层智能电梯plc设计.ppt

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1、智能电梯设计方案,电梯整体系统,电梯八大系统,电梯整体系统,电梯各部分结构组成及作用简介,电梯的控制,电梯系统控制要求,电梯系统实现的功能,电梯控制原理,I/O点数设计,选型,控制,电梯系统,电梯工作原理 曳引绳两端分别连着轿厢与对重（又称配重），缠绕在曳引轮和导向轮上，曳引电动机通过减速器变速后带动曳引轮转动，靠曳引绳与曳引轮摩擦产生的牵引力，实现轿厢和对重的升降运动，达到运输目的。固定在轿厢上的导靴可以沿着安装在建筑物井道墙体上的固定导轨往复升降运动，防止轿厢在运行中产生偏斜或摆动。常闭式制动器在电动机工作时间松闸，使电梯运转，在失电情况下制动，使轿厢停止升降，并在指定层站上维持其静止状态

2、，供人员和货物出入。轿厢是运载乘客或其他载荷的箱体部件，对重用来平衡轿厢载荷、减少发动机功率。补偿装置用来补偿曳引绳运动中的张力和重量变化，使曳引电动机负载稳定，轿厢得以准确停靠。电气系统实现对电梯运动的控制，同时完成选层、平层、测速、照明工作。指示呼叫系统随时显示轿厢的于东方向和所在楼层位置。安全装置保证电梯运行安全。,控制要求分析,所涉及的电梯模型共有五层，电梯的每一层面均有升降及轿厢所在楼层的指示灯显示；1-5所对应的指示灯表示楼层号，每层的楼厅均有输入（分上行和下行）按钮召唤电梯。工作中的电梯主要对各种呼梯信号和当时的运行状态进行综合分析，再确定下一个工作状态，为此它要求具有自动选向、

3、顺向截梯、反向保号，外呼记忆，自动开/关门状态，停梯消号，自动达层等功能。,分析以上控制要求，将电梯控制要实现的功能罗列如下： 开始时，电梯处于任意一层。 当有外呼梯信号到来时电梯响应该呼梯信号，到达该楼层时，电梯停止运行，电梯门打开，延时三秒后自动关门。 当有内呼梯信号到来时，电梯应该响应该呼梯信号，到达该楼层时，电梯停止运行，电梯门打开，延时三秒后自动关门。 在电梯运行过程中电梯上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的呼梯信号均不响应，但如果反向呼梯信号前方无其它内、外呼梯信号时，则电梯相应该外呼信号，但不响应三层向下外呼梯信号。同时，如果电梯达到四层，五层没有任何呼梯信号，测电梯可

4、以响应四层向下外呼梯信号。,电梯应具有最远反向外呼梯响应功能。例如电梯在一楼，而同时有二层向下外呼梯，三 图2.1 电梯工作流程图 层向下外呼梯，四层向下外呼梯，则电梯先去四楼响应四层向下外呼梯信号。电梯具有同向截车功能。电梯未平层或运行时，开门按钮和关门按钮均不起作用。平层且电梯停止运行后，按开门按钮可使门打开，按关门按钮可使门关闭。,PLC控制系统的I/O点数计算与分配,根据电梯控制的特点，输入信号应该包括以下几个部分：轿厢内及各层门厅外呼按钮 轿厢内的楼层选择按钮共有数字键15，各层门厅的外呼按钮除第一层只有上升按钮，第五层只有下降按钮外，其余三层均设有上升、下降两个按钮，故一共需要13

5、个输入。位置信号位置信号由安装于各楼层的电梯停靠位置的四个传感器产生。平时为常开，当电梯运行到平层时关闭，另外还有一组开关门限位，故位置信号一共需要7个输入电梯门控制信号 大部分电梯都具有开门按钮以及关门按钮，以方便手动开门，故电梯门控制信号一共需要2个输入。综上所述，共需要输入点22个。,输出信号应该包括：内呼指示信号 内呼指示信号有5个，分别表示15层的内呼被接受，并在内呼指令完成后，信号消失。外呼指示信号 外乎信号共有8个，分别表示1-5层的外呼被接受，并在外呼指令完成后，信号消失。电梯轿厢上下行，电梯上下行指示信号，共4个门电机开关指示，共需要输出点2个。 综上所述，共需输出点19个。

6、,PLC五层电梯控制系统的输入、输出点分配表如下,.2 PLC选型,综合输入输出点的计算以及要实现的电梯控制功能，使用西门子s7-200PLC（CPU226）加一个扩展模块，这样就能完全能够满足设计要求。S7-200PLC是一种小型可编程逻辑控制器（Micro PLC），可应用于各种小型自动化控制系统。高集成度的设计、低廉的成本使得s7-200成为各种小型控制任务理想的解决方案，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。并且，西门子s7-200PLC具有：极高的可靠性、丰富的指令集、极快的浮点运算速度、丰富的扩展模块、强大的内部集成功能等几个方面的出色表现。,软件设计,电梯的运动控

7、制中最需要关注的主要部分是：开关轿厢门的控制，电梯的自动选向，轿厢的内呼和楼层外呼指示。将各部分分为单独的模块分别进行编程，绘制梯形图，不仅条理清晰，提高编程效率，而且能更为方便的进行程序的调试。,开关轿厢门程序,轿厢门开可分为以下几种情况：电梯在一层平层，有一层外呼上指示或一层内呼指示。电梯在二层平层，有二层外呼下指示(电梯选项向下)，二层外呼上指示(电梯选项向上)或二层内呼指示。电梯在三层平层，有三层外呼下指示(电梯选项向下)，三层外呼上指示(电梯选项向上)或三层内呼指示。电梯在四层平层，有四层外呼下指示(电梯选项向下)，四层外呼上指示(电梯选项向上)或四层内呼指示。电梯在五层平层，有五层

8、外呼下指示或五层内呼指示。电梯在平层时按下开门按钮。所绘制的梯形图如下：,门电机开这个输出被置位后，当它符合一定条件时，就应取消它的置位，使其停止开门动作。这些条件应为：按下关门按钮，并且同时开门按钮没有按下。输出信号门电机关置位，且开门按钮没有按下达到开门限位，自动停止开门动作。所绘制的梯形图如下：,开门动作结束后将是3秒钟的延时，然后电梯会自动关门，达到关门限位后，关门动作自动结束。同样，按下关门按钮，电梯也将关门，开门按钮被按下，或有门电机开信号输出，则关门动作取消。所绘制的梯形图如下：,自动选向程序,本程序的自动选项功能主要由电梯的上行条件和下行条件两部分组成，其中，电梯满足以下条件时

9、上行：电梯在四层，且有四层外呼上指示，五层外呼下指示，五层内呼指示。电梯在三层，且有三层外呼上指示，四层外呼下指示，四层外呼上指示，五层外呼下指示，四层内呼指示，五层内呼指示。电梯在二层，且有二层外呼上指示，三层外呼下指示，三层外呼上指示，四层外呼下指示，四层外呼上指示，五层外呼下指示，三层内呼指示，四层内呼指示，五层内呼指示。电梯在一层时，无论什么情况均上行；同理，电梯在第五层时无论什么情况均不上行。满足以上条件同时不满足电梯下行条件时，电梯上行，绘制梯形图如下：,同样，当满足以下条件，且不满足电梯上行条件时，电梯下行：电梯在四层，且有四层外呼下指示，三层外呼上指示，三层外呼下指示，二层外呼

10、上指示，二层外呼下指示，一层外呼上指示，三层内呼指示，二层内呼指示，一层内呼指示。电梯在三层，且有三层外呼下指示，二层外呼上指示，二层外呼下指示，一层外呼上指示，二层内呼指示，一层内呼指示。电梯在二层，且有二层外呼下指示，一层外呼上指示，一层内呼指示。电梯在五层时，无论什么情况均满足下行条件，同理，电梯在一层时，无论如何均不会下行。绘制梯形图如下所示：,轿厢内呼和楼层外呼指示程序轿厢内呼较为简单，当按下内呼按钮，内呼指示即置位，达到指定楼层后，电梯门打开，内呼指示取消置位。以第一层为例，梯形图如下所示：,楼层外呼指示程序则比较复杂，按下外呼按钮，则对应的外呼指示置位，在取消置位时，一层和五层因

11、为只有一种运动方向，因此直接平层后门电机打开就能取消置位。以一层为例，作梯形图如下所示：,而二、三、四层则不同，因为这三层均有两种运动方向，只有电梯运动方向与外呼运动方向相同时，才能取消置位。以二层外呼为例，梯形图如下所示：图3.8 二层外呼指示置位与复位,其中“二层上”、“二层下”条件的梯形图如下所示：,图 二层上行、下行条件,各种器件报价,PLC柜子,PLC的CPU处理器,PLC继电器,PLC的存储器,PLC柜子,厂家直接订购市场价3000元,PLC的CPU处理器,CPU淘宝价2000元,该型号订货号:LD-CPU224XP-1DS 1）集成14输入/10晶体管源型(PNP)输出共24个数

12、字量I/O点。 2）2模拟量输入/1模拟量输出共3个模拟量点。 3）可连接7个扩展模块，最大扩展至136路数字量I/O点或38路模拟量I/O点。 4）22528字节程序和10240字节数据存储空间。 5）6个独立的高速计数器，2路独立的100kHz高速脉冲输出,具有PID控制器。 6）2个RS485通讯/编程口，都能支持PPI通讯协议和自由方式通讯。,PLC继电器,继电器淘宝单价33元/个,1）继电器线圈供电的电源2有两种输入方式：接线端子和DC插座，使用起来更方便； 2）4每个继电器都有吸合指示灯，继电器的工作状态一目了然； 3）继电器输出触点采用双面走线，不需要另外铺锡也能承受较大电流，更美观、安全。 4）采用优质松乐继电器，和5.08的优质接线端子，品质保证。 5）采用短路帽来进行单、双电源供电选择，使用更加灵活。（当继电器的控制电压和线圈吸合电压相同时可以将短路帽插上，使用单电源供电，当继电器的控制电压和线圈吸合电压不同时，一定要将短路帽取下，否则会烧坏低电压模块及供电模块！）,继电器特点,PLC的存储器,西门子PLC S7-200存储器 64K,存储器淘宝价200元/个,