报表系统组态王报表系统.doc

报表系统组态王报表系统正式版

第八讲 报表系统

在本课程您将：
Ì掌握实时报表的创建过程
Ì掌握历史报表的创建、查询过程

第一节概述

数据报表的用途

数据报表是反应生产过程中的过程数据、运行状态等，并对数据进行记录、统计的一种 重要工具，是生产过程必不可少的一个重要环节。它既能反应系统实时的生产情况又能对长 期的生产过程数据进行统计、分析，使管理人员能够掌握和分析生产过程情况。
组态王提供内嵌式报表系统，工程人员可以任意设置报表格式，对报表进行组态。组态 王为工程人员提供了丰富的报表函数，实现各种运算、数据转换、统计分析、报表打印等。 既可以制作实时报表又可以制作历史报表。另外，工程人员还可以制作各种报表模板，实现 多次使用，以免重复工作。

第二节实时数据报表

创建实时数据报表

实时数据报表创建过程如下：

6、新建一画面，名称为：实时数据报表画面。

7、选择工具箱中的 工具，在画面上输入文字：实时数据报表。

3、选择工具箱中的 工具，在画面上绘制一实时数据报表窗口，如图 8-1 所示：

图 8-1

“报表工具箱”会自动显示出来，双击窗口的灰色部分，弹出“报表设计”对话框，如 图 8-2所示：

图 8-2

对话框设置如下： 报表控件名：Report1 行数：6
列数：10

4、输入静态文字：选中 A1到 J1的单元格区域，执行“报表工具箱”中的“合并单元 格”命令并在合并完成的单元格中输入：实时数据报表演示。
利用同样方法输入其它静态文字，如图 8-3所示：

图 8-3

5、插入动态变量：合并 B2和C2单元格，并在合并完成的单元格中输入：=\\本站点\$

日期。（变量的输入可以利用“报表工具箱”中的“插入变量”按钮实现） 利用同样方法输入其它动态变量，如图 8-4所示：

图 8-4

注：如果变量名前没有添加“=”符号的话此变量被当作静态文字来处理。

6、单击“文件”菜单中的“全部存”命令，保存您所作的设置。

7、单击“文件”菜单中的“切换到 VIEW”命令，进入运行系统。系统默认运行的画 面可能不是您刚刚编辑完成的“实时数据报表画面”，您可以通过运行界面中“画面”菜单 中的“打开”命令将其打开后方可运行，如图 8-5所示：

图 8-5

实时数据报表打印

一、实时数据报表自动打印设置过程如下：

1、在“实时数据报表画面”中添加一按钮，按钮文本为：实时数据报表自动打印。

2、在按钮的弹起事件中输入如下命令语言，如图 8-6所示：

图 8-6

3、单击“确认”按钮关闭命令语言编辑框。当系统处于运行状态时，单击此按钮数据 报表将被打印出来。

二、实时数据报表手动打印设置过程如下：

1、在“实时数据报表画面”中添加一按钮，按钮文本为：实时数据报表手动打印。

2、在按钮的弹起事件中输入如下命令语言，如图 8-7所示：

图 8-7

8、单击“确认”按钮关闭命令语言编辑框。

9、当系统处于运行状态时，单击此按钮，弹出“打印属性”对话框，如图 8-8所示：

图 8-8

5、在“打印属性”对话框中做相应设置后，单击“确定”按钮，数据报表将被打印出 来。

三、实时数据报表页面设置过程如下：

1、在“实时数据报表画面”中添加一按钮，按钮文本为：实时数据报表页面设置。

2、在按钮的弹起事件中输入如下命令语言，如图 8-9所示：

图 8-9

3、单击“确认”按钮关闭命令语言编辑框。

4、当系统处于运行状态时，单击此按钮，弹出“页面设置”对话框，如图 8-10所示：

图 8-10

10、 在“页面设置”对话框中对报表的页面属性做相应设置后，单击“确定”按钮， 完成报表的页面设置。

四、实时数据报表打印预览设置过程如下：

1、在“实时数据报表画面”中添加一按钮，按钮文本为：实时数据报表打印预览。

2、在按钮的弹起事件中输入如下命令语言，如图 8-11所示：

图 8-11

3、单击“确认”按钮关闭命令语言编辑框。

4、当系统处于运行状态时，页面设置完毕后，单击此按钮，系统会自动隐藏组态王的 开发系统和运行系统窗口，并进入打印预览窗口，如图 8-12所示：

图 8-12

11、 在打印预览窗口中使用打印预览查看打印后的效果，单击“关闭”按钮结束预 览，系统自动恢复组态王的开发系统和运行系统窗口。

实时数据报表的存储

实现以当前时间作为文件名将实时数据报表保存到指定文件夹下的操作过程如下：

1、在当前工程路径下建立一文件夹：实时数据文件夹。

2、在“实时数据报表画面”中添加一按钮，按钮文本为：保存实时数据报表。

3、在按钮的弹起事件中输入如下命令语言，如图 8-13所示：

图 8-13

命令语言如下所示： stringfilename; filename=InfoAppDir()+"\实时数据文件夹\"+
StrFromReal(\\本站点\$年,0,"f")+ StrFromReal(\\本站点\$月,0,"f")+ StrFromReal(\\本站点\$日,0,"f")+ StrFromReal(\\本站点\$时,0,"f")+ StrFromReal(\\本站点\$分,0,"f" )+ StrFromReal(\\本站点\$秒,0,"f")+".rtl";
ReportSaveAs("Report1",filename);

5、单击“确认”按钮关闭命令语言编辑框。当系统处于运行状态时，单击此按钮数据 报表将以当前时间作为文件名保存实时数据报表。

实时数据报表的查询

利用系统提供的命令语言可将实时数据报表以当前时间作为文件名保存在指定的文件 夹中，对于已经保存到文件夹中的报表文件如何在组态王中进行查询呢？下面将介绍一下实 时数据报表的查询过程：
利用组态王提供的下拉式组合框与一报表窗口控件可以实现上述功能。

1、在工程浏览器窗口的数据词典中定义一个内存字符串变量： 变量名：报表查询变量
变量类型：内存字符串 初始值：空
2、新建一画面，名称为：实时数据报表查询画面。

3、选择工具箱中的 工具，在画面上输入文字：实时数据报表查询。

4、选择工具箱中的 工具，在画面上绘制一实时数据报表窗口，控件名称为：Report2。

5、选择工具箱中的 工具，在画面上插入一“下拉式组合框”控件，控件属性设置如 图 8-14所示：

图 8-14

6、在画面中单击鼠标右键，在画面属性的命令语言中输入如下命令语言，如图 8-15

所示：

图 8-15

命令语言如下所示： string filename; filename=InfoAppDir()+"\实时数据文件夹\*.rtl"; listClear("List1");
ListLoadFileName( "List1",filename);

上述命令语言的作用是将已经保存到“当前组态王工程路径下实时数据文件夹”中的 实时报表文件名称在下拉式组合框中显示出来。
7、在画面中添加一按钮，按钮文本为：实时数据报表查询。

8、在按钮的弹起事件中输入如下命令语言，如图 8-16所示：

图 8-16

命令语言如下所示： string filename1; string filename2;
filename1=InfoAppDir()+"\实时数据文件夹\"+\\本站点\报表查询变量; ReportLoad("Report2",filename1); filename2=InfoAppDir()+"\实时数据文件夹\*.rtl";
listClear("List1");

ListLoadFileName( "List1", filename2);

上述命令语言的作用是将下拉式组合框中选中的报表文件的数据显示在Report2报 表窗口中，其中
\\本站点\报表查询变量保存了下拉式组合框中选中的报表文件名。

9、设置完毕后单击“文件”菜单中的“全部存”命令，保存您所作的设置。

10、单击“文件”菜单中的“切换到 VIEW”命令，运行此画面。当您单击下拉式组合 框控件时保存在指定路径下的报表文件全部显示出来，选择任一报表文件名，单击“实时数 据报表查询”按钮后此报表文件中的数据会在报表窗口中显示出来，从而达到了实时数据报 表查询的目的。

第三节历史数据报表

创建历史数据报表

历史数据报表创建过程如下：

1、新建一画面，名称为：历史数据报表画面。

2、选择工具箱中的 工具，在画面上输入文字：历史数据报表。

3、选择工具箱中的 工具，在画面上绘制一历史数据报表窗口，控件名称为：Report5， 并设计表格，如图 8-17 所示：

图 8-17

历史数据报表查询

利用组态王提供的 ReportSetHistData2函数可从组态王记录的历史库中按指定的起始时 间和时间间隔查询指定变量的数据，设置过程如下：
1、在画面中添加一按钮，按钮文本为：历史数据报表查询。

2、在按钮的弹起事件中输入如下命令语言，如图 8-18所示：

第 1 页 共 112 页 北京亚控科技发展有限公

司

图 8-18

3、设置完毕后单击“文件”菜单中的“全部存”命令，保存您所作的设置。

4、单击“文件”菜单中的“切换到VIEW”命令，运行此画面。单击“历史数据报表 查询”按钮，弹出报表历史查询对话框，如图 8-19所示：

图 8-19

报表历史查询对话框分三个属性页：报表属性页、时间属性页、变量属性页。 报表属性页：在报表属性页中您可以设置报表查询的显示格式，此属性页设置如图 8-19
所示。

时间属性页：在时间属性页中您可以设置查询的起止时间以及查询的时间间隔，如图

8-20所示：

图 8-20

变量属性页：在变量属性页中您可以选择欲查询历史数据的变量，如图 8-21所示：

图 8-21

5、设置完毕后单击“确定”按钮，原料油液位变量的历史数据即可显示在历史数据报 表控件中，从而达到了历史数据查询的目的，如图 8-22所示：

图 8-22

历史数据报表的其它应用

一、1分钟数据报表演示

利用报表窗口工具结合组态王提供的命令语言可实现一个 1分钟的数据报表，设置过程 如下：

1、新建一画面，名称为：1分钟数据报表画面。

2、选择工具箱中的 工具，在画面上输入文字：1 分钟数据报表。

3、选择工具箱中的 工具，在画面上绘制一报表窗口（64行 5列），控件名称为：

Report6，并设计表格，如图 8-23所示：

图 8-23

4、在工程浏览器窗口左侧“工程目录显示区”中选择“命令语言”中的“数据改变命 令语言”选项，在右侧“目录内容显示区”中双击“新建”图标，在弹出的编辑框中输入如 下脚本语言，如图 8-24 所示：

图 8-24

命令语言如下所示：当系统变量\\本站点\$秒变化时，执行该脚本程序

longrow;

row=\\本站点\$秒+4;

ReportSetCellString("Report6",2,2,\\本站点\$日期); ReportSetCellString("Report6",row,1,\\本站点\$时间); ReportSetCellValue("Report6",row,2,\\本站点\原料油液位); ReportSetCellValue("Report6",row,3,\\本站点\催化剂液位); ReportSetCellValue("Report6",row,4,\\本站点\成品油液位); If(row= =4)
ReportSetCellString2("Report6", 5,1, 63,5,"");

上述命令语言的作用是将\\本站点\原料油液位、\\本站点\催化剂液位和\\本站点

\成品油液位变量每秒钟的数据自动写入报表控件中。

5、设置完毕后单击“文件”菜单中的“全部存”命令，保存您所作的设置。

6、单击“文件”菜单中的“切换到VIEW”命令，运行此画面。系统自动将数据写入 报表控件中，如图 8-25 所示：

图 8-25

二、1分钟数据查询报表演示（间隔时间为2 秒钟）

利用组态王历史数据查询函数ReportSetHistData() 实现定时自动查询历史数据，并 获取 1分钟数据的平均值，设置过程如下：

1、新建一画面，名称为：1分钟数据查询报表画面。

2、选择工具箱中的 工具，在画面上输入文字：1 分钟数据查询报表。

3、选择工具箱中的 工具，在画面上绘制一报表窗口（33行 5列），控件名称为：

Report7，并设计表格，在如图 8-26 所示：

图 8-26

4、在报表窗口的 b33 单元格中填写“=Average('b3:b32')”，c33 单元格中填写“=Average('c3:c32')”，d33单元格中填写“=Average('d3:d32')”，如图 8-27所示：

图 8-27

5、在工程浏览器窗口左侧“工程目录显示区”中选择“命令语言”中的“数据改变命 令语言”选项，在右侧“目录内容显示区”中双击“新建”图标，在弹出的编辑框中输入如 下脚本语言，如图 8-28 所示：

图 8-28

数据改变命令语言如下所示：当系统变量\\本站点\$分 变化时，执行该脚本程序 longStartTime; StartTime=HTConvertTime(\\本站点\$年,\\本站点\$月,\\本站点\$日,\\本站点\$时,\\
本站点\$分,0);

StartTime=StartTime-60; ReportSetTime("Report7",StartTime,2, "a3:a32"); ReportSetHistData("Report7", "\\本站点\原料油液位",StartTime,2,"b3:b32"); ReportSetHistData("Report7", "\\本站点\催化剂液位",StartTime,2,"c3:c32"); ReportSetHistData("Report7", "\\本站点\成品油液位",StartTime,2,"d3:d32");
上述命令语言的作用是查询\\本站点\原料油液位、\\本站点\催化剂液位和\\本站点\成品油液位变量当前时间前一分钟的数据，查询间隔为 2秒，把时间显示在报表 Report7 的 a3 到 a32 单元格中，数据的查询结果分别显示在报表 Report7的b3 到 b32、c3 到 c32 和 d3到 d32 单元格中。

5、设置完毕后单击“文件”菜单中的“全部存”命令，保存您所作的设置。

6、单击“文件”菜单中的“切换到VIEW”命令，运行此画面。系统自动将数据写入 报表控件中，如图 8-29 所示：

图 8-29

12、 在 1 分钟数据查询报表中，\\本站点\原料油液位、\\本站点\催化剂液位和\\本站点\成品油液位变量的查询结果的平均值分别显示在b33、c33和d33单元格中， 如图 8-30所示：

图 8-30

课后复习

1、制作一个实时报表。

2、制作一个日报表。

3、制作一个历史数据查询。

4、练习报表的保存、打印、查询等功能。

第九讲 组态王与数据库连接

基于PＬC和组态王的电梯控制设计

摘 要
这个设计论文主要是关于ＰＬC及组态王在电梯控制上的应用，设计了一个能够实现远程监控的四层电梯控制系统。首先应用 PＬＣ 对此系统进行了程序设计,然后运用组态王软件进行了模拟控制实验，实验结果表明此控制系统设计能够满足实验要求。
本文简要介绍了可编程控制器（PLC）及其在电梯中的应用，分析了使用ＰＬC进行四层电梯控制系统的设计思路与方法，并描述了使用组态王建立电梯监控系统的方法,以及如何实现程序和组态的连接，从而实现了对电梯的远程监控。通过这个设计和调试运行的过程，达到了学习和使用PLC和组态的目的.

关键词：电梯控制系统，ＰＬC,组态王

Abstｒact
This　ｄesｉgn ｐａｐeｒ，　ｗｈｉｃh ｍainlｙ　ａbouｔ PLC aｎd Ｋinｇvieｗ ｉn ｔhe eleｖator cｏntｒol aｐplications, desiｇned a foｕr layeｒs elevatｏr controｌ ｓystems　which ｃan ａｕtｏｍａtic contrｏｌ the　eｌevatｏr anｄ remoｔｅ mｏnitoｒing.　Ｆirstｌy applｙｉng ｔhe ＰＬC programming foｒ ｔｈiｓ sysｔem, tｈen uｓing　of Kingview softwarｅ ｔo simulate　tｈｅ control　ｅxｐerｉｍｅnt， thｅ　ｅxperiｍentaｌ rｅsｕlts　sｈow tｈaｔ ｔｈis　controｌ　system desｉgn　caｎ meet tｈe ｔest ｒｅquirｅｍents.
It generａlｌy inｔroduｃｅｓ　tｈe PLC aｎd its　apｐｌｉcatｉons iｎ ｔｈe elevator contrｏｌ，aｎａlyzes ｔhe way ｈow to use the PLC ｔo　caｒry oｎ a ｆour　laｙers　eｌevator control system design , deｓｃrｉｂes how　ｔo　esｔablisｈ an eｌeｖator mｏnitｏring　sysｔem　aｎd　how ｔo reａlｉzｅs　ｔhｅ ｐrｏｇram ａnd Ｋinｇview's cｏnnｅctioｎｓ. Ｉt ｒeａlizeｓ ｒeｍotｅ monitｏｒing coｎｔrol. Running　ｔhrｏｕgh　ｔｈe desigｎ　ａnｄ　dｅｂugginｇ ｐrｏceｓｓ to　ｌearn　and　usｅ PLＣ ａnd Confｉguraｔion puｒposes.

Key worｄｓ: elevaｔｏr ｃontrｏl syｓtem 　　PLC Ｋingvｉeｗ
目 录
第一章 前言3
第二章 　 可编程控制器(PＬＣ）介绍及电梯应用4
2.１ 可编程控制器(PLＣ）的概述4
2.2 电梯的简介7
2.3　 PＬC在电梯中的应用及发展方向8
第三章 电梯控制系统的PLC设计10
3．1　设计任务分析10
3。2 电梯的运行原则１0
３．3　PＬＣ选型及输入输出符号表11
3．4 电梯控制流程图14
3.５ 　PLC程序板块分析1５
第四章　组态王软件的使用及组态画面设计1９
４。1 组态王软件介绍19
4.2 组态画面设计21
４．3 程序与组态的运行与调试27
结 束 语29
致　　谢30
参考文献３1
附 录32
第一章 前言
本设计的主要任务是使用ＰＬC设计一个四层电梯控制系统并使用组态王设计其监控系统。PLC(Pｒogｒammaｂle Logic Cｏｎtrolleｒ）是工业专用计算机 ，这种计算机采用面向用户的指令,因而编程方便。它能完成逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术操作,还具有数字量，模拟量输入/输出控制的能力，并且容易与工业控制系统连为一体，易于扩充.
当今电梯已经成为高层建筑不可缺少的运输工具，用于垂直运送乘客和货物，传统的电梯控制系统主要采用继电器－-接触器进行控制，其缺点是触点多，故障率高、可靠性差、维修工作量大等，而采用　PLC组成的控制系统可以很好地解决上述问题，而且它的抗干扰能力远远强于传统电梯，使电梯运行更加安全、方便、舒适。
该设计首先分析设计任务，结合电梯结构与工作原理，提出电梯的电气控制系统的基本功能要求，为实现这些功能，再从硬件和软件两个方面入手设计：硬件方面,主要从ＰLC的选型、 PLC　输入输出的编址方面考虑;软件方面，系统分为启动初始化、用户呼叫指示、电梯到层指示、电梯开门控制、电梯上下行控制、和超载报警、限位保护等基本模块。完成硬件和软件部分的设计，整体工程就完成了重要的一部分，然后进行组态监控系统的设计。此后还需要反复修改、运行调试.鉴于作者水平有限，不足之处还请各位老师批评指正.
第二章 　 可编程控制器(PLC）介绍及电梯应用
２.１ 可编程控制器（PLＣ）的概述
２．1．1 可编程控制器(PLC）的定义
ＩEC在1987年对可编程控制器（ＰLC）下的定义是：
可编程控制器（PLC）是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计；它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序，执行逻辑计算、顺序控制、定时、计数和算术操作等面向用户的指令;并通过数字式或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统连成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。
由上述定义可见,PLC是工业专用计算机　，这种计算机采用面向用户的指令,因而编程方便.它能完成“逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术操作”,还具有“数字量，模拟量输入／输出控制”的能力.并且容易与“工业控制系统连为一体",易于扩充.因而可以说PLC是近乎理想的工业控制计算机.
2．１。2　 PＬC的特点及分类
PＬC能如此迅速发展,除了工业自动化的客观需求外，还因为其具有许多独特的优点。如较好地解决了工业控制领域中普遍关心的可靠、安全、灵活、方便、经济等问题.以下是其主要特点：　
(1）硬件的可靠及抗干扰能力
（2）编程简单，使用方便
（3)接线简单,通用性好
（4）可连接为控制网络系统
(５）易于安装，便于维护
（6）体积小、耗能低
2．1.３　 ＰＬC的分类
目前，可编程控制器（PLC）产品种类很多，按照其用途、功能、结构、点数等有多种分类方法。
（1）按点数和功能分类
为满足不同控制系统处理信息量的需求，PLC具有不同的I／O点数、用户程序存储量和控制功能.由I/O点数的多少可将ＰLＣ分成小型，中型和大型。小型PLC的I／O点数小于2５6点，以开关量控制为主,具有体积小，价格低的优点。适合小型设备的控制。中型PＬC的I/O点数在２56—10２4之间，功能比较丰富,兼有开关量和模拟量的控制能力，适用于较复杂的逻辑控制和闭环过程控制。大型PLC的Ｉ／O点数在1024点以上，用于大规模过程控制，集散式控制和工厂自动化网络。
(2）按结构形式分类
根据结构形式不同，可编程逻辑控制器可分为整体式和模块式结构两大类。小型ＰLC一般采用整体式结构，即将所有电路安装于１个箱内为基本单元,另外可以通过并行接口电路连接I/Ｏ扩展单元。中型以上PLC多采用模块式,不同功能的模块,可以组成不同用途的PLC，适用于不同要求的控制系统。
　(３)按用途分类
根据可编程控制器的用途,PLC可分为通用性和专用型两大类。通用型PLC作为标准装置，可供各类工业控制系统选用。专用型ＰLC是专门为某类控制系统设计的，由于其专用，结构设计更为合理，控制性能更完善。
2.１.4 PLC的工作原理
PLＣ具有微机的许多特点，但它的工作方式却与微机有很大不同.微机一般采用等待命令的工作方式。PLＣ则采用循环扫描工作方式。在PＬC中，用户程序按先后顺序存放，CPU从第一条指令开始执行程序,直至遇到结束符后又返回第一条。如此周而复始不断循环。每一个循环称为一个扫描周期。
所谓I／O刷新即对PLＣ的输入进行一次读取，将输入端各变量的状态重新读入PLＣ中存入内部寄存器,同时将新的运算结果送到输出端。这实际是将输入、输出状态的寄存器内容进行了一次更新，故称为“I（输入）/O（输出) 刷新” 。
由此可见,若输入变量在I/Ｏ刷新期间状态发生变化，则本次扫描期间输出端也会相应的发生变化，或者说输出输入产生了响应。反之,若在本次I/O刷新之后，输入变量才发生变化，则本次扫描输出不变，即不响应,而要到下一次扫描期间输出才会产生响应。由于PLC采用循环扫描的工作方式,所以它的输出对输入的响应速度要受扫描周期的影响。扫描周期的长短主要取决于这几个因数：一是ＣPU执行指令的速度,二是每条指令占用的时间,三是指令条数的多少,即程序的长短。
2.１.5　 PLＣ的编程语言
ＰLC为用户提供了完整的编程语言,以适应编制用户程序的需要。PLC提供的编程语言通常有以下几种:梯形图、指令表、功能图和功能块图。
（１）梯形图（LAＤ）
梯形图语言简单明了，易于理解，是所有编程语言的首选。
(2）指令表（STL）
指令表(ＳTL）编程语言类似于计算机中的助记符语言，它是可编程控制器最基础的编程语言。所谓指令表编程，是用一个或几个容易记忆的字符来代表可编程控制器的某种操作功能。
（3）顺序功能流程图（SFC）
顺序功能流程图（ＳFC）编程是一种图形化的编程方法，亦称功能图。使用它可以对具有选择等复杂结构的系统进行编程，许多PLＣ都提供了用于SFＣ编程的指令.
(4）功能块图（FBＤ)
S7-20０的PLC专门提供了FBD编程语言,利用FBD可以查看到像普通逻辑门图形的逻辑盒指令。它没有梯形图编程器中的触点和线圈,但有与之等价的指令，这些指令是作为盒指令出现的，程序逻辑由这些指令盒之间的连接决定.
本设计中，选择用梯形图作为编程语言。
2。2　 电梯的简介
2.2。1 电梯的定义
一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物。也有台阶式,踏步板装在履带上连续运行，俗称自动电梯.服务于规定楼层的固定式升降设备。它具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于1５°的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。习惯上不论其驱动方式如何，将电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称。
２.2。2 电梯的组成及功能
现代电梯主要由曳引机(绞车)、导轨、对重装置、安全装置(如限速器、安全钳和缓冲器等）、信号操纵系统、轿厢与厅门等组成.这些部分分别安装在建筑物的井道和机房中。通常采用钢丝绳摩擦传动，钢丝绳绕过曳引轮，两端分别连接轿厢和平衡重，电动机驱动曳引轮使轿厢升降。电梯要求安全可靠、输送效率高、平层准确和乘坐舒适等.电梯的基本参数主要有额定载重量、可乘人数、额定速度、轿厢外廓尺寸和井道型式等。
2.2。３ 电梯的结构
电梯是机、电一体化产品。其机械部分好比是人的躯体,电气部分相当于人的神经，控制部分相当于人的大脑。电梯主要分为几个部分:曳引系统 、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、安全保护系统.各部分通过控制部分调度，密切协同,使电梯可靠运行。尽管电梯的品种繁多，但目前使用的电梯绝大多数为电力拖动、钢丝绳曳引式结构。
从电梯空间位置使用看,由四个部分组成：依附建筑物的机房、井道;运载乘客或货物的空间—-轿厢；乘客或货物出入轿厢的地点—-层站。即机房、井道、轿厢、层站。
2.2。4　电梯的工作原理
电梯的曳引绳两端分别连着轿厢和对重，缠绕在曳引轮和导向轮上，曳引电动机通过减速器变速后带动曳引轮转动,靠曳引绳与曳引轮摩擦产生的牵引力，实现轿厢和对重的升降运动,达到运输目的。
固定在轿厢上的导靴可以沿着安装在建筑物井道墙体上的固定导轨往复升降运动，防止轿厢在运行中偏斜或摆动.常闭块式制动器在电动机工作时松闸，使电梯运转,在失电情况下制动，使轿厢停止升降，并在指定层站上维持其静止状态，供人员和货物出入。轿厢是运载乘客或其他载荷的箱体部件，对重用来平衡轿厢载荷、减少电动机功率。补偿装置用来补偿曳引绳运动中的张力和重量变化，使曳引电动机负载稳定，轿厢得以准确停靠.
电气系统实现对电梯运动的控制，同时完成选层、平层、测速、照明工作。指示呼叫系统随时显示轿厢的运动方向和所在楼层位置。安全装置保证电梯运行安全。
2。３　 PＬC在电梯中的应用及发展方向
随着科技的发展，工业控制的自动化程度不断提高，以微处理器为核心组成的可编程序控制器(PＬC）得到了广泛的应用。很多工厂的生产流水线、加工设备、船舶上货物的装卸装置、电梯的运行等都由PLC控制，只要把预定的控制任务编成程序，用一串指令的形式存放到存储器中,然后根据各种指令，经过模拟量、数字量等输入输出部件对生产过程和设备进行控制。
目前，ＰＬC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，在电梯行业中也迅速发展。
PLC在电梯中的应用也已很成熟。ＰLＣ作为主控制器，一方面要采集电梯的各种输入信号,包括电梯的位置、状态、内外指令的按钮信号、门锁信号、门区信号、井道内的强迫减速信号、防冲信号以及消防信号等。另一方面要把采集到的信号进行计算和处理给出电梯的楼层信号和速度信号，并驱动相应的开关门信号、方向继电器和抱闸继电器，以控制电梯的运行.
当今，微机控制已成为电梯技术的发展方向，许多生产厂家与科研单位合作,相继推出了用可编程控制器取代继电器控制系统和用微机控制的电梯新机型，使电梯的控制功能增强,性能明显改善，可靠性及舒适性有所提高。
第三章 电梯控制系统的PLＣ设计
３.１ 设计任务分析
本设计的要求为:
(1）利用ＰLC（S7—２０0)及电梯模型组建电梯控制系统的硬件。
(2）利用STEＰ7编制电梯控制程序梯形图.
（3)利用组态王编制远程监控程序。
根据任务分析，首先应该了解电梯的构造和工作原理，弄明白电梯的电气部分主要元器件的作用，列出电梯正常工作时，控制系统应该满足的要求,以此估算输入输出点数和编址，选择所用PＬＣ的型号，结合电梯模型组建硬件。
其次，根据电梯的运行原则，画出流程图,然后使用STEP 7软件编写电梯控制程序的LＡD图，程序梯形图完成后,进行调试与修改。
接下来，使用组态王（Ｋinｇview）软件，建立电梯的远程监控系统,完成后再结合程序与电梯模型进行反复调试和修改，直至顺利达到设计要求任务,表示设计的完成。
3。２ 电梯的运行原则
（1）电梯刚开启时，初始化使之回到一楼，并初始化各项数据;
(2）在电梯运行过程中，只响应顺向外呼叫，不响应反向外呼叫，只在无同向呼叫信号时才响应反向呼叫;
（3）电梯运行方向由内呼叫信号决定,顺向时优先执行；
(4)内外呼叫信号都具有记忆保持,执行后解除；
（5)内外呼叫信号、运行方向以及行进中的楼层均由信号灯指示；
（6）到达某一楼层经短暂延时后可自动或手动开门，超重报警时不能进行自动或手动关门，关门过程中，有本层顺向外呼叫信号时响应开门；
（7)电梯上下行时不能手动开关门，开门时不能上下行.
（8）电梯应当具有最远反向外呼叫响应功能，比如,电梯轿厢在一楼,而同时有二层向下外呼梯、三层向下外呼梯，则电梯轿厢先去四楼响应四层向下外呼叫信号。
根据电梯运行原则,可以列出电梯控制系统的流程图,并进行程序的编写。
３.３ PLＣ选型及输入输出符号表
电梯系统电气部分的主要组成就是电机拖动、信号元件以及轿内和外部的控制按扭，设计中根据这些给出的信息可以了解控制对象的特点,从而确定有关的PＬＣ输入、输出点的选择.
（1)输入信号
首先要确定PLC的输入，根据电梯控制的特点,输入点应该包括轿内及各层门厅控制按钮,主要有轿内的楼层选择数字键1－４,各层门厅外呼叫按钮中，除一层只设置上升按钮,四层只设置下降按钮外，二三层均设置上升和下降两个按钮。各层均应有一个限位器输入，然后还有开关门及其限位，最后还要有超重检测，共计19个输入量.
（2)输出信号
输出时，４个内呼叫信号和6个外呼叫信号都需要有指示灯，显示其按钮是否被按下及是否被响应，还要各楼层是否达到的数码显示，以及电梯上下行、开关门继电器的控制,和到位音响、超重报警。总计有２0个输出量。
因此根据控制要求，PLC控制系统选用西门子公司Ｓ７-2００系列CPU22４,加上几个扩展模块,可以满足电梯对电气控制系统的要求。小型PLC系统由主机(主机箱)、I/O扩展单元、文本/图形显示器、编程器等组成。其中CPU2２4型PLＣ的主机外形结构如图所示:

CPU224型PLC的主机外形结构
CPU224型ＰLC主机箱体外部设有ＲＳ—48５通信接口，用以连接编程器（手持式或ＰC机)、文本／图形显示器、PLC网络等外部设备,还设有工作方式开关、模拟电位器、I/Ｏ扩展接口、工作状态指示和用户程序存储卡、I/O接线端子排及发光指示等。CＰU　２24外部电路接线电路图如图所示:

ﻬ通过以上分析，确定输入输出量的地址，如下表所示：
符号
地址
符号
地址
四层下
I５.１
二层上灯
Q5。3
三层上
I5.2
二层下灯
Q５.4
三层下
I５。3
三层上灯
Ｑ5.5
二层上
I5。4
三层下灯
Q5．6
二层下
I5。５
四层下灯
Ｑ5。7
一层上
I5.6
内叫一层灯
Q６。0
一层限位
I5。7
内叫二层灯
Q6．１
二层限位
Ｉ６．０
内叫三层灯
Ｑ６。２
三层限位
Ｉ6。1
内叫四层灯
Q6．3
四层限位
I６。2
超重报警
Q6。4
内叫一层
Ｉ6.3
一楼数码显示
Q6.5
内叫二层
Ｉ6。4
二楼数码显示
Q6。6
内叫三层
I6.5
三楼数码显示
Q6.７
内叫四层
Ｉ6.6
四楼数码显示
Ｑ7．０
开门
I６。７
电梯上行
Q7.１
关门
I7．0
电梯下行
Q７．2
开门限位
I7.１
开门继电器
Q７.3
关门限位
I７．2
关门继电器
Q7。4
超重检测
I7．3
到位音响
Ｑ7．5
一层上灯
Q5．２

3。4 电梯控制流程图
上电
用户命令输入
初始化回到一楼
检测电梯状态
执行上行
是否有呼叫？
是否开门？
是否上行