基于西门子S7-300的电梯控制系统设计

王永国

（吉林化工学院，吉林吉林 132022）

基于西门子S7-300的电梯控制系统设计

王永国

（吉林化工学院，吉林吉林 132022）

将可编程序控制器（PLC）应用于四层电梯控制系统，使用西门子S7-300系统作为电梯控制系统的基础，与WinCC监控软件技术相结合，设计出相应的四层电梯的PLC控制系统。

西门子S7-300；WinCC；电梯控制系统

1 绪 论

随着我国经济的高速发展，城市化进程也在极速前进，出现了越来越多的高层建筑，由此电梯的使用率越来越高。电梯已经和我们的生活息息相关，由此电梯的功能性、安全性、简单实用性对于我们来说就有着重要意义，其好与坏都会直接影响到人们的日常生活。电梯简单来讲就是以电力提供动能，在垂直的两根导轨之间装上轿厢以搭载乘客或货物进行升降。因此，摒弃传统电梯控制方式，提升电梯性能，使电梯的运行变得可靠和安全是当下电梯设计中的重中之重。

2 电梯的结构原理

电梯是机电一体化的垂直运输设备，主要由电力拖动系统、电气控制系统、曳引系统、导向系统、门系统、轿厢、重量平衡系统、安全保护系统等八大系统和机房、井道、层站、轿厢四大空间组成了。

2.1 电梯的四大空间

（1）机房部分

电梯机房通常设置在电梯井的最上部，里面包括牵引机、控制单元等设备。

（2）井道部分

包括导轨支架、导轨、缓冲器、井道照明、限速器张紧装置等设备。

（3）层站部分

位于楼道电梯的各层厅外，包括呼梯按钮装置、电梯各层门、楼层显示部分、层站开关门装置、门锁装置及消防报警按钮等。

（4）轿厢部分

主要包括轿厢门、轿厢、安全钳装置、通讯报警装置、平层装置、轿内操纵箱、指示灯以及开门机等。

2.2 电梯的八大系统

（l）曳引系统；

（2）导向系统；

（3）轿厢；

（4）门系统；

（5）重量平衡系统；

（6）电力拖动系统；

（7）电气控制系统；

（8）安全保护系统。

3 基于S7-300的电梯控制系统设计

3.1 总体设计

根据提出的电梯控制要求，绘制控制流程图，分配I/O点、通过SIMATIC Manager完成硬件组态，利用梯形图（LAD）编写程序实现电梯控制。

3.2 S7-300电梯控制系统的总体介绍

本文选用四层电梯模型为被控对象。此模型根据升降式电梯结构，采用WINCC组态画面，具有实际电梯的仿真结构。选用此模型能够很好的模拟实际电梯运行，较适宜实验操作。控制器CPU选用西门子CPU312，另加电源模块PS 307（5A），DI模块SM321 32（24V），DO模SM322。

电梯模型层数为四层，面板上包括电梯各个保护装置的采集信号、执行部分和监视数据。例如采集信号有平层信号、外呼信号、位置检测信号、内选信号、电梯门开闭状态信号等。电梯能够上下运行，电梯门具有限位以及开关的保护功能。各个楼层能够显示电梯所处楼层位置、运行状态。当有任何信号输入时 PLC就根据程序进行实时处理，根据程序运算结果执行相应的输出动作。

3.3 电梯控制系统的PLC程序设计

3.3.1 硬件组态的设计

系统的硬件组态步骤：

①首先新建一个 S7-300 的站点，然后双击 Hardware（硬件组态）图标，进入硬件组态窗口。

②选择 rack（机架），生成机架，在机架上放置相应的模块。

③根据先前所选择的模块，依次添加相应型号的电源模块，CPU 模块，数字量输入模块和数字量输出模块，并对相应的参数进行修改。

④保存硬件组态配置，并将它下载到 PLC 中。

3.3.2 STEP7符号表生成

为了将输入、输出各个地址都标注出每一个变量的含义，用符号表生成输入、输出地址，管脚编程定义。

[1] 张汉杰.现代电梯控制技术[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1996：20-22.

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[4] 廖常初.PLC的发展趋势[J].电气时代，2003，（12）：54-56.

[5] 祝永华，郁炜，叶文通.PLC的网络化发展趋势[J].电气时代，2003，（6）：86-87.

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

王永国（1980—），男，河南修武人，助教，主要从事电气工程及其自动化系教学工作。