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大学毕业论文---基于plc和mcgs的四层电梯控制系统设计.doc
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2015 届 本 科生毕业论文 存档编号
湖北文理学院物理与电子工程学院
毕 业 论 文(设计)
论文题目:基于 PLC 和 MCGS 的四层电梯控制系统
English Topic: The Four Layer Elevator Control System Based
On MCGS and PLC
I
基于 PLC 和 MCGS 的四层电梯控制系统
摘要:本毕业设计上位机利用组态软件 MCGS 设计监控系统,下位机采用 PLC
来控制,并用,设计出一个自动化、稳定可靠、易操作的控制系统。控制系统采
用模块化设计,包括控制系统硬件设计、控制系统软件设计、组态软件的组态画
面设计。其中系统硬件设计主要包括 PLC 的选型、I/O 地址分配、PLC 硬件 I/O
接线;系统的软件设计主要是利用 GX-Works2 来完成梯形图的编程与调试;组
态界面的设计主要包括用户窗口的建立;实时数据库的建立;以及运行脚本程序
的编写等。电梯的主要功能模块包括响应轿厢内外呼叫按钮并到达相应的楼层、
轿厢当前楼层显示模块、电梯门自动开关模块、内外呼叫按钮和开关门信号的输
入与消除模块等。最后通过制作上、下位机的通讯协议以达到上位机实时监控的
目的。
关键词:PLC;MCGS;四层电梯;控制系统
II
The Four Layer Elevator Control System Based On
MCGS and PLC
Abstract:Due to the traditional relay, contactor type elevator control system more
and more clearly showed the unsolved problem of a short life, the line repair complex,.
because of its easier use, high reliability and simple maintenance, PLC get the mass
Pro resistance. This graduation design based on MCGS configuration software and
PLC to control, and use the MCGS to PC for real-time monitoring, designed a
automation, stable and reliable, easy operation of the control system. Modular design
is adopted in the control system, including control system hardware design, software
design of the control system, the screen configuration software design. The hardware
design mainly includes the selection assignment of I/O address, PLC hardware I/O
wiring PLC. Elevator main function in response to both inside and outside the car call
button and reach corresponding floors, car current floor display module, elevator door
automatic switch module, inside and outside call button and open and close the door
and elimination of signal input module etc.. Complete the design
of four layer elevator control system based on MCGS configuration software
and PLC.
Keywords:Programmable Logical Controller; MCGS; Four elevator; Control system
目 录
1 绪论.............................................................................................................................1
1.1 前言...................................................................................................................1
1.2 基于 PLC 的电梯在国内外的发展趋势..........................................................1
1.3 研究的主要内容及设计成果的应用价值.......................................................3
2 基于 PLC 四层电梯控制系统的概述........................................................................4
2.1 可编程控制器的概述.......................................................................................4
2.2 四层电梯控制系统的概述..............................................................................7
2.3 四层电梯控制系统的具体控制要求..............................................................9
3. 四层电梯控制系统的硬件设计.............................................................................11
3.1 四层电梯控制系统的工作流程....................................................................11
3.2PLC 的选型——三菱 FX-2N PLC 的简介和特点分析................................12
3.3 硬件设计的 I\O 地址定义和 I\O 地址分配表 .............................................13
4 四层电梯控制系统的软件设计............................................................................15
4.1 GX-Works2 软件简介 .................................................................................15
4.2 利用 GX-Works2 编写 PLC 梯形图程序...................................................15
5 四层电梯控制系统的组态画面的设计..................................................................20
5.1 组态软件 MCGS6.2 的简介..........................................................................20
5.2 用户组态画面的建立....................................................................................20
5.3 上位机组态画面运行....................................................................................27
5.4 PLC 设备与组态数据对象的链接..............................................................27
参考文献......................................................................................................................29
附 录..........................................................................................................................30
致 谢..........................................................................................................................41
1
1 绪论
1.1 前言
在高速发展的现代社会中,电梯已经成为生产生活当中不可缺少的高层运输
设备。由于电梯的存在让每幢高层建筑的联系更为紧凑、便利。电梯控制系统的
发展主要经历了三个阶段:继电器控制阶段、微机控制阶段、现场总线控制阶段
[9]
,但是传统的由继电器、接触器控制的电梯运行在控制线路上易出故障、维护难、
运行寿命短、控制系统庞大等缺点,从电梯的长远发展史来看,这种控制系统将
逐渐的被淘汰。目前电梯设计比较先进的方法是使用可编程控制器(PLC)来进行
控制,较传统控制系统的优点是变化灵活,编程简单,故障较少,噪音低、维修
保养方便、最大化提供效率、抗干扰能力强;控制箱空间占有率小,可靠性高、
开发周期较短。所以较传统的控制系统这种电梯运行更加可靠,并且有很大的灵
活性,可以完成更为复杂的控制任务,已成为电梯控制发展的主要方向,其许多
功能是传统继电器、接触器控制系统所无法实现的
[14]
,近 30 年来,可编程控制
器经历了从无到有发展阶段,实现了工业控制领域从接线到存储技术的巨大飞跃
[12]
;其功能从简单到全面,并且实现了可编程控制器数字控制的智能化;其应
用领域也变得更加的广泛,完成了单体设备简单控制到过程控制和集散控制等各
种复杂控制任务的进化
[3]
。现在的可编程控制器已经逐步成为工业控制领域的主
流控制设备,包括三菱、西门子以及一些国内设备厂商开发出了一大批适用于工
业控制领域的各种型号的 PLC 设备,在工业控制领域发挥着巨大的的作用。
1.2 基于 PLC 的电梯在国内外的发展趋势
作为中国最早对外开放的行业,中国电梯业受到外资各种打压措施影响,原
有的国内著名的电梯品牌全军覆没。自 1980 年起,上海电梯厂,天津电梯厂,
沈阳电梯厂等国内的大型电梯企业,纷纷与瑞士迅达、美国奥的斯、日本三菱等
国外电梯巨头达成合资协议,外资合资品牌与外企也因此进入国内市场。近年来,
一些国内电梯品牌经过结束革新,绝地反击,出现四分天下有其一的局面。目前,
中国已成为电梯行业竞争的主战场。 然而要想在这场没有硝烟的战争中立于不
败之地必须改革创新,摆脱传统电梯业带来的束缚,采取各种技术让自己处在竞
争的前列。基于 PLC 的电梯控制系统由此应运而生。 现如今电梯业运用的控制
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