基于PLC的電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

王冰冰　許恒銘　孫靜

【摘 要】高層建筑的普遍化使得市場(chǎng)對(duì)垂直式升降電梯的需求驟增，PLC因其具有較高的穩(wěn)定性被廣泛用于電梯控制。本文闡述了升降電梯的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理，對(duì)電梯的運(yùn)行進(jìn)行模塊化分析后編寫(xiě)軟件程序，并通過(guò)梯形圖編程去實(shí)現(xiàn)顯示樓層、樓層召喚、上下選向等功能。最后采用西門(mén)子S7-200對(duì)電梯運(yùn)行實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制。

【關(guān)鍵詞】PLC控制;西門(mén)子S7-200;電梯

中圖分類(lèi)號(hào)： TU976.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A ? 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）21-0035-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.21.016

Design of Elevator Control System Based on PLC

WANG Bing-bing XU Heng-ming SUN Jing

（Anhui Xinhua university， Hefei Anhui 230088， China）

【Abstract】The popularity of high-rise buildings has led to a sudden increase in market demand for vertical elevators. PLC is widely used for elevator control because of its high stability. In this paper， the basic structure and operation principle of elevator are expounded， and the software program is written after modular analysis of elevator operation. The functions of display floor， floor call， and up and down selection are realized through ladder map programming. Finally， Siemens S7-200 is used to realize the system control of elevator operation.

【Key words】PLC control; Siemens S7 -200; The elevator

0 引言

傳統(tǒng)的電梯一般采用繼電器控制，運(yùn)行穩(wěn)定性差且容易發(fā)生故障，不易維修。當(dāng)前電梯的主要控制系統(tǒng)主要有三類(lèi)：繼電器控制、微機(jī)控制和PLC控制。繼電器本身的機(jī)械和電慣性大，嚴(yán)重降低了垂直升降電梯的安全性和實(shí)用性;微機(jī)控制其本身系統(tǒng)的穩(wěn)定性和和持續(xù)性較低，容易出故障;PLC控制的高可靠性和技術(shù)先進(jìn)性使其在電梯控制中得到廣泛應(yīng)用，目前電梯控制領(lǐng)域普及度最高的便是PLC控制，本文對(duì)PLC電梯控制進(jìn)行分析。

1 設(shè)計(jì)內(nèi)容及方案

設(shè)計(jì)電梯為三層垂直升降式電梯，用PLC控制，電梯控制系統(tǒng)的原理圖如圖1所示。

用PLC軟件控制實(shí)現(xiàn)電梯的垂直升降，輸入的PLC的控制信號(hào)有：運(yùn)行方式選擇（如自動(dòng)、有/無(wú)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、開(kāi)關(guān)門(mén)及限位信號(hào)、門(mén)區(qū)和平層信號(hào)等。有一個(gè)復(fù)位鍵實(shí)現(xiàn)初始化功能，內(nèi)呼顯示三個(gè)，外呼顯示四個(gè)。該電梯由數(shù)碼管顯示樓層，以指示燈分別表示到達(dá)的當(dāng)前樓層。將PLC與電梯被控對(duì)象進(jìn)行連接，按照I/O口分配，根據(jù)控制器采用西門(mén)子STEP7-200對(duì)程序進(jìn)行梯形圖的編程，并采用組態(tài)王對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)功能。

根據(jù)不同的輸入控制信號(hào)，系統(tǒng)給出不同的輸出響應(yīng)，通過(guò)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)電梯的上行下行和開(kāi)關(guān)門(mén)，由限位開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)電梯停層。對(duì)于輸入的轎內(nèi)外指令有呼梯指示、樓層指示等指示燈指示。I /O口分配如表1所示，采用西門(mén)子S7-200及專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗(yàn)箱仿真。

2 組態(tài)王監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

選擇PLC西門(mén)子S7-200PPI為監(jiān)控對(duì)象，選中端口COM1和地址2。畫(huà)面繪制中用數(shù)碼管a，b，c，d，e，f，g顯示當(dāng)前樓層，用一個(gè)復(fù)位鍵實(shí)現(xiàn)初始化。電梯的上升和下降用兩個(gè)電機(jī)表示，用三個(gè)燈表示電梯到達(dá)的當(dāng)前樓層。監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)試效果如圖2所示。

3 總結(jié)

通過(guò)這次設(shè)計(jì)我掌握了西門(mén)子PLC，組態(tài)王的應(yīng)用，以及遇到問(wèn)題時(shí)的平穩(wěn)心態(tài)，和解決問(wèn)題的思路。同時(shí)也學(xué)習(xí)了電梯運(yùn)行程序的設(shè)計(jì)，也復(fù)習(xí)了PLC的梯形電路圖的設(shè)計(jì)，以及定時(shí)器的使用，深入了解了PLC在實(shí)際生活中的運(yùn)用實(shí)例，鍛煉了我解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]西門(mén)子公司.SIMATIC S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè)[S].

[2]吳明亮，蔡夕忠.可編程控制器實(shí)訓(xùn)教程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.8.

[3]陳金華，等.可編程序控制器（PC）應(yīng)用技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，1995.

[4]戴福堅(jiān)，藍(lán)勇，肖文迪，等.基于PLC飲品自動(dòng)調(diào)配供應(yīng)[J].科技視界，2019（10）：36-37，52.