毕业设计（论文）-基于MCGS的六层电梯监控系统设计

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1、湖南工业大学本科毕业设计（论文）第1章绪论1.1电梯的近代发展情况随着城市建设和经济的不断发展，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用[1]。在高层建筑垂直运行的交通工具中电梯已经成为了不可或缺的一部分。近年来，我国电梯的出口年均增长率将保持在35%以上，电梯行业也逐步成为国内比较重要的行业，预计未来五年内我国垂直电梯和扶梯市场国内市场和出口市场将分别占整个全球市场的1/2和1/3，我国在今后相当长的时间内仍将是全球最大的电梯市场,年产值超千亿元,电梯市场可谓前景一片大好[1]。在电梯的不断发展中，电梯的控制系统已经从

2、接触器—继电器控制系统发展到了可编程控制层和微机组成的电梯运行控制系统，相对于传统的接触器—继电器控制系统的多触点，线路复杂、可靠性差、维修工作量大等缺点，由于PLC具有易操作、维修、编程简单、灵活性强等优点迅速取代了传统的继电器—接触器控制系统。1.2本设计的意义及内容随着电梯在日常生活中地位的不断提高，电梯的安全及舒适度问题也越来越重要，电梯的安全及舒适度主要取决于电梯的综合性能，电梯的综合性能又可以分为电梯的硬件性能及软件性能[2]。硬件性能主要是电机拖动系统的性能，从技术角度上来说，这一反面比较容易实现。软件

3、性能就是电梯的控制系统性能了，一个好的动态运行系统性能主要取决于一个好的控制系统，电梯可以看成是一个安全需求很高的实时系统，一个具有高安全性，高可靠性的控制系统成了电梯的核心。PLC控制系统依靠其可靠性高、易操作、维修。编程简单、灵活性强等优点迅速取代了传统的继电器—接触器控制系统，然而在当今社会中，PLC控制系统已经难以满足人们对电梯控制系统的要求，电梯在人们生活中的地位的加重，以及当代社会办公的远程化透明化,一个可以远程监控，安全性能高，实时性能良好的控制系统将会逐渐取代单一的PLC控制系统[2]。本设计拟采用德

4、国SIEMENS公司具有高精度高可靠性的S7-200PLC作为系统控制，采用MCGS组态软件实现实时仿真监控，两者相结合实现电梯系统的可视化监控，同时通过计算机的通信线路也可以实现电梯的远程监控，在安全性，舒适性以及透明性上有显著地提高[3]。本设计主要是应用西门子S7-200型PLC来设计控制程序，用MCGS工控组及软件设计其仿真界面。64湖南工业大学本科毕业设计（论文）由MCGS软件设计的仿真界面是被控对象，根据PLC控制程序首先进行仿真画面与脚本程序的设计，接着进行设备通信设置与通道连接，从而实现电梯的实时监控

5、，最后经调试以达到系统的控制要求[4]。在技术上有以下几点要求：（1）具有初始状态控制、呼叫控制、平层控制、呼叫优先权控制、安全保护系统、电梯是否正常指示；（2）电梯内部应具有6个楼层按钮、开门和关门按钮、楼层显示、上升和下行显示；（3）电梯外部应具有6个楼层呼叫按钮、呼叫指示灯、楼层显示、上升和下行显示；64湖南工业大学本科毕业设计（论文）第2章控制系统总体方案设计2.1总体方案设计本设计采用西门子 S7—200系列CPU型号为224的可编程控制器，通过电机拖动系统实现了电梯的自动控制。同时在计算机上运行MCGS组

6、态软件，运行自行编写的脚本程序，通过通信线路建立MCGS与PLC的通信，实现对电梯的远程实监控，本系统设计的电梯能实现以下的功能：（1）电梯门具有防夹物功能；（2）及时响应梯内的呼叫请求；（3）手动关开门和自动开关门；（4）有逻辑的响应梯外呼叫请求；（5）能实时监控电梯的运行状态等等；（6）实时显示电梯所在楼层已经上下行显示。2.2控制系统原理控制系统原题如图2.1所示图2.1控制系统原理图。2.3控制系统的具体实现64湖南工业大学本科毕业设计（论文）本课题所设计的控制系统具体可以分为两部分，一个是PLC控制部分，另

7、一个就是MCGS控制部分了，PLC控制部分就是控制系统的具体实现，而MCGS控制部分就是控制系统的呈现了，通过PLC可以控制电梯的运行,通过MCGS可以使电梯的运行可视化，能在屏幕上实时的显示出来[5]。要实现电梯的自动控制，就要有以下几大组件：（1）开门控制组件（2）关门控制组件（3）上下行控制组件（4）呼梯响应控制组件（5）指示灯输出控制组件（6）电梯正常运行监测组件（7）电梯门夹物监测组件（8）PLC与MCGS通信连接组件2.3.1开门控制电梯在刚开门至开到最大值预定于5秒钟，匀速开门，在本控制系统中开门控制有

8、两种方式，其一为手动开门，即电梯响应梯内乘客或者梯外乘客的呼梯信号，每层楼有一个楼层信号触点，每一个楼层信号触点接通时表示电梯在可停靠位置，手动开门控制只在电梯停靠在楼层并且楼层信号触点接通时才会正常启动，电梯在上下行运行期间不会响应开门请求；其二即为自动开门，当电梯停留在响应楼层，相应楼层信号触点接通，在电梯停止运行后会自动开门。电梯开门到最