畢業(yè)論文-基于S7-200PLC的四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).doc

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1、基于基于 S7-200PLC 的四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘摘 要要 本課題設(shè)計(jì)的意義在于改變了以往繼電器控制的電梯可靠性和穩(wěn)定性差的 缺點(diǎn)，鑒于繼電器控制存在著上述的種種弊端，現(xiàn)將 PLC 應(yīng)用于電梯控制,收到 了良好效果?？删幊炭刂破鲬?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。隨著人們對(duì)其要求的提高， 電梯得到了快速發(fā)展，其拖動(dòng)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了智能控制，其邏輯控制也由 PLC 代替原來(lái)的繼電器控制。本設(shè)計(jì)在已有的變頻器的基礎(chǔ)上，采用 PLC 對(duì)電 梯進(jìn)行控制，通過(guò)合理的選擇和設(shè)計(jì)，提高了電梯的控制水平， 并改善了電梯 運(yùn)行的

2、舒適感， 使電梯達(dá)到了較為理想的控制效果。 本文介紹一種電梯 PLC 控制系統(tǒng)。電梯是垂直方向的運(yùn)輸設(shè)備，是高層建 筑中不可缺少的交通運(yùn)輸設(shè)備。它靠電力，拖動(dòng)一個(gè)可以載人或物的轎廂，在 建筑的井道內(nèi)導(dǎo)軌上做垂直升降運(yùn)動(dòng)，在人們生活中起著舉足輕重的作用。而 控制電梯運(yùn)行的 PLC 系統(tǒng)也要求越來(lái)越高，要求達(dá)到電梯運(yùn)行的“穩(wěn)、準(zhǔn)、快” 的運(yùn)行目的。該系統(tǒng)主要由 PLC、邏輯控制電路組成。其中包括交流異步電動(dòng) 機(jī)、繼電器、接觸器、行程開(kāi)關(guān)、按鈕、發(fā)光指示器組成為一體的控制系統(tǒng)。 本機(jī)控制單元采用以西門(mén)子的可編程控制器 PLC 對(duì)機(jī)器進(jìn)行全過(guò)程控制。 關(guān)鍵字：可編程控制器 PLC，繼電器控制，垂直運(yùn)輸

3、設(shè)備 目目 錄錄 一、一、緒論1 2、方案設(shè)計(jì)2 2.1 電梯繼電器控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及存在問(wèn)題.2 2.1.1 電梯繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)2 2.2.PLC 控制電梯的優(yōu)點(diǎn).2 2.3.設(shè)計(jì)方案確定3 三、PLC 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì).3 3.1.控制器的選擇3 3.2.電梯曳引電機(jī)及門(mén)電機(jī)電路圖4 3.3.輸入輸出點(diǎn)數(shù)的確定4 四、軟件設(shè)計(jì)4 4.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖6 4.2 .重要程序設(shè)計(jì).7 4.2.1.初始平層程序設(shè)計(jì)7 4.2.2.開(kāi)關(guān)門(mén)控制程序設(shè)計(jì)7 4.2.3.上下行控制程序設(shè)計(jì)8 五、總結(jié)與展望.12 參考文獻(xiàn).13 附錄.14 附錄一 完整程序匯總14 附錄二 實(shí)驗(yàn)接線圖19 第 1 頁(yè)

4、 共 19 頁(yè) 一、緒緒 論論 可編程序控制器（PLC）是近十幾年發(fā)展起來(lái)的一種新型工業(yè)控制器，由于 它把計(jì)算機(jī)的編程靈活，功能強(qiáng)大，應(yīng)用面廣等優(yōu)點(diǎn)與繼電器系統(tǒng)的控制簡(jiǎn)單， 使用方便，抗干擾能力強(qiáng),價(jià)格便宜,體積小等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，在工業(yè)生產(chǎn)控制 中廣泛地應(yīng)用。 電梯是一種特殊的垂直運(yùn)輸工具，都市人們的日常生活已經(jīng)越來(lái)越離不開(kāi) 它。現(xiàn)在隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，高樓處處可見(jiàn)，而高樓的主要運(yùn)輸工具都 是電梯，所以接觸電梯的人也越來(lái)越多，且隨時(shí)影響人們的工作、生活、學(xué)習(xí)。 因此人們對(duì)電梯的安全性，穩(wěn)定性也越來(lái)越高。 從電梯控制統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法分，電梯的控制系統(tǒng)經(jīng)歷了繼電器控制、可編程 序控制（PLC） 、

5、單片微機(jī)控制、多微機(jī)控制多種形式。繼電器控制系統(tǒng)是 80 年 代最廣泛的一種電梯控制方式，有控制邏輯線路簡(jiǎn)單、直接、易于理解和掌握 的優(yōu)點(diǎn)，但由于該類(lèi)系統(tǒng)是由眾多繼電器、接觸器構(gòu)成，使用一段時(shí)間后其接 觸點(diǎn)往往接觸不良，所以電梯故障高，眾多的繼電器、接觸器動(dòng)作噪聲較大， 整個(gè)控制柜體積大。隨著多微機(jī)系統(tǒng)在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，電梯控制發(fā)生 了限大的變化，因?yàn)槲C(jī)在電梯中的應(yīng)用不僅取代了大部分繼電器和選層器， 整個(gè)系統(tǒng)更加可靠，靈活性更加提高，功能大增強(qiáng)了。但微機(jī)的集成度高，功 能項(xiàng)目固化，一般維修人員及工程人員修改或增加不了其功能。如要修改或增 加其功能要找回生廠家或用專(zhuān)用的工具?？删幊绦蚩刂?/p>

6、器取代繼電器構(gòu)成的電 梯控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)由繼電器實(shí)現(xiàn)的邏輯控制功能，而且觸點(diǎn)少、可靠高、 故障率低、維修方便、噪聲小最主要的是可編程序控制系統(tǒng)的“可編程“功能， 使得當(dāng)改變電梯的控制功能時(shí)，只要更改程序即可。而 PLC 的編程語(yǔ)言需不盡 相同，但都有通俗易懂，便于自學(xué)的優(yōu)點(diǎn)一般維修及工程人員都能掌握,當(dāng)然 PLC 電梯控制系統(tǒng)只適用于小高層的樓房。 PLC 可靠性高，程序設(shè)計(jì)方便靈活。本設(shè)計(jì)在用可編程 PLC 控制，不但 提高了電梯可靠性、可維護(hù)性以及靈活性，同時(shí)延長(zhǎng)了使用壽命，縮短了電梯 的開(kāi)發(fā)周期，并提高了電梯的控制水平，改善了電梯運(yùn)行的舒適感，使電梯達(dá) 到了較為理想的控制效果。 第 2

7、 頁(yè) 共 19 頁(yè) 二、方案二、方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 2.1. 電梯繼電器控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及存在問(wèn)題電梯繼電器控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及存在問(wèn)題 2.1.1.電梯繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) （1）所有控制功能及信號(hào)處理均有硬件實(shí)現(xiàn)，線路直觀，易于理解和掌握， 適合于一般技術(shù)人員和技術(shù)工人所掌握。 （2）系統(tǒng)的保養(yǎng)、維修及故障檢查無(wú)需較高的技術(shù)和特殊的工具、儀器。 （3）大部分電器均為常用控制電器，更換方便，價(jià)格較便宜。 （4）多年來(lái)我國(guó)一直生產(chǎn)這類(lèi)電梯，技術(shù)成熟，已經(jīng)形成系列化產(chǎn)品，技術(shù) 資料圖紙齊全，熟悉、掌握的人員較多。 2.1.2.電梯繼電器控制的缺點(diǎn) (1) 系統(tǒng)觸點(diǎn)繁多、接線線路復(fù)雜，且觸點(diǎn)容易燒壞磨損，造成

8、接觸不良， 因而故障率較高。 (2) 普通控制電器及硬件接線方法難以實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的控制功能，使系統(tǒng)的控 制功能不易增加，技術(shù)水平難以提高。 (3) 電磁機(jī)構(gòu)及觸點(diǎn)動(dòng)作速度比較慢，機(jī)械和電磁慣性大，系統(tǒng)控制精度難 以提高。 (4) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，能耗較高，機(jī)械動(dòng)作噪音大。 (5) 由于線路復(fù)雜，易出現(xiàn)故障，因而保養(yǎng)維修工作量大。費(fèi)用高；而且檢 查故障困難，費(fèi)時(shí)費(fèi)工。 2.2.PLC2.2.PLC 控制電梯的優(yōu)點(diǎn)控制電梯的優(yōu)點(diǎn) 隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，樓房越來(lái)越高，而電梯成為了高層樓房的必須設(shè)備。 電梯從手柄開(kāi)關(guān)操縱電梯、按鈕控制電梯發(fā)展到了現(xiàn)在的群控電梯，為高 層運(yùn)輸做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。 PLC 在

9、電梯控制上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在它的邏輯開(kāi)關(guān)控制功能。由于 PLC 具 有邏輯運(yùn)算，計(jì)數(shù)和定時(shí)以及數(shù)據(jù)輸入輸出的功能。在電梯控制過(guò)程中，各種 邏輯開(kāi)關(guān)控制與 PLC 很好的結(jié)合，很好的實(shí)現(xiàn)了對(duì)電梯的控制。 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)， 第 3 頁(yè) 共 19 頁(yè) 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(jiǎn)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(mén)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

10、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(chē)，自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)。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。 2.3.設(shè)計(jì)方案確定設(shè)計(jì)方案確定 (1) 初始時(shí)沒(méi)有呼叫信號(hào)時(shí)，電梯處于任意層，且在沒(méi)有呼叫信號(hào)是電梯禁 止不動(dòng)。 (2) 根據(jù)電梯最早記憶信號(hào)，再判斷是上行還是下行。即就是電梯的定向。 電梯的定向根據(jù)初始信號(hào)的狀態(tài)可分為兩種。一種是指令定向，指令定向即是 把電梯的指令與初始狀態(tài)相比較再執(zhí)行“上行”或“下行” 。第二種是呼梯定向， 呼梯定向是根據(jù)呼梯信號(hào)的來(lái)源位置與當(dāng)前電梯位置比較，得出“上行”或 “下行”結(jié)論。

11、(3) 一個(gè)方向的任務(wù)執(zhí)行完要換向時(shí)，依據(jù)最遠(yuǎn)站換向原則。例如，電梯在 一樓根據(jù)二樓指令向上，此時(shí)三樓、四樓分別在呼梯向下信號(hào)。電梯到達(dá)二樓 停站，下客后繼續(xù)向上。如果到三樓停站換向，則四樓的要求不能兼顧，如果 到四樓停站換向，則到三樓可順向截車(chē)。 (4) 電梯在運(yùn)行過(guò)程中，轎廂在任何相反方向上升（或下降）的外乎信號(hào)都 不響應(yīng)。如果在相反方向沒(méi)有外呼信號(hào)時(shí)，則電梯響應(yīng)同方向外呼信號(hào)。 (5)電梯在關(guān)門(mén)之后電梯才可運(yùn)行，且上行或下行指示燈顯示。 (6)電梯不在平層或運(yùn)行時(shí)，開(kāi)門(mén)關(guān)門(mén)按鈕開(kāi)關(guān)不起作用。到達(dá)平層后，停 止 2s 之后轎廂門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，轎廂門(mén)打開(kāi)后經(jīng) 3s 后電梯門(mén)自動(dòng)關(guān)閉，且如果有 進(jìn)

12、入時(shí)重新計(jì)時(shí) 3s 后再關(guān)閉。且開(kāi)關(guān)門(mén)信號(hào)可手動(dòng)控制。 三、三、PLCPLC 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3.1.3.1.控制器的選擇控制器的選擇 SIMATIC 小型 S7-200 系列 PLC 適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè) 及控制的自動(dòng)化。S7-200 系列的強(qiáng)大功能使其無(wú)論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng) 第 4 頁(yè) 共 19 頁(yè) 絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。 S7-200 系列出色表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：極高的可靠性；極豐富的指令集； 易于掌握；便捷的操作；豐富的內(nèi)置集成功能；實(shí)時(shí)特性；強(qiáng)勁的通訊能力； 豐富的擴(kuò)展模塊等。S7-200 系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使 用范圍可

13、覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為 廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī) 床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。 STEP 7-Micro/WIN 32 是西門(mén)子公司專(zhuān)門(mén)為 S7-200 系列 PLC 設(shè)計(jì)在個(gè)人計(jì) 算機(jī) Windows 操作系統(tǒng)下運(yùn)行的編程軟件，它的功能強(qiáng)大，使用方便，簡(jiǎn)單易 學(xué)，可用梯形圖（LAD） 、語(yǔ)句表（STL）和功能塊圖三種編程語(yǔ)言編制程序，不 同的編程語(yǔ)言編制的程序可以相互轉(zhuǎn)換。STEP 7-Micro/WIN 32 提供兩套指令 集，即 SIMATIC 指令集（S7-200 方式）和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)指令

14、集（IEC1131-3 方式） 。 程序編制完成之后，利用 PLC 與計(jì)算機(jī)專(zhuān)用的 PC/PPI 電纜傳送程序至 PLC。 3.2. 電梯曳引電機(jī)及門(mén)電機(jī)電路圖電梯曳引電機(jī)及門(mén)電機(jī)電路圖 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本次設(shè)計(jì)的電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖如圖所示。圖中 M1，M2 為曳引電機(jī)和門(mén)電機(jī)，交流接觸器 KM1-KM4 通過(guò)控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的運(yùn) 行來(lái)控制轎廂和廳門(mén)，從而進(jìn)行對(duì)電梯的控制。FR1，F(xiàn)R2 為起過(guò)載保護(hù)作用的 熱繼電器，用于電梯運(yùn)行過(guò)載時(shí)斷開(kāi)主電路。FU1 為熔斷器，起過(guò)電流保護(hù)作 用。 第 5 頁(yè) 共 19 頁(yè) 圖一圖一 電梯曳引電機(jī)及門(mén)電機(jī)電路圖電梯曳引電機(jī)及門(mén)電機(jī)電路圖 3.3.3.3.

15、輸入輸出點(diǎn)數(shù)的確定輸入輸出點(diǎn)數(shù)的確定 采用 PLC 構(gòu)成四層簡(jiǎn)易電梯電氣控制系統(tǒng)。電梯的上、下行分別由 KM1 和 KM2 兩臺(tái)電機(jī)通過(guò)正反轉(zhuǎn)控制。KM1 正轉(zhuǎn)為上升，反轉(zhuǎn)為電梯下降，KM2 電機(jī)正 轉(zhuǎn)為開(kāi)門(mén)，反轉(zhuǎn)為關(guān)門(mén)。一四樓內(nèi)選信號(hào)按鈕 S1S4 控制，一樓上呼由按鈕 U1 控制，二樓上（下）呼分別由按鈕 U2、D2 控制，三樓上（下）呼分別由按 鈕 U3、D3 控制，4 樓下呼用按鈕 D4 控制。手動(dòng)開(kāi)門(mén)、手動(dòng)關(guān)門(mén)分別由按鈕 OP,CL 控制。一四樓平層由行程開(kāi)關(guān) SQ1、SQ2、SQ3、SQ4 控制。開(kāi)（關(guān)）門(mén) 限位信號(hào)分別由行程開(kāi)關(guān) SQ5、SQ6 控制。綜上所述輸入點(diǎn)共 18 點(diǎn)。

16、 一層有上升呼叫指示燈 HL1，二層有上升呼叫指示燈 HL2 以及下降呼叫指示 燈 HL3，三層有上升呼指示燈 HL4 以及下降指示燈 HL5，四層有下降呼叫指示燈 HL6。電梯內(nèi)有一至四層內(nèi)呼指示燈 HL7HL10 顯示。電梯開(kāi)門(mén)和關(guān)門(mén)分別通過(guò) 電磁鐵 KM3 和 KM4 控制，轎廂上行和下行由接觸器 KM1 和 KM2 控制。則共有輸 出點(diǎn) 14 點(diǎn)。則由分析，輸入點(diǎn)共有 18 點(diǎn)，輸出點(diǎn)共有 14 點(diǎn)。 表一表一 四層電梯控制系統(tǒng)輸入四層電梯控制系統(tǒng)輸入/ /輸出編址表輸出編址表 輸入編址輸出編址 一層上呼按鈕 U1 I0.1轎箱上升 KM1Q1.1 二層上呼按鈕 U2 I0.3轎箱下降

17、 KM2Q1.0 三層上呼按鈕 U3 I0.5 一層上呼指示燈 Q0.1 二層下呼按鈕 D2 I0.2 二層上呼指示燈 Q0.3 三層下呼按鈕 D3 I0.4 三層上呼指示燈 Q0.5 四層下呼按鈕 D4 I0.6 二層下呼指示燈 Q0.2 一層內(nèi)選按鈕 S1 I1.6 三層下呼指示燈 Q0.4 二層內(nèi)選按鈕 S2 I1.7 四層下呼指示燈 Q0.6 三層內(nèi)選按鈕 S3 I2.0 四層內(nèi)選指示燈 Q1.5 四層內(nèi)選按鈕 S4 I2.1 三層內(nèi)選指示燈 Q1.4 開(kāi)門(mén)按鈕 OP I0.7 二層內(nèi)選指示燈 Q1.3 關(guān)門(mén)按鈕 CL I0.0 一層內(nèi)選指示燈 Q1.2 一層行程開(kāi)關(guān) SQ1 I1.1

18、 開(kāi)門(mén)控制信號(hào) Q0.7 二層行程開(kāi)關(guān) SQ2 I1.2 關(guān)門(mén)控制信號(hào) Q0.0 三層行程開(kāi)關(guān) SQ3 I1.3 四層指示 L4 Q2.1 四層行程開(kāi)關(guān) SQ4 I1.4 三層指示 L3 Q2.0 開(kāi)門(mén)限位開(kāi)關(guān) SQ5 I1.5 二層指示 L2 Q1.7 關(guān)門(mén)限位開(kāi)關(guān) SQ6 I1.0 一層指示 L1 Q1.6 第 6 頁(yè) 共 19 頁(yè) 四 軟件設(shè)計(jì) 4.1.4.1. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 開(kāi)始 初始化（等待） 確認(rèn)目標(biāo)樓層 是否廳外呼叫 是否轎廂呼叫 電梯制動(dòng) 延時(shí) 開(kāi)門(mén) 關(guān)門(mén) 樓層信號(hào) 運(yùn)行 電梯選向 目標(biāo)層與所停層同層 是否目標(biāo) 是否停止 Y N Y N Y Y N Y N 停止 目

19、標(biāo)層與所停層之間的關(guān)系 第 7 頁(yè) 共 19 頁(yè) 圖二圖二 程序總流程圖程序總流程圖 4.24.2 . .重要程序設(shè)計(jì)重要程序設(shè)計(jì) 4.2.1.4.2.1.初始平層程序設(shè)計(jì)初始平層程序設(shè)計(jì) 初次上電如果電梯不在平層位置,則自動(dòng)向下運(yùn)行,直到第一次平層停止.如 果沒(méi)關(guān)門(mén)還的先關(guān)門(mén)再平層運(yùn)動(dòng).程序如下： 4.2.2.4.2.2.開(kāi)關(guān)門(mén)控制程序設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)門(mén)控制程序設(shè)計(jì) 開(kāi)關(guān)門(mén)控制程序分為開(kāi)關(guān)門(mén)過(guò)程允許,開(kāi)關(guān)門(mén)過(guò)程控制與平層過(guò)程控制，其 程序如下： （1）開(kāi)關(guān)門(mén)允許部分程序，其他部分類(lèi)推： （2）該關(guān)門(mén)過(guò)程控制程序： 第 8 頁(yè) 共 19 頁(yè) （3）平層開(kāi)關(guān)門(mén)過(guò)程控制 當(dāng)電梯沒(méi)有請(qǐng)求信號(hào),在平層位置時(shí),

20、本層的外部信號(hào)和內(nèi)部的開(kāi)門(mén)信 號(hào)可以使電梯開(kāi)門(mén)，程序如下： 4.2.3.4.2.3.上下行控制程序設(shè)計(jì)上下行控制程序設(shè)計(jì) 電梯上下行程序分為請(qǐng)求信號(hào)確定程序，上行控制程序與下行控制程序，其 程序如下： （1）請(qǐng)求信號(hào)確定程序，其作用是根據(jù)請(qǐng)求信號(hào)來(lái)確定上行,下行響應(yīng)，如： 第 9 頁(yè) 共 19 頁(yè) （2）上行控制程序，直接控制牽引電機(jī)的正轉(zhuǎn)，如： 第 10 頁(yè) 共 19 頁(yè) （3）下行控制程序，直接控制牽引電機(jī)的反轉(zhuǎn)，如： 第 11 頁(yè) 共 19 頁(yè) 5、總結(jié)與展望總結(jié)與展望 針對(duì)這個(gè)五層電梯的控制系統(tǒng)，本文采用西門(mén)子 S7 200 可編程控制器設(shè) 計(jì)成電梯的樓層位置指示、轎內(nèi)指令、廳外召喚指

21、令、自動(dòng)/手動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)控制等 控制任務(wù)。經(jīng)實(shí)踐證明：用 P L C 可編程控制器可以非常好地模擬電梯控制系 統(tǒng)的測(cè)試運(yùn)行，有利于 P L C 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、檢測(cè)，具有良好的應(yīng)用價(jià)值。 本論文研究的課題背景是“基于 s7-200PLC 的四層電梯的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)” ， 針對(duì)這個(gè)四層電梯的控制系統(tǒng) 本文采用西門(mén)子 S7200 可編程控制器設(shè)計(jì) 電梯的控制系統(tǒng)并完成電梯的轎內(nèi)指令、廳外召喚指令、樓層位置指示、平層 換速控制、開(kāi)門(mén)控制等控制任務(wù)，建立電梯控制的系統(tǒng)模型。在此基礎(chǔ)上研究 運(yùn)用變頻器進(jìn)行速度的控制，以達(dá)到電梯更好的運(yùn)行性能， 使其具有良好的應(yīng) 第 12 頁(yè) 共 19 頁(yè) 用價(jià)值。 此外還有對(duì)

22、計(jì)算機(jī)， 傳感器的一些研究。通過(guò)對(duì)電梯控制系統(tǒng)的實(shí) 驗(yàn)研究，我們可以大致得出以下一些結(jié)論： 由于電梯自身的特點(diǎn)，要求實(shí)現(xiàn)了每個(gè)操作按鈕功能都能模擬電梯的實(shí)物 上的按鈕功能一樣，各樓層電梯內(nèi)的按鈕，按下數(shù)字鍵，該鍵指示燈亮，在電 梯關(guān)門(mén)后，電梯將開(kāi)往該樓層，到達(dá)后指示燈滅，模擬電梯的上下位置是用檢 測(cè)開(kāi)關(guān)獲得的?？紤]到使用 S7-200 的 PLC，我用的是 Step7-Micro/Win 4.0 來(lái)編寫(xiě)程序的，它沒(méi)有硬件態(tài)功能，所以的硬件 I/O 地址都由模塊物理位置確 定的，相比 STEP7 V5.3 軟件來(lái)說(shuō)，Step7-Micro/Win 4.0 要簡(jiǎn)單得多，易于 操作。 在電梯設(shè)計(jì)的機(jī)

23、械電氣方面，還有一些可以改進(jìn)的地方。電梯的平層功能 中用的傳感器是紅外線的，性能不太好，外界光線對(duì)它的影響較大，同時(shí)其物 理尺寸也太小，只要轎廂稍有些偏差就不動(dòng)作或損壞。 電梯不僅是代步的工具,也是人類(lèi)物質(zhì)文明的標(biāo)志。 電梯技術(shù)的發(fā)展水平 體現(xiàn)了社會(huì)的科學(xué)進(jìn)步水平。摩天大樓的高度限制,不僅是建筑技術(shù)上的困難, 一個(gè)重要的因素是受電梯提升高度的限制。相信隨著電梯技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究,高效、 高速、智能化控制的電梯一定會(huì)提供優(yōu)質(zhì)良好的服務(wù)。無(wú)機(jī)房、無(wú)齒輪、電磁 兼容性、遠(yuǎn)程監(jiān)控、使用新材料等技術(shù)將是電梯工業(yè)今后幾年的主要研究方向。 由于國(guó)外先進(jìn)的安裝技術(shù)和維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)的引進(jìn)，目前電梯安裝，特別是 提升高

24、度較高的電梯安裝，普遍采用無(wú)腳手架安裝法進(jìn)行電梯的安裝。同時(shí)， 與電梯相關(guān)的基礎(chǔ)工業(yè)的進(jìn)步、現(xiàn)代化管理手段的貫徹和安裝工人的技術(shù)能力 的培養(yǎng)， 為電梯安裝的快捷、準(zhǔn)確提供了方便。為提高維護(hù)保養(yǎng)工作的質(zhì)量， 及時(shí)解決和預(yù)防電梯在使用過(guò)程中的突發(fā)故障和運(yùn)行隱患，一些電梯企業(yè)借助 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建立了電梯監(jiān)視或監(jiān)控系統(tǒng),有效地提高在用電梯的完好率,及時(shí)排 除電梯所發(fā)生的故障，最大限度地維護(hù)電梯用戶(hù)的權(quán)利。 雖然目前中國(guó)是世界上最大的電梯市場(chǎng)，但是，各類(lèi)電梯使用普及率與國(guó) 外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還存在相當(dāng)?shù)陌l(fā)展空間。即使達(dá)到了國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的水平， 每年電梯的更新，也具有相當(dāng)?shù)臄?shù)量。 目前電梯在國(guó)際上發(fā)展的比較迅

25、速，特別是在某些特殊場(chǎng)合和有發(fā)展前景， 而國(guó)產(chǎn)電梯在性能上存在著一些問(wèn)題，因此加強(qiáng)電梯的研究成果很有必要， 研 究運(yùn)用高級(jí)控制，傳感器的提高以此來(lái)彌補(bǔ)元件的不足,達(dá)到更好的運(yùn)行性能， 將中國(guó)國(guó)產(chǎn)的電梯推向國(guó)際市場(chǎng)。因此，充分了解電梯發(fā)展趨勢(shì)，掌握其中的 核心技術(shù)，創(chuàng)建含有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的民族品牌，任重而道遠(yuǎn)。 第 13 頁(yè) 共 19 頁(yè) 參考文獻(xiàn)： 1吳中俊，黃永紅.可編程控制器原理及應(yīng)用2. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2004 2陳立定,吳玉香,蘇開(kāi)才.電氣控制與可編程控制器M.廣州:華南理工大學(xué)出版社,2001 3鄭學(xué)偉.基于 PLC 的電梯控制系統(tǒng)DB.中國(guó)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù),200

26、9 4黃立培.變頻器應(yīng)用技術(shù)及電動(dòng)機(jī)調(diào)速M(fèi).北京:人民郵電出版社,1997 5張燕賓.SPWM 變頻調(diào)速應(yīng)用技術(shù)M. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997 6李秧耕,何喬治,何峰.電梯基本原理及安裝維修全書(shū)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 7劉裁文.電梯控制系統(tǒng)M.北京:電子工業(yè)出版社,1996 8賀玲芳.基于 PLC 控制的全自動(dòng)變頻恒壓供水系統(tǒng)J.西安：西安科技學(xué)院學(xué)報(bào),2000 9林小峰.可編程控制器原理及應(yīng)用M. 北京: 高等教育出版社, 1991 10張曉峰，張靜電氣控制與可編程控制技術(shù)及應(yīng)用M 北京：國(guó)防工業(yè)出版社， 2010 第 14 頁(yè) 共 19 頁(yè) 附錄附錄 附錄一 完整程序匯總

27、 第 15 頁(yè) 共 19 頁(yè) 第 16 頁(yè) 共 19 頁(yè) 第 17 頁(yè) 共 19 頁(yè) 第 18 頁(yè) 共 19 頁(yè) 第 19 頁(yè) 共 19 頁(yè) 附錄二 實(shí)驗(yàn)接線圖 第 20 頁(yè) 共 19 頁(yè) 第 21 頁(yè) 共 19 頁(yè) 請(qǐng)刪除以下內(nèi)容，請(qǐng)刪除以下內(nèi)容，O(_)O 謝謝！謝謝！The origin of taxation in the United States can be traced to the time when the colonists were heavily taxed by Great Britain on everything from tea to legal and bu

28、siness documents that were required by the Stamp Tax. The colonists disdain for this taxation without representation (so-called because the colonies had no voice in the establishment of the taxes) gave rise to revolts such as the Boston Tea Party. However, even after the Revolutionary War and the ad

29、option of the U.S. Constitution, the main source of revenue for the newly created states was money received from customs and excise taxes on items such as carriages, sugar, whiskey, and snuff. Income tax first appeared in the United States in 1862, during the Civil War. At that time only about one p

30、ercent of the population was required to pay the tax. A flat-rate income tax was imposed in 1867. The income tax was repealed in its entirety in 1872. Income tax was a rallying point for the Populist party in 1892, and had enough support two years later that Congress passed the Income Tax Act of 189

31、4. The tax at that time was two percent on individual incomes in excess of $4,000, which meant that it reached only the wealthiest members of the population. The Supreme Court struck down the tax, holding that it violated the constitutional requirement that direct taxes be apportioned among the stat

32、es by population (pollock v. farmers loan the explanation of the tax reform act of 1986 was more than thirteen hundred pages long (Pub. L. 99-514, Oct. 22, 1986, 100 Stat. 2085). Commerce Clearing House, a publisher of tax information, released a version of the Internal Revenue Code in the early 199

33、0s that was four times thicker than its version in 1953. Changes to the tax laws often reflect the times. The flat tax of 1913 was later replaced with a graduated tax. After the United States entered world war i, the War Revenue Act of 1917 imposed a maximum tax rate for individuals of 67 percent, c

34、ompared with a rate of 13 percent in 1916. In 1924 Secretary of the Treasury Andrew W. Mellon, speaking to Congress about the high level of taxation, stated, The present system is a failure. It was an emergency measure, adopted under the pressure of war necessity and not to be counted upon as a perm

35、anent part of our revenue structure. The high rates put pressure on taxpayers to reduce their taxable income, tend to destroy individual initiative and enterprise, and seriously impede the development of productive business. Ways will always be found to avoid taxes so destructive in their nature, an

36、d the only way to save the situation is to put the taxes on a reasonable basis that will permit business to go on and industry to develop. Consequently, the Revenue Act of 1924 reduced the maximum individual tax rate to 43 percent (Revenue Acts, June 2, 1924, ch. 234, 43 Stat. 253). In 1926 the rate

37、 was further reduced to 25 percent. The Revenue Act of 1932 was the first tax law passed during the Great Depression (Revenue Acts, June 6, 1932, ch. 209, 47 Stat. 169). It increased the individual maximum rate from 25 to 63 percent, and reduced personal exemptions from $1,500 to $1,000 for single p

38、ersons, and from $3,500 to $2,500 for married couples. The national industrial recovery act of 1933 (NIRA), part of President franklin d. roosevelts new deal, imposed a five percent excise tax on dividend receipts, imposed a capital stock tax and an excess profits tax, and suspended all deductions f

39、or losses (June 16, 1933, ch. 90, 48 Stat. 195). The repeal in 1933 of the eighteenth amendment, which had prohibited the manufacture and sale of alcohol, brought in an estimated $90 million in new liquor taxes in 1934. The social security act of 1935 provided for a wage tax, half to be paid by the

40、employee and half by the employer, to establish a federal retirement fund (Old Age Pension Act, Aug. 14, 1935, ch. 531, 49 Stat. 620). The Wealth Tax Act, also known as the Revenue Act of 1935, increased the maximum tax rate to 79 percent, the Revenue Acts of 1940 and 1941 increased it to 81 percent

41、, the Revenue Act of 1942 raised it to 88 percent, and the Individual Income Tax Act of 1944 第 22 頁(yè) 共 19 頁(yè) raised the individual maximum rate to 94 percent. The post-World War II Revenue Act of 1945 reduced the individual maximum tax from 94 percent to 91 percent. The Revenue Act of 1950, during the

42、 korean war, reduced it to 84.4 percent, but it was raised the next year to 92 percent (Revenue Act of 1950, Sept. 23, 1950, ch. 994, Stat. 906). It remained at this level until 1964, when it was reduced to 70 percent. The Revenue Act of 1954 revised the Internal Revenue Code of 1939, making major c

43、hanges that were beneficial to the taxpayer, including providing for child care deductions (later changed to credits), an increase in the charitable contribution limit, a tax credit against taxable retirement income, employee deductions for business expenses, and liberalized depreciation deductions.

44、 From 1954 to 1962, the Internal Revenue Code was amended by 183 separate acts. In 1974 the employee retirement income security act (ERISA) created protections for employees whose employers promised specified pensions or other retirement contributions (Pub. L. No. 93-406, Sept. 2, 1974, 88 Stat. 829

45、). ERISA required that to be tax deductible, the employers plan contribution must meet certain minimum standards as to employee participation and vesting and employer funding. ERISA also approved the use of individual retirement accounts (IRAs) to encourage tax- deferred retirement savings by indivi

46、duals. The Economic Recovery Tax Act of 1981 (ERTA) provided the largest tax cut up to that time, reducing the maximum individual rate from 70 percent to 50 percent (Pub. L. No. 97-34, Aug. 13, 1981, 95 Stat. 172). The most sweeping tax changes since world war ii were enacted in the Tax Reform Act o

47、f 1986. This bill was signed into law by President ronald reagan and was designed to equalize the tax treatment of various assets, eliminate tax shelters, and lower marginal rates. Conservatives wanted the act to provide a single, low tax rate that could be applied to everyone. Although this single,

48、 flat rate was not included in the final bill, tax rates were reduced to 15 percent on the first $17,850 of income for singles and $29,750 for married couples, and set at 28 to 33 percent on remaining income. Many deductions were repealed, such as a deduction available to two- income married couples

49、 that had been used to avoid the “marriage penalty“ (a greater tax liability incurred when two persons filed their income tax return as a married couple rather than as individuals). Although the personal exemption exclusion was increased, an exemption for elderly and blind persons who itemize deduct

50、ions was repealed. In addition, a special capital gains rate was repealed, as was an investment tax credit that had been introduced in 1962 by President john f. kennedy. The Omnibus Budget Reconciliation Act of 1993, the first budget and tax act enacted during the Clinton administration, was vigorou

51、sly debated, and passed with only the minimum number of necessary votes. This law provided for income tax rates of 15, 28, 31, 36, and 39.6 percent on varying levels of income and for the taxation of social security income if the taxpayer receives other income over a certain level. In 2001 Congress

52、enacted a major income tax cut at the urging of President george w. bush. Over the course of 11 years the law reduces marginal income tax rates across all levels of income. The 36 percent rate will be lowered to 33 percent, the 31 percent rate to 28 percent, the 28 percent rate to 25 percent. In add

53、ition, a new bottom 10 percent rate was created. Since the early 1980s, a flat-rate tax system rather than the graduated bracketed method has been proposed. (The graduated bracketed method is the one that has been used since graduated taxes were introduced: the percentage of tax differs based on the

54、 amount of taxable income.) The flat-rate system would impose one rate, such as 20 percent, on all income and would eliminate special deductions, credits, and exclusions. Despite firm support by some, the flat-rate tax has not been adopted in the United States. Regardless of the changes made by legi

55、slators since 1913, the basic formula for computing the amount of tax owed has remained basically the same. To determine the amount of income tax owed, certain deductions are taken from an individuals gross income to arrive at an adjusted gross income, from which additional deductions are taken to a

56、rrive at the taxable income. Once the amount of taxable income has been determined, tax rate charts determine the exact amount of tax owed. If the amount of tax owed is less than the amount already paid through tax prepayment or the withholding of taxes from paychecks, the taxpayer is entitled to a

57、refund from the IRS. If the amount of tax owed is more than what has already been paid, 第 23 頁(yè) 共 19 頁(yè) the taxpayer must pay the difference to the IRS. Calculating the gross income of restaurant employees whose income is partially derived from gratuities left by customers has led to disputes with the

58、 IRS and employers over how much they should contribute in federal insurance contribution act (fica) taxes. Although customers pay these tips directly to employees, federal law deems the tips to have been wages paid by the employer for FICA tax purposes. Employers are imputed to have paid large sums

59、 of money they never handled and for which they no way of ascertaining the exact amount. The Supreme Court, in United States v. Fior DItalia, 536 U.S. 238, 122 S. Ct. 2117, 153 L. Ed. 2d 280 (2002), upheld the IRS “aggregate method“ of reporting tip income. Instead of requiring the IRS to make indiv

60、idual determinations of unreported tips for each employee when calculating FICA tax, the Court held that the IRS could make employers report their gross sales on a monthly statement to help determine tip income. Employees also must report their tip income monthly on a form. The IRS then uses these two pieces of information to calculate what the employer needs to contribute in FICA tax.