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1、基于 PLC 和 MCGS 五层电梯的控制实现 目 录 摘 要I Abstract.II 第一章 绪 论.1 1.1 课题的研究意义.1 1.2 可编程控制器的发展状况.1 1.3 可编程控制的基本结构1 第二章 可编程控制器简介.4 2.1 PLC 的输入方式.4 2.2 PLC 的工作过程.5 2.3 可编程控制器的性能指标.6 2.4 PLC 的主要特点.7 第三章 电梯的主要控制技术.9 3.1 电梯的主要拖动技术9 3.2 电梯的主要控制技术9 3.3 PLC 控制电梯的优点10 第四章 系统软件设计.11 4.1 厅外召唤信号登记及消除.11 4.2 内指令信号登记及消除12 4.
2、3 电梯的平层信号处理13 4.4 选层定向.14 4.5 轿厢上下行.14 4.6 轿厢外呼信号保持.18 4.7 轿厢内呼信号保持.19 4.8 各楼层停车信号及自动开关门20 第五章 组态监控.23 5.1 MCGS 组态过程以及相关画面.23 5.1.1 设计监控界面.23 5.1.2 定义数据变量.23 5.1.3 属性设置.24 5.1.4 MCGS 中定义的实时数据库24 5.2 动画连接.25 5.2.1 指示灯的属性设置25 5.2.2 轿厢属性设置.26 5.2.3 数值型变量的设置27 5.3 MCGS 和 PLC 的连接.27 5.4 编制循环策略.28 结 论.31
3、参考文献32 致 谢.33 电梯 PLC 控制设计 电气工程及其自动化 陈静 指导老师 陈东雷 摘要：随着现代城市的发展，高层建筑日益增多，电梯成为人们日常生活必不可少的代步工具。电 梯性能的好坏对人们生活的影响越来越显著，因此必须努力提高电梯系统的性能，保证电梯的运行既 高效节能又安全可靠。采用 PLC 对电梯信号系统进行控制，开发出了完整的电梯控制软件，提高了 电梯的控制水平，并改善了电梯运行的舒适感，使电梯达到了较为理想的控制效果。该系统具有先进、 可靠、经济的特色。该电梯控制系统具有手动和自动的功能，并且具有指层、厅召唤、选层、选向等 功能。具有集选控制的特点。 关键词：电梯、PLC、
4、梯形图 Control and Design of five-story elevator by PLC Student majoring in Department of Electronic Engineering Kongxiang Peng Tutor ShenYong Abstract：With the development of modern cities, an increasing number of high-rise building, elevator become an indispensable means of transport of daily life. T
5、he quality of the lift performance of the impact on peoples lives becoming more and more obvious, it must strive to improve the performance of elevator systems, and ensure the operation of the lift is safe, reliable and energy efficient. The use of PLC signals on the elevator control system, the dev
6、elopment of a complete elevator control software, to improve the level of the elevator control and improve the operation of the elevator comfort, so that the lift to reach a more satisfactory control effect. The system has advanced, reliable and economic characteristics. The elevator control system
7、has the drivers to run the operation and no drivers or manual and automatic functions, and has means layer, called the Office of the election story, election to the functions. With a set of features to control the election. Key words: Elevator, PLC, Ladder Diagram 扬州大学本科生毕业设计（论文） 1 第一章 绪 论 1.1 课题的研究
8、意义课题的研究意义 在 PLC 之前，工业控制设备的主流品种是以继电器、接触器为主体的控制装置。继电 器、接触器是一些电磁开关，后来随着工业自动化程度的不断提高，使用继电器电路构 成工业控制系统的缺陷不断地暴露出来，在 20 世纪 6070 年代，社会的进步要求制造 出小批量、多品种、多规格、低成本、高质量的产品以满足市场需要，不断的提出改善 生产机械功能的要求。加上当时电子技术已经有了一定的发展，于是人们开始寻求一种 以存储逻辑代替接线逻辑的新型工业控制设备，这就是我们现在所说的 PLC。PLC 由于采 用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采用了严格的抗干扰 技术，具有
9、很高的可靠性，从 PLC 的机外电路来说，使用 PLC 构成控制系统，和同等规 模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点以减少到数百甚至数千分之一，故障也 就大大降低，此外，PLC 带有故障电路的自我检测功能，出现故障时可及时发出报警信息， 这样，整个系统具有极高的可靠性也就不足为怪了。 1.2 可编程控制器的发展状况可编程控制器的发展状况 PLC 的过程控制使用已被广泛使用于连续过程控制领域，而且基于连续过程控制技术 的发展趋势正在进一步得到增长。在以改变几何形状和机械性能为特征的制造工业和以 物理变化和化学变化将原料转化成产品为特征的过程工业中，特别在制造工业中存在了 大量的开关量为主的
10、开环的顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作号按照时序动作;另 外还有和顺序、时序无关的按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制;以及大量的开关量、 脉冲量、计时、计数器、模拟量的越限报警等状态量为主的离散量的数据采集监视。 由于这些控制和监视的要求，所以 PLC 发展成了取代继电器线路和进行顺序控制为主的 产品。 近年来，可编程序控制器的发展和计算机技术、半导体集成技术、控制技术、数字 技术、通信网络技术等高新技术的发展息息相关。这些高新技术的发展推动了可编程序 控制器的发展，而可编程序控制器的发展又对这些高新技术提出了更高更新的要求，促 进了它们的发展。 1.3 可编程控制的基本结构可编程控制的基
11、本结构 从广义上讲，PLC 实质上是一种以数字控制为主要特征的工艺控制计算机，由硬件 第一章 绪论 2 和软件两部分组成。因此，在硬件结构上，PLC 和计算机的组成十分相似，组要包括中 央处理去（CPU） 、I/O 接口、存储器、电源等。 1、中央处理器（CPU） CPU 是 PLC 的核心，它按 PLC 中系统程序赋予的功能指挥 PLC 有条不紊地进行工作， 其主要任务如下： （1）当 PLC 处于编程状态时，控制从编程器输入的用户程序和数据的接受和存储。 （2）当 PLC 处于运行状态时，用扫描的方式通过 I/O 部件接受现场的状态和数据， 并存入输入映像存储或数据存储器中。 （3）监视
12、PLC 的工作状态，诊断 PLC 内部电路的工作故障和编程中的语法错误等。 不同型号的 PLC 的 CPU 芯片也是不同的，CPU 芯片的吸能关系到 PLC 处理控制信号的 能力和速度，通常 CPU 位数越高，系统处理的信息量越大，运算速度也越快。PLC 中常 用的通用微处理器有 8 位和 16 位。随着芯片技术的不断发展，PLC 所用的 CPU 芯片档 次也越来越高。 2、 I/O 模块 I/O 模块一般包括：数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块和模拟量输 出模块。I/O 模块类型还可以按照操作电平、驱动能力和各种用途区分。如按照用途来分， I/O 模块还包括：数据传送/校验、串/
13、并行转换、电平转换、电气隔离、A/D 转换、D/A 转换以及其他功能模块等。输出模块通常有 3 种形式：继电器式、晶体管式和晶闸管式。 I/O 接口是 PLC 和外界连接的接口。PLC 通过输入模块把控制现场的状态、信息读入 主机，通过输出模块把经用户程序的运算和决策所得的操作结果输出执行机构。 输入模块用于将控制现场输入信号变换成 CPU 能接受的信号，并对其进行滤波、电 平转换、隔离、放大等。输出模块用于将 CPU 的决策输出信号变换成驱动控制对象执行 机构的控制信号，并对输出信号进行功率放大，隔离 PLC 内部电路和外部执行元件。 3、电源模 PLC 电源用于为 PLC 各模块的集成电路
14、提供工作电源。还为输入电路提供 24V 的工作 电源。电源输入类型有：交流电源、直流电源。PLC 内部还有一个开关是稳压电源。 3 4、存储器 PLC 存储器包括系统存储器和用户存储器。 系统存储器用来存放由 PLC 生产厂家的系统程序，并固化在 ROM 中，用户不可以访 问和修改。 用户存储器包括用户程序存储器、功能存储器和参数区。用户存储器的容量大小， 关系到用户程序容量的大小和内部器件的多少，是反映 PLC 性能的重要指标。 第二章 可编程控制器简介 4 第二章 可编程控制器简介 2.12.1 PLCPLC 的输入方式的输入方式 和继电器控制系统相比，PLC 的工作原理是建立在计算机工作
15、原理基础上的，是通过 执行反映控制要求的用户程序来实现的。CPU 是以分时操作方式来处理各项任务的，计算 机在每一酸碱只能做一件事情，所以，程序的执行是按程序顺序依次完成相应各电器方 式，每一次扫描所用的时间称为扫描周期或工作周期。用 PLC 实现继电器控制系统的功 能，CPU 从第一条指令开始，按顺序逐条地执行用户程序直到用户程序结束，然后返回第 一条指令开始新的一轮扫描。PLC 就是这样周而复始地重复上述循环扫描的。由于 CPU 运 算速度极高，各电器的动作似乎是同时完成的，但实际 I/O 的响应是有滞后的。 PLC 采集输入信号有两种方式： 1、集中采样输入方式 一般在扫描周期的开始或结
16、束将所有输入信号（输入元件的通/断状态）采集并放到 输入映象寄存器中。当外接的输入电路闭合时，对应的输入映像寄存器为“1”状态，梯 形图中对应的常开触点闭合。反之，外接电路断开时，对应的输入映像寄存器为“0”状 态，梯形图中对应的常开触点断开，常闭触点接通。执行用户程序所需输入状态均在输 入映像寄存器中取用，而不是实际的 I/O 点。 2、立即输入方式 随程序的执行需要哪一个输入信号就直接从输入端或输入模块取用这个输入状态， 如“立即输入指令”就是这样。此时，输入映像寄存器的值未被更新，到下一次集中采 样输入时才变化。 PLC 的两种工作模式：RUN 模式、STOP 模式 在 RUN 模式下，通过执行用户程序来实现控制功能；在 STOP 模式，CPU 不执行用户 程序，可以用编程软件创建和编辑用户程序，设置 PLC 的硬件功能，并将用户程序和硬 件设置信息下载到 PLC。如果有致命错误，在消除他之前不允许从 STOP 模式进入 RUN 模 式。PLC 操作系统存储非致命错误，供用户检查，但不会从 RUN 模式自动进入 STOP 模式1。 PLC 工作
