文章來(lái)源：《世紀星月刊》第18期 作者：劉月新



摘要：本文介紹了利用西門(mén)子S7-200可編程控制器編寫(xiě)的一個(gè)四層電梯的控制系統，利用世紀星組態(tài)軟件制作人機對話(huà)界面，檢驗電梯PLC控制系統的運行情況。實(shí)踐證明，PLC可編程控制器和世紀星組態(tài)軟件結合有利于PLC控制系統的設計、檢測，具有良好的應用價(jià)值。
關(guān)鍵詞：可編程控制器 電梯控制 組態(tài)模擬



1 前言

　　電梯的電氣系統由拖動(dòng)系統和控制系統兩部分組成。傳統的電氣控制系統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。目前電梯設計使用可編程控制器(PLC)，要求功能變化靈活，編程簡(jiǎn)單，故障少，噪音低，維修保養方便，節能省工，抗干擾能力強，控制箱占地面積少。當乘員進(jìn)入電梯，按下樓層按鈕，電梯門(mén)自動(dòng)關(guān)閉后控制系統進(jìn)行下列運作：根據轎廂所處位置及乘員所處層數，判定轎廂運行方向，保證轎廂平層時(shí)減速。將轎廂停在選定的樓層上，同時(shí)，根據樓層的呼叫，順路停車(chē)，自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)。另外在轎廂內外均要有信號燈顯示電梯運行方向及樓層數。

　　世紀星組態(tài)軟件是一套用于快速構造和生成計算機監控系統的組態(tài)軟件，能夠在Windows平臺上運行。通過(guò)對現場(chǎng)數據的采集處理。以動(dòng)畫(huà)顯示、報警處理、流程控制、實(shí)時(shí)曲線(xiàn)、歷史曲線(xiàn)和報表輸出等多種方式。向用戶(hù)提供解決實(shí)際工程問(wèn)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(zhuān)用機開(kāi)發(fā)的工業(yè)控制系統更具通用性．在自動(dòng)化領(lǐng)域有著(zhù)更廣泛的應用。本文利用世紀星組態(tài)軟件檢驗電梯PLC控制系統的運行情況。



2 電梯PLC控制系統

　　S7-200可編程控制器是德國西門(mén)子公司研制的一種新型可編程控制器。它工作可靠，功能強，存儲容量大，編程方便，輸出端可直接驅動(dòng)2A的繼電器或接觸器的線(xiàn)圈，抗干擾能力強。因此，能夠滿(mǎn)足電梯對電氣控制系統的要求。S7-200系列小型PLC(Micro PLC)可應用于各種自動(dòng)化系統。緊湊的結構、低廉的成本、功能強大的指令集使得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(mén)子S7-200可編程序控制器編寫(xiě)一個(gè)四層電梯的控制系統。分別完成轎內指令、廳外召喚指令、樓層位置指示、平層換速控制、開(kāi)門(mén)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?？梢詫7-200的所有功能進(jìn)行編程。該軟件在Windows平臺上運行?；静僮鳂藴蔠indows軟件相類(lèi)似，簡(jiǎn)單、易學(xué)。其基本功能是協(xié)助用戶(hù)完成應用軟件任務(wù)。例如創(chuàng )建用戶(hù)程序、修改和編輯過(guò)程中編輯器具有簡(jiǎn)單語(yǔ)法檢查功能。還可以直接用軟件設置PLC的工作方式、參數和運行監控。

2.1 電氣控制系統

圖l為本系統的組成框圖。



　　圖中輸出為：l、電動(dòng)機；2、上下行接觸器；3、快慢速接觸器；4、位置指示；5、門(mén)鎖。輸入為：6、轎內指令；7、廳外指令；8、門(mén)區感應；9、手動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)；10、樓層感應。

2.2 PLC系統部分

　　完成所設定的控制任務(wù)所需要的PLC規模主要取決于控制系統對輸入，{禽出點(diǎn)的需求量和控制過(guò)程的難易程度。

(1) I/O點(diǎn)的估算：

　　系統的輸入點(diǎn)有：門(mén)廳召喚按鈕6個(gè)輸入點(diǎn)；轎內指令按鈕4個(gè)點(diǎn)；樓層感應器4個(gè)點(diǎn)；門(mén)區感應l點(diǎn)；手動(dòng)開(kāi)門(mén)l點(diǎn)：共計輸入點(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(mén)鎖1個(gè)點(diǎn)；共計輸出點(diǎn)9點(diǎn)?？傆婭/O點(diǎn)數為16/9；

(2)可編程控制器S7-200的CPU226輸入，輸出點(diǎn)數為24/16，足以滿(mǎn)足要求。



3 電梯PLC控制系統設計

3.1 樓層狀態(tài)指示設計
3.2、電梯下行程序設計
3.3、電梯上行程序設計
3.4、電梯到達時(shí)程序設計



4 組態(tài)軟件模擬電梯PLC控制系統顯示設計

　　世紀星組態(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，有良好的并行處理性能和豐富生動(dòng)的多媒體畫(huà)面。世紀星組態(tài)軟件的開(kāi)放式結構擁有廣泛的數據獲取和強大的數據處理功能。同時(shí)提供良好的安全機制，為多個(gè)不同級別用戶(hù)設定不同的操作權限。世紀星組態(tài)軟件支持多種硬件設備，實(shí)現“設備無(wú)關(guān)”，用戶(hù)不必因外部設備的局部改動(dòng)，而影響整個(gè)系統。世紀星組態(tài)軟件由“世紀星開(kāi)發(fā)系統”和“世紀星運行系統”兩個(gè)部分組成，兩部分互相獨立。又緊密相關(guān)。
　　
　　本文利用世紀星組態(tài)軟件設計。在設備安裝向導窗口中選擇適當硬件設備。添加西門(mén)子S7-200PLC。正確設置其串口屬性。正確設置組態(tài)軟件中數據變量寄存器的連接，即可實(shí)現PLC與組態(tài)軟件的通訊。將PLC中的串口驅動(dòng)程序與組態(tài)軟件的需求響應相結合，使電腦對PLC發(fā)出的信號有響應。在世紀星組態(tài)軟件的用戶(hù)窗口中，制作一個(gè)窗口界面。在界面上設置各個(gè)控件的屬性，使設置的控件按照真實(shí)的情況動(dòng)作，檢驗和測試電梯PLC控制系統對電梯的運行狀態(tài)的控制效果。世紀星用主控窗口、設備窗口和用戶(hù)窗口來(lái)構成一個(gè)應用系統的人機交互圖形界面。組態(tài)配置各種不同類(lèi)型和功能的對象?？梢詫?shí)時(shí)數據進(jìn)行可視化處理。



5 結語(yǔ)

　　針對這個(gè)四層電梯的控制系統。本文采用西門(mén)子S7-200可編程控制器控制電梯的運行。利用世紀星組態(tài)軟模擬顯示電梯PLC控制系統的運行狀況。將PLC中的串口驅動(dòng)程序與組態(tài)軟件的需求響應相結合，加載驅動(dòng)。使設置的控件能夠按照真實(shí)的情況動(dòng)作。檢驗和測試電梯PLC控制系統對電梯的運行狀態(tài)的控制效果。實(shí)踐證明。將PLC可編程控制器和世紀星組態(tài)軟件結合可以非常好地模擬電梯控制系統的測試運行。