基于西門子S7-300的電梯控制系統設計

王永國

（吉林化工學院，吉林吉林 132022）

基于西門子S7-300的電梯控制系統設計

王永國

（吉林化工學院，吉林吉林 132022）

將可編程序控制器（PLC）應用于四層電梯控制系統，使用西門子S7-300系統作為電梯控制系統的基礎，與WinCC監控軟件技術相結合，設計出相應的四層電梯的PLC控制系統。

西門子S7-300；WinCC；電梯控制系統

1 緒 論

隨著我國經濟的高速發展，城市化進程也在極速前進，出現了越來越多的高層建筑，由此電梯的使用率越來越高。電梯已經和我們的生活息息相關，由此電梯的功能性、安全性、簡單實用性對于我們來說就有著重要意義，其好與壞都會直接影響到人們的日常生活。電梯簡單來講就是以電力提供動能，在垂直的兩根導軌之間裝上轎廂以搭載乘客或貨物進行升降。因此，摒棄傳統電梯控制方式，提升電梯性能，使電梯的運行變得可靠和安全是當下電梯設計中的重中之重。

2 電梯的結構原理

電梯是機電一體化的垂直運輸設備，主要由電力拖動系統、電氣控制系統、曳引系統、導向系統、門系統、轎廂、重量平衡系統、安全保護系統等八大系統和機房、井道、層站、轎廂四大空間組成了。

2.1 電梯的四大空間

（1）機房部分

電梯機房通常設置在電梯井的最上部，里面包括牽引機、控制單元等設備。

（2）井道部分

包括導軌支架、導軌、緩沖器、井道照明、限速器張緊裝置等設備。

（3）層站部分

位于樓道電梯的各層廳外，包括呼梯按鈕裝置、電梯各層門、樓層顯示部分、層站開關門裝置、門鎖裝置及消防報警按鈕等。

（4）轎廂部分

主要包括轎廂門、轎廂、安全鉗裝置、通訊報警裝置、平層裝置、轎內操縱箱、指示燈以及開門機等。

2.2 電梯的八大系統

（l）曳引系統；

（2）導向系統；

（3）轎廂；

（4）門系統；

（5）重量平衡系統；

（6）電力拖動系統；

（7）電氣控制系統；

（8）安全保護系統。

3 基于S7-300的電梯控制系統設計

3.1 總體設計

根據提出的電梯控制要求，繪制控制流程圖，分配I/O點、通過SIMATIC Manager完成硬件組態，利用梯形圖（LAD）編寫程序實現電梯控制。

3.2 S7-300電梯控制系統的總體介紹

本文選用四層電梯模型為被控對象。此模型根據升降式電梯結構，采用WINCC組態畫面，具有實際電梯的仿真結構。選用此模型能夠很好的模擬實際電梯運行，較適宜實驗操作。控制器CPU選用西門子CPU312，另加電源模塊PS 307（5A），DI模塊SM321 32（24V），DO模SM322。

電梯模型層數為四層，面板上包括電梯各個保護裝置的采集信號、執行部分和監視數據。例如采集信號有平層信號、外呼信號、位置檢測信號、內選信號、電梯門開閉狀態信號等。電梯能夠上下運行，電梯門具有限位以及開關的保護功能。各個樓層能夠顯示電梯所處樓層位置、運行狀態。當有任何信號輸入時 PLC就根據程序進行實時處理，根據程序運算結果執行相應的輸出動作。

3.3 電梯控制系統的PLC程序設計

3.3.1 硬件組態的設計

系統的硬件組態步驟：

①首先新建一個 S7-300 的站點，然后雙擊 Hardware（硬件組態）圖標，進入硬件組態窗口。

②選擇 rack（機架），生成機架，在機架上放置相應的模塊。

③根據先前所選擇的模塊，依次添加相應型號的電源模塊，CPU 模塊，數字量輸入模塊和數字量輸出模塊，并對相應的參數進行修改。

④保存硬件組態配置，并將它下載到 PLC 中。

3.3.2 STEP7符號表生成

為了將輸入、輸出各個地址都標注出每一個變量的含義，用符號表生成輸入、輸出地址，管腳編程定義。

[1] 張漢杰.現代電梯控制技術[M].哈爾濱：哈爾濱工業大學出版社，1996：20-22.

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esign of elevator control system based on Siemens S7-300

Wang Yong-guo

This paper introduces the application of Programmable Logic Controller（PLC）in the four-story elevator control system.The Siemens S7-300 system is used as the basis of the elevator control system，and the PLC monitoring software technology is combined to design the corresponding four-Control System.

siemens S7-300；WinCC；elevator control system

TU857

B

1003–6490（2016）10–0127–01

2016–10–09

王永國（1980—），男，河南修武人，助教，主要從事電氣工程及其自動化系教學工作。