1 绪论
随着科技和经济的迅速发展,城市的建设步伐也在不断加快。而电梯作为一种较高层的楼宇内的垂直运输设备,在运输货物和人方面起着不可替代的作用。较于传统的楼梯,有着快捷,迅速,安全等无可匹敌的优势。同时,电梯的可靠性,稳定性,安全性,成为人们越来越重视的问题。电梯的性能的优劣决定着它能否高效,安全的完成工作。而作为主流电梯控制器,PLC和单片机有着体积小,可靠性好,触点少,故障率低等其他控制器不能拥有的优点。但同时比较单片机,可编程逻辑控制器(PLC)有着编程简单,抗干扰力强,易维护的优势。因此PLC成为电梯主流的控制器 。
本文在讲述一些电梯控制基础上,选择西门子公司的S7-200 PLC设计,开发三层电梯控制系统。于此同时应用组态王对S7-200设计的三层电梯系统进行人机界面设计。这样可以得到电梯运行的全程运行动态,将电梯的安全性能大大提高,同时也能对电梯进行控制。该设计的人机界面提高电梯可靠性,抗干扰的能力,是电梯系统必不可少的组成部分。
电梯设备的历史可追溯到我国公元前,那时人们就有利用人力提升物品的设备,现在我国北方地区依旧存在这种类似电梯的装置。而历史上第一部安全的电梯出现在1854年的世界博览会上。随着科技发展,电子工业发展,新技术(半导体)等在电梯控制系统的应用,电梯系统更加简化,性能更加高。
我国的电梯控制系统发展比西方国家晚。但近些年来,国家的重视。电梯行业在飞速发展。
如今,微电脑在电梯控制系统中广泛应用,电梯系统正向着体积小,能耗少,故障低发展。
本次设计首先依靠西门子S7-200型PLC根据控制程序设计梯形图,需事先了解PLC的定义、PLC的编程语言、PLC的硬件组成等。再根据PLC的相关知识设计出它的外部接线图,结合梯形图和外部接线图分析说明该设计的控制原理过程。
此外,本次设计还依靠组态王软件实现对整个三层电梯系统的监控。需先画出画面,根据画出的画面,进行定义数据库,动画连接。
2三层电梯控制系统的设计原理
2.1 PLC的简介
可编程逻辑控制器,一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
PLC最早出现在1969年,是计算机技术和继电器接触控制技术相结合的产物。具备逻辑控制,定时,计数等功能。目前PLC朝着智能话,高速化,小型化发展,在工业应用中也会有着愈来愈重要的的作用。
PLC采用面向用户的指令,有简易的编程语言,是应用于工业的专业计算机。为了与个人计算机PC区别开来,我们将可编程逻辑控制器称为PLC.
PLC的硬件主要由中央处理器(CPU),存储器,输入单元,输出单元,通信接口,扩展接口,电源等部分组成。其中CPU是PLC的核心。
2.2 PLC的工作原理和编程语言
可编程逻辑控制器(PLC)和继电-接触器系统有点相似,因此我们可以比照继电-接触器控制系统来了解PLC的工作原理。
继电-接触器控制系统包含3个部分:输入部分,逻辑电路,输入部分。而PLC与继电-接触器系统不同的是逻辑电路部分用软件来实现。 而输入部分有:按钮,光电开关,行程开关转换开关等。而输入部分:接触器,信号指示灯等。