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電梯PLC控制系統(tǒng)的組態(tài)模擬設(shè)計(jì)

時(shí)間:2009-09-28 13:26:38來源:sunjuan

導(dǎo)語:?本文介紹了利用西門子S7-200可編程控制器編寫的一個(gè)四層電梯的控制系統(tǒng),利用MCGS 組態(tài)軟件制作人機(jī)對話界面,檢驗(yàn)電梯PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況。
摘要:本文介紹了利用西門子S7-200可編程控制器編寫的一個(gè)四層電梯的控制系統(tǒng),利用MCGS 組態(tài)軟件制作人機(jī)對話界面,檢驗(yàn)電梯PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況。實(shí)踐證明,PLc可遍程控制器和MCGS組態(tài)軟件結(jié)合有利于PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、檢測,具有良好的應(yīng)用價(jià)值。 關(guān)鍵詞:可蝙程控制器 電梯控制 組態(tài)模擬 1 前言 電梯的電氣系統(tǒng)由拖動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩部分組成。傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)采用的繼電器邏輯控制由于觸點(diǎn)多、故障率高、可靠性差、體積大等缺點(diǎn),正逐漸被淘汰。目前電梯設(shè)計(jì)使用可編程控制器(PLC),要求功能變化靈活,編程簡單,故障少,噪音低。維修保養(yǎng)方便,節(jié)能省工,抗干擾能力強(qiáng),控制箱占地面積少。當(dāng)乘員進(jìn)入電梯,按下樓層按鈕,電梯門自動(dòng)關(guān)閉后.控制系統(tǒng)進(jìn)行下列運(yùn)作:根據(jù)轎廂所處位置及乘員所處層數(shù).判定轎廂運(yùn)行方向,保證轎廂平層時(shí)減速。將轎廂停在選定的樓層上;同時(shí),根據(jù)樓層的呼叫,順路停車,自動(dòng)開關(guān)門。另外在轎廂內(nèi)外均要有信號(hào)燈顯示電梯運(yùn)行方向及樓層數(shù)。 MCGS(Monitor and Control Generated System,通用監(jiān)控系統(tǒng))是一套用于快速構(gòu)造和生成計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件,能夠在Windows平臺(tái)上運(yùn)行。通過對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集處理。以動(dòng)畫顯示、報(bào)警處理、流程控制、實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線和報(bào)表輸出等多種方式。向用戶提供解決實(shí)際工程問題的方案。充分利用windows圖形功能完備、界面一致性好、易學(xué)易用的特點(diǎn)。比以往使用專用機(jī)開發(fā)的工業(yè)控制系統(tǒng)更具通用性.在自動(dòng)化領(lǐng)域有著更廣泛的應(yīng)用。本文利用MCGS組態(tài)軟件檢驗(yàn)電梯PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況。 2 電梯PLC控制系統(tǒng) S7—200可編程控制器是德國西門子公司研制的一種新型可編程控制器。它工作可靠,功能強(qiáng),存儲(chǔ)容量大,編程方便,輸出端可直接驅(qū)動(dòng)2A的繼電器或接觸器的線圈,抗干擾能力強(qiáng)。因此,能夠滿足電梯對電氣控制系統(tǒng)的要求。S7-200系列小型PLC(Micro PLC)可應(yīng)用于各種自動(dòng)化系統(tǒng)。緊湊的結(jié)構(gòu)。低廉的成本12.b~功能強(qiáng)大的指令集使得S7—200 PLC成為各種小型控制任務(wù)理想的解決方案。利用西門子S7—200可編程序控制器編寫一個(gè)四層電梯的控制系統(tǒng)。分別完成轎內(nèi)指令、廳外召喚指令、樓層位置指示、平層換速控制、開門控制等控制任務(wù)。 STEP 7-Micro/WIN 32是S7-200系列的PLC的編程軟件.可以對S7—200的所有功能進(jìn)行編程。該軟件在WindOW8平臺(tái)上運(yùn)行?;静僮髋comce等標(biāo)準(zhǔn)WindOWS軟件相類似,簡單、易學(xué)。其基本功能是協(xié)助用戶完成應(yīng)用軟件任務(wù)。例如創(chuàng)建用戶程序、修改和編輯過程中編輯器具有簡單語法檢查功能。還可以直接用軟件設(shè)置PLC的工作方式、參數(shù)和運(yùn)行監(jiān)控。 2.1 電氣控制系統(tǒng) 圖l為本系統(tǒng)的組成框圖。
圖中。輸出為:l、電動(dòng)機(jī);2、上下行接觸器;3、快慢速接觸器;4、位置指示;5、門鎖。輸入為:6、轎內(nèi)指令;7、廳外指令;8、門區(qū)感應(yīng);9、手動(dòng)開關(guān)門;10、樓層感應(yīng)。 2 PLC系統(tǒng)部分 完成所設(shè)定的控制任務(wù)所需要的PLC規(guī)模主要取決于控制系統(tǒng)對輸入,{禽出點(diǎn)的需求量和控制過程的難易程度。 (1)I/O點(diǎn)的估算: 系統(tǒng)的輸入點(diǎn)有:門廳召喚按鈕6個(gè)輸入點(diǎn);轎內(nèi)指令按鈕4個(gè)點(diǎn);樓層感應(yīng)器4個(gè)點(diǎn);門區(qū)感應(yīng)l點(diǎn);手動(dòng)開門l點(diǎn):共計(jì)輸入點(diǎn)16點(diǎn)。而輸出點(diǎn)有:快慢速接觸器2點(diǎn);上下行接觸器2點(diǎn);樓層指示燈4點(diǎn);門鎖1個(gè)點(diǎn);共計(jì)輸出點(diǎn)9點(diǎn)??傆?jì)I/O點(diǎn)數(shù)為16/9; (2)可編程控制器S7—200的CPU226輸入,輸出點(diǎn)數(shù)為24/16。足以滿足要求。 3 電梯PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)   因篇幅有限。僅將電梯指示及上下行程序列出說明。 3.1樓層狀態(tài)指示設(shè)計(jì) 當(dāng)電梯運(yùn)行至某層有指令發(fā)出時(shí).指示位置及指令。以二層為例:
3.2電梯下行程序設(shè)計(jì) 以電梯在三層下行情況為例。當(dāng)電梯的一或二層有指令時(shí),將三層下行位置1,同時(shí)無上行,驅(qū)動(dòng)電梯下行。程序說明如下:
3.3電梯上行程序設(shè)計(jì)   以電梯在二層上行情況為例。程序說明如下:
3.4電梯到達(dá)時(shí)程序設(shè)計(jì) 電梯到達(dá)某層時(shí)。將已完成的指令信號(hào)復(fù)位。以電梯到達(dá)三層為例。程序ig明如下:
4 組態(tài)軟件模擬電梯PLC控制系統(tǒng)顯示設(shè)計(jì) MCGsm態(tài)軟件具有全中文、面向窗口的可視化操作界面。實(shí)時(shí)性強(qiáng),有良好的并行處理性能和豐富生動(dòng)的多媒體畫面。MCGSm態(tài)軟件的開放式結(jié)構(gòu)擁有廣泛的數(shù)據(jù)獲取和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能。同時(shí)。提供良好的安全機(jī)制,為多個(gè)不同級(jí)別用戶設(shè)定不同的操作權(quán)限。MCGS組態(tài)軟件支持多種硬件設(shè)備,實(shí)現(xiàn)“設(shè)備無關(guān)”,用戶不必因外部設(shè)備的局部改動(dòng),而影響整個(gè)系統(tǒng)。MCGS組態(tài)軟件由“MCGS組態(tài)環(huán)境”和“MCGS運(yùn)行環(huán)境”兩個(gè)系統(tǒng)組成。兩部分互相獨(dú)立。又緊密相關(guān)。 本文利用MCGS組態(tài)軟件設(shè)計(jì)。在設(shè)備組態(tài)窗口中選擇適當(dāng)?shù)拇谕ㄓ嵲O(shè)備.添加西門子S7—200PLC。正確設(shè)置其屬性。正確設(shè)置組態(tài)軟件中數(shù)據(jù)變量設(shè)備通道的連接,即可實(shí)現(xiàn)PLC與組態(tài)軟件的通訊。將PLC中的串口驅(qū)動(dòng)程序與組態(tài)軟件的需求響應(yīng)相結(jié)合,使電腦對PLC發(fā)出的信號(hào)有響應(yīng)。在MCGS組態(tài)軟件的用戶窗口中,制作一個(gè)動(dòng)畫界面。在界面上設(shè)置各個(gè)控件的屬性,使設(shè)置的控件按照真實(shí)的情況動(dòng)作,檢驗(yàn)和測試電梯PLC控制系統(tǒng)對電梯的運(yùn)行狀態(tài)的控制效果。MCGS用主控窗口、設(shè)備窗口和用戶窗口來構(gòu)成一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的人機(jī)交互圖形界面.組態(tài)配置各種不同類型和功能的對象或構(gòu)構(gòu)??梢詫?shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化處理。組態(tài)過程如圖2所示: 5 結(jié)語 針對這個(gè)四層電梯的控制系統(tǒng).本文采用西門子S7—200可編程控制器設(shè)-H-電梯的控制系統(tǒng)完成電梯的轎內(nèi)指令、廳外召喚指令、樓層位置指示、平層換速控制、開門控制等控制任務(wù)。利用MCGS組態(tài)軟減設(shè)計(jì)模擬電梯PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)行。將PLC中的串口驅(qū)動(dòng)程序與組態(tài)軟件的需求響應(yīng)相結(jié)合,加載驅(qū)動(dòng)。使設(shè)置的控件能夠按照真實(shí)的情況動(dòng)作。檢驗(yàn)和測試電梯PLC控制系統(tǒng)對電梯的運(yùn)行狀態(tài)的控制效果。實(shí)踐證明。將PLC可編程控制器和MCGS組態(tài)軟件結(jié)合可以非常好地模擬電梯控制系統(tǒng)的測試運(yùn)行.有利于PLC控制系統(tǒng)的設(shè)-H-、檢測,具有良好的應(yīng)用價(jià)值。 參考文獻(xiàn): 【l】陳立定、吳玉香、蘇開才編.電氣控制與可編程控制器,廣州:華南理工大學(xué)出版社.200l 【2】劉載文、李毫升、鐘亞林編。電梯控制技術(shù).北京:電子工業(yè)出版社.1996 【31 SIMATIC s7—200可編程序控制器系統(tǒng)手冊,西門子公司 【4】STEP 7-Miert/WIN 32 V3.1 sPl編程幫助手冊,西門子自動(dòng)化設(shè)備公司 【5】MCGs參考手冊、MCGs用戶指南、MCGS嵌人版說明書,北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技有限公司 【6】王平崔納新,PLC在電梯控制中的應(yīng)用.微計(jì)算機(jī)信息.1999.(2)

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