三層電梯電器控制系統(tǒng)設(shè)計(DOC)

1、1電氣控制與 PLC課程設(shè)計說明書題 目 _三層電梯電氣控制系統(tǒng)設(shè)計專業(yè)班級：_ 自動 1306姓名：_楊彬?qū)W號： _ 201223910601_指導(dǎo)教師：_ 任勝杰評語:成績:1目錄1系統(tǒng)描述 . 錯誤！未定義書簽。1.1設(shè)計背景 . 錯誤！未定義書簽。1.2設(shè)計任務(wù) . 錯誤！未定義書簽。2方案論證 . 22.1方案分析 . 22.2方案比擇 . 22.3方案選擇 . 33硬件設(shè)計 . 33.1系統(tǒng)原理方框圖 . 33.2主電路 . 33.3IO 分配 . 43.4IO 接線圖 . 53.5元器件選擇 . 54軟件設(shè)計 . 64.1軟件流程 . 64.2梯形圖 . 7設(shè)計心得 . 9參考文

2、獻(xiàn) . 1021 系統(tǒng)描述11 設(shè)計背景近年來，隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，PLC 不斷發(fā)展，其在工業(yè)和生活上用得越來越 廣泛。PLC 具有使用方便，通用性強(qiáng)，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，編程簡單等特點(diǎn)， 廣受人們的喜歡。電梯作為人們常用的工具， PLC 在這上面得到了很大的應(yīng)用。1 2 設(shè)計任務(wù)電梯轎廂有三相異步電機(jī)拖動 4KW 380V 50H， Z 每層均設(shè)有平層感應(yīng)開關(guān)， 轎廂 開關(guān)門有直流電機(jī)拖動 125W 24V 并設(shè)置有關(guān)門和開門到位的限位開關(guān)。具體要求如下：1 、一層設(shè)有上行呼梯按鈕、二層設(shè)有上、下降呼梯按鈕。三層設(shè)有下降呼梯按 鈕。2 、一層、二層和轎廂內(nèi)均設(shè)有 7 斷碼數(shù)碼管顯示轎廂

3、所在的樓層。3 、轎廂內(nèi)設(shè)置有選層按鈕。4 、轎廂內(nèi)設(shè)置有開門和關(guān)門按鈕。2 方案論證根據(jù)查閱的資料和現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，我認(rèn)為用兩種方案可實(shí)現(xiàn)該的功能。2 1 方案分析方案一 : 基于單片機(jī)的設(shè)計利用單片機(jī)作為控制核心，內(nèi)外使用按鍵按下與否引起的電平變換，作為用戶 請求信息發(fā)送到單片機(jī)，單片機(jī)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動，單片機(jī)根據(jù)樓層檢測結(jié)果控制電 機(jī)停在目標(biāo)樓層。方案二：用可編程程序設(shè)計采用可編程控制器，通過軟硬件結(jié)合，來實(shí)現(xiàn)對電梯的控制。通過分析電梯的 功能，合理分配 IO 點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)控制要求。2 2 方案比較萬案一3單片機(jī)控制比較麻煩且繁瑣，通過電平變換容易出現(xiàn)差錯，且不易實(shí)現(xiàn)，價值較小。PLC 具有

4、可靠性高，抗干擾強(qiáng)，價格便宜等特點(diǎn)。PLC 不需要大量的活動元件和 接線電子元件，它的接線大大減少，與此同時，系統(tǒng)的維修簡單。PLC 擴(kuò)展靈活，使用 簡單。2.3 方案選擇根據(jù)兩種方案的比較，方案二實(shí)現(xiàn)比較容易，且經(jīng)濟(jì)，并且維修方便，故選擇 第二種。3 硬件設(shè)計3.1 系統(tǒng)原理方框圖3. 2 主電路4FU3. 3 I/O 分配功能符號地址5符號地址一層內(nèi)部按鈕SBLXOOO層呼叫按鈕SQ1X011二層內(nèi)部按鈕SB2X001二層呼叫按鈕SQ2Z012二層內(nèi)部SB3X002三層呼叫SQ3X013二層內(nèi)部按鈕SE4X003電梯開門幵關(guān)SQ4X014層外部按鈕SE5X004電梯關(guān)門幵關(guān)SQ5X015二

5、層外部按鈕SE6X005電梯上升接觸器KM1Y1三層外部按鈕SETX006電梯下降接觸器KM2Y2電梯幵門按鈕SB8X007熱繼電器FRX020電梯關(guān)門SE9X01053. 4 I/O 接線圖3. 5 元器件選型設(shè)備名稱表示付號數(shù)量電機(jī)M2按鈕SB8熱繼電器FR1七段數(shù)碼管H3PLCFX2N-40MR-0011時間繼電器KT3SB1SB2SB3SB4Y1KM1SB5SB6SB75B8SB9Y2KMSQ1SQ2SQ3SQ4C0M1SQ5COM22OMCOM36交流接觸器KM2PLC 選型原貝U:根據(jù)該電梯運(yùn)動的控制要求， 其輸入/ 輸出及控制信號共有 17 個，其輸入信號共 有15 個，輸出信號

6、 2 個。在實(shí)際使用時，系統(tǒng)的輸入大都為開關(guān)控制量，擬采用三 菱公司FX2N-40MR 型 PLC 它體積小，重量輕，使用壽命長，編程和維護(hù)方便，故 障率低，通過擴(kuò)展模塊的鏈接，可以增加輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)。數(shù)碼管選擇:通常的數(shù)碼管是由發(fā)光二極管構(gòu)成的， 發(fā)光二極管的壓降是比較固定的， 通常紅 色為 1.6V 左右,工作電流通常 10mA 左右，限流電阻 R=（Vcc-1.6V）/10mA=22.4KQ，故電阻選擇為 22.4KQ。熱繼電器選擇:1、 原貝上應(yīng)使熱繼電器的安秒特性盡可能接近甚至重合電動機(jī)的過載特性，或者在電動機(jī)的過載特性之下，同時在電動機(jī)短時過載和啟動的瞬間，熱繼電器應(yīng)不 受影響（

7、 不動作） 。2、 當(dāng)熱繼電器用于保護(hù)長期工作制或間斷長期工作制的電動機(jī)時， 一般按電動機(jī)的額定電流來選用熱繼電器的整定值可等于 0.951.05 倍的電動機(jī)的額定電流， 或者取熱繼電器整定電流的中值等于電動機(jī)的額定電流，然后進(jìn)行調(diào)整。由于電機(jī)額定電流約等于 11.A，因此選 NR3-25 型。時間繼電器選擇: 電梯開關(guān)門后，需要一定時間，大概幾秒?？諝庾枘崾綍r間繼電器又稱為氣囊 式時間繼電器，它是根據(jù)空氣壓縮產(chǎn)生的阻力來進(jìn)行延時的，其結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，延時范圍大（ 0 . 4 1 80s ） ，但延時精確度低。由于電梯演示不需要精度很高， 因此選用空氣阻尼式時間繼電器。4 軟件設(shè)計4 1

8、主流程7通電后電梯進(jìn)入工作狀態(tài)，判斷它是否停在某一樓層，若停在某一樓層，接到 信號后，電梯開始運(yùn)行，到指定的樓層停止。4.2 梯形圖8:9設(shè)計心得本課程設(shè)計為期一個星期，按照要求完成了 PLC 的課程設(shè)計。其中，先用電氣 控制系統(tǒng)來設(shè)計電梯運(yùn)動的課題，在采用 PLC 對電梯運(yùn)動進(jìn)行了自動控制，簡化了 電氣控制系統(tǒng)的硬件和接線，減少了控制器的體積，進(jìn)一步提高了控制系統(tǒng)的靈活 性。此次課程設(shè)計，我不僅把知識融會貫通，而且豐富了大腦，同時在查找資料的 過程中也了解了許多課外知識，開拓了視野，認(rèn)識了將來電子的發(fā)展方向，使自己 在專業(yè)知識方面有了質(zhì)的飛躍。課程設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗(yàn)，而且 也

9、是對自己能力的一種提高。通過這次課程設(shè)計使我明白了很多。自己要學(xué)習(xí)的東 西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過 這次課程設(shè)計，我才明白學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng) 該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)?？傊还軐W(xué)會的還是學(xué)不會的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知 道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負(fù)的感覺。此外，還得出一個結(jié)論：知識 必須通過應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價值！有些東西以為學(xué)會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是 兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會用的時候才是真的學(xué)會了。在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，使自己學(xué) 到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設(shè)計中我懂得了許多 東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后 的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到 了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設(shè)計做的也不太好，但是在 設(shè)計過程中所學(xué)到的東西是這次課程設(shè)計的最大收獲和財富，使我終身受益。10參考文獻(xiàn)1 任勝杰，電氣控制與 P