基于s7-200實(shí)現(xiàn)四層電梯的控制-畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　基于松下PLC實(shí)現(xiàn)四層電梯的控制</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文介紹了松下的PLC對(duì)電梯的控制，介紹了電梯的輸入輸出端口、工作原理圖、梯形圖、功能圖以及PLC的發(fā)展歷史和概念。</p><p><b>　　目 錄</b></p><

2、;p>　　前言……………………………………………………………………………………………1</p><p>　　1 PLC的簡(jiǎn)介…………………………………………………………………………………2</p><p>　　1.1 引言………………………………………………………………………………………2</p><p>　　1.2 PLC的概念………………………………………

3、………………………………………2</p><p>　　1.3 PLC的發(fā)展階段…………………………………………………………………………3</p><p>　　2 PLC的使用…………………………………………………………………………………4</p><p>　　2.1 PLC的特點(diǎn)………………………………………………………………………………5</p>&

4、lt;p>　　2.2 PLC的功能………………………………………………………………………………6</p><p>　　3 PLC的工作原理………………………………………………………………………… 8</p><p>　　PLC的掃描技術(shù)………………………………………………………………………………8</p><p>　　4 用PLC控制四層電梯………………………

5、……………………………………………8</p><p>　　4.1 思路分析…………………………………………………………………………………9</p><p>　　4.2 原理圖………………………………………………………………………………… 11</p><p>　　4.3 I\O分配表…………………………………………………………………………… 13</p>

6、;<p>　　4.4 梯形圖………………………………………………………………………………… 15</p><p>　　5結(jié)束語(yǔ)………………………………………………………………………………………24</p><p>　　5.1論文總結(jié) ………………………………………………………………………………24</p><p>　　5.2工作展望 ………………………

7、………………………………………………………24</p><p>　　參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………………24</p><p>　　致謝……………………………………………………………………………………………26</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　可編程控制器

8、(Programmable Logic Controller)簡(jiǎn)稱PLC或PC，在現(xiàn)代工業(yè)控制中占有重要地位。本文對(duì)其基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。可編程控制器（Programmable Controller）是計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller）， 簡(jiǎn)稱PLC，它主要用來(lái)代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制隨著技術(shù)的發(fā)展這種裝置的功能已經(jīng)大大超

9、過(guò)了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡(jiǎn)稱PC。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal Computer）的簡(jiǎn)稱混淆，所以將可編程控制器簡(jiǎn)稱PLC。</p><p>　　2．維修方便采用模塊化結(jié)構(gòu)； </p><p>　　3．可靠性高于繼電器控制裝置； </p><p>　　4．體積小于繼電器控制裝置； </p><p>

10、;　　5．?dāng)?shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī)； </p><p>　　6．成本可與繼電器控制裝置競(jìng)爭(zhēng)； </p><p>　　7． 輸入可以是交流115V； </p><p>　　8．輸出為交流115V 2A 以上能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥接觸器等； </p><p>　　9．在擴(kuò)展時(shí)原系統(tǒng)只要很小變更； </p><p>　　10．用戶

11、程序存儲(chǔ)器容量至少能擴(kuò)展到4K。</p><p>　　電梯是隨著高層建筑的興建而發(fā)展起來(lái)的一種垂直運(yùn)輸工具。多層廠房和多層倉(cāng)庫(kù)需要有貨梯;高層住宅需要有住宅梯;百貨大樓和賓館需要有客梯,自動(dòng)扶梯......。在現(xiàn)代社會(huì),電梯已像汽車、輪船一樣,成為人類不可缺少的交通運(yùn)輸工具。據(jù)統(tǒng)計(jì),美國(guó)每天乘電梯的人次多于乘載其它交通工具的人數(shù)。當(dāng)今世界,電梯的使用量已成為衡量現(xiàn)代化程度的標(biāo)志之一。追溯電梯這種升降設(shè)備的歷史,據(jù)

12、說(shuō)它起源于公元前236年的古希臘。當(dāng)時(shí)有個(gè)叫阿基米德的人設(shè)計(jì)出-----人力驅(qū)動(dòng)的卷筒式卷?yè)P(yáng)機(jī)。1858年以蒸汽機(jī)為動(dòng)力的客梯，在美國(guó)出現(xiàn),繼而有在英國(guó)出現(xiàn)水壓梯。1889年美國(guó)的奧梯斯電梯公司首先使用電動(dòng)機(jī)作為電梯動(dòng)力,這才出現(xiàn)名副其實(shí)的電梯,并使電梯趨于實(shí)用化。1900年還出現(xiàn)了第一臺(tái)自動(dòng)扶梯。1949年出現(xiàn)了群控電梯,首批4~6臺(tái)群控電梯在紐約的聯(lián)合國(guó)大廈被使用。1955年出現(xiàn)了小型計(jì)算機(jī)(真空管)控制電梯。1962年美國(guó)出現(xiàn)了速

13、度達(dá)8米/秒的超高速電梯。1963年一些先進(jìn)工業(yè)國(guó)只成了無(wú)觸點(diǎn)半導(dǎo)體邏輯控制電梯。1967年可控硅應(yīng)用于電梯，使電梯的拖動(dòng)系統(tǒng)筒化，性能提高。1971年集成電路被應(yīng)用于電梯。第二年又出現(xiàn)了數(shù)控電梯。</p><p>　　二、PLC的功能　　 1、數(shù)據(jù)采集與輸出。　　 2、控制功能?！“樞蚩刂?、邏輯控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)等?！　?3、數(shù)據(jù)處理功能。包括基本數(shù)學(xué)運(yùn)算、比較、對(duì)字節(jié)的運(yùn)算、PID運(yùn)算、濾波等?！　?/p>

14、 4、輸入/輸出接口調(diào)理功能?！【哂蠥/D、D/A轉(zhuǎn)換功能，通過(guò)I/O模塊完成對(duì)模擬量的控制和調(diào)節(jié)，具有溫度、運(yùn)動(dòng)等測(cè)量接口?！　?5、通信、聯(lián)網(wǎng)功能。　現(xiàn)代PLC大多數(shù)都采用了通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，有RS232或RS485接口，可進(jìn)行遠(yuǎn)程I/O控制，多臺(tái) PLC可彼此間聯(lián)網(wǎng)、通信，外部器件與一臺(tái)或多臺(tái)可編程控制器的信號(hào)處理單元之間，實(shí)現(xiàn)程序和數(shù)據(jù)交換，如程序轉(zhuǎn)移、數(shù)據(jù)文檔轉(zhuǎn)移、監(jiān)視和診斷。在系統(tǒng)構(gòu)成時(shí)，可由一臺(tái)計(jì)算機(jī)與多臺(tái)PLC構(gòu)成&q

15、uot;集中管理、分散控制"的分布式控制網(wǎng)絡(luò)，以便完成較大規(guī)模的復(fù)雜控制。通常所說(shuō)的SCADA系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)端和遠(yuǎn)程端也可以采用PLC作現(xiàn)場(chǎng)機(jī)?！　?6、支持人機(jī)界面功能。提供操作者以監(jiān)視機(jī)器/過(guò)程工作必需的信息。允許操作者和PC系統(tǒng)與其應(yīng)用程序相互作用，以便作決策和調(diào)整，實(shí)現(xiàn)工業(yè)計(jì)算機(jī)的分散和集中操作與監(jiān)視系統(tǒng)?！　?7、編程、調(diào)試等，并且大部分支持在線編程。</p><p><b>　　1

16、.PLC的簡(jiǎn)介</b></p><p><b>　　1.1引言</b></p><p>　　PLC 問(wèn)世以來(lái)，盡管時(shí)間不長(zhǎng)，但發(fā)展迅速。為了使其生產(chǎn)和發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化，美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)NEMA（National Electrical Manufactory Association） 經(jīng)過(guò)四年的調(diào)查工作，于1984 年首先將其正式命名為PC（Programmab

17、le Controller），并給PC 作了如下定義:</p><p>　　“PC 是一個(gè)數(shù)字式的電子裝置，它使用了可編程序的記憶體儲(chǔ)存指令。用來(lái)執(zhí)行諸如邏輯，順序，計(jì)時(shí)，計(jì)數(shù)與演算等功能，并通過(guò)數(shù)字或類似的輸入/輸出模塊，以控制各種機(jī)械或工作程序。一部數(shù)字電子計(jì)算機(jī)若是從事執(zhí)行PC 之功能著，亦被視為PC，但不包括鼓式或類似的機(jī)械式順序控制器?！?</p><p>　　1.2 P

18、LC的概念 </p><p>　　國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）又先后頒布了PLC 標(biāo)準(zhǔn)的草案第一稿，第二稿，并在1987 年2 月通過(guò)了對(duì)它的定義：</p><p>　　“可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的

19、機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)?！?lt;/p><p>　　隨著微處理器、計(jì)算機(jī)和數(shù)字通信技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制已經(jīng)擴(kuò)展到了幾乎所有的工業(yè)領(lǐng)域。當(dāng)前用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)可以分為幾類，類如可編程序控制器、基于PC總線的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、基于單片機(jī)的測(cè)控裝置、用于模擬量閉環(huán)控制的可編程調(diào)節(jié)器、集散控制系統(tǒng)（DCS）和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（FCS）等

20、。</p><p>　　PLC的應(yīng)用廣、功能強(qiáng)大、使用方便，是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的主要設(shè)備之一。PLC已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在各種機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，PLC在其他領(lǐng)域，例如民用和家庭自動(dòng)化的應(yīng)用也得到了迅速的發(fā)展。</p><p>　　1.3 PLC的發(fā)展階段</p><p>　　雖然PLC 問(wèn)世時(shí)間不長(zhǎng)，但是隨著微處理器的出現(xiàn)，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅

21、速發(fā)展和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的不斷進(jìn)步，PLC 也迅速發(fā)展，其發(fā)展過(guò)程大致可分三個(gè)階段：</p><p>　　早期的PLC（60 年代末—70 年代中期） </p><p>　　早期的PLC一般稱為可編程邏輯控制器。這時(shí)的PLC 多少有點(diǎn)繼電器控制裝置的替代物的含義，其主要功能只是執(zhí)行原先由繼電器完成的順序控制、定時(shí)等。它在硬件上以準(zhǔn)計(jì)算機(jī)的形式出現(xiàn)，在I/O 接口電路上作了改進(jìn)以適應(yīng)工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)

22、的要求。裝置中的器件主要采用分立元件和中小規(guī)模集成電路，存儲(chǔ)器采用磁芯存儲(chǔ)器。另外還采取了一些措施，以提高其抗干擾的能力。在軟件編程上，采用廣大電氣工程技術(shù)人員所熟悉的繼電器控制線路的方式—梯形圖。因此，早期的PLC 的性能要優(yōu)于繼電器控制裝置，其優(yōu)點(diǎn)包括簡(jiǎn)單易懂，便于安裝，體積小，能耗低，有故障指使，能重復(fù)使用等。其中PLC 特有的編程語(yǔ)言—梯形圖一直沿用至今。 2．中期的PLC（70 年代中期—80 年代中后期） 在7

23、0 年代微處理器的出現(xiàn)使PLC 發(fā)生了巨大的變化。美國(guó)，日本，德國(guó)等一些廠家先后開(kāi)始采用微處理器作為PLC 的中央處理單元（CPU）。 這樣，使PLC 得功能大大增強(qiáng)。在軟件方面，除了保持其原有的邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等功能以外，還增加了算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊、自診斷等功能。在硬件方面，除了保持其原有的開(kāi)關(guān)模塊以外，還增加了模擬</p><p><b>　　2 PLC的使用</b>&

24、lt;/p><p><b>　　2.1PLC的特點(diǎn)</b></p><p>　?。?）高可靠性 1、所有的I/O 接口電路均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的外電路與PLC 內(nèi)部電路之間電氣上隔離。 </p><p>　　2、各輸入端均采用R-C濾波器，其濾波時(shí)間常數(shù)一般為10~20ms。 3、各模塊均采用屏蔽措施，以防止輻射干擾。 4、采用性能優(yōu)良

25、的開(kāi)關(guān)電源。 5、對(duì)采用的器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選。 6、良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟、硬件發(fā)生異常情況，CPU立即采用有效措施，以防止故障擴(kuò)大。 7、大型PLC 還可以采用由雙CPU 構(gòu)成冗余系統(tǒng)或有三CPU 構(gòu)成表決系統(tǒng),使可靠性更進(jìn)一步提高。 （2）豐富的I/O 接口模塊 PLC針對(duì)不同的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，如： ? 交流或直流； ? 開(kāi)關(guān)量或模擬量； ? 電壓或電流； ? 脈沖或電位； ? 強(qiáng)電或弱電等。 有相應(yīng)

26、的I/O 模塊與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的器件或設(shè)備，如： ? 按鈕 ? 行程開(kāi)關(guān) ? 接近開(kāi)關(guān) ? 傳感器及變送器 ? 電磁線圈 ? 控制閥 直接連接另外為了提高操作性能，它還有多種人-機(jī)對(duì)話的接口模塊；為了組成工業(yè)局部網(wǎng)絡(luò)，它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊，等等。 （3）采用模塊化結(jié)構(gòu) 為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要除了單元式的小型PLC 以外絕大多數(shù)PLC 均 采用模塊化結(jié)構(gòu)PLC 的各個(gè)部件包括CPU 電</p&

27、gt;<p>　　2.2 PLC的功能</p><p>　?。?） 邏輯控制 （2） 定時(shí)控制 （3） 計(jì)數(shù)控制 （4） 步進(jìn)（順序）控制 （5） PID 控制 （6） 數(shù)據(jù)控制 PLC 具有數(shù)據(jù)處理能力 （七） 通信和聯(lián)網(wǎng) （八） 其它 PLC還有許多特殊功能模塊，適用于各種特殊控制的要求，如：定位控制模塊，CRT 模塊。</p><p>　　編程序控制器

28、PLC各組成部件的作用</p><p>　　1.CPU——是PLC的核心部分。與通用微機(jī)CPU一樣，CPU在PC系統(tǒng)中的作用類似于人體的神經(jīng)中樞。其功能：</p><p>　　（1）用掃描方式（后面介紹）接收現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入映象寄存器或數(shù)據(jù)寄存器；</p><p>　?。?）接收并存儲(chǔ)從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)；</p><

29、p>　　（3）診斷電源和PC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)及編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤；</p><p>　　（4）在PC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后：</p><p>　　a）執(zhí)行用戶程序——產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)（從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取指令，經(jīng)命令解釋后，按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，去啟閉有關(guān)的控制電路）</p><p>　　b）進(jìn)行數(shù)據(jù)處理——分時(shí)、分渠道地執(zhí)行數(shù)據(jù)存取、傳送、

30、組合、比較、變換等動(dòng)作，完成用戶程序中規(guī)定的邏輯或算術(shù)運(yùn)算任務(wù)</p><p>　　c）更新輸出狀態(tài)——輸出實(shí)施控制（根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出映象寄存器的內(nèi)容，再由輸入映象寄存器或數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表、打印、數(shù)據(jù)通訊等）</p><p><b>　　2.存儲(chǔ)器</b></p><p>　　系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器——存放系

31、統(tǒng)工作程序（監(jiān)控程序）、模塊化應(yīng)用功能子程序、命令</p><p>　　解釋、功能子程序的調(diào)用管理程序和系統(tǒng)參數(shù)</p><p><b>　　不能由用戶直接存取</b></p><p>　　用戶存儲(chǔ)器用戶程序存儲(chǔ)器——存放用戶程序。即用戶通過(guò)編程器輸入的用戶程序。</p><p>　　功能存儲(chǔ)器（數(shù)據(jù)區(qū)）——存放用戶數(shù)據(jù)

32、</p><p>　　PC的用戶存儲(chǔ)器通常以字（16位/字）為單位來(lái)表示存儲(chǔ)容量。</p><p>　　注意：系統(tǒng)程序直接關(guān)系到PC的性能，不能由用戶直接存取，所以，通常PC產(chǎn)品資料中所指的存儲(chǔ)器形式或存儲(chǔ)方式及容量，是指用戶程序存儲(chǔ)器而言。</p><p>　　3.I/O（輸入/輸出部件）（I/O模塊：接口電路、I/O映像存儲(chǔ)器） 3.I/O（輸入/輸出

33、部件）（I/O模塊：接口電路、I/O映像存儲(chǔ)器）</p><p>　　——CPU與現(xiàn)場(chǎng)I/O裝置或其他外部設(shè)備之間的連接部件。PLC提供了各種操作電平與驅(qū)動(dòng)能力的I/O模塊，以及各種用途的I/O組件供用戶選用：</p><p><b>　　輸入/輸出電平轉(zhuǎn)換</b></p><p><b>　　電氣隔離</b></p

34、><p><b>　　串/并行轉(zhuǎn)換</b></p><p><b>　　數(shù)據(jù)傳送</b></p><p><b>　　A/D、D/A轉(zhuǎn)換</b></p><p><b>　　誤碼校驗(yàn)</b></p><p><b>　　其他功

35、能模塊</b></p><p>　　I/O模塊可與CPU放在一起，也可遠(yuǎn)程放置。通常，I/O模塊上還具有狀態(tài)顯示和I/O接線端子排。</p><p>　　4.編程器等外部設(shè)備</p><p><b>　　輸入/輸出電平轉(zhuǎn)換</b></p><p><b>　　電氣隔離</b></p

36、><p><b>　　串/并行轉(zhuǎn)換</b></p><p><b>　　數(shù)據(jù)傳送</b></p><p><b>　　A/D、D/A轉(zhuǎn)換</b></p><p><b>　　誤碼校驗(yàn)</b></p><p><b>　　其他功

37、能模塊</b></p><p>　　I/O模塊可與CPU放在一起，也可遠(yuǎn)程放置。通常，I/O模塊上還具有狀態(tài)顯示和I/O接線端子排。</p><p>　　4.編程器等外部設(shè)備</p><p>　　編程器——PLC開(kāi)發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測(cè)運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的工具</p><p>　　作用：用于用戶程序的編制、編輯、調(diào)試、檢查和監(jiān)視<

38、/p><p>　　通過(guò)鍵盤和顯示器去檢測(cè)PLC內(nèi)部狀態(tài)和參數(shù)</p><p>　　通過(guò)通訊端口與CPU聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)與PLC的人機(jī)對(duì)話</p><p>　　分類：簡(jiǎn)單型——只能聯(lián)機(jī)編程；只能用指令清單編程</p><p>　　智能型——既可聯(lián)機(jī)（Online），也可脫機(jī)（Offline）編程；可以采用指令清單（語(yǔ)句表）、梯形圖等語(yǔ)言編程。?？芍苯右噪?/p>

39、腦作為編程器，安裝相關(guān)的編程軟件編程</p><p>　　注意：編程器不直接加入現(xiàn)場(chǎng)控制運(yùn)行。一臺(tái)編程器可開(kāi)發(fā)、監(jiān)護(hù)許多臺(tái)PLC的工作。</p><p>　　其他外設(shè)：磁盤、光盤、EPROM寫入器（用于固化用戶程序）、打印機(jī)、圖形監(jiān)視系統(tǒng)或上位計(jì)算機(jī)等等。</p><p>　　5.電源：內(nèi)部——開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源，供內(nèi)部電路使用；大多數(shù)機(jī)型還可以向外提供DC24V穩(wěn)壓電源

40、，為現(xiàn)場(chǎng)的開(kāi)關(guān)信號(hào)、外部傳感器供電。</p><p>　　外部——可用一般工業(yè)電源，并備有鋰電池（備用電池），使外部電源故障時(shí)內(nèi)部重要數(shù)據(jù)不致丟失。</p><p>　　3 PLC的工作原理</p><p>　　最初研制生產(chǎn)的PLC 主要用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的由繼電器接觸器構(gòu)成的控制裝置，但這兩者的運(yùn)行方式是不相同的： 繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運(yùn)行的方式，即如

41、果這個(gè)繼電器的線圈通電或斷電，該繼電器所有的觸點(diǎn)（包括其常開(kāi)或常閉觸點(diǎn)）在繼電器控制線路的哪個(gè)位置上都會(huì)立即同時(shí)動(dòng)作。 PLC 的CPU 則采用順序邏輯掃描用戶程序的運(yùn)行方式，即如果一個(gè)輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開(kāi)，該線圈的所有觸點(diǎn)（包括其常開(kāi)或常閉觸點(diǎn)）不會(huì)立即動(dòng)作，必須等掃描到該觸點(diǎn)時(shí)才會(huì)動(dòng)作。 為了消除二者之間由于運(yùn)行方式不同而造成的差異，考慮到繼電器控制裝置各類觸點(diǎn)的動(dòng)作時(shí)間一般在100ms 以上，而PLC

42、 掃描用戶程序的時(shí)間一般均小于100ms，因此，PLC采用了一種不同于一般微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)行方式—掃描技術(shù)。這樣在對(duì)于I/O 響應(yīng)要求不高的場(chǎng)合，PLC 與繼電器控制裝置的處理結(jié)果上就沒(méi)有什么區(qū)別了。</p><p><b>　?。?）輸入采樣階段</b></p><p>　　在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)

43、得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。</p><p>　?。?）用戶程序執(zhí)行階段</p><p>　　在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形

44、圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即，在用戶程序執(zhí)行過(guò)程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)

45、的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。</p><p><b>　　PLC的掃描技術(shù)</b></p><p>　　當(dāng)PLC 投入運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)

46、行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC 的CPU 以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。 （1） 輸入采樣階段 </p><p>　　在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不

47、會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。 （2） 用戶程序執(zhí)行階段 在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序（梯形圖）。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM 存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或

48、者刷新該輸出線圈在I/O 映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。 即，在用戶程序執(zhí)行過(guò)程中，只有輸入點(diǎn)在I/O 映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O 映象區(qū)或系統(tǒng)RAM 存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在</p><p>　　4 用PLC控制四層電梯</p><p><

49、b>　　4.1 思路分析</b></p><p>　　SIMATIC S7-200系列PLC適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化。S7-200系列的強(qiáng)大功能使其無(wú)論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7-200系列具有極高的性能/價(jià)格比。S7-200系列出色表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：  1極高的可靠性  2極豐富的指令集

50、0; 3易于掌握  4便捷的操作  5豐富的內(nèi)置集成功能  6實(shí)時(shí)特性  7強(qiáng)勁的通訊能力  8豐富的擴(kuò)展模塊 -信號(hào)控制系統(tǒng)電梯信號(hào)控制基本由PLC軟件實(shí)現(xiàn)。電梯信號(hào)控制系統(tǒng)如，輸入到PLC的控制信號(hào)有:運(yùn)行方式選擇(如自動(dòng)、有司機(jī)、檢修、消防運(yùn)行方式等)、運(yùn)行控制、轎內(nèi)指令、層站召喚、安全保護(hù)信息、旋轉(zhuǎn)編碼器光電脈沖、開(kāi)關(guān)門及限位信號(hào)、門區(qū)和平層信

51、號(hào)等。</p><p>　　電梯控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能</p><p>　　(1)一臺(tái)電機(jī)控制上升和下降</p><p>　　(2)各層設(shè)上/下呼叫開(kāi)關(guān)(最頂層與起始層只設(shè)一只) </p><p>　　(3)電梯到位后具有手動(dòng)或自動(dòng)開(kāi)門關(guān)門功能 </p><p>　　(4)電梯內(nèi)設(shè)有層樓指令鍵，開(kāi)關(guān)門按鍵，警鈴風(fēng)扇及照明按

52、鍵 </p><p>　?。?)電梯內(nèi)外設(shè)有方向指示燈及電梯當(dāng)前層號(hào)指示燈 </p><p>　　(6)待客自動(dòng)開(kāi)門，當(dāng)電梯在某層停梯待客時(shí)，按下層外召喚按鈕，應(yīng)能自動(dòng)開(kāi)門迎客</p><p>　　(7)自動(dòng)關(guān)門與提早關(guān)門.在一般情況下，電梯停站4-6秒應(yīng)能自動(dòng)關(guān)門;在延時(shí)時(shí)間內(nèi)，若按下關(guān)門按鈕，門將不經(jīng)延時(shí)提前實(shí)現(xiàn)關(guān)門動(dòng)作.</p><p>

53、;　　(8)按鈕開(kāi)門。在開(kāi)關(guān)過(guò)程中或門關(guān)閉后，電梯啟動(dòng)前，按下操縱盤上開(kāi)關(guān)按鈕，門將打開(kāi)。</p><p>　　(9)內(nèi)指令記憶。當(dāng)轎廂內(nèi)操縱盤上有多個(gè)選層指令時(shí)，電梯應(yīng)能按順序自動(dòng)?？寇囬T，并能至調(diào)定時(shí)間，自動(dòng)確定運(yùn)行方向。</p><p>　　(10)自動(dòng)定向。當(dāng)轎廂內(nèi)操縱盤上，選層指令相對(duì)與電梯位置具有不同方向時(shí)，電梯應(yīng)能按先入為主的原則，自動(dòng)確定運(yùn)行方向。</p>&

54、lt;p>　　(11)呼梯記憶與順向截停。電梯在運(yùn)行中應(yīng)能記憶層外的呼梯信號(hào)，對(duì)符合運(yùn)行方向的召喚，應(yīng)能自動(dòng)逐一?？繎?yīng)答。</p><p>　　(12)自動(dòng)換向。當(dāng)電梯完成全部順向指令后，應(yīng)能自動(dòng)換向，應(yīng)答相反方向的信號(hào)。 (13)自動(dòng)關(guān)門待客。當(dāng)完成全部轎廂內(nèi)指令，又無(wú)層外呼梯信號(hào)時(shí)電梯應(yīng)自動(dòng)關(guān)門在調(diào)定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)關(guān)閉轎廂照明。</p><p>　　(14)自動(dòng)返基站。當(dāng)電梯設(shè)有基站

55、時(shí)，電梯在完成全部指令后，自動(dòng)駛回基站，停機(jī)待客。電梯操作方式：</p><p>　　1)單轎廂下集選控制登記所有轎廂和廳門下行召喚;轎廂上行是只答應(yīng)轎廂召喚，直至最高層;自動(dòng)改變運(yùn)行方向?yàn)橄滦?，?yīng)答廳門下行召喚。</p><p>　　2)單轎廂全集選登記所有廳門和轎廂召喚;上行時(shí)順應(yīng)答轎廂和廳門上召喚。直至最高層自動(dòng)反向應(yīng)答下行召喚和轎廂召喚。</p><p>　

56、　本設(shè)計(jì)采用全集選操作方式。</p><p><b>　　減速及平層控制</b></p><p>　　電梯的工作特點(diǎn)是頻繁起制動(dòng)，為了提高工作效率、改善舒適感，要求電梯能平滑減速至速度為零時(shí)，準(zhǔn)確平層，即“無(wú)速停車抱閘”，不要出現(xiàn)爬行現(xiàn)象或低速抱閘，即直接停止，要做到這一點(diǎn)關(guān)鍵是準(zhǔn)確發(fā)出減速信號(hào)，在接近層樓面時(shí)按距離精確的自動(dòng)矯正速度給定曲線。本設(shè)計(jì)采用旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)

57、轎廂位置，只要電梯一運(yùn)行，計(jì)數(shù)器就可以精確地確定走過(guò)的距離，達(dá)到與減速點(diǎn)相應(yīng)的預(yù)制數(shù)時(shí)即可發(fā)出減速命令。不論哪種方式產(chǎn)生的減速命令，由于負(fù)載的變化、電網(wǎng)波動(dòng)、鋼絲繩打滑等，都會(huì)使減速過(guò)程不符合平層技術(shù)要求，為此一般在離層樓100-200mm<br/>處需設(shè)置一個(gè)平層矯正器，以確保平層的長(zhǎng)期準(zhǔn)確性。I/0點(diǎn)數(shù)的分配及機(jī)型的選擇本設(shè)計(jì)按七層的電梯為例，根據(jù)需要控制的開(kāi)關(guān)、設(shè)備大約有52個(gè)輸入點(diǎn)，34個(gè)輸出點(diǎn)需進(jìn)行控制，考慮10%

58、^-150%的裕量，故選擇COUP主機(jī)模塊十C40P擴(kuò)展單元，其工//0點(diǎn)數(shù)可達(dá)56/44個(gè)，I/O分配如下:</p><p>　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)由轎廂、開(kāi)關(guān)門機(jī)構(gòu)、曳引機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)等組成，如圖4.5所示。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</p><p><b>　　電梯上行</b></p><p>　　a.當(dāng)電梯停于1樓（1F）或2F、3F時(shí)，4樓呼叫，則上

59、行到4樓碰到行程開(kāi)關(guān)后停止。</p><p>　　b.電梯停于1F或2F，3F呼叫，則上行，碰到3樓行程開(kāi)關(guān)后停止。</p><p>　　c.電梯停于1F，2F呼叫，則上行，碰到2F行程開(kāi)關(guān)后停止。</p><p>　　d.電梯停于1F，2F，3F同時(shí)呼叫，則電梯上行到2F后，聽(tīng)5S，繼續(xù)上行到3F后停止。</p><p>　　e．電梯停于1

60、F，3F、4F同時(shí)呼叫，電梯上行到3樓，停5秒，繼續(xù)上行到4樓停止。f.電梯停于1樓，2樓、4樓同時(shí)呼叫電梯上行到2樓，停5秒，繼續(xù)上行到4樓停止。</p><p>　　.電梯停于1樓，2、3、4樓同時(shí)呼叫電梯上行到2樓，停5秒，繼續(xù)上行到3樓，停5秒，再繼續(xù)上行到4樓停止。</p><p>　　h.電梯停于2樓，3、4樓同時(shí)呼叫，電梯上行到3樓，停5秒，繼續(xù)上行到4樓停止。<br/

61、>5.2電梯下行</p><p>　　a.電梯停于4樓或3樓或2樓，1樓呼叫，電梯下行到1樓停止。</p><p>　　b.電梯停于4樓或3樓，2樓呼叫，電梯下行到2樓停止。</p><p>　　c.電梯停于4樓，3樓呼叫，電梯下行到3樓停止。</p><p>　　d.電梯停于4樓，3樓、2樓同時(shí)呼叫，電梯下行到3樓，停5秒，繼續(xù)下行到

62、2樓停止。</p><p>　　f.電梯停于4樓，2樓、1樓同時(shí)呼叫，電梯下行到2樓，停5秒，繼續(xù)下行到1樓停止。</p><p>　　g.電梯停于4樓，3樓、2樓、1樓同時(shí)呼叫，電梯下行到3樓，停5秒，繼續(xù)下行到2樓，停5秒，再到1樓停止。樓層顯示</p><p><b>　　4.2 原理圖</b></p><p>

63、<b>　　圖2 電梯模擬圖</b></p><p>　　4.3順序功能圖輸出地址： 表2</p><p>　　圖2 電梯I/O分配表</p><p><b>　　5.8 編譯與調(diào)試</b></p><p><b>　　5.81 編譯</b&g

64、t;</p><p><b>　　5.82 下載</b></p><p><b>　　5.83 調(diào)試</b></p><p>　　a 用導(dǎo)線連接各個(gè)端口</p><p><b>　　b 連接后接通電源</b></p><p>　　c 根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求，用

65、端口按鈕調(diào)試各種情況下電梯的運(yùn)行。</p><p><b>　　5結(jié)束語(yǔ)</b></p><p><b>　　5.1論文總結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)這次用PLCS7-200系列產(chǎn)品S7-224設(shè)計(jì)電梯的畢業(yè)論文的書寫過(guò)程,更進(jìn)一步熟悉了PLCS7-200系列的結(jié)構(gòu)和原理,掌握了PLC的具體使用方法. 畢業(yè)設(shè)計(jì)是帶

66、有研究性質(zhì)的專題研究分析、設(shè)計(jì)報(bào)告，是完成教學(xué)任務(wù)、培養(yǎng)合格人才的一個(gè)重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以培養(yǎng)學(xué)生的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)能力，提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能去分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力，檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果等均具有重要意義。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，旨在使學(xué)生對(duì)所學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)進(jìn)行一次全面、系統(tǒng)地回顧和總結(jié)，通過(guò)對(duì)具體題目的分析，使理論與實(shí)踐相結(jié)合，鞏固和發(fā)展所學(xué)理論知識(shí)，掌握正確的思維方法和基本技能，提高學(xué)生獨(dú)立思考能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作的工作

67、作風(fēng)，提高學(xué)生利用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，促進(jìn)學(xué)生建立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)。</p><p><b>　　5.2工作展望</b></p><p>　　我們?cè)谡麄€(gè)制作過(guò)程中,我較熟悉的掌握了PLC的編程及調(diào)試，也大體了解了電梯的構(gòu)造以及工作原理。為今后的工作打下了基礎(chǔ)，雖然今后不一定從事PLC的工作但是能夠使我所學(xué)的知識(shí)得到初步的實(shí)踐也是有重要的意義。</

68、p><p><b>　　參考文獻(xiàn)、資料索引</b></p><p><b>　　致　　謝</b></p><p>　　首先衷心地感謝我的導(dǎo)師xxx老師，從選題到完成，從理論上的探討到實(shí)際問(wèn)題的解決，無(wú)處不飽含著xx老師的心血。x老師的悉心指導(dǎo)和建議給了我極大的幫助和支持，使我受益匪淺，在此論文完成之際，謹(jǐn)向x老師致以深深的謝意