基于西門子s7-200plc的四層電梯及組態(tài)監(jiān)控的設(shè)計(專業(yè)版)

　　

【正文】 使我對 西門子 公司出品的 PLC 編程軟件有了充分的了解和掌握， 同 時 ，還讓 我對監(jiān)控軟件在實際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用有了廣泛的認識 。在制作過程中，經(jīng)過多次的調(diào)整、組合、疊放、覆蓋等步驟才制作出了一個效果讓人滿意的圖形組合。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，即可實現(xiàn) PLC 與組態(tài)軟件的通訊。 沈陽航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 圖 計算機與 PLC的通信設(shè)置 ⑶ 從圖 中可 知 PLC 通訊參數(shù) 的設(shè)置， 其中接口為 PC/PPI cable（ COM 1），協(xié)議為 PPI，模式為 11 位，波特率為 千波特 。 基本的輸入顯示功能有 ：一層內(nèi)選指示、二層內(nèi)選指示、三層內(nèi)選指示、四層內(nèi)選指示、一層上呼指示、二層上呼指示、三層上呼指示、二層下呼指示、三層下呼指示、四層下呼指示、一層樓層指示、二層樓層指示、三層樓層指示、四層樓層指示、 低脈沖按鈕、直線啟動按鈕 共 16 個點。 PLC 在程 序執(zhí)行階段： 按照先后順序掃描執(zhí)行每條指令，從輸入映像存儲區(qū)中讀取輸入狀態(tài)，根據(jù)用戶程序進行邏輯運算，將不斷得到運算結(jié)果，而運算得到的結(jié)果是將其對應(yīng)地先存入輸出暫存區(qū)（輸出映象區(qū)）的相應(yīng)單元中，直到用戶程序全部被執(zhí)行完。另外， MCGS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，在自動化領(lǐng)域有著更廣泛的應(yīng)用。 因此，本系統(tǒng) 就是 采用 MCGS 組態(tài)監(jiān)控軟件 進行監(jiān)控 ， 此軟件 操作簡單，可視性好， 無須具 備計 算機編程的知識，就可以在短時間內(nèi)輕而易舉地完成一個運行穩(wěn)定、功能全面的 監(jiān)控系統(tǒng)。 PLC 采用的編程語言有梯形圖、助記符、功能表圖、功能模塊和語句描述編程語言。 ③ PLC 有較高的易操作性 ，它具有編程簡單，操作方便，維修容易等特點，一般不易發(fā)生操作的錯誤。因此， PLC 已發(fā)展成為當今自動化、信息化的重要支柱。可編程控制器及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則設(shè)計 ”。如今，以美國奧的斯公司為代表的世界各大著名電梯公司各展風姿，仍 在繼續(xù)進行電梯新品的研發(fā)，并不斷完善維修和保養(yǎng)服務(wù)系統(tǒng)。 最后， 運 用 MCGS 組態(tài)軟件制作人機對話界面 ， 檢驗 電梯 PLC 控制系統(tǒng)的運行情況 。奧的斯第一次向世人展示了他的發(fā)明 ， 從此，人類歷史上第一部安全升降梯誕生。時至今日，電梯已進入了全面發(fā)展的新時期。在軟件方面，除了保持原有的邏輯運算、計時、計數(shù)等功能以外，還增加了算術(shù)運算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通信、自診斷等功能。 ⑺ 擴展功能 擴展功能是指通過連接輸入 /輸出擴展單元（即 I/O 擴展單元）模塊來增加輸入輸出點數(shù)，也可通過附加各種智能 單元及特殊單元來提高 PLC 的控制能力。 ② 編程方便。可編程控制器應(yīng)用于電梯控制， 用軟件編程替代原有繼電器硬件布線控制，使控制系統(tǒng)具有了極大的柔性和通用性。 圖 系統(tǒng)總體邏輯框圖 硬件方案的確定 PLC 種類 繁多，雖然功能和指令不盡相同，但結(jié)構(gòu)與工作原理則大同小異。這種串行工作過程稱為 PLC 的掃描工作方式。處理完通信后， PLC 繼續(xù)往下掃描，輸入現(xiàn)場信息，順序執(zhí)行用戶程序，輸出控制信號，完成一個掃描周期。程序編輯器窗口包含為當前項目使用的編輯器的局部變量表和程序視圖。提供良好的安全機制，為多個不同級別用戶設(shè)定不同的操作權(quán)限。數(shù)據(jù)變量是構(gòu)成實時數(shù)據(jù) 庫的基本單元，建立實時數(shù)據(jù)庫的過程也即是定義數(shù)據(jù)變量的過程。以上是我在制作人機界面遇到的問題， 通 過這一次次的修改，讓我對組態(tài) 軟件和西門子 PLC 有了更深刻的認識。 沈陽航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 參考文獻 [1] 廖常初 .PLC 編程及應(yīng)用 .機械工業(yè)出版社 ,2021 [2] 劉洪濤 ,黃海 .PLC 應(yīng)用開發(fā) .電子工業(yè)出版社 ,2021 [3] 魯遠東 .PLC 機電控制系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計技術(shù) .電子工業(yè)出版社 ,2021 [4] 陳在平 .可編程控制器技術(shù)與應(yīng)用 系統(tǒng)設(shè)計 .機械工業(yè)出版社 ,2021 [5] 章文浩 .可編程控制器原理及應(yīng)用 .國防工業(yè)出版社 ,2021 [6] 西門子 (中國 )公司 .西門子 STEP7 程序設(shè)計編程手冊 ,1996 [7] 李樹雄 .可編程序控制器原理及應(yīng)用教程 .北京航空航天大學(xué)出版社 ,2021 [8] 陳立定 .電氣控制與可編程控制器 .華南理工大學(xué)出版社 ,200l [9] 劉載文 .電梯控制技術(shù) .電子 工業(yè)出版社 ,1996 [10] MCGS 參考手冊 ,MCGS 用戶指南 ,北京昆侖通態(tài)自動化軟件科技有限公司 沈陽航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 38 附錄 Ⅰ PLC 程序 沈陽航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 39 沈陽航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 40 沈陽航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 41 沈陽航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 42 沈陽航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 43 沈陽航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 44 沈陽航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 45 沈陽航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 46 沈陽航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 47 沈陽航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 48 沈陽航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 49 附錄 Ⅱ 組態(tài)命令程序 樓層顯示 if i04=1 then 樓層 =4 if i05=1 or i11=1 then 樓層 =3 if i06=1 or i10=1 then 樓層 =2 if i07=1 then 樓層 =1 if i12=1 and i04=0 and i05=0 and i06=0 and i07=0 and i10=0 and i11=0 then 樓層 =1 if i13=1 and i04=0 and i05=0 and i06=0 and i07=0 and i10=0 and i11=0 then 樓層 =2 if i14=1 and i04=0 and i05=0 and i06=0 and i07=0 and i10=0 and i11=0 then 樓層 =3 if i15=1 and i04=0 and i05=0 and i06=0 and i07=0 and i10=0 and i11=0 then 樓層 =4 內(nèi)外呼叫判別 if i00=1 or i01=1 or i02=1 or i03=1 then 內(nèi)部呼叫 = 1 外部呼叫 = 0 end if if i04=1 or i05=1 or i06=1 or i07=1 or i10=1 or i11=1 then 內(nèi)部呼叫 = 0 外部呼叫 = 1 end if 選擇標志 內(nèi)選 if i00=1 then flag00=1 end if if i01=1 then flag01=1 end if if i02=1 then flag02=1 end if 沈陽航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 50 if i03=1 then flag03=1 end if 外選 if i04=1 then flag04=1 flag05=0 flag06=0 flag07=0 flag10=0 end if if i05=1 then flag04=0 flag05=1 flag06=0 flag07=0 flag10=0 flag11=0 end if if i06=1 then flag04=0 flag05=0 flag06=1 flag07=0 flag10=0 flag11=0 end if if i07=1 then flag04=0 flag05=0 flag06=0 flag07=1 flag10=0 flag11=0 end if if i10=1 then 沈陽航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 51 flag04=0 flag05=0 flag06=0 flag07=0 flag10=1 flag11=0 end if if i11=1 then flag04=0 flag05=0 flag06=0 flag07=0 flag10=0 flag11=1 end if 停在該層時 ,標志清零 if q00=1 then flag00=0 if q01=1 then flag01=0 if q02=1 then flag02=0 if q03=1 then flag03=0 電梯門開關(guān) 門關(guān)上前 限位開關(guān)動作會引起關(guān)門失效 movey1 一次動作標志 movex1 門開關(guān)動作 if i12=1 or i13=1 or i14=1 or i15=1 then movey1=1 開門標志 =1 end if if 開門標志 =1 and movex1100 then movex1=movex1+5 if movex1=100 then movey1=0 開門標志 =0 沈陽航空工業(yè)學(xué)院北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 52 關(guān)門標志 =1 end if if movex1=0 then 關(guān)門標志 =0 end if if 關(guān)門標志 =1 and movex1=0 then movex1=movex15 。還有一個很大的問題就是通過上位機控制 PLC，由于對 PLC 和組態(tài)軟件 MCGS 的知識掌握的不夠全面，遲遲 沒有 實現(xiàn)上位機控制，不過在指導(dǎo)老 師 李 姣 老 師的指導(dǎo)下，成功的調(diào)試出了 上位機對 PLC 的控制，最終完成 監(jiān)控系統(tǒng) 的 設(shè)計。在 “用戶窗口屬性設(shè)置 ”中，還能對擴充屬性、啟動腳本、循環(huán)腳本、退出腳本進行參數(shù)設(shè)置。 MCGS 組態(tài)軟件的開放式結(jié)構(gòu)擁有廣泛的數(shù)據(jù)獲取和強大的數(shù)據(jù)處理功能。用戶可以通過語句表、梯形圖和功能塊圖編程，不同的編程語言編制的程序 可以相互轉(zhuǎn)換，可以用符號表來定義程序中使用的變量地址對應(yīng)的符號 。診斷結(jié)束后，如沒發(fā)現(xiàn)故障， PLC 將繼續(xù)往下掃描，檢查 是否有編程器等的通信請求。 圖 PLC 基本結(jié)構(gòu)框圖 PLC 的 工作原理 ： 當 PLC 運行時，是通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來完成控制任務(wù)的，需要執(zhí)行眾多的操作，但 CPU 不可能同時去執(zhí)行多個操作，它只能按分時操作（串行工作）方式每一次執(zhí)行一個操作，按順序逐個執(zhí)行。 本系統(tǒng)設(shè)計的 電梯 達到如下 要求 ： 行車方向由內(nèi)選信號決定 ， 順向優(yōu)先執(zhí)行 ；行車途中如遇呼梯信號時 ， 順向截車 ， 反向不截車 ； 內(nèi)選信號、呼梯信號具有記憶功能 ，