毕业设计论文四层楼电梯PLC控制系统设计.doc

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1、第一章 概述(一)可编程控制器的产生与定义1.可编程控制器的产生20实际20年代出现了将接触器、各种继电器、定时器、其他电器及其触头按一定逻辑关系连接的继电器控制系统,其结构简单、便宜、便于掌握,在一定范围内能满足控制要求,在工业中一直占有主导地位。但也存在着设备体积大、同做速度慢、功能少而固定、可靠性差、难于实现复杂的控制的缺点。特别是由于它是靠硬件连线逻辑构成的关系,接线复杂,当生产工艺改变时,原有的接线和控制盘就要更换,缺乏通用性和灵活性。20世纪60年代,由于小型计算机的出现和大规模生产及多机群控的需要,人们曾试图用小型计算机来实现工业控制的要求,但由于价格高,输入、输出电路不匹配和编

2、程技术复杂等原因,一直饿日能得到推广应用。20世纪60年代末,美国汽车制造业竞争激烈,各种生产厂家的汽车型号不断更新,它必然要求加工的生产线随之改变,整个控制系统需要重新配置。为了适应生产工艺不断更新的需要,寻找一种比继电器更可靠,功能更齐全,响应速度更快的新型工业控制器势在必行。1968年美国最大的汽车制造商美国通用汽车公司(GM)公开招标,并从用户角度提出了新一代控制器应具备的十大条件,引起了开发的热潮。这十大条件中比较主要的是:编程方便,可现场修改程序;维修方便,采用插件是式结构;可靠性高于继电器控制装置;体积小于继电器控制盘;数据可直接送入管理计算机;成本可与继电器控制盘竞争;扩展时原

3、系统改变最少。这些要求实际上提出了将继电器的简单易懂、使用方便、价格低的优点,与计算机的功能完善、通用性、灵活性好的优点结合起来,将继电器控制的硬件连线逻辑变为计算机的软件逻辑编程的设想,采用程序修改方式改变控制功能,这是从接线逻辑向存储逻辑进步的主要标志,是接线程序控制存储程序控制的转变。1969年,美国数字设备公司(DEC)研制出了第一台可编程控制器PDP_14,并在GM公司汽车生产线上试用成功,并取得了满意的效果可编程控制器由此诞生。所以可编程控制器是生产力发展的必然产物。2.可编程控制器的定义可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员,是为工业控

4、制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程控制器简称为PLC。可编程控制器在不断地发展,1982年国际电工委员会(IEC)颁布的可编程控制器标准草案中又作了如下定义:可编程控制器是一种数字运算的电子系统,专为在工业环境下应用而设计,它采用了一类可编程序的存储器,用于其内部存储程序,

5、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术操作等面向用户的指令,并通过数字式和模拟式输入输出控制系统连成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。(二)可编程控制器的特点1.抗干扰能力强,可靠性高继电器控制系统虽然有较好的抗干扰能力,但使用了大量的机械触点,使设备连线复杂,由于器件的老化、脱焊、触头的抖动及触头在在开闭时受电弧的三还大大降低了系统的 可靠性。而PLC采用微电子技术,大量的开关动作由无触点的电子存储器件来完成,大部分继电器和繁杂的连线被软件程序所取代,故寿命长,可靠性大大提高。微机虽然具有很强的功能,但抗干扰能力差,工业现场的电磁干扰,电源波动,机械振动,温度和湿度的变化,都可能使一般通

6、用微机不能正常工作。而PLC在电子线路、机械结构以及软件结构上都吸取了生产控制经验,主要模块均采用了大规模与超大规模集成电路,I/O系统设计有完善的通道保护与信号调理电路;在结构上对耐热、防潮、防尘、 都有精确的考虑;在硬件上采用隔离、屏蔽、滤波、接地等抗干扰能力,目前各生产厂家生产的PLC,平均无故障时间都大大超过了IEC规定的10万小时,甚至达到了几十万小时。2.控制系统结构简单、通用性强、应用灵活PLC产品均成系列化生产,品种齐全,外围模块品种也多,可由各种组件灵活组成各种大小和不同要求的控制系统。在PLC的构成系统中,只需要在PLC的端子上接入相应的输入、输出信号线即可。当控制要求改变

7、,需要变更控制系统功能时,可以用编程器在线或离线修改程序,修改接线的工作量是很小的。同一个PLC装置用于不同控制对象,只是输入、输出组件和应用软件不同而已。3.编程方便,易于使用PLC是面向用户的设备,PLC的设计者充分考虑到现场工程技术人员的技能和习惯,PLC程序的编制,采用梯形图或面向工业控制的简单指令形式。梯形图与继电器原理图相类似,直观易懂,容易掌握,不需要专门的计算机知识和语言,深受现场电气技术人员的欢迎,近年来又发展了面向对象的顺空谈流程图语言,也称功能图,使编程更加简单方便。 4.功能完善,扩展能力强PLC中含有数量巨大的用于开关量处理的继电器类软元件,可轻松地实现大规模的开关量

8、控制,这是一般的继电器控制所不能实现的。PLC内部具有许多控制功能,能方便地实现D/A、A/D转换及PID运算,实现过程控制、数字控制等功能。PLC具有通信联网功能,它不仅可以控制一台单片机,一条生产线,还可以控制一个机群,许多条生产线。它不但可以进行现场控制,还可以由于远程控制。5 .PLC控制系统设计、安装、调试方便PLC中相当于继电器系统中的中间继电器、时间继电器、计数器等“软元件”。数量巨大,硬软件齐全,且为模块化积木式结构,并已经商品化,故可按性能容量(输入、输出点数、内存大小)等选用组装。又由于用软件编程取代了硬件接线西县控制功能,使安装接线工作量大大减小,设计人员只要有一台PLC

9、就可进行控制系统的设计并可在实验室进行模拟调试。6维修方便,维修工作量小PLC具有完善的自诊断,履历情报存储及监视功能。对于其内部工作状态、通信状态、异常状态和I/O点的状态均有显示。工作人员通过他可以查出故障原因,便于迅速处理,及时排除。7体积小、重量轻、是“机电一体化”特有的产品由于PLC是专为工业控制而设计的专用计算机,其结构紧密、坚固、体积小巧,并由于具备很强的抗干扰能力,使之易于装入机械设备内部,因而成为实现“机电一体化”较理想这控制设备。(三) 可编程控制器的组成与工作原理1. 可编程控制器的组成可编程控制器主要由中央处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM)输入输出单元(I/O

10、)、电源和编程器等几部分组成,其结构框图如图1-1所示。编辑器用户程序存储器系统程序存储器中央处理单元输入单元输出单元电源 图1-1 PLC的结构框图2. 可编程控制器的工作原理PLC才用循环扫描的工作方式,其扫描过程如图1-2所示。 这个工作过程分为内部处理、通信操作、程序输入处理、程序执行、程序输出几个阶段。全过程扫描一次所需要的时间称为一个扫描周期。内部处理阶段,PLC检查CPU模块的硬件是否正常,复位监视定时器等。在通信操作服务阶段,PLC处于停状态,只进行内部处理和通信操作服务等内容。在PLC处于运行状态时,从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出,一直循环扫描工作。(1)

11、输入处理输入处理也叫输入采样。在此阶段,顺序读入所有输入端子的通断状态,并将读入的信息存入内存中所对应的映象存储器。在此输入映象寄存器被刷新,接着进入程序执行阶段。在程序执行时,输入映象寄存器与外界隔离,即使输入信号发生变化,其映象寄存器的内容也不会发生变化,只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能被读入信息。(2)程序执行根据PLC梯形图程序扫描原则,按先左后右先上后下的步序,逐句扫描,执行程序,但遇到程序跳转指令,则根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址。从用户程序涉及到输入输出状态时,PLC从输入映象寄存器中读出上一阶段采入的对应输入端子状态,从输出映象寄存器读出对应映象寄存器的当前状态

12、,根据用户程序进行逻辑运算,运算结果再存入有关器件寄存器中,对每个器件而言,器件映象寄存器中所寄存的内容,会随着程序执行过程而变化。(3)输出处理程序执行完毕后,将输出映象寄存器,即器件映象寄存器中的Y寄存器的状态,在输出处理阶段转存到输出锁存器,通过隔离电路,驱动功率放大电路,是输出端子向外界输出控制信号,驱动外部负载。循环扫描的工作方式是PLC的一大特点,也可以说PLC是“串行”工作的,这和传统的继电器控制系统“并行”工作有质的区别,PLC的串行工作方式避免了继电器控制系统中触点竞争和时序失配的问题。内部处理通信操作输入处理程序执行输出处理停止运行 图1-2 扫描过程(四)可编程控制器的应

13、用PLC的初期由于其价格高于继电器控制装置,使得其应用受到限制。但最近几年来,PLC的应用面越来越扩大,其主要原因是:一方面由于微处理机芯片及时性有关元件的价格大大下降,由此PLC的成本下降;另一方面PLC的功能大大增强,它也能解决复杂的计算和通信问题,PLC的应用面也日益增大。目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、采矿、水泥、石油、化工、电力、机械制造、汽车、装卸、造纸、纺织、环保、娱乐等各行各业。PLC的应用范围通常可分成五种类型:1、顺序控制这是今日PLC最广泛应用的领域,它取代传统的继电器顺序控制。PLC应用于单机控制、多机群控制、生产自动线控制。2、运动控制PLC制造商目前已提供了拖

14、动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。在多数情况下,PLC把描述目标位置的数据送给模块,模件移动一轴或数轴到目标位置。当每个轴移动时,位置控制模块保持适当的速度和加速度,确保运动平滑。3、闭环过程控制PLC能控制大量的物理参数,例:温度、压力、速度和流量。PID(Proportional Integral Derivative)模块的提供使PC具有了闭环控制的功能,即一个具有PID控制能力的PC可用于过程控制。当由于控制过程中某个变量出现偏差时,PID控制算法会计算出正确的输出,把变量保持在设定值上。4、数据处理在机械加工中,出现了把支持顺序控制的PLC和计算机数值控制设备紧密结合的趋

15、向。5、通信和联网为了适应国外近几年来兴起的工厂自动化系统发展的需要,首先,必须发展PLC之间、PLC和上级计算机之间的通信功能。作为实时控制系统,PLC数据通信速率要求高,而且要考虑出现停电、故障时的对策等。(五)电梯的发展状况随着科学技术的发展,近年来,我国的电梯生产技术得到了迅速发展。一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。更新换代生产更新型的电梯,电梯主要分为机械系统与控制系统两大部份,随着自动控制理论与微电子技术的发展,电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化,交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。目前电梯控制系统主要有三种控制方式:继电路控制系统(“早期安装的电梯多位继电器控制系统

16、)、PLC控制系统、微机控制系统。继电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵活以及消耗功率大等缺点,目前已逐渐被淘汰。微机控制系统虽在智能控制方面有较强的功能,但也存在抗扰性差,系统设计复杂,一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷。而PLC控制系统由于运行可靠性高,使用维修方便,抗干扰性强,设计和调试周期较短等优点,倍受人们重视等优点,已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式,目前也广泛用于传统继电器控制系统的技术改造。电梯作为高层建筑物的重要交通工具与人们的工作和生活日益紧密联系。PLC作为新一代工业控制器,以其高可靠性和技术先进性,在电梯控制中得到广泛应用,从而使电梯由传统的继电

17、器控制方式发展为计算机控制的一个重要方向,成为当前电梯控制和技术改造的热点之一。自80年代后期PLC引入我国电梯行业以来,由PLC组成的电梯控制系统被许多电梯制造厂家普遍采用。并形成了一系列的定型产品。在传统继电器系统的改造工程中,PLC系统一直是主流控制系统。第二章 总体设计(一)设计目的1.根据实际控制要求,掌握应用PLC解决实际问题的能力。2.用PLC构成一个四层电梯自动控制系统,熟悉电梯自动运行过程。3.进一步熟悉PLC的I/O点数并掌握PLC的编程。(二)设计方案与技术指标1.设计方案(1)电梯的上升,下降由一台电动机控制:正转时电梯上升,反转时电梯下降。 (2)电梯的开门和关门由一

18、台电动机控制:正转时电梯开门,反转时电梯关门。(3)各层两个呼叫开关(一个上升开关,一个下降开关),由于本设计是四层电梯,因此,在四楼只需设一个呼叫开关,一楼只需设一个上升开关。各层设一个到位行程开关。(4)轿厢内设置一个开门按钮和一个关门按扭 。 2.主要技术指标(1)每个楼层都有一个到位指示灯,到达每个楼层对应的指示灯亮。(2)电梯在上升和下降的过程由一台电动极控制,电动极正转,电梯上升;电动极反转,电梯下降。(3)开门关门的过程由另外一台电动极控制,电动极正转,电梯开门;电动极反转,电梯关门。3.系统设计(1)熟悉控制对象确定控制范围首先要全面详细地了解被控制对象的特点和生产工艺过程,归

19、纳出工作循环图或状态流程图,与继电器控制系统和工业控制计算机进行比较后加以选择。如果控制对象是工业环境较差,而安全性、可靠性要求又特别高、系统工业又复杂、输入输出点数多,则用常规继电器系统难以实现。工艺流程又要经常变动的机械和现场,用PLC进行控制是合适的。(2)制定控制方案,进行PLC选型根据生产工艺和机械运动的控制要求,确定电控系统的工作方式是手动、半自动还是全自动;是单机运行还是多机联线运行等。(3)硬件和软件设计PLC选型和I/O配置是硬件设计的重要内容。设计出合理的PLC外部接线图也很重要。对PLC的输入、输出进行合理的地址编号,会给PLC系统的硬件设计、软件设计和系统调整带来很多方

20、便。输入输出地址编号确定后,硬件设计和软件设计工作可平行进行。(4)模拟调试将设计好的程序键入PLC后应仔细检查与验证,改正程序设计语法错误。之后在实验室里进行用户程序的模拟运行和程序调试,观察各输入量、输出量之间的变化关系及逻辑状态是否符合设计要求,发现问题及时修改,直到满足工艺流程和状态流程图的要求。(5)现场运行调试模拟调试好的程序传送到现场使用的PLC存储器中,接入PLC的实际输入接线和负载。进行现场调试的前提是PLC的外部接线一定要准确无误。反复现场调试,发现问题现场解决。如果系统调试达不到指标要求,则可对硬件和软件作市调整,通常只需修改用户程序即可达到调整目的。现场调试后,一般将程

21、序固化在有长久记忆功能的可擦可编程只读存储器(DPROM)卡盒中长期保持。第三章 硬件设计(一)装置结构与工艺要求本系统采用轿厢外召唤、轿厢内按钮控制方式的形式。电梯的上升和下降由一台电动机驱动。电动机正转,电梯上升;电动机反转,电梯下降。电梯轿厢门由另外一台电动机驱动。该电动机正转,电梯开门;电动机反转,电梯关门。每个楼层都置呼叫开关,具体要求如下:1电梯在一层时,三层有呼叫请求,则电梯上升到三层。2电梯在一层时,二层有呼叫请求,则电梯上升到二层3电梯在一层时,一层有呼叫请求,则电梯不动,呼叫无效。4电梯在一层时,二层三层同时都有呼叫请求,则电梯先上升到二层,再继续上升到三层。5电梯在二层时

22、,三层有呼叫请求,则电梯上升到三层。6电梯在二层时,二层有呼叫请求,则电梯不动,呼叫无效。7.电梯在二层时,一层有呼叫请求,则电梯下降到一层。8电梯在二层时,三层先有呼叫请求,然后一层也有呼叫请求,则电梯上升到三层。9电梯在三层时,二层有呼叫请求,则电梯下降到二层。10电梯在三层时,一层有呼叫请求,则电梯下降到一层。11电梯在三层时,三层有呼叫请求,则电梯不动,呼叫无效。12电梯在三层时,二层一层同时都有呼叫请求,则电梯先下降到二层,再继续下降到一层。13电梯在四层时,一层有呼叫请求,则电梯下降到一层。14.电梯在四层时,二层有呼叫请求,则电梯下降到二层。15.电梯在四层时,三层有呼叫请求,则

23、电梯下降到三层。16电梯在四层时,一、二、三层都有呼叫请求,则电梯先下降到三层,再继续下降到二层、一层17电梯在上升途中,任何下降呼叫请求均无效。18电梯在下降途中,任何上升呼叫请求均无效。(二)硬件框图及输入输出分配1.分配PLC的输入/输出端子四层电梯PLC输入/输出端子分配表输入电器输入端子输出电器输出端子开门按钮SB10000开门继电器KM10504关门按钮SB20001关门继电器KM20505开门行程开关SL10002上行继电器KM30500关门行程开关SL20003下行继电器KM40501红外传感器SA10004加速继电器KM50506红外传感器SA20005低速继电器KM6050

24、2门锁输入信号SA30006快速继电器KM70503一层接近开关SA40007上行方向灯HL10508二层接近开关SA50008下行方向灯HL20509三层接近开关SA60009一层指示灯HL30600四层接近开关SA70010二层指示灯HL40601一层内指令按钮SB30011三层指示灯HL50602二层内指令按钮SB40012四层指示灯HL60603三层内指令按钮SB50013一层内指令指示灯HL70604四层内指令按钮SB60014二层内指令指示灯HL80605一楼向上呼叫按钮SB70100三层内指令指示灯HL90606二楼向上呼叫按钮SB80101四层内指令指示灯HL100607二楼向

25、下呼叫按钮SB90102一层向上呼叫指示灯HL110608三楼向上呼叫按钮SB100103二层向上呼叫指示灯HL120609三楼向下呼叫按钮SB110104二层行下呼叫指示灯HL130610四楼向下呼叫按钮SB120105三层向上呼叫指示灯HL140611一楼下行减速接近开关SA80106三层向下呼叫指示灯HL150701二楼上行减速接近开关SA90107四层向下呼叫指示灯HL160702二楼下行减速接近开关SA100108三楼上行减速接近开关SA110109三楼下行减速接近开关SA120110四楼上行减速接近开关SA1301112、统计输入、输出点数并选择PLC型号输入信号有27个,考虑到有

26、15%的备用点,即27*(1+15%)=31.05,取整数32,因此共32个输入点。输出信号有23个,考虑到有15%的备用点,即23*(1+15%)=26.45,取整数27,因此共27个输出点。因此可选用C60P CPU类型可编程控制器,它有32个输入点,28个输出点,满足本设计的要求。3、输入/输出端子接线根据通道分配情况,可画出PLC外部接线图,如下图3-1所示: 图3-1 输入/输出地址分配图4、梯形图设计为了设计方便,把梯形图分为开关门的手动/自动控制、电梯到站指示、各层呼叫指示、电梯启动和运行方向选择、电梯速度变换五个部分。(1)开、关门的手动/自动控制如图3-2所示图3-2 开关门

27、控制电路工作过程:手动开门:当电梯运行到位后(运行继电器1000为OFF),按开门按钮0000,是输出线圈0504有效,驱动开门接触器,打开轿门,直至到位,行程开关动作,即0002动断触点打开,开门过程结束。自动开门:电梯运行到位后,相应的楼层接近开关闭合相应的楼层接近开关闭合,即0007(0008、0009或0010)接点闭合,时间继电器TIM00开始计时,计到3s时,TIM00触点闭合,时0504线圈有效。手动关门:按下关门按钮,即0001闭合,0505有效,驱动关门接触器,关闭轿门,直至到位,行程开关0003动作,关门动作结束。关门保护:自动关门时,可能夹住乘客,可在门上装设红外传感器。

28、当有人进出时,0004或0005闭合,关门被禁止,同时开门接触器工作,把门打开,至限位位置后,重新执行关门动作。(2)电梯到站指示如图3-3所示,其中1003、1004分别为单双数楼层联锁保护中间继电器。图3-3 电梯到站指示工作过程:电梯运行过程中,当电梯运行到指定楼层位置时,对应的楼层位置继电器进行登记,以便显示。如当电梯运行到二层时,碰到二层的接近开关SA5,使0008为ON,0600、0602、0603保持常闭,0601得电,显示到达二层。(3)各层呼叫指示,如图3-4所示:图3-4 电梯各层呼叫指示工作过程:电梯在运行过程中,随时会有内呼或外呼叫信号,则必须将这些呼叫信号保存形成选层

29、信号,以便当电梯运行到对应楼层时,能响应其呼叫。如当电梯停在四层,二层乘客按下SB9(二楼向下呼叫按钮),则0610得电并保持。当电梯到达二层时,0601得电闭合,使0610恢复常态。当电梯在上行(下行)状态时,0501(0500)闭合,按向下(向上)呼叫按钮无效。当电梯内有呼叫信号时,采用保持继电器对呼叫信号进行登记和指示,而当达到对应楼层时,用对应楼层开关消除该呼叫信号。如楼梯在三层,而乘客想到一楼时,按下SB3,0011为ON,0604为ON,呼叫信号被保存并驱动指示灯显示,当电梯到达一楼时,碰到一楼的接近开关SA7,从而使0600为ON,消除了一楼的内呼叫信号。(4)电梯启动和运行方向

30、选择,如下图3-5所示:图3-5 电梯启动运行和方向选择工作过程:电梯的运行为上行和下行两种相反的方向,因此根据控制要求形成对应的定向信号与对应的运行方向指示。当电梯运行到所选楼层时,1005为ON一个扫描周期,用以切断起动控制信号,停止运行。启动控制由中间继电器1006来完成。当电梯所在楼层位置之上,有选层信号且电梯处于非下行状态,可以定向为上行;当电梯所在楼层位置之下有选层信号且处于非下行状态时,可以定向为上行。如电梯停在四层,当一层(二层)有选层信号时,0604(0605)为ON,0600、0601、0602、0603常闭保持闭合,0501、0509得电,电梯下行且下行指示灯亮。(5)电

31、梯速度的变换如图3-6所示:图3-6 电梯速度的转换工作过程:电梯启动后快速运行,2S后开始加速,在接近目标楼层时,相应的接近开关(0106、0107、0108、0109、0110或0111)动作,电梯开始减速,直至达到目标楼层时停止。(四)硬件设计原理1.继电器的工作原理继电器一种利用各种物理量的变化,将电量或非电量信号转化为电磁力或使输出状态发生阶跃变化从而通过其触头或突变量促使在同一电路或另一电路中的其它器件或装置动作的一种控制元件。从PLC实验箱出来的信号使24V的高电平,继电器收到从PLC出来的信号,它的线圈就导通触点就闭合从而达到控制220V的电路。从而实现弱电控制强电的原理。其原

32、理图如图3-7所示。图 3-7 继电器工作原理2.电动机的正反转原理利用继电器的工作原理实现电动极的正反转。当PLC出来信号1时触点闭合电动极正转;当从PLC出来信号2时触点闭合电动极反转其工作原理图如下图3-8所示. 图3-8 电动极正反转原理第四章 电梯的模拟调试(一)电梯调试前的准备电梯在一、二、三、四层楼分别设置一个行程开关,一层设置一个上呼按钮,二、三层设置一个上呼按钮和一个下呼按钮,四层设置一个下呼按钮。在轿箱内设置四个楼层内选按钮,一个开门按钮和一个关门按钮。在轿厢运行期间不能开门。轿厢不关门不允许运行。1.先按I/O接口图接好线。2.输入程序指令,并把指令写入PLC内存。3.启

33、动PLC实验箱的RUN,程序即可运行。 (二)电梯的模拟调试过程用指示灯和电机的正反转来模拟电梯的运行过程(1)从一层到二层:接通0007即接通SA4,一层指示灯HL3亮,表示轿箱原停在一楼层,按SB4,即0012接通一下,二层内指示灯亮,表示呼叫二楼层,则HL1接通,上行方向指示灯亮,电动机正转,表示电梯上升。断开SA4,接通SA5,一层指示灯HL3灭,二层指示灯HL4亮,二层内指示灯灭,0500断开,上行方向灯灭,电动机停止(表示电梯上升停止),电梯到达二层。(2)从一层到三层:接通0007即接通SA4,一层指示灯HL3亮,表示轿箱原停在一楼层,按SB5,即0013接通一下,三层内指示灯亮

34、,表示呼叫三楼层,则HL1接通,上行方向指示灯亮,电动机正转,表示电梯上升。断开SA4,接通SA6,一层指示灯HL3灭,三层指示灯HL5亮,三层内指示灯灭,0500断开,上行方向灯灭,电动机停止(表示电梯上升停止),电梯到达三层。(3)从一层到四层:接通0007即接通SA4,一层指示灯HL3亮,表示轿箱原停在一楼层,按SB6,即0014接通一下,四层内指示灯亮,表示呼叫四楼层,则HL1接通,上行方向指示灯亮,电动机正转,表示电梯上升。断开SA4,接通SA7,一层指示灯HL3灭,四层指示灯HL4亮,四层内指示灯灭,0500断开,上行方向灯灭,电动机停止(表示电梯上升停止),电梯到达四层。(4)从

35、二层到三层:接通0008即接通SA5,二层指示灯HL4亮,表示轿箱原停在二楼层,按SB5,即0013接通一下,三层内指示灯亮,表示呼叫三楼层,则HL1接通,上行方向指示灯亮,电动机正转,表示电梯上升。断开SA5,接通SA6,二层指示灯HL3灭,三层指示灯HL4亮,三层内指示灯灭,0500断开,上行方向灯灭,电动机停止(表示电梯上升停止),电梯到达三层。(5)二层到四层:接通0008即接通SA5,二层指示灯HL4亮,表示轿箱原停在二楼层,按SB6,即0014接通一下,四层内指示灯亮,表示呼叫四楼层,则HL1接通,上行方向指示灯亮,电动机正转,表示电梯上升。断开SA5,接通SA7,二层指示灯HL3

36、灭,四层指示灯HL6亮,四层内指示灯灭,0500断开,上行方向灯灭,电动机停止(表示电梯上升停止),电梯到达四层。(6)从三层到四层:接通0009即接通SA6,三层指示灯HL4亮,表示轿箱原停在三楼层,按SB6,即0014接通一下,四层内指示灯亮,表示呼叫四楼层,则HL1接通,上行方向指示灯亮,电动机正转,表示电梯上升。断开SA6,接通SA7,三层指示灯HL5灭,四层指示灯HL6亮,四层内指示灯灭,0500断开,上行方向灯灭,电动机停止(表示电梯上升停止),电梯到达四层。(7)从四层到一层:接通0010即接通SA7,四层指示灯HL6亮,表示轿箱原停在四楼层,按SB3,即0011接通一下,一层内

37、指示灯亮,表示呼叫一楼层,则HL2接通,下行方向指示灯亮,电动机反转,表示电梯下降。断开SA7,接通SA4,四层指示灯HL6灭,一层指示灯HL5亮,一层内指示灯灭,0501断开,下行方向灯灭,电动机停止(表示电梯下降停止),电梯到达一层。(8)四层到二层:接通0010即接通SA7,四层指示灯HL6亮,表示轿箱原停在四楼层,按SB4,即0012接通一下,二层内指示灯亮,表示呼叫二楼层,则HL2接通,下行方向指示灯亮,电动机反转,表示电梯下降。断开SA7,接通SA5,四层指示灯HL6灭,二层指示灯HL4亮,二层内指示灯灭,0501断开,下行方向灯灭,电动机停止(表示电梯下降停止),电梯到达一层。(

38、9)从四层到三层:接通0010即接通SA7,四层指示灯HL6亮,表示轿箱原停在四楼层,按SB5,即0013接通一下,三层内指示灯亮,表示呼叫三楼层,则HL2接通,下行方向指示灯亮,电动机反转,表示电梯下降。断开SA7,接通SA6,四层指示灯HL6灭,三层指示灯HL5亮,三层内指示灯灭,0501断开,下行方向灯灭,电动机停止(表示电梯下降停止),电梯到达三层。(10)从三层到一层:接通0009即接通SA6,三层指示灯HL5亮,表示轿箱原停在三楼层,按SB3,即0011接通一下,一层内指示灯亮,表示呼叫一楼层,则HL2接通,下行方向指示灯亮,电动机反转,表示电梯下降。断开SA6,接通SA4,三层指

39、示灯HL6灭,一层指示灯HL5亮,一层内指示灯灭,0501断开,下行方向灯灭,电动机停止(表示电梯下降停止),电梯到达一层。(11)从三层到二层:接通0009即接通SA6,三层指示灯HL5亮,表示轿箱原停在三楼层,按SB4,即0012接通一下,二层内指示灯亮,表示呼叫二楼层,则HL2接通,下行方向指示灯亮,电动机反转,表示电梯下降。断开SA7,接通SA5,三层指示灯HL6灭,二层指示灯HL4亮,二层内指示灯灭,0501断开,下行方向灯灭,电动机停止(表示电梯下降停止),电梯到达一层。(12)从二层到一层:接通0008即接通SA5,二层指示灯HL5亮,表示轿箱原停在二楼层,按SB3,即0011接

40、通一下,一层内指示灯亮,表示呼叫一楼层,则HL2接通,下行方向指示灯亮,电动机反转,表示电梯下降。断开SA5,接通SA4,二层指示灯HL6灭,一层指示灯HL5亮,一层内指示灯灭,0501断开,下行方向灯灭,电动机停止(表示电梯下降停止),电梯到达一层。(13)电梯开门和关门电梯到达每个楼层后,相应的接近开关(0007、0008、0009、0010)动作,TIM00得电,延时3S后,TIM00动合触点闭合,开门继电器KM1得电,电动机正转,电梯门打开。手动开门时,按下开门按钮SB1,0000闭合,开门继电器KM1得电,电动机正转,电梯门打开。(14)电梯关门:开门到位后,经5S延时,使TIM01

41、触点闭合,关门继电器KM2得电,电动机反转,电梯关门。手动关门,按下关门按钮SB2,关门继电器KM2得电,电动机反转,电梯关门。电梯门上装有红外传感器,当有乘客进出时,0004或0005闭合,关门被禁止,同时开门继电器工作,把门打开,至限位位置后,重新执行关门动作。(15)电梯速度的转换:接通SA4,使电梯停在一层,然后按SB3(SB4、SB5、SB6),使电梯上行(下行)继电器得电,观察电动机的转速。电动机开始快速运行,2S后开始加速,接通SA4(SA5、SA6、SA7),电动机开始减速,直至到达相应的楼层时停止。结论可编程序控制器是新一代的控制工具,因其核心是微处理器,接口电路、电源电路等

42、具有很强的抗干扰能力,而梯形图的编程语言极易为工程技术人员所接受等特点,被称为真正的工业控制计算机,或“蓝领计算机”。尤其是随着微电子技术、计算机技术的发展,可编程序控制器的功能已远远超过替代继电器控制系统的初衷而广泛应用于开关量控制、模拟量控制等各种工业控制场合。电梯控制系统使用可编程控制器可使其硬件结构简捷,编程简单方便,可靠性进一步得到了提高。通过这次毕业设计我发现实践是非常重要的,往往看了觉的会了在实际应用中还是会发现各种各样的问题,经验是在不断地实际操作中慢慢积累起来的,在实验中勇于探究和积累,才能使设计趋近完美。通过这次毕业设计,将大学三年所学的理论知识和实践应用结合起来,对自己所

43、学的知识有了更为理性的认识,并进一步了解到自身知识水平的局限,从而促使自己更加努力地汲取知识并加以消化。自己的自学与钻研能力有所加强,并充分地体会到了理论和实践之间的差距,理论结合实际的重要性,可谓受益匪浅。【参考文献】1王建 张宏 三菱PLC入门与典型应用 中国电力出版社 20092许翏,王淑英.电气控制与PLC应用M.北京:机械工业出版社,2005.3王兆义. 可编程控制器教程M北京:机械工业出版社,2000.24王兆义.可编程控制器实用技术 M.北京:机械工作出版社,2004.105王兆明.电气控制与PLC技术M.北京:清华大学出版社,2009.16张进秋可编程控制器原理及应用实例M北京

44、:机械工业出版社,2004.1附录:00 LD 0000 42 OR 001001 OR TIM00 43 AND-NOT 100302 OR 1001 44 OUT 100403 OR 0504 45 LD 000704 AND-NOT 0001 46 AND-NOT 100305 AND-NOT 0002 47 OR 060006 AND-NOT 1000 48 AND-NOT 060107 AND-NOT 0505 48 AND-NOT 060208 OUT 0504 50 AND-NOT 060309 LD 0007 51 OUT 060010 OR 0008 52 LD 000811 OR 0009 53 AND-NOT 100412 OR 0010 54 OR 060113 AND-NOT 1000 55 AND-NOT 060014 AND-NOT 0504 56 AND-NOT 060215 OUT TIM00 #0030 57 AND-NOT 060316 LD 0001 58 OUT 060117 OR TIM01 59 LD 000918 OR 0505 60 AND-NOT 100319 AND-NOT 0000 61

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