PLC編程及應用課程設計-四層電梯PLC控制系統(tǒng)設計

1、 序號: 學號: 09417206 課 程 設 計設計課程名稱： plc編程及應用 題 目： 四層電梯plc控制系統(tǒng)設計 學 生 姓 名： 學 院： 信息科學與工程學院 專 業(yè) 班 級： 自動化092班 指 導 教 師： 專業(yè)技術職務： 副教授 設計時間： 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 21.2 設計的主要內容 22 硬件設計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/輸出設備之間的接線圖 63 軟件設計73.1 程序流程圖 73.2 程序梯形圖及注

2、釋 84 程序調試及分析185 心得體會181 緒論 1.1 電梯控制現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢 自從電梯發(fā)明以后，電梯電氣控制技術越來越收到人們的重視。電梯電氣控制技術主要體現(xiàn)在電梯電氣控制系統(tǒng)的設計上。電梯的電氣控制主要是對各種指令信號、位置信號、速度信號和安全信號進行管理，使電梯正常運行或處于保護狀態(tài)，發(fā)出各種顯示信號。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。但通用性差，邏輯系統(tǒng)由許多觸點組成，接線復雜、故障率高、設備龐大，國家已規(guī)定淘汰。目前我國電梯主要由先進的、可靠性高的微型計算機或可編程控制器（plc）控制。 1.2 設計的主

3、要內容本次設計的主要目的是結合實際控制裝置，綜合所掌握的理論知識，完成一套完整的plc控制系統(tǒng)的設計任務，包括plc模塊的選用、i/o地址分配、程序編制及外圍輸入、輸出電路的設計，以提高學生的綜合設計能力。2 硬件設計 2.1 模擬裝置介紹s1、s2、s3、s4分別為轎廂內一層、二層、三層、四層電梯內選按鈕；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，模擬實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分別為轎廂內一層、二層、三層、四層電梯內選指示燈；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行呼叫操縱，其操縱內容為電梯運行方向。電梯轎箱內設有樓層內選按鈕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。電梯上升途中只響應上升呼叫，下降途中只響應下降呼叫，任何反方向的呼叫均無效。例如，電梯停在由一層運行

5、至四層的過程中，在三層轎箱外呼叫時，若按三層上升呼叫按鈕，電梯響應呼叫（運行至三層時三層上升呼叫指示燈滅）；若按三層下降呼叫按鈕，電梯運行至三層時將不響應呼叫運行至四層，然后再下行，響應三層下降呼叫按鈕（運行至三層時三層下降呼叫指示燈滅），依此類推。要求考慮實際電梯中設備保護和人身保護邏輯。電梯運行前首先應注意電梯門的狀態(tài)。電梯位置由行程開關sq1、sq2、sq3、sq4決定，電梯運行由手動依次撥動行程開關完成，其運行方向由上行、下行指示燈up、down決定。例如閉合開關sq1，電梯位置指示燈l1亮，表示電梯停在1層，這時按下四層下呼按鈕，四層下呼指示燈dn4亮，同時上行指示燈up亮，電梯處于

6、上行狀態(tài)。斷開sq1、閉合sq2，l1滅、l2亮，表示電梯運行至二層，上行指示燈up仍亮；斷開sq2、閉合sq3，電梯運行至三層；斷開sq3，閉合sq4，電梯運行至四層，四層下呼指示燈dn4滅，同時上行指示燈up滅，電梯結束上行狀態(tài)。每到達一樓層若電梯門指示燈不閃爍則繼續(xù)前進，否則執(zhí)行電梯門開關動作。當電梯在四層時（開關sq4閉合），電梯位置指示燈l4亮。按下轎廂1層內選開關，電梯進入下行狀態(tài)。在電梯從四層運行至一層的過程中，若按下二層上呼與下呼按鈕，由于電梯處于下行狀態(tài)中，電梯將只響應二層下呼，不響應二層上呼。當電梯運行至二層時，二層下呼指示燈d2滅，上呼指示燈u2保持點亮。當電梯運行至一層

7、時，一層內選指示燈sl1滅，下行指示燈down滅，上行指示燈up亮，電梯轉為上行狀態(tài)，當電梯運行至二層時，對二層上呼響應，二層上呼指示燈u2滅。 2.3 建立輸入/輸出地址分配表（1）輸入序號名稱面板符號程序符號輸入點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u1u1i0.57一層內選按鈕s1s1i0.68二層內選按鈕s2s2i0.79三層內選按鈕s3s3i1.010四層內選按鈕s4s4i1.111開門到位opopi1.212關門到位clcli1.313一層行程開關sq1s

8、q1i1.414二層行程開關sq2sq2i1.515三層行程開關sq3sq3i1.616四層行程開關sq4sq4i1.7（2）輸出序號名 稱面板符號程序符號輸出點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up1up1q0.57一層內選指示sl1sl1q0.68二層內選指示sl2sl2q0.79三層內選指示sl3sl3q1.010四層內選指示sl4sl4q1.111開門指示loloq1.212關門指示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對應連接起來，電源正接+24v，電源負接地即可。3 軟件設計 3.1 程序流程圖關門并指示延時5秒 上行/下行 并指示等待用戶上呼下呼內選指令并指示 系統(tǒng)初始化開門指示并復位上呼下呼內選指示3.2 程序梯形圖及注釋 4 程序調試及分析編好程序只是我們實習的第一步，真正地把程序下載到plc里，調試出正確的結果才算大功告成，當然每個人做到這一步都需要話很長的時間。我們從開始的接線到最終調試好程序，經歷的整整一個星期。一開始我們只是實現(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，運行plc編程軟件的單步調試，一點點查找問題的所在，再回過頭改程序，就這樣周而復始地進行下去，直到最終實現(xiàn)所有的功能，幾乎模擬四層電梯的工作流程。開始我們因為接線錯誤可能找半天的原因，不過仔細點這些低級錯誤還是可以避免的。除此之外最主要的問題就是上行和下行會相互影響，其實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，不斷地響應電梯內呼上呼下呼指令，開始我們程序走一段時間就不會出錯，稍微改一下就可以解決問題。 5 心得體會 四周的實習時間其實不是很長，我們邊上其他課邊做plc實習，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。兩個人一組安排的很合理，每個組既有競爭又有合作，共同的問題可以商量著解決，其中一人不懂的時候可以啟發(fā)同伴真正理解弄明白。整體來說，經過這次plc實習，讓我