电梯控制课程设计.doc

《电梯控制课程设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电梯控制课程设计.doc（19页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、信息工程课程设计报告书课 程 名 称 专业方向课程设计 课程设计总评成绩 学生姓名、学 号 学 生 专 业 班级 指 导 教 师 姓名 课程设计起止日期 课程设计基本要求课程设计是工科学生十分重要的实践教学环节，通过课程设计，培养学生综合运用先修课程的理论知识和专业技能，解决工程领域某一方面实际问题的能力。课程设计报告是科学论文写作的基础，不仅可以培养和训练学生的逻辑归纳能力、综合分析能力和文字表达能力，也是规范课程设计教学要求、反映课程设计教学水平的重要依据。为了加强课程设计教学管理，提高课程设计教学质量，特拟定如下基本要求。1. 课程设计教学一般可分为设计项目的选题、项目设计方案论证、项目

2、设计结果分析、答辩等4个环节，每个环节都应有一定的考核要求和考核成绩。2. 课程设计项目的选题要符合本课程设计教学大纲的要求，该项目应能突出学生实践能力、设计能力和创新能力的培养；该项目有一定的实用性，且学生通过努力在规定的时间内是可以完成的。课程设计项目名称、目的及技术要求记录于课程设计报告书一、二项中，课程设计项目的选题考核成绩占10%左右。3. 项目设计方案论证主要包括可行性设计方案论证、从可行性方案中确定最佳方案，实施最佳方案的软件程序、硬件电路原理图和PCB图。项目设计方案论证内容记录于课程设计报告书第三项中，项目设计方案论证主要考核设计方案的正确性、可行性和创新性，考核成绩占30%

3、左右。4. 项目设计结果分析主要包括项目设计与制作结果的工艺水平，项目测试性能指标的正确性和完整性，项目测试中出现故障或错误原因的分析和处理方法。项目设计结果分析记录于课程设计报告书第四项中，考核成绩占25%左右。5. 学生在课程设计过程中应认真阅读与本课程设计项目相关的文献，培养自己的阅读兴趣和习惯，借以启发自己的思维，提高综合分和理解能力。文献阅读摘要记录于课程设计报告书第五项中，考核成绩占10%左右。6. 答辩是课程设计中十分重要的环节，由课程设计指导教师向答辩学生提出23个问题，通过答辩可进一步了解学生对课程设计中理论知识和实际技能掌握的程度，以及对问题的理解、分析和判断能力。答辩考核

4、成绩占25%左右。7.学生应在课程设计周内认真参加项目设计的各个环节，按时完成课程设计报告书交给课程设计指导教师评阅。课程设计指导教师应认真指导学生课程设计全过程，认真评阅学生的每一份课程设计报告，给出课程设计综合评阅意见和每一个环节的评分成绩（百分制），最后将百分制评分成绩转换为五级分制（优秀、良好、中等、及格、不及格）总评成绩。8. 课程设计报告书是实践教学水平评估的重要资料，应按课程、班级集成存档交实验室统一管理。一、课程设计项目名称 电梯控制二、 项目设计目的及技术要求 目的： 1熟悉PLC编程原理及方法 2掌握电梯控制基本技巧 3了解传感器原理及使用方法 4、掌握电机的工作过程及设计

5、的原理。 编程要求： 1使用PLC数字量输入、输出控制电梯升降，电梯门的开关。 2接到请求信号，电梯开门，停到相应的楼层，开门 3电梯上下由模拟电机控制，每层设有呼叫开关，到位开关4个（INPUT）。 4电梯的呼叫开关是按钮式开关，故为瞬间接通有效。 5要求在每一层有请求信号时，都要自动开门，人进入桥箱后按下关门按钮后能立刻关门。 操作要求 先按某一层的上下请求信号，进入电梯桥箱后在按到某一层的信号。此电梯不能接受同时叫梯，只有等每次的开门关门信号都关闭后，在叫梯。如果出现此情况，可以直接按S1 复位按键即可回到初始状态。电梯能自动开关门，在自动开关门出现故障的时候可以手动开关门。三、项目设计

6、方案论证(可行性方案、最佳方案、软件程序、硬件电路原理图和PCB图) 步骤：1、打开编程软件，用菜单命令“文件”/“打开”，打开实验程序TT15；2、下载实验程序TT15，成功完成后，使PLC处于运行状态，RUN指示灯亮；3、按下电梯模块上的S1按钮，电梯显示在第一层，第一层指示灯亮；4、按下电梯模块上第X层的请求按钮，对应该层的请求信号指示灯亮，电梯上升（下降）到达该层，该层的指示灯亮，界面上显示电梯上升（下降）的过程，电梯显示在第X层，第X层数码管显示为X，数码管上方的指示灯亮。5、控制对象三上KM指示灯亮，电梯开门，延时3秒，电梯关门，KM指示灯灭，QT指示灯亮；6、按下到达第Y层请求信

7、号，到达第Y层请求信号指示灯亮，电梯上升（下降）到达该层，该层的指示灯亮，界面上显示电梯上升（下降）的过程，电梯显示在第Y层，第Y层数码管显示为Y，数码管上方的指示灯亮；7、模块上KM指示灯亮，电梯开门，延时3秒，电梯关门，KM指示灯灭，QT指示灯亮1秒关闭；8、重复操作，仔细观察电梯的控制过程。9、实验结束，完成实验十六报告 接线： 西门子：PLC输入 中央主控上的IN0 接PLC 电平转换模块的021 ，而I21接电梯模块上的启动信号S1 中央主控上的IN1 接PLC 电平转换模块的022 ，而I22接电梯模块上第一层传感器信号CG1 中央主控上的IN2 接PLC 电平转换模块的023 ，

8、而I23接电梯模块上第二层传感器信号CG2 中央主控上的IN3 接PLC 电平转换模块的024 ，而I24接电梯模块上第三层传感器信号CG3中央主控上的IN4 接PLC 电平转换模块的025 ，而I25接电梯模块上第四层传感器信号CG4中央主控上的IN5 接PLC 电平转换模块的026 ，而I26接电梯模块上第四层请求下信号S4中央主控上的IN6 接PLC 电平转换模块的027 ，而I27接电梯模块上第三层请求下信号S5中央主控上的IN7 接PLC 电平转换模块的028 ，而I28接电梯模块上第三层请求上信号S6中央主控上的IN8 接PLC 电平转换模块的029 ，而I29接电梯模块上第二层请

9、求下信号S7中央主控上的IN9 接PLC 电平转换模块的030 ，而I30接电梯模块上第二层请求上信号S8中央主控上的IN10 接PLC 电平转换模块的031，而I31接电梯模块上第一层请求上信号S9中央主控上的IN11 接PLC 电平转换模块的032 ，而I32接电梯模块上到第四层请求信号S10中央主控上的IN12 接PLC 电平转换模块的033 ，而I33接电梯模块上到第三层请求信号S11中央主控上的IN13 接PLC 电平转换模块的034 ，而I34接电梯模块上到第二层请求信号S12中央主控上的IN14 接PLC 电平转换模块的035 ，而I35接电梯模块上到第一层请求信号S13中央主控

10、上的IN15 接PLC 电平转换模块的036 ，而I36接电梯模块上开门信号S2中央主控上的IN16 接PLC 电平转换模块的037 ，而I37接电梯模块上关门信号S3 PLC输出 中央主控上的OUT0：接PLC 电平转换模块的I1 ，而O1接电梯模块上第一层到达信号DD1 中央主控上的OUT1：接PLC 电平转换模块的I2 ，而O2接电梯模块上第二层到达信号DD2 中央主控上的OUT2：接PLC 电平转换模块的I3 ，而O3接电梯模块上第三层到达信号DD3 中央主控上的OUT3：接PLC 电平转换模块的I4 ，而O4接电梯模块上第四层到达信号DD4 中央主控上的OUT4：接PLC 电平转换模

11、块的I5，而O5接电梯模块上电梯开门指示灯KM 中央主控上的OUT5：接PLC 电平转换模块的I6 ，而O6接电梯模块上电梯关门指示灯QT 中央主控上的OUT6：接PLC 电平转换模块的I7 ，而O7接电梯模块上第四层请求下信号QQ1 中央主控上的OUT8：接PLC 电平转换模块的I8 ，而O8接电梯模块上第三层请求上信号QQ3 中央主控上的OUT7：接PLC 电平转换模块的I9 ，而O9接电梯模块上第三层请求下信号QQ2 中央主控上的OUT10：接PLC 电平转换模块的I10 而O10接电梯模块上第二层请求上信号QQ5 中央主控上的OUT9：接PLC 电平转换模块的I11，而O11接电梯模块

12、上第二层请求下信号QQ4 中央主控上的OUT11：接PLC 电平转换模块的I12 ，而O12接电梯模块上第一层请求上信号QQ6 中央主控上的OUT12：接PLC 电平转换模块的I13 ，而O13接电梯模块上电梯上行信号DX1 中央主控上的OUT13：接PLC 电平转换模块的I14 ，而O14接电梯模块上电梯下行信号DX2注意：要把PLC电平转换模块的VCC1 接24V电源。 I/O分配表 程序梯形图 四、 项目设计结果分析（分析试验过程中获得的数据、波形、现象或问题的正确性和必然性，分析产生不正确结果的原因和处理方法） 可编程序控制编程写一个四层电梯的控制系统。分别完成轿内指令，厅外召唤指令，

13、楼层位置指示，平层换速控制，开门控制等控制任务。他的工作过程是当电梯处于基站，关门等运行状态时，此时按基站外呼按钮，信号经按钮传输到PLC，经PLC判断为本层开门，再将信号传输到M2开门信号，电梯开门。 人进入轿厢后，经延时，电梯自动关门。也可以按关门按钮，是电梯提前关门。开门时显示板上的关门显示发光二极管点亮，开门结束后熄灭。关门时关门显示发光二极管点亮，关门结束后熄灭。 如果轿内指令选四层按钮，则指令经串行传输到PLC上，显示屏上的发光二极管闪亮。电梯定为上方运行。 PLC核实信号后，可将运行信号传输到各个工作部位并发出运行指令。电梯开始按给定曲线运行，其给定速度信号不断也速度反馈信号比较

14、，不断校正，是电梯运行的速度曲线尽量符合理想的运行曲线，使电梯运行平稳。 运行过程中，井道中的轿厢位置传感继电器每过一个隔磁板即核对一次运行位置，并将信号输入PLC与其中记忆的位置和旋转编译器发回的数量核对，三个信号核对无误后电梯继续运行。电梯每到一个隔磁板，门区继电器即吸合一次，层楼指示使变化一个。 运行过程中PLC里的“先行楼层”不断寻索楼层呼梯指令信号。当“先行楼层”导索到呼梯指令后，上到站钟GU或下到站钟GD发出站钟声，经延时，电脑发出换速信号，电梯开始减速运行。当隔磁板插入平层感应器时，电梯进一步减速进入爬行当轿厢到达平层位置后，接触器断电，电梯停止运行。制动系统动作，电梯停稳。 电

15、梯停稳后，发出开门信号，电梯开门。经延时，关闭时间到发出关门信号，电梯又开始关门。 电梯门关好后，其运行方向按轿内指令和厅外召唤与轿厢的相对位置而定。如没有任何指令，电梯就地待命（有返回基站功能即返回基站）。在设置的过程中，由于指令多，很可能出现指令的重复使用，所以在写完程序后，要多次校验程序。本次实验操作与现象：1、打开编程软件，用菜单命令“文件”/“打开”，打开实验程序TT15；2、下载实验程序TT15，成功完成后，使PLC处于运行状态，RUN指示灯亮；3、按下电梯模块上的S1按钮，电梯显示在第一层，第一层指示灯亮；4、按下电梯模块上第X层的请求按钮，对应该层的请求信号指示灯亮，电梯上升（

16、下降）到达该层，该层的指示灯亮，界面上显示电梯上升（下降）的过程，电梯显示在第X层，第X层数码管显示为X，数码管上方的指示灯亮。5、控制对象三上KM指示灯亮，电梯开门，延时3秒，电梯关门，KM指示灯灭，QT指示灯亮；6、按下到达第Y层请求信号，到达第Y层请求信号指示灯亮，电梯上升（下降）到达该层，该层的指示灯亮，界面上显示电梯上升（下降）的过程，电梯显示在第Y层，第Y层数码管显示为Y，数码管上方的指示灯亮；7、模块上KM指示灯亮，电梯开门，延时3秒，电梯关门，KM指示灯灭，QT指示灯亮1秒关闭。 五、设计总结时至今日，几个礼拜的毕业设计终于可以画上一个句号了。此次设计主要以PLC为核心，利用P

17、LC的强大控制功能，实现了对四层升降电梯的控制。利用梯形图可以很直观的看出电梯运行过程。利用可编程控制器升降电梯，具有接线简单，编程直观，扩展容易等特点。当建筑物的层楼增加时，硬件接线上只需增加楼层相应的输入信号。原来的接线不需改变，软件上只需增加相应楼层的功能，要改动的地方也较少。调试结果表明，在适应性，精确性和可靠性方面，到达到了设计的要求，表明该设计方案的可行的。可编程序控制器编写一个四层电梯的控制系统。分别完成轿内指令、厅外召唤指令、楼层位置指示、平层换速控制、开门控制等控制任务。它的工作过程是当电梯处于基站，关门等运行状态时，此时按基站外呼按钮，信号经按钮传输到PLC，经PLC判断为

18、本层开门，输出开门信号，电梯开门。通过本次设计，我受益匪浅，不论在学习还是生活中都保持认真的态度。更重要的是，我更了解了有关可编程控制器的功能。我选择这个设计，也是为了能更深刻的了解PLC。做设计就要到现场调查研究收集资料，阅读文献，分析对比，设计计算，对每一个数据都要细心琢磨，理论和实践相结合，思考的越多，得到越多，不懂的问题也就解决了，独立工作能力逐渐增强，业务技术能力逐渐增强。为以后的工作打下了基础。可以说课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。六、参考文献（相关文摘不少于5篇，记录每篇文献的作者姓名.文献名称.文献发行城市：文献出版社，出版年；文献内容摘要

19、, 每篇不少于100字）1 电器控制与PLC（西门子S7-300机型/柳春生编著.北京：机械工业出版社，2010 内容摘要：西门子S7-300 PLC是国内应用范围极广、市场占有率很高的可编程序控制器产品。故电器控制与PLC(西门子S7-300机型)(少学时)以西门子S7-300 PLC为基础，主要介绍了常用低压电器；电器控制线路；S7-300 PLC硬件组成及工作原理；PLC的编程基础；S7-300 PLC指令系统及编程；PLC控制系统设计。此外，为了方便教学和自学，各章叙述详细、全面、易懂，并配有大量例题和习题，附录中还有实验指导书，可供读者选择。本书注重少学时、应用型，并反映了本学科的最

20、新技术，可作为高等院校的电气工程及其自动化、电力系统自动化、自动化、机电一体化、建筑电气与智能化等专业韵教材，也可供工程技术人员自学或作为培训教材使用，对S7-300 PLC的用户也有很大的参考价值。2 PLC应用开发使用子程序/贾德胜编著.北京：人民邮电出版社，2006 内容摘要：本书从工程应用的角度出发，针对可编程控制器在实际应用中的一些常见控制需求，通过分析介绍PLC控制系统的硬件设计及软件开发方法和思路，给出了大量的功能子程序。全书主要介绍了PLC实用子程序设计，包括PLC的基本逻辑控制、系统控制、电机与阀的控制、数据处理、机床控制以及小型系统控制等各类常见的控制程序代序。本书以实用为

21、宗旨，系统性强，层次清楚，实例丰富，有较强的实用性和参考价值。可供从事PLC控制系统设计、开发的广大科技人员借鉴和使用，也可作为大专院校工业自动化、电气技术及其他相关专业的学习参考资料。 3 S7-300/400PLC入门和应用分析/邱道尹编著.北京：中国电力出版社，2008 内容摘要：本书有以下三个方面的鲜明特色：首先，电器控制部分的介绍有利于PLC编程应用从入门到精通的衔接学习，使可编程控制器与电器控制技术融为一体；其次，具有非常详尽的指令系统说明，使读者能尽快掌握指令的应用方法；第三，强调实际应用，列举了大量的应用实例。本书注重基础，强调应用，既适用于PLC的初学者，又可作为工程技术人员

22、的技术参考书以及高校相关专业本科生和研究生教材。4 现代可编程序控制器原理与应用/郑晟.北京：科学出版社，2000内容摘要：本书以可编程序控制器PLC S7-300为背景，结合作者多年的教学经验，介绍PLC的特性、系统结构、编程语言、编程方法，并通过较多的应用实例详细介绍工程应用中的系统设计、软件设计及调试技术。本书注重实际，强调应用，是一本工程性较强的应用类图书。本书可作为高等工科院校电气工程类、机电一体化类专业学生的教学用书，也可供上述有关专业工程技术人员参考。 5.图解西门子S7-300/400PLC程技术/阳胜峰.北京：中国电力出版社，2010内容摘要：本书运用图解的形式，以图为主，力

23、求文字精炼、分析步骤清晰，主要介绍了西门子S7300400PLC的硬件模块编程软件STEP7的使用、编程基础以及PLC的常用指令，还重点介绍了S7300400PLC的用户程序结构、顺序控制与S7GRAPH编程。S7300400PLC在模拟量闭环控制中的应用及西门子PLC通信技术。本书以大量的实例为载体，对各项目进行了具体的编程，读者通过本书的学习和练习，可以尽快、全面地掌握S7300400PLC的应用。本书可作为高等学校和职业院校电气自动化、机电一体化、自动化等相关专业的教材，也可供技术培训及在职技术人员自学使用。 课程设计评分表评 分 项 目评分成绩1选题合理、目的明确（10分）2设计方案正确，具有可行性、创新性（30分）3项目工艺水平及测试性能达到技术要求（25分）4参考文摘不少于5篇（10分）5答辩（25分）总 分（100分）答辩记录：指导教师综合评语：指导教师（签名） 日 期： 年 月 日