基于PLC的電梯控制系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試研究摘要21世紀(jì)，伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國在高層建筑上也有了極大的改善，而在高層建筑中，電梯的重要性就不言而喻了。目前，電梯控制系統(tǒng)通常具有多種控制模式來實現(xiàn)電梯的驅(qū)動控制。本文以西門子S7-200PLC作為控制核心，設(shè)計了基于PLC五層電梯控制系統(tǒng)。選擇CPU226型號的CPU,另外擴(kuò)展了1塊EM221和2塊EM222模塊，加MM440變頻器,設(shè)計了五層電梯控制系統(tǒng)。以PLC為核心對電梯進(jìn)行自動控制，提升了電梯自動控制系統(tǒng)的可靠性和運(yùn)輸速率。比單片機(jī)、繼電器的控制系統(tǒng)設(shè)計更為簡單準(zhǔn)確，保養(yǎng)維修等更加的方便，而且使用成本低。文章分析了系統(tǒng)設(shè)計思路控制方案及要求，并且進(jìn)行了電梯控制系統(tǒng)的整體設(shè)計。首先是分析選擇PLC、電動機(jī)、變頻器、擴(kuò)展模塊等的型號，然后是對整個控制系統(tǒng)的主電路、控制電路、PLC外圍接線圖進(jìn)行硬件設(shè)計。最后是用S7-200PLC的程序編程設(shè)計軟件，設(shè)計出程序梯形圖及語句表，最終通過仿真軟件對程序進(jìn)行測試，完成電梯的控制。關(guān)鍵詞：五層電梯；PLC；變頻；西門子；目錄TOC\o"1-3"\h\u1引言 引言1.1選題背景在21世紀(jì)初，中國正處于社會主義國家的初期發(fā)展階段。自動電梯系統(tǒng)，是現(xiàn)代商業(yè)中心和超市或者高樓大夏必不可少的交通工具。它通過運(yùn)輸電機(jī)運(yùn)送乘客和貨物。垂直自動電梯的出現(xiàn)是現(xiàn)代科技的創(chuàng)新，為人們帶來更加舒適的體驗，作為一種交通工具，它極短地縮短了目標(biāo)兩地的行程時間，而且還實現(xiàn)了在非常短的距離上運(yùn)送大量人員的任務(wù)。如今垂直電梯早已進(jìn)入千家萬戶之中，有些樓房在七樓左右就開始建造垂直電梯，使得人們的生活更加的方便。垂直電梯市場前景廣闊。商場，寫字樓里面的垂直電梯發(fā)展迅速，不僅帶動了周邊經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，還給其他的相關(guān)行業(yè)帶來了機(jī)會。垂直電梯的出行，帶動了商場的人流量，帶動了城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。像現(xiàn)在的外賣行業(yè)，垂直電梯系統(tǒng)可以說是標(biāo)配，沒有垂直電梯的出現(xiàn)，外賣行業(yè)只能徒步選擇樓梯上升。垂直電梯和外賣員的結(jié)合，可以說是給人們的生活帶來了極大的便利。隨著電梯普及，電梯的安全運(yùn)行也給電梯制造領(lǐng)域上帶來了許多的新問題。1.2電梯的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r1.2.1國外的發(fā)展?fàn)顩r現(xiàn)在，全球電梯市場呈現(xiàn)快速增長特征。電梯行業(yè)最初歐洲、美國、日本等國家起步，經(jīng)百余年的發(fā)展，電梯市場呈現(xiàn)空段發(fā)展趨勢。巨頭壟斷企業(yè)中，他們有著百余年的電梯生產(chǎn)歷史經(jīng)驗，在電梯的產(chǎn)量、技術(shù)、品種、經(jīng)濟(jì)實力等都是堪稱世界一流。其中三菱電梯的發(fā)展技術(shù)水平很快，三菱電梯公司最先推出變頻變壓新型交流調(diào)速拖動系統(tǒng)，讓全球交流調(diào)速拖動控制技術(shù)水平得到大大地提高。未來全球電梯發(fā)展的七個發(fā)展方向；1、運(yùn)行高度，考驗技術(shù)實力；2、超高速技術(shù)，順應(yīng)快節(jié)奏要求；3、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提高監(jiān)控水平；4、安全技術(shù)，夯實運(yùn)行基礎(chǔ)；5、節(jié)能技術(shù)支持可持續(xù)發(fā)展；6、重載電梯，考量設(shè)計與配置；7、個性配置滿足所需要的要求；1.2.2國內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷繁榮，我國人口多，建筑也多，在對電梯的需求量方面，有著很大的增長，90年代我國城鎮(zhèn)化率在20%-25%，新電梯量在1.6萬臺左右。隨著居民收入提升，在2005年我國城市率就達(dá)到了43%，新電梯量也激增到了12.5萬臺以上，根據(jù)最新統(tǒng)計，截至2018年底，國內(nèi)電梯注冊總量已經(jīng)達(dá)到了627.83萬臺。由市場的供求關(guān)系來看，在倡導(dǎo)產(chǎn)業(yè)升級、人均收入不斷增加的今天，人們的觀念從對基本生活的保障已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)閷Ω哔|(zhì)量生活的追求。有權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測在2023年中國電梯保有量將達(dá)千萬級別。在這樣的紅利當(dāng)中，在政策、市場雙重的作用下，國內(nèi)一批電梯制造企業(yè)也如雨后春筍般蓬勃發(fā)展。蘇州江南、寧波宏大、上海華立、浙江巨人、東莞飛鵬、上海昌華等一批優(yōu)秀的企業(yè)找準(zhǔn)市場需求，認(rèn)清發(fā)展定位，在近年的發(fā)展中其市場份額也在不斷擴(kuò)增。對于電梯技術(shù)水平及產(chǎn)品質(zhì)量來說，我國從20世紀(jì)80年代開始參加關(guān)于國際化標(biāo)準(zhǔn)組織會談會議以來，對電梯應(yīng)用增加了標(biāo)準(zhǔn)，要求更為嚴(yán)格。標(biāo)準(zhǔn)的高起點倒逼著行業(yè)的發(fā)展，在保證高質(zhì)量的同時，許多更好的控制方案，控制技術(shù)以及面世產(chǎn)品也在國內(nèi)電梯行業(yè)中開始逐漸出現(xiàn)。優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、超高的性價比成為了國內(nèi)電梯企業(yè)爭奪市場份額上的兩把利劍，越來越多的海內(nèi)外客戶被“中國制造”吸引，國產(chǎn)電梯也逐步的出現(xiàn)在了世界民眾的視眼當(dāng)中。1.3本次課題設(shè)計的目的及其意義（1）依靠PLC五層電梯自動化系統(tǒng)設(shè)計，對自動控制過程進(jìn)行熟悉，了解控制的關(guān)鍵優(yōu)勢點，明確工業(yè)自動化發(fā)展關(guān)鍵意義。（2）依靠相關(guān)機(jī)械知識、軟件知識，結(jié)合編程軟件知識，進(jìn)行邏輯自動控制電梯生姜系統(tǒng)設(shè)計，提升電梯系統(tǒng)工作效率。1.3研究內(nèi)容可編程控制器的誕生，其被稱之為PLC控制器，對繼電器型的控制電梯產(chǎn)生了替代作用，對其不足進(jìn)行了取代，本文研究的關(guān)鍵目的為采取應(yīng)用可編程邏輯控制器進(jìn)行高效安全的活體搭建，以促進(jìn)其運(yùn)輸量的增加，實現(xiàn)事倍功半的貨梯效率提升效果，依據(jù)當(dāng)前觸發(fā)器及繼電器所控制的老電梯分析，其屬于人們工作的關(guān)鍵任務(wù)。由軟件和硬件分析，對PLC型號類型進(jìn)行明確，分析如何對I/O端口配線連接的分配形式，系統(tǒng)軟件開發(fā)中，需要采取梯形圖，對工作原理進(jìn)行論述，并進(jìn)行圖形的設(shè)計，依靠PLC軟件，實現(xiàn)設(shè)計程序的標(biāo)準(zhǔn)化計算和演示。。1.4設(shè)計章節(jié)安排全文內(nèi)容共計五個章節(jié)，第一章內(nèi)容為引言，對PLC控制職能電梯的研究背景、課題設(shè)計開展的意義和目的進(jìn)行了研究，依據(jù)該課題研究結(jié)果開展基本內(nèi)容的介紹。第二章中，進(jìn)行了控制系統(tǒng)方案的設(shè)計，選擇了控制系統(tǒng)方案。第三章進(jìn)行了系統(tǒng)硬件的選擇設(shè)計，明確了PLC的型號，對傳感器等硬件設(shè)計進(jìn)行了明確。第四章對I/O點的PLC外圍硬件線路進(jìn)行了設(shè)計，對I/O分配地址進(jìn)行了明確，系統(tǒng)OLC外部接線圖及系統(tǒng)主電路設(shè)計。第五章進(jìn)行了程序設(shè)計。最后進(jìn)行了總結(jié)，展望了下一步工作。2控制系統(tǒng)方案的設(shè)計2.1分析被控對象并提出控制要求不同方案所設(shè)計的內(nèi)容存在差異性，設(shè)計前，必須合理選擇設(shè)計方案，單片控制系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)及接觸器系統(tǒng)均為電氣設(shè)計方案內(nèi)容，本文就這三個系統(tǒng)選擇對比開展研究，明確了五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵。由眾多低壓器元件組合所形成的系統(tǒng)為繼電器控制系統(tǒng)，電路連接為其控制形式，依據(jù)眾多電氣連線形式，可保障機(jī)械動作的合理性，所以眾多電氣設(shè)備應(yīng)用電氣接線方式連接。PLC控制西永主要在工業(yè)自動化行業(yè)中應(yīng)用，PLC運(yùn)行過程中，內(nèi)部CPU工作為依靠持續(xù)掃描形式，對程序進(jìn)行控制，輸入端口需要將外部硬件收集的信號向PLC系統(tǒng)之中傳輸，進(jìn)而依靠PLC，采取編程形式，將編輯好的邏輯程序輸入，以驅(qū)動輸入端口，繼電器控制系統(tǒng)的控制模式與之存在一定的相似性。當(dāng)前，眾多領(lǐng)域均應(yīng)用了單片機(jī)控制系統(tǒng)，單片機(jī)控制系統(tǒng)在重量控制、流量控制、壓力控制及溫度控制中的應(yīng)用優(yōu)勢顯著，由于單片機(jī)自身存在眾多的模擬量入口，所以無需對其進(jìn)行拓展。本設(shè)計中，設(shè)計內(nèi)容為五層電梯控制系統(tǒng)，其控制中的具體要求分別為：（1）升降五層電梯情況下，可應(yīng)用三相交流電機(jī)對開關(guān)門進(jìn)行控制。（2）有限位檢測控制電梯樓層，有限位檢測控制開關(guān)門。（3）電梯可允許手動方式開關(guān)門，前提條件為電梯處于平層狀態(tài)。（4）升降電梯的過程中，具有失效的手動操作開門功能。（5）在準(zhǔn)備電梯門升降的過程中，關(guān)閉狀態(tài)為電梯轎廂的主要狀態(tài)。（6）電梯在靜止或者運(yùn)行情況下，若是系統(tǒng)檢測到故障，必須依靠聲光報警形式進(jìn)行控制。2.2控制方案的確定本設(shè)計的關(guān)鍵目的為進(jìn)行五層職能電梯的系統(tǒng)控制，系統(tǒng)主要涵蓋多個部分，涵蓋電梯轎廂外部呼叫控制功能，內(nèi)部呼叫控制功能，樓層顯示控制功能及呼叫顯示控制功能。2.3系統(tǒng)設(shè)計框圖轎廂操作盤轎廂操作盤輸入接口CPU存儲器PC主機(jī)輸出接口廳外呼梯安全裝置操作按鈕指示層變頻控制拖動控制報警控制圖2.1系統(tǒng)設(shè)計框圖如上所述為本次垂直電梯系統(tǒng)的設(shè)計框圖，系統(tǒng)框圖分為輸入部分組成，控制部分組成，輸出部分組成等三部分，其中輸入部分組成為操作按鈕呼叫輸入控制，故障檢測控制傳感器采集輸入等組成?；赑LC的電梯控制系統(tǒng)主要組成部分為變頻器、拖動電機(jī)、傳感器、可編程控制器PLC、指示燈、蜂鳴器等。其中變頻器用于控制電梯的運(yùn)行速度。

其中控制部分則利用PLC來實現(xiàn)外部輸入信號的接收，以及對負(fù)載設(shè)備的輸出控制。

其中輸出部分有系統(tǒng)的報警控制，系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況的時候，拉響警報，提示工作人員系統(tǒng)出現(xiàn)異常，有系統(tǒng)的狀態(tài)顯示。系統(tǒng)狀態(tài)主要顯示垂直系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

有系統(tǒng)的變頻控制，實現(xiàn)電梯速度以及位置的控制。

3硬件的選擇3.1確定輸入/輸出設(shè)備3.1.1電機(jī)的選型設(shè)計本次所進(jìn)行的五層職能電梯設(shè)計中，應(yīng)用三相異步電機(jī)作為電機(jī)，依靠驅(qū)動電機(jī)，對電梯的升降工作進(jìn)行完成，電梯關(guān)門與開門中進(jìn)行控制。該電機(jī)型號為SF8-4，驅(qū)動380V，額定電流11A，50Hz，7.5KW。3.1.2變頻器的選擇選擇變頻器中，關(guān)鍵效用為調(diào)控電機(jī)速度，其涵蓋交流變頻器和直流變頻器來那種，交流變頻器屬于熱門度較高的變頻器，本實驗應(yīng)用變頻器為三相交流變頻器，依靠對其三相電機(jī)電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行改善，以對變頻電機(jī)的運(yùn)行頻率進(jìn)行有啊，實現(xiàn)變頻器內(nèi)部逆變變量的優(yōu)化效用，你變電路可對電壓輸出類型進(jìn)行優(yōu)化，以此對電機(jī)的輸出速度進(jìn)行改善。變頻器的基本結(jié)構(gòu)圖如圖3-1所示。圖3-1基本結(jié)構(gòu)圖變頻器結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-2所示。圖3-2變頻器原理該設(shè)計中，速度調(diào)整為五層電梯系統(tǒng)，所以功能選擇上以全面化的MM440變頻器為主。3.1.3指示燈的選型設(shè)計PLC控制系統(tǒng)中，指示燈效用為對設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)行顯示，指示燈帽子顏色包括紅綠黃三種，紅色可對系統(tǒng)停止或者故障狀態(tài)進(jìn)行顯示，綠色可進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行及正常狀態(tài)的顯示，黃色可進(jìn)行系統(tǒng)待機(jī)狀態(tài)的顯示，用戶可根據(jù)負(fù)載特征，進(jìn)行合理性的電壓等級指示燈特性的選擇，其型號為施耐德XB2BVB3LC。3.1.4開關(guān)按鈕選型設(shè)計按鈕開關(guān)是指利用按鈕推動傳動機(jī)構(gòu)，開關(guān)按鈕具有常閉觸點和常開觸點，一般的開關(guān)按鈕都具有一對常開，一對常閉按鈕，開關(guān)按鈕的結(jié)構(gòu)較為簡單，主要用作用就是操作啟動或者斷開控制回路，是一種十分好用的低壓元件，在PLC控制系統(tǒng)中用于模式的操作，用于系統(tǒng)的啟動，停止，急停等地方。

開關(guān)按鈕分為常閉和常開觸點，如果選擇常開觸點，那么當(dāng)開關(guān)按鈕閉合后，回路開始接通，傳遞信號出去，如果選擇常閉觸點，那么當(dāng)開關(guān)按鈕閉合后，回路開始斷開，傳遞信號停止，開關(guān)按鈕具有2種電壓等級，一種是高壓開關(guān)按鈕，用于交流440V以上的電路工作，一種是低壓開關(guān)按鈕，用于交流440V或者直流440V的工作環(huán)境，開關(guān)按鈕顏色也很很多種，不同顏色表示的意義也不同，例如紅色開關(guān)按鈕一般是停止或者急停按鈕，綠色開關(guān)按鈕一般是啟動按鈕。按鈕具體型號為施耐德XB2-BC31C。3.2選擇PLC3.2.1PLC的基本概述PLC是可編程控制器的簡稱，在我們現(xiàn)在生活中應(yīng)用越來越加常見，其功能作用相似于一個微型的計算機(jī)，應(yīng)用于多個領(lǐng)域。PLC由以下部分組成，核心部分CPU，存儲部分，輸入輸出單元，通訊接口和電源，CPU相對于是PLC的心臟部分，是所有控制工作的核心和基礎(chǔ)，存儲部分用于信息數(shù)據(jù)的存儲，類似于倉庫作用；輸入輸出單元是PLC的兩扇大門，對于數(shù)字信號的出入進(jìn)行連接；通訊接口與電腦計算機(jī)或者是其他的接口相連接。從PLC其本身的特點來說，內(nèi)部包含了許多種不同功能的寄存器和繼電器，并且其內(nèi)部程序含有記憶功能，對于設(shè)定的程序不需要重復(fù)操作，當(dāng)PLC通電后，內(nèi)部程序數(shù)據(jù)開始初始化，減少程序運(yùn)行過程中繁雜的運(yùn)行過程。PLC連接傳感器對運(yùn)行過程中的車位狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，以及車輛停放完成后的姿態(tài)檢測，在檢測過程之中，性能穩(wěn)定好，使用壽命長，對垂直電梯系統(tǒng)檢測數(shù)據(jù)響應(yīng)快。PLC輸出程序的可靠性，即執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否按要求進(jìn)行動作。具有運(yùn)行穩(wěn)定、可靠性能高、抗干擾能力，強(qiáng)體積小、質(zhì)量輕能耗低等優(yōu)點?，F(xiàn)代可編程序控制器的發(fā)展更適合現(xiàn)代工業(yè)的要求，應(yīng)用廣泛、操作方便，已步入成熟階段，成為當(dāng)代工業(yè)控制不可或缺的技術(shù)之一。可編程控制器是一種具有微處理器的數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，用于自動化邏輯控制，它是專門為工業(yè)環(huán)境的便捷所設(shè)計的。它采用一類可用于內(nèi)部存儲的可編程存儲器，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式，輸入輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骶褪菫榱艘子谌藗兩?，工業(yè)生產(chǎn)，擴(kuò)充功能，功能最大化的原則設(shè)計。3.2.2PLC的特點其主要特征如下所示：1、可靠性PLC不需要大量的活元件或有線電子元器件。而且，PLC系統(tǒng)的設(shè)計獨特個性化并十分具有可靠性，不會隨意泄露，維護(hù)簡單，周期短。示例：冗余設(shè)計，防停電，故障排除，信息保護(hù)和恢復(fù)。PLC容易上手，操作簡單，維護(hù)方便，就算是小白可以獨自設(shè)計出無疏漏的控制系統(tǒng)。一般來說，錯誤是不容易發(fā)生的。PLC是為特殊功能而設(shè)計的控制調(diào)制器。為了管理計算機(jī)，編程語言是十分簡單而有效的，使用簡單的編程語言來編寫程序，可以從很大程度上減少程序的錯誤發(fā)生。2、操作簡便

PLC的程序和普遍的編程一樣，需要編寫、寫入和修改，可以直接寫入程序，也可以在原基礎(chǔ)上修改程序，也可以通過搜索所需的程序地址來直接更改。這是因為各種PLC編程語言梯形圖接近電路圖。很容易掌握和理解。PLC的自診斷功能大大減少了操作者的管理時間，增加工作效率。所謂的自我診斷，就是系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤時，系統(tǒng)整體會馬上自我診斷，發(fā)現(xiàn)錯誤來源，維護(hù)人員可以快速找到故障原因。3、靈活性

PLC的控制功能通過存儲設(shè)備的程序來實現(xiàn)，其屬于PLC的存儲設(shè)備控制。要對控制功能進(jìn)行必要的更改，只需更改軟件指令以使硬件成為軟件即可。3.2.3PLC選型本次設(shè)計研究的為五層電梯控制系統(tǒng)，所以PLC型號選擇中以S7-200為主。經(jīng)過仔細(xì)的分析系統(tǒng)，本次控制系統(tǒng)數(shù)字量輸入、輸出分別為26路和24路，無需用模擬量輸入、輸出。本次設(shè)計基于PLC的系統(tǒng)主要完成電梯定位的控制、指示燈的控制、蜂鳴器的控制。綜合考慮選擇德系西門子小型S7-200PLC作為系統(tǒng)的控制器，S7-200PLC的指令通俗易懂，控制穩(wěn)定，編程簡單?？蓴U(kuò)展多種模塊，多種型號供選擇使用。S7-200PLC有多種處理功能，如系統(tǒng)自檢處理功能，系統(tǒng)自動報警輸出功能等。而且西門子S7-200PLC數(shù)據(jù)處理速度響應(yīng)非常迅速，數(shù)據(jù)傳輸也方便。綜合能力很強(qiáng)，同時S7-200PLC也具有很強(qiáng)大的穩(wěn)定性S7-200PLC的CPU226一共有數(shù)字輸入輸出24個和16個。因為數(shù)字輸入輸出量不夠，所以需要擴(kuò)展2塊EM222模塊和1塊EM221模塊。每塊EM222可擴(kuò)展8路數(shù)字輸出。每塊EM221模塊，可以擴(kuò)展8路數(shù)字輸入。共有24+16=40路輸入量；16+16=32路輸出量，能夠滿足本次使用需要4分配I/O點并設(shè)計PLC外圍硬件線路4.1分配I/O點表4-1輸入地址分配表

表4-2輸出地址分配表4.2設(shè)計PLC外圍硬件線路圖4-1系統(tǒng)外部接線圖如上圖所示是本次五層垂直電梯的PLC外部電路圖，系統(tǒng)PLC為S7-226，屬于西門子S7-200系列。由于基本單元使用端口不夠，擴(kuò)展了2個EM222模塊，擴(kuò)展了1個EM221模塊。其中EM222模塊為了輸出模塊，可以擴(kuò)展8路開關(guān)量輸出地址，本次擴(kuò)展了2個EM222，輸出地址為Q2.0-Q2.7以及Q3.0-Q3.7。而EM221模塊則是開關(guān)量輸入模塊，可以擴(kuò)展8路開關(guān)量輸入地址，本次擴(kuò)展了一個，其地址為I3.0-I3.7。4.3電氣控制原理圖圖4-2系統(tǒng)主電路依據(jù)上圖所示，其主要為系統(tǒng)的運(yùn)行主電路，三相動力線分別為L1,L2,L3，零線為N，斷路器為QF，控制系統(tǒng)發(fā)揮總開關(guān)效用，可提供抵押保護(hù)，熔斷器為PU，其主要功能為對短路情況進(jìn)行保護(hù)。5系統(tǒng)軟件的設(shè)計5.1流程圖設(shè)計圖5-1系統(tǒng)運(yùn)行流程圖依據(jù)上圖內(nèi)容分析，運(yùn)行流程圖為本次控制的運(yùn)行流程圖，以此系統(tǒng)開始開展初始化的控制，將系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)位處理，待電梯處于待機(jī)情況以后，對外界操作信號進(jìn)行等待，系統(tǒng)操作信號涵蓋轎廂的內(nèi)部和外部信號，電梯必須依據(jù)操作信號開展，以對電梯的升降進(jìn)行控制，若是電梯當(dāng)前樓層超過呼叫樓層情況下，電梯的自動控制會降低，電梯呼叫樓層低于呼叫樓層情況下，其自動上升，系統(tǒng)循環(huán)控制過程中，電梯向?qū)?yīng)樓層上升完成后，會停止繼續(xù)上升，自動開門后開展工作，結(jié)束工作以后，電梯門自動關(guān)閉，并繼續(xù)依照下一個呼叫信號工作。5.2程序設(shè)計5.2.1主程序的設(shè)計與分析如網(wǎng)絡(luò)1:SM0.0為系統(tǒng)特殊輔佐繼電器，當(dāng)系統(tǒng)啟動后，那么調(diào)用對應(yīng)的子程序來完成任務(wù)，編寫方式為模塊化編寫;如網(wǎng)絡(luò)2:M4.0為電梯上行信號，M4.1為電梯下降信號，當(dāng)M4.0和M4.1接通的時候，那么表示當(dāng)前電梯升降不運(yùn)行，處在平層；如網(wǎng)絡(luò)3:當(dāng)M8.0沒有運(yùn)行的時候，那么利用傳送指令把當(dāng)前層的數(shù)據(jù)VB0傳送到目標(biāo)層VB1里面；如網(wǎng)絡(luò)4:系統(tǒng)SM0.1啟動后接通一個掃描周期，初始化系統(tǒng)，防止程序在運(yùn)行時出現(xiàn)干擾；如網(wǎng)絡(luò)5:當(dāng)SM0.1接通的時候，開始把數(shù)字1傳送到VB1里面，表示當(dāng)前目標(biāo)層為1層，把1傳送到VB0里面，表示當(dāng)前樓層在1樓；5.2.2樓層顯示的設(shè)計分析如上圖所示，當(dāng)一層限位I2.2接通的時候，那么利用傳送指令MOVB對當(dāng)前樓層寄存器VB0進(jìn)行存儲，把數(shù)字1傳送到寄存器VB0里面，相當(dāng)于是當(dāng)前樓層在一層進(jìn)行顯示，同時輸出一層指示燈Q2.1信號，當(dāng)一層限位I2.2斷開時，那么對應(yīng)的一層指示燈Q2.1也會斷開。如上圖所示，當(dāng)電梯在一層信號接通后，如果此時內(nèi)部呼叫信號I0.2接通，那么電梯自動置位內(nèi)呼3層信號，利用傳送指令對寄存器VB1進(jìn)行賦值，把數(shù)字3賦值到VB1里面，說明目標(biāo)樓層是3層。如上圖所示，如果此時在電梯轎廂外面進(jìn)行操作外呼4層按鈕信號，那么對應(yīng)的信號I1.0接通，此時置位外部上呼信號M2.4，M2.4信號保持輸出，同時利用傳送指令把數(shù)字4傳送到目標(biāo)層VB1。5.2.3電梯升降比較的設(shè)計分析如網(wǎng)絡(luò)1:當(dāng)M8.0接通的時候，如果目標(biāo)樓大于當(dāng)前樓，那么電梯輸出上升信號M4.0，同時M4.2或者M(jìn)4.3接通的時候，那么樓層也會接通上升信號。.如網(wǎng)絡(luò)2:當(dāng)M8.0接通的時候，如果當(dāng)前樓小于目標(biāo)樓，那么電梯輸出下降信號M4.1，同時M5.2或者M(jìn)5.3接通的時候，那么樓層也會接通下降信號。如網(wǎng)絡(luò)3:當(dāng)當(dāng)前樓等于1的時候，且如果有大于1樓的呼叫信號，那么輸出M4.2上升信號;如網(wǎng)絡(luò)4:當(dāng)當(dāng)前樓等于2的時候，且如果有大于2樓的呼叫信號，那么輸出M4.3上升信號；如網(wǎng)絡(luò)5:當(dāng)當(dāng)前樓等于3的時候，且如果有小于3樓的信號，那么輸出M5.2下降信號如網(wǎng)絡(luò)6:當(dāng)當(dāng)前樓等于2的時候，且如果有小于2樓的信號，那么輸出M5.3下降信號;如網(wǎng)絡(luò)7:當(dāng)當(dāng)前樓等于1或者等于2樓的時候，且對應(yīng)的1層上信號和二層上信號斷開，那么表示到達(dá)樓層，此時電梯停在上升;如網(wǎng)絡(luò)8:當(dāng)當(dāng)前樓等于3或者等于2,1樓的時候，且對應(yīng)的3層下信號和2層下信號斷開，那么表示到達(dá)樓層，此時電梯停止下降;5.2.4電梯開關(guān)門的設(shè)計分析如網(wǎng)絡(luò)5:電梯在關(guān)門的時候檢測到有人，那么停止關(guān)門，并且馬上開始開門;如網(wǎng)絡(luò)6:電梯復(fù)位對應(yīng)的啟動樓層信號;如網(wǎng)絡(luò)7:當(dāng)開關(guān)門過載的時候，輸出報警信號并且停止開關(guān)門，升降也是，當(dāng)超重的時候進(jìn)行運(yùn)行，并且發(fā)出警告;5.3系統(tǒng)的仿真調(diào)試為對設(shè)計程序與設(shè)想滿足度進(jìn)行檢測，仿真及調(diào)試開展的重要性較高。Awl為S7-200PLC的仿真軟件執(zhí)行文件。其內(nèi)容涵蓋信號輸入開關(guān)、模塊拓展、CPU狀態(tài)欄顯示及菜單欄等構(gòu)成。導(dǎo)入編程好的程序后，點擊確定，開始進(jìn)入仿真界面。導(dǎo)入編程好的程序后，出現(xiàn)語句表和梯形圖OB1的示意圖。此時在配置里面找到本次設(shè)計的CPU單元。本次控制系統(tǒng)采用的CPU單元為S7-226系統(tǒng)開始根據(jù)I/O地址以及接線電路圖開始擴(kuò)展對應(yīng)的功能模塊。此處選擇了2個EM221輸入模塊，3個EM222輸出模塊。系統(tǒng)啟動后，輸出系統(tǒng)對應(yīng)的監(jiān)控?zé)?。系統(tǒng)開始正式進(jìn)入仿真調(diào)試界面。系統(tǒng)啟動后，此時內(nèi)呼5層信號接通，I0.4運(yùn)行觸發(fā)。Q0.0電梯自動輸出上升信號，此時電梯自動上升。同時輸出Q1.0內(nèi)呼5層指示燈信號。系統(tǒng)啟動后，此時內(nèi)呼5層信號接通，開始由1樓自動運(yùn)行到5樓的位置，當(dāng)5樓信號觸發(fā)，那么系統(tǒng)自動停止上升，上升信號熄滅，自動轉(zhuǎn)換為開門信號Q0.2保持開始工作，系統(tǒng)開始開門運(yùn)行。此時開門到位信號I1.5接通，電機(jī)停止開門。所有呼叫信號停止，上升下降信號停止。此時開門到位完成，定時一段時間后，電梯將會自動進(jìn)行反向關(guān)門處理工作。此時開門到位完成，定時一段時間后，電梯將會自動進(jìn)行反向關(guān)門處理工作。結(jié)束語經(jīng)過了艱苦學(xué)習(xí)和努力，最終完成了以S7-200PLC控制五層電梯自動控制系統(tǒng)設(shè)計和論文。電梯在我們的生產(chǎn)生活中已經(jīng)應(yīng)用的非常廣泛，給我們的生活帶來了極大的便利。在沒有接觸這個課題之前，我對電梯這方面的知識可以說是一無所知，雖然生活中經(jīng)常乘坐電梯，但是并沒有注意了解這方面問題，更是不知道電梯時如何控制運(yùn)行的。此次畢業(yè)設(shè)計接觸了電梯控制系統(tǒng)設(shè)計課題，我才開始了學(xué)習(xí)電梯方面的知識。前期通過上網(wǎng)查詢了很多有關(guān)于電梯的文獻(xiàn)資料，后來又在圖書館借閱了很多關(guān)于電梯、PLC、變頻器、電機(jī)，傳感器，過程控制等的書籍。在寫論文的過程中，我學(xué)到了很多東西。同時在寫作和設(shè)計過程中遇到了很多的難點難題。最大的問題就是在程序設(shè)計和編寫，對編程軟件不熟悉不會使用，通過和同學(xué)老師交流學(xué)習(xí)及上網(wǎng)查詢，在編程程序設(shè)計方面總算得到了解決。

參考文獻(xiàn)[1]符林芳.基于PLC的電梯控制系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計[J].自動化與儀器儀表,2019(07):116-119.）:19-20.[2]曹輝.《可編程序控制器系統(tǒng)原理及應(yīng)用》[M]電子工業(yè)出版社,2017.[3]崔維群,許峰.S7-200可編程控制器項目化教程[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2018.[4]邵裕森,戴先中.過程控制[M].機(jī)械工業(yè)出版社[M],2019.[5]翁維勤.過程控制系統(tǒng)[M].第二版.北