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1、常州大学课程设计第 0 页 共 36 页常州大学课程设计说明书封面序号: 学号: CHANGZHOUUNIVERSITY课 程 设 计设计课程名称： PLC 课程设计 题 目： 四层电梯控制系统 学 生 姓 名： 学 院： 专 业 班 级： 指 导 教 师： 专业技术职务： 设计时间： 年 月 日 年 月 日常州大学课程设计第 1 页 共 36 页摘摘 要要随着我国经济的高速发展，自动控制技术也得到了迅猛发展，而电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具，在工业、商业和民用方面应用已十分广泛，与人们的生活紧密相关。本文利用西门子S7-200可编程控制器编写的一个四层电梯的控制系统，主要分析并叙述了电梯
2、的控制、运行情况。目前电梯控制系统主要有三种控制方式：继电器控制系统(早期安装的电梯多继电器控制系统)、PLC 控制系统、微机控制系统。由于 PLC 具有性能稳定、抗干扰能力强、设计配置灵活等特点。自 80 年代后期 PLC 引入我国电梯行业以来，由 PLC 组成的电梯控制系统被许多电梯制造厂家普遍采用。在传统继电器系统的改造工程中，PLC 系统一直是主流控制系统。为了改善电梯的舒适感和运行的可靠性，现在都改为用 PLC 来控制电梯的运行，这样大大提高了电梯的性能。本文就是详细介绍 PLC 的特点及整个设计过程。关键词：控制系统，电梯，西门子常州大学课程设计第 2 页 共 36 页目目 录录1
3、 概概 述述 1.1 可编程控制器可编程控制器(PLC)的产生及定义的产生及定义- -3 1.1.1 可编程控制器可编程控制器(PLC)的产生的产生-3 1.1.2 可编程控制器可编程控制器(PLC)的定义的定义-4 1.2 PLC 的分类及特点的分类及特点-4 1.2.1 PLC 的分类的分类-4 1.2.2 PLC 的特点的特点-4 1.3 PLC 的工作原理的工作原理-7 1.4 PLC 的编程语言的编程语言-8 1.5 PLC 在电梯中的应用在电梯中的应用-9 1.6 电梯的发展历程电梯的发展历程- -92 电梯的具体介绍电梯的具体介绍-11 2.1 电梯的定义及组成电梯的定义及组成-
4、11 2.1.1 电梯的定义电梯的定义-11 2.1.2 电梯的组成及功能电梯的组成及功能-11 2.2 电梯的原理电梯的原理-12 2.2.1 电梯的结构原理电梯的结构原理-12 2.2.2 电梯的工作原理电梯的工作原理-14 2.3 电梯的电梯的 PLC 控制系统的功能分析控制系统的功能分析 -14 2.4 电梯电梯 PLC 控制系统的解决思路控制系统的解决思路-143 控制要求及参数的确定控制要求及参数的确定-16 3.1 控制要求控制要求-16 3.2 PLC 输入输出点数的确定输入输出点数的确定-164 系统设计附图系统设计附图-18 4.1 程序流程图程序流程图-18 4.2 程序
5、梯形图程序梯形图-20小结小结-33 参考文献参考文献-34常州大学课程设计第 3 页 共 36 页1 概 述1.11.1 可编程控制器可编程控制器(PLC)(PLC)的产生及定义的产生及定义1.1.11.1.1 可编程控制器可编程控制器(PLC)(PLC)的产生的产生20 世纪是人类科学技术迅猛发展的一个世纪，电器控制技术也由继电器控制过渡到计算机控制系统。各种工业用计算机控制产品的出现，对提高机械设备自动控制性能起到关键的作用。进入 21 世纪，各种自动控制产品在向着控制可靠，操作简单，通用性强，价格低廉的方向发展，使自动控制的实现越来越容易。自动控制装置的研究，是为了最大限度的满足人们及
6、机械设备的要求。曾一度在控制领域占主导地位的继电器控制系统，存在着控制能力弱，可靠性低的缺点，并且设备的固定接线控制装置不利于产品的更新换代。20 世纪 60 年代末期，在技术浪潮的冲击下，为使汽车结构及外型不断改进，品种不断增加，需要经常变更生产工艺。这就希望在控制成本的前提下，尽可能缩短产品的更新换代周期，以满足生产的需求，使企业在激烈的市场竞争中取胜。美国通用汽车公司(GM)1986 年提出了汽车装配生产线改造项目控制器的十项指标，即新一代控制器应具备的 10 项指标：（1）编程简单，可在现场修改和调试程序；（2）维护方便，采用插入式模块结构；（3）可靠性高于继电器控制系统；（4）体积小
7、于继电器控制柜；（5）能与管理中心计算机系统进行通信；（6）成本可与继电器控制系统相竞争；（7）输入量是 115V 交流电压（美国电网电压 110） ；（8）输出量是 115V，输出电流在 2A，能直接驱动电磁阀；（9）系统扩展时，原系统只需作很小改动；（10）用户程序存储器容量至少 4KB。1969 年，美国数字设备公司(DEC)首先研制出第一台符合要求的控制器，及可编程逻辑控制器，并在美国 GE 公司的汽车自动装置上试用成功。此后，这项研究技术迅速发展，从美国、日本、欧洲普及到全世界。我国从 1976 年开始研制，1977 年应用于工业控制。目前世界上已有数百家厂商生产可编程控制器，型号多
8、达数百种。常州大学课程设计第 4 页 共 36 页1.1.21.1.2 可编程控制器可编程控制器(PLC)(PLC)的定义的定义IEC 在 1987 年对可编程控制器(PLC)下的定义是：可编程控制器(PLC)是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计；它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑计算、顺序控制、定时、计数和算术操作等面向用户的指令；并通过数字式或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统连成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。由上述定义可见，PLC 是工业专用计算机 ，这种计算机采用面向用户的指令，因而编程方便。它能完成“逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术操作” ，还具有“数字量,模拟量输入/输出控制”的能力。并且容易与“工业控制系统连为一体” ，易于扩充。因而可以说 PLC 是近乎理想的工业控制计算机。1.21.2 PLCPLC 的分
