1. 项目概述
这个六层双电梯控制系统仿真项目是我最近用西门子S7-1200 PLC和HMI完成的一个实战案例。不同于单台电梯的控制逻辑,双电梯系统需要考虑协同调度、防碰撞、负载均衡等复杂问题,对PLC编程的逻辑性和实时性要求更高。
整套系统包含:
- 两台六层电梯的完整控制逻辑
- 触摸屏人机界面(HMI)
- 外呼信号集选控制
- 安全保护回路(光幕、超载、急停等)
- 多种运行模式(正常、检修、消防)
项目最大的挑战在于如何让两台电梯高效协同工作,既不能互相干扰,又要合理分配任务。下面我就详细拆解这个项目的实现过程和关键技术要点。
需要模型API调用? 免费领10W Token,多模型网关一键接入 Claude、DeepSeek 等主流模型。
2. 系统架构设计
2.1 硬件组成
系统硬件配置如下表所示:
| 组件 | 型号 | 数量 | 功能 |
|---|---|---|---|
| PLC | 西门子S7-1214C DC/DC/DC | 1 | 主控制器 |
| HMI | KTP700 Basic | 1 | 人机交互界面 |
| 输入模块 | SM1221 16x24VDC | 2 | 按钮信号采集 |
| 输出模块 | SM1222 8x继电器 | 2 | 电梯控制输出 |
2.2 软件环境
开发环境使用TIA Portal V16,包含以下关键组件:
- STEP 7 Professional:PLC编程
- WinCC Advanced:HMI组态
- PLCSIM Advanced:PLC仿真
- WinCC Runtime Advanced:HMI仿真
3. 核心控制逻辑实现
3.1 电梯调度算法
双电梯系统的核心是调度算法,我采用了改进的集选控制策略。主要特点包括:
- 动态分配:外呼信号会根据电梯当前位置和运行方向智能分配
- 响应优先:同向运行的电梯优先响应顺路请求
- 负载均衡:考虑电梯当前负载情况分配新请求
st复制// 外呼信号处理函数块
FUNCTION_BLOCK FB_CallHandler
VAR_INPUT
i_FloorUpCall: ARRAY[1..5] OF BOOL; //1-5层上呼按钮
i_FloorDownCall: ARRAY[2..6] OF BOOL; //2-6层
