基于PLC电梯控制系统设计的创新实验

下载后可任意编辑基于 PLC 电梯控制系统设计的创新实验 许少衡 张廷锋 莫文贞 华南理工大学 广东广州 510640 摘 要：针对高校非电专业电工学的 PLC 创新实验，探讨了基于西门子 S7-200 型的 PLC 三层电梯控制系统的设计，从电梯的 控制需求、P L C 的选择、I/O 口的分配、梯形图的设计和调试等方面，介绍了创新实验的设计步骤及方法，引导学生自己设 计控制程序，并在电梯模型上验证程序的正确性，对培育学生的工程意识和创新精神有一定的帮助。 关键词：可编程控制器；三层电梯；创新实验 收稿日期：2010-10-07 作者简介：许少衡，硕士，工程师。 传统的电工学实验，因学时较少，可编程控制 器的实验以验证性实验为主，学生很少能作综合性、 设计性的实验。本文以 P L C 控制电梯的工程背景设计 创新实验，让学生了解电梯的控制过程，引导学生自 己设计控制程序，在实验箱上完成三层电梯控制的模 拟，最后在电梯模型上验证控制程序的正确性，对可 编程控制器综合性、设计性实验的设计进行了有益的 尝试。 1 三层电梯控制系统的设计 1.1 电梯的控制需求(1)电梯无司机驾驶，自动响应各楼层的上呼、 下呼信号和轿厢内呼信号；(2)电梯按先入为主的原则，自动确定运行方 向，对反方向的呼叫先记忆，当电梯完成全部顺向指 令后，再响应反方向的呼叫；(3)电梯到达顶层或底层时，自动停止，延时后 可改变方向继续运行； (4)电梯到站后自动平层开门，延时关门；(5)手动开、关门控制。1.2 PLC 的选择、I/O 口的分配和接线 本实验需要 P L C 具有 14 个输入点，10 个输出点， 因此可选用西门子 S7-200 系列 CPU 224 CN 可编程控制 器，I/O 口分配及辅助点定义见表1，P L C 的接线如图 1 所示。下载后可任意编辑1.3 电梯的控制过程 了解电梯的控制过程十分重要，它是梯形图设 计的基础，3 层电梯的控制过程如图 2 所示，电梯到站 时，电梯门自动打开，打开到位后，延时 3 秒关门， 以便人员进出，然后继续运行或停梯。当电梯在 1 层，若按 2 层上呼或 2 层内呼，同时按 3 层下呼或 3 层内 呼，则电梯将直接从 1 层上升至 3 层，所以上升时须增 加 2 层呼停程序，暂停时间为开门、关门时间加上延 时的 3 秒；同样下降时也需要 2 层呼停程序。 图 2 三层电梯的控制过程 1.4 控制程序的设计 按电梯的控制原理进行设计，可参考以下步骤， PLC ...