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基于西门子S7-300PLC的虚拟电梯设计

来源:wenku168.com  资料编号:WK1688076 资料等级:★★★★★ %E8%B5%84%E6%96%99%E7%BC%96%E5%8F%B7%EF%BC%9AWK1688076
资料介绍

基于西门子S7-300PLC的虚拟电梯设计(含任务书,开题报告,外文翻译,毕业论文19600字,进度检查表)
摘 要
随着城市现代化进程的飞速推进,电梯作为一种安全,高效,方便的垂直运输工具已在人们的日常生活中密不可分,因此,设计一种通用性强、可视性好的PLC虚拟电梯教学模型势在必行。
针对电梯运行特点,虚拟电梯设计采用了顺序控制分析方法和面向对象的模块化分析设计方法。设计内容包括电梯的控制技术、PLC电梯控制程序设计、虚拟电梯的程序仿真、虚拟电梯的运行监控等。设计选用功能强大先进的西门子(Siemens)S7-300PLC,西门子S7-PLCSIM仿真软件和WINCC  flexible监控软件来实现电梯的软PLC控制、仿真与监控,具有良好的教学可视性、实时性。虚拟电梯系统设计以PLC控制系统为主要研究对象,通过分析研究电梯运行原理,控制要求,做好PLC输入/输出(I/0)端口配置,利用软PLC技术,设计出梯形图LAD控制程序,并对电梯的开关门控制,厅内外召唤登记及消除控制、平层控制、选层及电梯运行过程等进行仿真、监控。
虚拟电梯系统设计代替了传统的继电器控制系统,提出了一种新颖的便于教师讲授、易于学生编程和调试的控制方法。虚拟电梯系统与电梯物理模型相比,充分发挥了西门子中型PLC和组态软件的强大功能,具有较强的灵活性、可操作性、通用性。教师和学生可以根据教学需要自行开发电梯控制系统,体会程序对现场生产设备的控制效果,并根据仿真结果不断修改程序,增强PLC一体化教学的教学效果,提高教学效率和培训层次。

关键词:虚拟电梯仿真;S7-300PLC;STEP7;WINCC flexible;监控

Abstract
With the rapid development of city modernization, the elevator as a safe, efficient, convenient for the vertical transportation tool in people's daily life are inseparable. Therefore, be imperative to design a kind of strong versatility, good visibility of the PLC virtual elevator teaching model.
In view of the operational characteristics of the elevator, the virtual elevator design using modular analysis method and object oriented analysis and design method of sequence control. The design includes the elevator control technology, PLC elevator control program design, virtual elevator program simulation, virtual elevator operation monitoring. Design uses powerful advanced Siemens (Siemens) S7-300PLC, Siemens S7-PLCSIM simulation software and WINCC flexible software to realize the soft PLC elevator control, simulation and monitoring, with visibility, good real-time teaching. Virtual elevator system design based on PLC control system as the main object of study, through the analysis of the elevator operation principle, control requirements, do a good job in PLC input / output (I/0) port configuration, using soft PLC technology, designs the trapezoidal chart LAD control program, and control of the door switch of elevator, hall of call register and remove control, level control, layer selection and elevator operation process simulation, monitoring.
Design of virtual elevator system to replace the traditional relay control system, proposes a novel convenient for teachers to teach students, easy programming and debugging control method. Virtual elevator system and elevator model, gives full play to the functions of Siemens medium PLC and configuration software, has strong flexibility, operability, general. Teachers and students can develop the elevator control system according to the needs of teaching, experience of field control effect of production equipment, and modify the program continuously according to the simulation results, enhanced PLC integration teaching effect, improve the efficiency of teaching and training level.

Key words:virtual elevator simulation; S7-300PLC; STEP7; WINCC flexible; monitoring

课题研究内容
本课题在了解电梯控制技术以及虚拟电梯特点的基础上,选择西门子中型PLC及其编程、仿真、组态软件,研究出四层虚拟电梯系统,如下为主要内容:
(1)根据四层虚拟电梯系统的控制要求来总体设计,包括有电梯结构和控制功能分析、 PLC选择、系统流程图设计等。
(2)进行PLC系统配置,I/O点数分配,选择STEP7编程软件进行硬件组态,编制四层虚拟电梯控制程序,分析主要程序。
(3)利用S7-PLCSIM仿真软件对四层虚拟电梯仿真模拟,用WINCC flexible组态软件进行监控设计,实现上位机对电梯系统的实时监控、运行仿真。
 

基于西门子S7-300PLC的虚拟电梯设计
基于西门子S7-300PLC的虚拟电梯设计
基于西门子S7-300PLC的虚拟电梯设计
基于西门子S7-300PLC的虚拟电梯设计
基于西门子S7-300PLC的虚拟电梯设计


目录
摘要    III
Abstract    IV
目录    V
1 绪论    1
1.1 虚拟电梯系统的设计背景    1
1.2国内外研究现状及分析    1
1.2.1电梯行业的发展现状和趋势    1
1.2.2 虚拟电梯的优势    2
1.2.3 设计目的与科研意义    2
1.3课题设计思路及方法    3
1.4课题研究内容    4
2 基于PLC控制的虚拟电梯模型的总体设计方案    5
2.1 电梯的主要结构及控制技术    5
2.2 虚拟电梯的控制功能及流程图设计    6
2.3 可编程序控制器(PLC)的硬件实现    7
2.3.1 PLC的定义    8
2.3.2 PLC的基本结构    8
2.3.3 PLC的工作原理    9
2.3.4 PLC控制电梯的优点    9
2.3.5 西门子S7-30OPLC的系统结构    9
2.3.6 西门子S7-300PLC的CPU设计[5]    10
2.3.7 西门子S7-3OOPLC的通信功能    10
3 虚拟电梯PLC控制系统设计    12
3.1 虚拟电梯PLC控制系统结构    12
3.2 电梯控制系统的I/O分配    12
3.3.1 PLC编程软件的选择    13
3.3.2 STEP7编程软件概述    13
3.3.3 STEP7的硬件接口    14
3.3.4 STEP7与S7-300PLC间系统通信    14
3.3.5 STEP7与S7-300PLC间硬件组态    15
3.4 虚拟电梯梯形图程序设计及分析    15
3.4.1 虚拟电梯PLC控制系统设计要点    15
3.4.2 平层判断及电梯运行程序    15
3.4.3 楼层指示程序    17
3.4.4 开、关门控制    18
3.4.5 内、外呼信号登记及消除    19
3.4.6 选层定向及反向截梯    22
3.4.7 电梯故障报警    22
4 虚拟电梯系统的仿真设计    24
4.1 S7- PLCSIM仿真软件的主要功能    24
4.2 利用S7- pLCSIM仿真、调试电梯控制程序    24
4.3 虚拟电梯的监控系统设计    25
4.3.1 WinCC flexible人机界面监控软件    25
4.3.2 WinCC flexible监控系统设计    26
总结    30
致谢    31
参考文献    32

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