s71200plc的十层电梯控制软件设计【字数：12751】
随着人类社会的不断进步和城市化的迅速发展，城市中高层建筑和智能化建筑不断涌现，电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。随着社会的发展，建筑物规模越来越大，楼层越来越多，对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性提出了更高的要求。现代的电梯控制除了需要满足基本的载客运货功能，还需要在保证安全的前下，自动地、智能地制定最优的响应策略、运行速度等。电梯的安全可靠运行是人们人身和财产安全的重要保障，因此研究电梯控制系统设计具有重要意义。首先，本文介绍了电梯控制的研究背景及意义，使用了西门子的S7-1200PLC和TIA Portal软件实现了对电梯系统的控制。通过对外呼，内呼，开关门，上下行等指令进行模块化编程，并将这些模块组合到一起来控制单部电梯的运行。其次，利用WinCC来设计电梯的监控画面，通过监测电梯运行过程中各个信号的状态以及电梯运行时的情况来实时监控，保障电梯运行安全。最后，在PC环境下的E-Elevator软件上对程序进行仿真，验证程序的有效性和可行性。
目录
1 绪论 1
1.1课题研究背景 1
1.2电梯的应用现状以及发展前景 1
1.3电梯仿真软件的基本功能介绍 2
1.4论文研究的主要内容和结构 2
2 系统总体方案设计 3
2.1电梯的控制工艺及安全运行的要求 3
2.2方案的设计及选择 4
2.3系统监控中心上位机功能 6
3 电梯控制系统平台介绍 7
3.1控制系统的平台 7
3.2控制系统的通讯方式及配置 8
4 电梯控制系统软件设计 10
4.1控制系统的软件开发环境介绍 10
4.2控制系统的程序设计 11
4.2.1 I/O变量表 11
4.2.2内外呼按钮处理 13
4.2.3开关门处理 15
4.2.4楼层显示与楼层记忆 19
4.2.5终点层计算 20
4.2.6上下行处理 21
5 电梯监控系统上位机软件设计 27
5.1监控软件主界面设计 27 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
5.2建立动画连接与通讯连接 28
5.3系统运行与调试 29
6 总结 31
参考文献 32
致谢 33
附录 34
附录一 主程序 34
1 绪论
1.1课题研究背景
本课题是来自西门子杯中国智能制造挑战赛中的比赛项目。中国智能制造挑战赛紧跟时代的步伐不断跟进国家政策方案，推动培养智能制造的优秀人才，因此比赛的项目有着一定的挑战性，因此本课题也具有一定的时代前瞻性。随着科技、文化、生活水平的不断提升，高层建筑越来越多，人们对电梯的需求越来越大，十层二十多层的电梯如今已比比皆是了，人们也越来越离不开电梯了。本次课题是基于S71200十层电梯控制软件设计，在控制层数上虽然不是很多，但是根据控制原则，十层和更多层电梯的控制方式是基本类似的。同时用以电梯控制的PLC也是比较新颖的。当代电梯控制虽然已经比较成熟，但是在一些能源损耗以及电梯的控制精度方面还有一些小小的瑕疵，为了进一步提高控制的稳定度，精准度，仍然需要大量的研究和资本投入。
1.2电梯的应用现状以及发展前景
我国当代电梯行业在城市化进程大大加速的情况下，正在日益发展成为一个越来越大需求的行业。随着人口的增长以及科技自动化水平的不断提升以及生活水平的不断提高，人们在生活以及工作当中不断对电梯的功能以及使用寿命等提出了更高的要求。电梯也越来越智能化，不论是在舒适度方面，还是在载客量的程度上都有着很大的提升。早期在电梯行业刚刚兴起的时候，电梯控制方式比较繁复，有着多种多样的控制手段，通讯方式也是种类繁多。在经过不断的实践和探索，PLC控制是最稳定的，也是控制起来比较容易，编译程序起来也比较简单的一种控制方式。在现代电梯控制中，PLC控制已成为主流的控制方式，其中欧姆龙、三菱PLC大部分用来控制小型电梯，日产的PLC输入输出点比较少，控制电梯的层数因此也比较少，适合小型客流量地区。在PLC电梯控制中，西门子是比较成熟的，由于西门子PLC有着大量的存储空间，因此控制多层电梯，甚至多部电梯也不在话下。当前中国电梯在引进大量欧洲、美国、日本先进的自动化技术后有了很大的提升，并以德国西门子PLC的引进尤为突出，从当初的S7200到如今的S71200和S71500。西门子在近几年提出的S71200和S71500目的就是用来替代之前的S7200和S7300，400。S71200在功能上比国内当前广泛使用的S7200更加强大，在未来国内的S7200也将会逐渐被S71200所淘汰，S71200PLC将在未来的中国有着更加广阔的舞台，终将会在未来大放光彩。可以预见在未来，S71200PLC控制的电梯也会越来越吃香，控制程度也会越来越高，同时附加有更加智能化的轿厢内环境。
因此，根据上述可知，本课题有着较高的研究价值和研究的必要，未来的电梯行业也许会大量使用S71200PLC来控制电梯，控制电梯的层数和部数会越来越多。
1.3电梯仿真软件的基本功能介绍
本次电梯仿真使用的是EElevator软件，具有仿真模块以及通讯模块。EElevator可基于Profibus DP总线技术与外部控制器通讯，作为控制器的被控对象与之实现数据交互。EElevator软件功能强大，有着传感器监视，DP监视以及3D化的直观电梯模型这些基本功能，还可以配置用户乘客等来模拟不同情况下电梯运行状况。利用该软件能够更直观地调试电梯控制程序，使得控制程序更加完美。
1.4论文研究的主要内容和结构
论文系统介绍了如何利用S71200来控制电梯的开关门控制以及上下运行，主要针对当前我国电梯业的发展现状，将S71200PLC应用于单部10层电梯进行逻辑控制，通过合理的选择和设计，不但提高了电梯的可靠性、可维护性以及灵活性，同时延长了使用寿命，缩短电梯开发周期，提高了电梯的控制水平，改善了电梯运行的舒适感，使得电梯达到较为理想的控制效果。
论文分五章来逐一阐述以上各部分内容：
第一章是绪论，包括本课题的研究背景及意义、电梯的应用现状以及发展前景、电梯仿真软件的基本功能介绍以及本篇文章的结构内容。
第二章是系统总体方案设计，包括电梯的控制工艺及安全运行的要求、方案的设计及选择、系统监控中心上位机功能。
第三章是电梯控制平台介绍，包括控制系统平台、控制系统的通讯方式及配置。
第四章是电梯控制系统软件设计，包括控制系统的软件开发环境介绍、控制系统的程序设计。
第五章是电梯监控系统上位机软件设计，包括 WinCC 组态软件的介绍、监控软件主界面设计、建立动画连接、通讯连接、系统运行与调试。
目录
1 绪论 1
1.1课题研究背景 1
1.2电梯的应用现状以及发展前景 1
1.3电梯仿真软件的基本功能介绍 2
1.4论文研究的主要内容和结构 2
2 系统总体方案设计 3
2.1电梯的控制工艺及安全运行的要求 3
2.2方案的设计及选择 4
2.3系统监控中心上位机功能 6
3 电梯控制系统平台介绍 7
3.1控制系统的平台 7
3.2控制系统的通讯方式及配置 8
4 电梯控制系统软件设计 10
4.1控制系统的软件开发环境介绍 10
4.2控制系统的程序设计 11
4.2.1 I/O变量表 11
4.2.2内外呼按钮处理 13
4.2.3开关门处理 15
4.2.4楼层显示与楼层记忆 19
4.2.5终点层计算 20
4.2.6上下行处理 21
5 电梯监控系统上位机软件设计 27
5.1监控软件主界面设计 27 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
5.2建立动画连接与通讯连接 28
5.3系统运行与调试 29
6 总结 31
参考文献 32
致谢 33
附录 34
附录一 主程序 34
1 绪论
1.1课题研究背景
本课题是来自西门子杯中国智能制造挑战赛中的比赛项目。中国智能制造挑战赛紧跟时代的步伐不断跟进国家政策方案，推动培养智能制造的优秀人才，因此比赛的项目有着一定的挑战性，因此本课题也具有一定的时代前瞻性。随着科技、文化、生活水平的不断提升，高层建筑越来越多，人们对电梯的需求越来越大，十层二十多层的电梯如今已比比皆是了，人们也越来越离不开电梯了。本次课题是基于S71200十层电梯控制软件设计，在控制层数上虽然不是很多，但是根据控制原则，十层和更多层电梯的控制方式是基本类似的。同时用以电梯控制的PLC也是比较新颖的。当代电梯控制虽然已经比较成熟，但是在一些能源损耗以及电梯的控制精度方面还有一些小小的瑕疵，为了进一步提高控制的稳定度，精准度，仍然需要大量的研究和资本投入。
1.2电梯的应用现状以及发展前景
我国当代电梯行业在城市化进程大大加速的情况下，正在日益发展成为一个越来越大需求的行业。随着人口的增长以及科技自动化水平的不断提升以及生活水平的不断提高，人们在生活以及工作当中不断对电梯的功能以及使用寿命等提出了更高的要求。电梯也越来越智能化，不论是在舒适度方面，还是在载客量的程度上都有着很大的提升。早期在电梯行业刚刚兴起的时候，电梯控制方式比较繁复，有着多种多样的控制手段，通讯方式也是种类繁多。在经过不断的实践和探索，PLC控制是最稳定的，也是控制起来比较容易，编译程序起来也比较简单的一种控制方式。在现代电梯控制中，PLC控制已成为主流的控制方式，其中欧姆龙、三菱PLC大部分用来控制小型电梯，日产的PLC输入输出点比较少，控制电梯的层数因此也比较少，适合小型客流量地区。在PLC电梯控制中，西门子是比较成熟的，由于西门子PLC有着大量的存储空间，因此控制多层电梯，甚至多部电梯也不在话下。当前中国电梯在引进大量欧洲、美国、日本先进的自动化技术后有了很大的提升，并以德国西门子PLC的引进尤为突出，从当初的S7200到如今的S71200和S71500。西门子在近几年提出的S71200和S71500目的就是用来替代之前的S7200和S7300，400。S71200在功能上比国内当前广泛使用的S7200更加强大，在未来国内的S7200也将会逐渐被S71200所淘汰，S71200PLC将在未来的中国有着更加广阔的舞台，终将会在未来大放光彩。可以预见在未来，S71200PLC控制的电梯也会越来越吃香，控制程度也会越来越高，同时附加有更加智能化的轿厢内环境。
因此，根据上述可知，本课题有着较高的研究价值和研究的必要，未来的电梯行业也许会大量使用S71200PLC来控制电梯，控制电梯的层数和部数会越来越多。
1.3电梯仿真软件的基本功能介绍
本次电梯仿真使用的是EElevator软件，具有仿真模块以及通讯模块。EElevator可基于Profibus DP总线技术与外部控制器通讯，作为控制器的被控对象与之实现数据交互。EElevator软件功能强大，有着传感器监视，DP监视以及3D化的直观电梯模型这些基本功能，还可以配置用户乘客等来模拟不同情况下电梯运行状况。利用该软件能够更直观地调试电梯控制程序，使得控制程序更加完美。
1.4论文研究的主要内容和结构
论文系统介绍了如何利用S71200来控制电梯的开关门控制以及上下运行，主要针对当前我国电梯业的发展现状，将S71200PLC应用于单部10层电梯进行逻辑控制，通过合理的选择和设计，不但提高了电梯的可靠性、可维护性以及灵活性，同时延长了使用寿命，缩短电梯开发周期，提高了电梯的控制水平，改善了电梯运行的舒适感，使得电梯达到较为理想的控制效果。
论文分五章来逐一阐述以上各部分内容：
第一章是绪论，包括本课题的研究背景及意义、电梯的应用现状以及发展前景、电梯仿真软件的基本功能介绍以及本篇文章的结构内容。
第二章是系统总体方案设计，包括电梯的控制工艺及安全运行的要求、方案的设计及选择、系统监控中心上位机功能。
第三章是电梯控制平台介绍，包括控制系统平台、控制系统的通讯方式及配置。
第四章是电梯控制系统软件设计，包括控制系统的软件开发环境介绍、控制系统的程序设计。
第五章是电梯监控系统上位机软件设计，包括 WinCC 组态软件的介绍、监控软件主界面设计、建立动画连接、通讯连接、系统运行与调试。
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