基于西门子S7-200的PLC四层电梯电气控制设计.doc

江苏城市职业学院毕业设计（论文）（2011届）设计（论文）题目基于西门子S7-200的PLC四层电梯电气控制设计办学点（系）连云港办学点信息工程系专业机电一体化技术班级06机电（五）学号0610010108学生姓名李想起讫日期2011年2月22日地点连云港办学点指导教师徐以标职称高级技师2011年2月23日四层货梯的PLC控制【内容提要】：本文介绍利用西门子S7-2OO可编程控制器编写的一个四层电梯的控制系统，利用MCGS组态软件制作人机对话界面，检验电梯PLC控制系统运行情况。实践证明PLC可编程控制器和MCGS组态软件结合有利于PLC控制系统的设计、检测，具有良好的应用价值。向用户提供解决实际工程问题的方案。充分利用windows图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点。比以往使用专用机开发的工业控制系统更具通用性．在自动化领域有着更应用。本文利用MCGS组态软件检验电梯PLC控制系统的运行情况。为了能在激烈的国际化竞争中赢得先机，先进的设计软件是必不可少的。这就要求我们毕业生能积极认真学好目前最先进的设计方法和自动化技术，为我国的自动化行业做出自己的贡献。【关键字】电梯变频器PLC控制变频调速目录摘要II目录III1概述11.1PLC的发展历程11.2PLC组成及特点21.3PLC的工作原理41.4PLC的编程语言51.5PLC在电梯上的应用52程控制器的机型选择72.1控制电磁阀等所需的I/O点数72.2内存估计72.3响应时间72.4输入输出模块的选择83硬件设计93.1硬件配置简介93.2电梯控制系统93.3电气控制系统框图113.4输入输出的分配114软件设计134.1程序流程图134.2电梯定向逻辑154.3电梯PLC控制系统设计164.4四层电梯的梯形图设计195系统调试245.1硬件部分调试245.2软件部分调试24总结26致谢27参考文献281概述1.1PLC的发展历程第一台可编程控制器的设计规范是美国通用公司提出的。当时的目的是要求设计一种新的控制装置以取代继电器盘，在保留了继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点的基础上，同时具有现代化生产线所要求的时间响应快、控制精度高、可靠性好、控制程序、可随工艺改变、易于与计算机接口、维修方便等诸多高品质与功能。这一设想提出后，美国数字设备公司（DEC）于1969年研制成第一台PLC，型号为PDP-14，投入通用汽车公司的生产线控制中，取得了令人满意的效果，从此开创了PLC的新纪元。第一台PLC具有模块化、可扩充、可重编程及用于工业环境的特性。这些控制器易于安装，占用空间小，可重复使用。尽管控制器编程有些琐碎，但它具有公共的工厂标准—梯形图编程语言，这样使得不熟悉计算机的人也能方便的使用它。在短时间内，PLC在其他工业部门也得到应用。到70年代初，食品、金属和制造等工业部门相继使用PLC代替继电器控制设备，迈出了其实用化阶段的第一步。70年代中期，由于大规模集成电路的出现，使8位微处理器和位片处理器相继问世，使可编程控制技术产生了飞跃。在逻辑运算功能的基础上，增加了数值运算、闭环控制、提高了运算速度，扩大了输入输出规模。在这个时期，日本、西德（原）和法国相继研制出了自己的PLC，我国在1974年也开始研制。70年代由于超大规模集成电路的出现，使PLC向大规模、高速性能方向发展，形成了多种系列化产品。这是面向工程技术人员的编程语言发展成熟，出现了工艺人员使用的图形语言。在功能上，PLC可以代替某些模拟控制装置和小型机DDC系统。进入八九十年代后，PLC的软硬件功能进一步得到加强，PLC已发展成为一种可提供诸多功能的成熟的控制系统，能与其他设备通信，生成报表，调度产生，可诊断自身故障及机器故障。这些改进使PLC符合今天对高质量高产出的要求。尽管PLC功能越来越强，但他仍然保留了先前的简单与易于使用的特点。1.2PLC组成及特点PLC的硬件系统由主机系统、输入输出扩展部分及外部设备组成。除了硬件系统外，还需要软件系统的支持，它们相辅相成，却一不可，共同构成PLC。PLC的软件系由系统程序和用户程序两大部分组成。PLC能如此迅速发展，除了工业自动化的客观需求外，还因为他具有许多独特的优点。他较好到解决了工业控制领域中普遍关心的可靠、安全、灵活、方便、经济等问题。以下是其主要特点。（1）编程方法简单易学（2）功能强，性能价格比高（3）硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强（4）可靠性高、抗干扰能力强（5）系统的设计、安装、调试工作量少（6）维修工作量小，维修方便（7）体积小、耗能低1.2.1硬件的可靠性可编程控制是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制系统和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置。它具有体积小、功能强、灵活通用与维修方便等一系列的优点