西门子S7-300PLC在六层变频调速电梯控制中的应用

论文编号:ZD551 论文字数:24198,页数:68，
 摘   要
 
   科学技术的发展，对于改变社会的生产 面貌，推动人类文明向前发展，具有极其重要的意义。电气自动化技术是多种学科的交叉综合，特别在电力电子、微电子及计算机技术迅速发展的今天，电气自动化技术日新月异。
 本次设计是以电梯控制技术为背景，针对以前的拖曳电梯的一些缺点，采用现在流行的PLC控制技术、变频调速技术、现场总线技术来实现电梯的各种控制。
   本次系统采用的是西门子的可编程控制器，西门子可编程控制器编程方法简单易学，功能强，性价比高，硬件配套齐全应用范围不断扩大。可编程控制器代替继电器进行组合逻辑控制，定时控制与顺序控制。可编控制器的通信包括主机与远程I/O之间的通信、多台可编程器之间的通讯、可编程控制器和其他智能控制设备之间的通信。现在广泛的用于楼宇自动化，家庭自动化，商业自动化，公共场所，测试设备，工业自动化。
 现场总线打破传统控制系统的结构形式。传统的模拟系统采用一对一的设备连线，按控制回路分别进行连接。位于现场的测量的变送器与为于控制室的控制器之间，控制器与位于现场的执行器、开关、马达之间均为一对一的物理连接。由于现场总线控制系统采用现场智能设备，把原先DCS系统中处于控制室的控制模块、各输入输出模块置入现场，是现场测量变送仪表可以直接与阀门等执行机构传送数据，控制系统功能直接在现场完成，实现彻底的分散控制。
 
 关键字：西门子可编程控制器 变频调速 现场总线控制
目        录 
 
  中文摘要   ……………………………………………………………………Ⅰ

ABSTRCT    ……………………………………………………………………Ⅱ 
第1章 诸论   ……………………………………………………………………01
1.1   可编程控制器的出现及发展  ……………………………………………02
1.2  现场总线的出现及发展 ……………………………………………………02
1.2.1 现场总线技术发展…………………………………………………………02
1.2.2 现场总线的标准……………………………………………………………03
1.2.3 现场总线的未来……………………………………………………………04
第二章 西门子PLC以其现场总线的应用…………………………………………05
2.1   西门子PLC的概述 …………………………………………………………05
2.1.1 西门子系列PLC的优点及组成 ……………………………………………05
2.1.2  西门子S7-300的特性：……………………………………………………07
2.2  西门子现场总线控制系统的概述……………………………………………08
2.2.1  西门子现场总线系统的结构特点…………………………………………08
2.2.2  西门子现场总线控制系统的技术特点……………………………………08
2.2.3  西门子系列PLC基于现场总线的自动化监控系统结构的变化…………09
2.2.4   西门子现场总线的新机遇 ………………………………………………09
第三章 硬件选择及设计……………………………………………………………12
3.1  电梯的主要技术参数和控制要求……………………………………………12
3.1.1  电梯的主要技术参数………………………………………………………12
3.1.2  电梯控制要求………………………………………………………………12
3.1.3  楼层定位功能………………………………………………………………13
3.1.4  系统的结构及组成…………………………………………………………13
3.2  西门子PLC分为5个部分：…………………………………………………14
3.2.1 基本单元 ……………………………………………………………………14
3.2.2 扩展单元 ……………………………………………………………………22
3.2.3 特殊功能单元模块 …………………………………………………………23
3.2.4 相关设备 ……………………………………………………………………24
3.2.5 工业软件 ……………………………………………………………………25
3.3 变频调速及旋转编码器测距 …………………………………………………25
3.3.1  变频调速的原理……………………………………………………………25
3.3.2 SPWM的调制特点 ……………………………………………………………26
3.3.3 变频器的概述 ………………………………………………………………26
3.3.4 旋转编码器的选择 …………………………………………………………27
3.4   电梯的远程控制 ……………………………………………………………29
3.4.1  触摸屏MP270B建立人机界面……………………………………………29
第四章  软件的设计 ………………………………………………………………30
4.1   S7300与S7400的通讯  ……………………………………………………30
4.1.1  电梯的数据采集……………………………………………………………30
4.1.2  S7300与S7400的通讯程序 ………………………………………………30
4.2   有关S7300的电梯程序设计 ………………………………………………31
4.2.1  上升/下降的控制 …………………………………………………………31
4.2.2  平层和计数的控制  ………………………………………………………39
4.2.3 楼层显示的控制 ……………………………………………………………39
4.2.4 开门/关门驱动控制…………………………………………………………41
4.3    系统调试  …………………………………………………………………44
结束语 ………………………………………………………………………………45
参考文献 ……………………………………………………………………………46
致谢 …………………………………………………………………………………47
附录 …………………………………………………………………………………48