加到2019年的709.75万台，复合年增长率为16.13%。虽然我国目前已经成为世界上拥有电梯数目最多的国家，但我国电梯的人均拥有量却远低于世界平均水平，大约只有世界电梯人均拥有量平均水平的三分之一。由此可见，我国电梯市场还远未完全饱和，我国电梯行业还有很大的发展空间。我国最初的传统电梯是由继电器来实现逻辑判断，但随着微电子技术和PLC的进步和发展，继电器控制已经不能满足人们的要求，逐渐被PLC控制所取代。

1.2可编程逻辑控制器的介绍

（1）定义

可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController，PLC)是带有微处理器的专门针对工业生产而开发设计的一种自动化数字逻辑运算控制