PLC編程及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)-四層電梯PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、 序號(hào): 學(xué)號(hào): 09417206 課 程 設(shè) 計(jì)設(shè)計(jì)課程名稱： plc編程及應(yīng)用 題 目： 四層電梯plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 院： 信息科學(xué)與工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級(jí)： 自動(dòng)化092班 指 導(dǎo) 教 師： 專業(yè)技術(shù)職務(wù)： 副教授 設(shè)計(jì)時(shí)間： 2011 年 9月 5 日 2011 年 10 月 21 日 目 錄目錄11緒論 21.1 電梯控制現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì) 21.2 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 22 硬件設(shè)計(jì)32.1 模擬裝置介紹 32.2 控制要求 42.3 建立輸入/輸出地址分配表 52.4 plc和輸入/輸出設(shè)備之間的接線圖 63 軟件設(shè)計(jì)73.1 程序流程圖 73.2 程序梯形圖及注

2、釋 84 程序調(diào)試及分析185 心得體會(huì)181 緒論 1.1 電梯控制現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì) 自從電梯發(fā)明以后，電梯電氣控制技術(shù)越來越收到人們的重視。電梯電氣控制技術(shù)主要體現(xiàn)在電梯電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上。電梯的電氣控制主要是對(duì)各種指令信號(hào)、位置信號(hào)、速度信號(hào)和安全信號(hào)進(jìn)行管理，使電梯正常運(yùn)行或處于保護(hù)狀態(tài)，發(fā)出各種顯示信號(hào)。電梯的電氣控制，過去采用繼電器邏輯線路，一般稱繼電器控制。這種硬布線的邏輯控制方式具有原理簡單、直觀等特點(diǎn)。但通用性差，邏輯系統(tǒng)由許多觸點(diǎn)組成，接線復(fù)雜、故障率高、設(shè)備龐大，國家已規(guī)定淘汰。目前我國電梯主要由先進(jìn)的、可靠性高的微型計(jì)算機(jī)或可編程控制器（plc）控制。 1.2 設(shè)計(jì)的主

3、要內(nèi)容本次設(shè)計(jì)的主要目的是結(jié)合實(shí)際控制裝置，綜合所掌握的理論知識(shí)，完成一套完整的plc控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)，包括plc模塊的選用、i/o地址分配、程序編制及外圍輸入、輸出電路的設(shè)計(jì)，以提高學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力。2 硬件設(shè)計(jì) 2.1 模擬裝置介紹s1、s2、s3、s4分別為轎廂內(nèi)一層、二層、三層、四層電梯內(nèi)選按鈕；d2、d3、d4分別為二層、三層、四層電梯外下降呼叫按鈕；u1、u2、u3分別為一層、二層、三層電梯外上升呼叫按鈕；sq1、sq2、sq3、sq4分別為一層、二層、三層、四層行程開關(guān)，模擬實(shí)際電梯位置傳感器的作用。l1、l2、l3、l4分別為一層、二層、三層、四層電梯位置指示燈；down為

4、電梯下行狀態(tài)指示燈；up為電梯上行狀態(tài)指示燈；sl1、sl2、sl3、sl4分別為轎廂內(nèi)一層、二層、三層、四層電梯內(nèi)選指示燈；dn2、dn3、dn4分別為二層、三層、四層電梯外下降指示燈；up1、up2、up3分別為一層、二層、三層電梯外上升指示燈。 2.2 控制要求電梯由安裝在各樓層門口的上升和下降呼叫按鈕進(jìn)行呼叫操縱，其操縱內(nèi)容為電梯運(yùn)行方向。電梯轎箱內(nèi)設(shè)有樓層內(nèi)選按鈕s1s4，用以選擇需?？康臉菍?。l1為一層指示、l2為二層指示、l3為三層指示、l4為四層指示，sq1sq4為到位行程開關(guān)。電梯上升途中只響應(yīng)上升呼叫，下降途中只響應(yīng)下降呼叫，任何反方向的呼叫均無效。例如，電梯停在由一層運(yùn)行

5、至四層的過程中，在三層轎箱外呼叫時(shí)，若按三層上升呼叫按鈕，電梯響應(yīng)呼叫（運(yùn)行至三層時(shí)三層上升呼叫指示燈滅）；若按三層下降呼叫按鈕，電梯運(yùn)行至三層時(shí)將不響應(yīng)呼叫運(yùn)行至四層，然后再下行，響應(yīng)三層下降呼叫按鈕（運(yùn)行至三層時(shí)三層下降呼叫指示燈滅），依此類推。要求考慮實(shí)際電梯中設(shè)備保護(hù)和人身保護(hù)邏輯。電梯運(yùn)行前首先應(yīng)注意電梯門的狀態(tài)。電梯位置由行程開關(guān)sq1、sq2、sq3、sq4決定，電梯運(yùn)行由手動(dòng)依次撥動(dòng)行程開關(guān)完成，其運(yùn)行方向由上行、下行指示燈up、down決定。例如閉合開關(guān)sq1，電梯位置指示燈l1亮，表示電梯停在1層，這時(shí)按下四層下呼按鈕，四層下呼指示燈dn4亮，同時(shí)上行指示燈up亮，電梯處于

6、上行狀態(tài)。斷開sq1、閉合sq2，l1滅、l2亮，表示電梯運(yùn)行至二層，上行指示燈up仍亮；斷開sq2、閉合sq3，電梯運(yùn)行至三層；斷開sq3，閉合sq4，電梯運(yùn)行至四層，四層下呼指示燈dn4滅，同時(shí)上行指示燈up滅，電梯結(jié)束上行狀態(tài)。每到達(dá)一樓層若電梯門指示燈不閃爍則繼續(xù)前進(jìn)，否則執(zhí)行電梯門開關(guān)動(dòng)作。當(dāng)電梯在四層時(shí)（開關(guān)sq4閉合），電梯位置指示燈l4亮。按下轎廂1層內(nèi)選開關(guān)，電梯進(jìn)入下行狀態(tài)。在電梯從四層運(yùn)行至一層的過程中，若按下二層上呼與下呼按鈕，由于電梯處于下行狀態(tài)中，電梯將只響應(yīng)二層下呼，不響應(yīng)二層上呼。當(dāng)電梯運(yùn)行至二層時(shí)，二層下呼指示燈d2滅，上呼指示燈u2保持點(diǎn)亮。當(dāng)電梯運(yùn)行至一層

7、時(shí)，一層內(nèi)選指示燈sl1滅，下行指示燈down滅，上行指示燈up亮，電梯轉(zhuǎn)為上行狀態(tài)，當(dāng)電梯運(yùn)行至二層時(shí)，對(duì)二層上呼響應(yīng)，二層上呼指示燈u2滅。 2.3 建立輸入/輸出地址分配表（1）輸入序號(hào)名稱面板符號(hào)程序符號(hào)輸入點(diǎn)1四層下呼按鈕d4d4i0.02三層上呼按鈕u3u3i0.13三層下呼按鈕d3d3i0.24二層上呼按鈕u2u2i0.35二層下呼按鈕d2d2i0.46一層上呼按鈕u1u1i0.57一層內(nèi)選按鈕s1s1i0.68二層內(nèi)選按鈕s2s2i0.79三層內(nèi)選按鈕s3s3i1.010四層內(nèi)選按鈕s4s4i1.111開門到位opopi1.212關(guān)門到位clcli1.313一層行程開關(guān)sq1s

8、q1i1.414二層行程開關(guān)sq2sq2i1.515三層行程開關(guān)sq3sq3i1.616四層行程開關(guān)sq4sq4i1.7（2）輸出序號(hào)名 稱面板符號(hào)程序符號(hào)輸出點(diǎn)1四層下呼指示dn4dn4q0.02三層上呼指示up3up3q0.13三層下呼指示dn3dn3q0.24二層上呼指示up2up2q0.35二層下呼指示dn2dn2q0.46一層上呼指示up1up1q0.57一層內(nèi)選指示sl1sl1q0.68二層內(nèi)選指示sl2sl2q0.79三層內(nèi)選指示sl3sl3q1.010四層內(nèi)選指示sl4sl4q1.111開門指示loloq1.212關(guān)門指示lclcq1.313轎箱上升指示upupq1.414轎箱

9、下降指示downdownq1.5 2.4 plc和輸入/輸出設(shè)備之間的接線圖 將電梯四層模擬裝置的各接線口與s7-226cn的輸入輸出i/o對(duì)應(yīng)連接起來，電源正接+24v，電源負(fù)接地即可。3 軟件設(shè)計(jì) 3.1 程序流程圖關(guān)門并指示延時(shí)5秒 上行/下行 并指示等待用戶上呼下呼內(nèi)選指令并指示 系統(tǒng)初始化開門指示并復(fù)位上呼下呼內(nèi)選指示3.2 程序梯形圖及注釋 4 程序調(diào)試及分析編好程序只是我們實(shí)習(xí)的第一步，真正地把程序下載到plc里，調(diào)試出正確的結(jié)果才算大功告成，當(dāng)然每個(gè)人做到這一步都需要話很長的時(shí)間。我們從開始的接線到最終調(diào)試好程序，經(jīng)歷的整整一個(gè)星期。一開始我們只是實(shí)現(xiàn)基本的功能，上呼下呼的輸入

10、輸出指示，以及上行和下行的指示，然后在慢慢完善程序，根據(jù)電梯模擬裝置的顯示，運(yùn)行plc編程軟件的單步調(diào)試，一點(diǎn)點(diǎn)查找問題的所在，再回過頭改程序，就這樣周而復(fù)始地進(jìn)行下去，直到最終實(shí)現(xiàn)所有的功能，幾乎模擬四層電梯的工作流程。開始我們因?yàn)榻泳€錯(cuò)誤可能找半天的原因，不過仔細(xì)點(diǎn)這些低級(jí)錯(cuò)誤還是可以避免的。除此之外最主要的問題就是上行和下行會(huì)相互影響，其實(shí)只要在上行輸出前加上下行的非和下行輸出前加上行的非，還有程序要求能循環(huán)執(zhí)行，不斷地響應(yīng)電梯內(nèi)呼上呼下呼指令，開始我們程序走一段時(shí)間就不會(huì)出錯(cuò)，稍微改一下就可以解決問題。 5 心得體會(huì) 四周的實(shí)習(xí)時(shí)間其實(shí)不是很長，我們邊上其他課邊做plc實(shí)習(xí)，這樣既可以緩解我們其他課程的壓力，又可以鍛煉自己的plc編程。兩個(gè)人一組安排的很合理，每個(gè)組既有競(jìng)爭又有合作，共同的問題可以商量著解決，其中一人不懂的時(shí)候可以啟發(fā)同伴真正理解弄明白。整體來說，經(jīng)過這次plc實(shí)習(xí)，讓我