五層電梯模型PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(共34頁)

1、PAGE 10內(nèi)容摘要隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人民物質(zhì)文化生活水平日益提高，伴隨建筑業(yè)的發(fā)展，為建筑物內(nèi)提供(tgng)上下交通運輸?shù)碾娞莨I(yè)也在日新月異地發(fā)展著。電梯已不僅是一種生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的重要設(shè)備，更是一種(y zhn)人們頻繁乘用的交通運輸設(shè)備。此次的關(guān)于五層電梯(dint)模型的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計主要有有司機、無司機、消防三種工作模式。同時也具有自動響應(yīng)層樓召喚信號、自動響應(yīng)轎廂服務(wù)指令信號、自動完成轎廂層樓位置顯示、自動顯示電梯運行方向、直達(dá)和最遠(yuǎn)停站等功能。在本次設(shè)計中，要合理的選擇電動機以及合理的選用一些相關(guān)的輔助繼電器。同時選用西門子S7-200系列以及一些擴展模塊。這次以

2、“五層電梯模型PLC控制系統(tǒng)設(shè)計”為題目的課程設(shè)計方案基本滿足控制要求，可以實現(xiàn)電梯的外呼和內(nèi)選功能，也實現(xiàn)了層樓顯示等一系列要求。關(guān)鍵詞：五層電梯；PLC控制；模式選擇；自動響應(yīng)1目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc311292399 第1章 引言(ynyn) 引言(ynyn)1.1 設(shè)計(shj)內(nèi)容 五層電梯(dint)模型PLC控制系統(tǒng)設(shè)計1.2 設(shè)計要求 1、按題意要求，列出PLC I/O地址分配表； 2、畫出PLC I/O端子接線圖； 3、完成梯形圖控制程序設(shè)計； 4、完成課程設(shè)計說明書1.3 設(shè)計思路 目前，在電梯的控制方式上，主要有繼電器控制

3、、PLC控制和微型計算機控制三種。而PlC控制實際上是一種專用計算機，它采用巡回掃描的方式分時處理各項任務(wù)，而且依靠程序運行，這就保證只有正確的程序才能運行，否則電梯不會工作；又由于PLC中的內(nèi)部輔助繼電器及保持繼電器等實際上是PLC系統(tǒng)內(nèi)存工作單元，即無線圈又無觸點，使用次數(shù)不受限制，屬無觸點運行，因此，它比繼電器控制有著明顯的優(yōu)越性，運行壽命更長，工作更加可靠安全，自動化水平更高。PLC控制是三種控制方式中最具有可靠性、實用性和靈活性的控制方式，它更適合于用在電梯的技術(shù)改造和控制系統(tǒng)的更新?lián)Q代，是電梯控制系統(tǒng)中理想的控制新技術(shù)。第2章 系統(tǒng)總體方案分析(fnx)與設(shè)計 2.1 控制(kng

4、zh)要求 1、自動響應(yīng)(xingyng)層樓召喚信號（含上召喚和下召喚）； 2、自動響應(yīng)轎箱服務(wù)指令信號； 3、自動完成轎箱層樓位置顯示(二進(jìn)制方式)； 4、自動顯示電梯運行方向； 5、具有電梯直達(dá)功能和反向最遠(yuǎn)停站功能；2.2方案分析本系統(tǒng)是一個五層電梯的PLC控制系統(tǒng)，利用西門子公司的S7-200可編程邏輯控制器對電動機進(jìn)行控制，從而實現(xiàn)人們對電梯的控制。本系統(tǒng)具有一定的智能性，即它可以讓電梯按人們的要求來運行。2.3 方案設(shè)計 2.3.1 電梯的啟動條件 （1）安全保護(hù)系統(tǒng)正常； (2) 門鎖鎖閉； (3)定向部分選擇好電梯的運行方向。 2.3.2 電梯的停車條件 (1）選層部分選擇好

5、停車樓層； （2）電梯必須到達(dá)要停車樓層的減速點； （3）電梯到達(dá)目標(biāo)樓層的平層位置。 2.3.3 工作模式的選擇 當(dāng)司機/自動開關(guān)處于自動狀態(tài)，通過PLC內(nèi)部程序，召喚指令信號自動定向，按下關(guān)門按鈕，或自動關(guān)門后，隨后順向應(yīng)答?？俊Ｈ舭聪隆爸瘪偂卑粹o，則電梯只應(yīng)答轎廂內(nèi)指令，而不應(yīng)答層站召喚信號。 當(dāng)處于司機操作態(tài)，通過PLC內(nèi)部程序，外層召喚指令(zhlng)失效，電梯受司機控制，同樣順向應(yīng)答，?？俊?有司機狀態(tài)，即外部召喚被屏蔽(pngb)，電梯只響應(yīng)內(nèi)部召喚，司機狀態(tài)與自動狀態(tài)的轉(zhuǎn)換由有/無司機(sj)選擇開關(guān)SB15控制。 若處于消防狀態(tài)時，按下消防開關(guān)，無論電梯處于上行、下行、還是

6、站層狀態(tài)，都將運行方向調(diào)整為向下運行，直到到達(dá)基站。 2.3.4其他控制 根據(jù)控制要求，要實現(xiàn)電梯的控制，如：外呼、內(nèi)選、停層、信號的登記與消除等。用2個時間繼電器和多個接觸器來控制電梯動作，實現(xiàn)電梯的外呼、內(nèi)選、停層、信號的登記與消除、自動定向、自動開關(guān)門、直達(dá)功能等。2.4 設(shè)備選型需要27個輸入信號和28個輸出信號，由輸入信號和輸出信號的數(shù)量知，使用S7-200系列PLC的CPU226，擴展模塊為EM222、EM223即可滿足設(shè)計要求。它的連接形式如圖：圖2-1 模塊連接圖 第3章 PLC控制系統(tǒng)(kn zh x tn)設(shè)計 HYPERLINK l _Toc280713455 3.1控制

7、要求分析(fnx)及設(shè)計 3.1.1確定(qudng)I/O點數(shù)量及PLC類型 分析PLC的輸入和輸出信號,在滿足控制要求的前提下,要減少占用PLC的I/O點。選擇PLC型號：該系統(tǒng)需要27個輸入信號，28個輸出信號，主機選用CPU226，擴展模塊選用EM222、EM223，內(nèi)部電源供電，繼電器輸出。 HYPERLINK l _Toc280713456 3.2 I/O點的分配與編號 表3-1 系統(tǒng)I/O分配表控制信號元件信號名稱元件符號地址編碼 輸 入 信 號AYS向上行駛按鈕常開按鈕SB3I0.0AYX向下行駛按鈕常開按鈕SB4I0.11YC一樓行程開關(guān)行程開關(guān)SQ1I0.22YC二樓行程開

8、關(guān)行程開關(guān)SQ2I0.33YC三樓行程開關(guān)行程開關(guān)SQ3I0.44YC四樓行程開關(guān)行程開關(guān)SQ4I0.55YC五樓行程開關(guān)行程開關(guān)SQ5I0.6A1J一樓指令按鈕常開按鈕SB5I0.7A2J二樓指令按鈕常開按鈕SB6I1.0A3J三樓指令按鈕常開按鈕SB7I1.1A4J四樓指令按鈕常開按鈕SB8I1.2A5J五樓指令按鈕常開按鈕SB9I1.3AJ指令專用開關(guān)（直駛）常開按鈕SB10I1.4A1S一樓上召喚按鈕常開按鈕1SB1I1.5A2S二樓上召喚按鈕常開按鈕2SB1I1.6A2X二樓下召喚按鈕常開按鈕2SB2I1.7A3S三樓上召喚按鈕常開按鈕3SB1I2.0A3X三樓下召喚按鈕常開按鈕3S

9、B3I2.1A4S四樓上召喚按鈕常開按鈕4SB1I2.2A4X四樓下召喚按鈕常開按鈕4SB2I2.3A5S五樓上召喚按鈕常開按鈕5SB2I2.4正常運行模式常開按鈕SB11I2.5只服務(wù)于奇數(shù)樓層常開按鈕SB12I2.6 表3-2 系統(tǒng)(xtng)I/O分配表（續(xù)一）控制信號元件信號名稱元件符號地址編碼輸入信號只服務(wù)于偶數(shù)層樓常開按鈕SB13I2.7只服務(wù)于四層及以上樓層常開按鈕SB14I3.0YSJ有/無司機選擇開關(guān)常開按鈕SB15I3.1ZXF置消防開關(guān)常開按鈕SB16I3.2輸出信號MGB門關(guān)閉顯示二極管D1Q0.0A LED七段顯示器a段發(fā)光二極管二極管D2Q0.1B LED七段顯示器

10、b段發(fā)光二極管二極管D3Q0.2C LED七段顯示器c段發(fā)光二極管二極管D4Q0.3D LED七段顯示器d段發(fā)光二極管二極管D5Q0.4E LED七段顯示器e段發(fā)光二極管二極管D6Q0.5F LED七段顯示器f段發(fā)光二極管二極管D7Q0.6G LED七段顯示器g段發(fā)光二極管二極管D8Q0.71DJA一樓指令信號登記顯示二極管D9Q1.02DJA二樓指令信號登記顯示二極管D10Q1.13DJA三樓指令信號登記顯示二極管D11Q1.24DJA四樓指令信號登記顯示二極管D12Q1.35DJA五樓指令信號登記顯示二極管D13Q1.41DAS一樓上召喚信號登記顯示二極管D14Q1.51DAS二樓上召喚信

11、號登記顯示二極管D15Q1.61DAX二樓下召喚信號登記顯示二極管D16Q1.71DAS三樓上召喚信號登記顯示二極管D17Q2.01DAX三樓下召喚信號登記顯示二極管D18Q2.11DAS四樓上召喚信號登記顯示二極管D19Q2.21DAX四樓下召喚信號登記顯示二極管D20Q2.31DAS五樓上召喚信號登記顯示二極管D21Q2.4 表3-3 系統(tǒng)(xtng)I/O分配表（續(xù)二）控制信號元件信號名稱元件符號地址編碼輸出信號KM開門顯示二極管D22Q2.5GM關(guān)門顯示二極管D23Q2.6DCS上行顯示二極管D24Q2.7DCX下行顯示二極管D25Q3.0S上行繼電器（控制電動機正轉(zhuǎn)）繼電器KM1Q3

12、.1X下行繼電器（控制電動機反轉(zhuǎn)）繼電器KM2Q3.2YX運行顯示二極管D26Q3.3 HYPERLINK l _Toc280713457 3.3 PLC端子(dun z)接線圖根據(jù)I/O表及PLC的配置圖很容易(rngy)就可以得到PLC端子接線圖3-1 如下(rxi)所示：圖3-1 I/O 端子接線圖 HYPERLINK l _Toc280713459 3.4 控制(kngzh)程序編制 本文(bnwn)使用STEP7-Micro/WIN32編程軟件(run jin)編寫程序,STEP7-Micro/WIN32是西門子公司專為SIMATIC S7-200系列可編程序控制器研制開發(fā)的編程軟件

13、，它是基于Windows的應(yīng)用軟件，功能強大，既可用于開發(fā)用戶程序，又可實時監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。STEP7-Micro/WIN32編程軟件的基本功能是協(xié)助用戶完成應(yīng)用軟件的開發(fā)，其主要實現(xiàn)以下功能。1）在脫機（離線）方式下創(chuàng)建用戶程序，修改和編輯原有的用戶程序。在脫機方式時，計算機與PLC斷開連接，此時能完成大部分的基本功能，如編程、編譯、調(diào)試和系統(tǒng)組態(tài)等，但所有的程序和參數(shù)都只能存放在計算機的磁盤上。2）在聯(lián)機（在線）方式下可以對與計算機建立通信關(guān)系的PLC直接進(jìn)行各種操作，如上載、下載用戶程序和組態(tài)數(shù)據(jù)等。3）在編輯程序的過程中進(jìn)行語法檢查，可以避免一些語法錯誤和數(shù)據(jù)類型方面的錯誤。經(jīng)

14、語法檢查后，梯形圖中錯誤處的下方自動加紅色波浪線，語句表的錯誤行前自動畫上紅色叉，且在錯誤處加上紅色波浪線。4）對用戶程序進(jìn)行文檔管理，加密處理等。5）設(shè)置PLC的工作方式、參數(shù)和運行監(jiān)控等。3.4.1梯形圖 梯形圖見附錄13.4.2語句表 語句表是由梯形圖轉(zhuǎn)換得到的，語句表見附錄2 結(jié)論(jiln) 電梯自動化的設(shè)計因設(shè)計角度和設(shè)計理念的不同和偏差，可能造成設(shè)計上的一些差異。本論文中較為詳細(xì)地介紹了電梯設(shè)計的方法和過程，論述了電梯的結(jié)構(gòu)設(shè)計和工作流程與工藝設(shè)計。但因為自動化設(shè)計的內(nèi)容量過大，涉及(shj)的專業(yè)較多，牽扯面也很寬。僅僅一片專業(yè)課程設(shè)計實在無法全盤托出，有些地方的表述可能會存在

15、不夠準(zhǔn)確，或者描述上存在未能描述到的地方。設(shè)計(shj) HYPERLINK l _Toc280713461 總結(jié)(zngji)此次(c c)課程設(shè)計的題目是五層電梯PLC控制系統(tǒng)設(shè)計。首先，關(guān)于電梯我們(w men)都很熟悉，隨著高層建筑越來越多，電梯的應(yīng)用也是越來越普遍；PLC為可編程控制器，它控制系統(tǒng)(kn zh x tn)的硬件是由CPU，輸入/輸出（I/O）電路及外圍設(shè)備等組成的,它控制的可靠性高、易操作、維修、編程簡單、靈活性強等特點。比傳統(tǒng)的繼電器控制好很多，因而PLC在電梯控制中得到了更廣泛的應(yīng)用。此次設(shè)計的過程中遇到了很多的困難，電梯的控制過程比較多，包括轎廂內(nèi)外都有呼叫信號

16、，樓層還得有檢測信號，樓層需要相應(yīng)的數(shù)碼管顯示及指示燈顯示燈等。過程雖然比較復(fù)雜，但經(jīng)過一定時間的資料查詢和同學(xué)之間的相互幫助，再加上老師的認(rèn)真指導(dǎo)，對于完成此次課程設(shè)計都付出了很大的努力。過程雖然是復(fù)雜的，但是還是得到了比較滿意的結(jié)果。通過此次課程設(shè)計，我對PLC有了更加深刻的認(rèn)識，對于PLC編程也更為熟悉。不僅如此，在查詢資料的過程中，關(guān)于繼電器控制電梯的方法也有所涉獵，從而獲得了更廣泛的知識。我的知識領(lǐng)域得到進(jìn)一步擴展，專業(yè)技能得到進(jìn)一步提高，同時增強了分析和解決工程實際的綜合能力。另外，也培養(yǎng)了自己嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實的工作作風(fēng)。此次課程設(shè)計雖然完成了電梯控制的一些基本的要求，

17、但還是有一些的不足之處，關(guān)于電梯功能的設(shè)計也不是很完美，應(yīng)該還有一些擴展項目可以做，但由于能力有限沒有完成，以后一定要努力的學(xué)習(xí)，盡可能的使其獲得較好的完成。課程設(shè)計中暴露出的一些問題，提醒我以后要認(rèn)真對待工作，要嚴(yán)謹(jǐn)求實，更加努力的學(xué)習(xí)，擁有更多的知識后才能有更大的能力為社會做貢獻(xiàn)。致 謝能完成這次(zh c)的課程設(shè)計，首先我要感謝我指導(dǎo)老師王宗才老師。自從做設(shè)計(shj)以來，我不僅在專業(yè)上有了很大的進(jìn)步，而且恩師的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度、務(wù)實工作作風(fēng)、高度的責(zé)任心，也使我受益非淺。在此，我要向王老師(losh)表示深深的敬意和衷心的感謝!此外，在學(xué)習(xí)期間，還得到許多老師、同學(xué)、朋友的幫助，在此表

18、示衷心的感謝!在這三年里有許多讓我感動的事和讓我感激的人。但由于時間的倉促和主客觀條件的限制我們只是做出模型做演示，當(dāng)然這與真正的實物相比，在工藝上還有很大差距，盡管有些不太完美的地方，但我們已經(jīng)很努力了。最后祝愿老師們工作順利，身體健康！祝愿同學(xué)們前程似錦，一切順利！ 附錄(fl) 梯形圖及指令表 HYPERLINK l _Toc280713463 附錄(fl)1：梯形圖附錄(fl)2：語句(yj)表Network 1 / 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)標(biāo)題/ 自動顯示1樓LD I0.2O M1.0AN I0.3= M1.0= Q0.2= Q0.3Network 2 / 自動顯示2樓LD I0.3O M

19、1.1AN I0.2AN I0.4= M1.1= Q0.1= Q0.2= Q0.7= Q0.4= Q0.5Network 3 / 自動顯示3樓LD I0.4O M1.2AN I0.3AN I0.5= M1.2= Q0.1= Q0.7= Q0.2= Q0.3= Q0.4Network 4 / 自動(zdng)顯示4樓LD I0.5O M1.3AN I0.4AN I0.6= M1.3= Q0.2= Q0.6= Q0.7= Q0.3Network 5 / 自動(zdng)顯示5樓LD I0.6O M1.4AN I0.5= M1.4= Q0.1= Q0.6= Q0.7= Q0.3= Q0.4Netwo

20、rk 6 / 開關(guān)門顯示(xinsh)LD M3.0O M2.0A I0.2LD M3.1O M3.2O M2.1A I0.3OLDLD M3.3O M3.4O M2.2A I0.4OLDLD M3.5O M3.6O M2.3A I0.5OLDLD M3.7O M2.4A I0.6OLD= Q2.5= M4.0Network 7 LD M4.0LPSA T38= Q2.6LPPTON T38, 50Network 8 LD T38= Q0.0Network 9 / 自動顯示電梯運行(ynxng)方向（上行）LD M2.1O M3.1O M3.2AN M1.1LD M2.2O M3.3O M3.

21、4OLDAN M1.2LD M2.3O M3.5O M3.6OLDAN M1.3LD M2.4O M3.7OLDAN M1.4AN M4.6= Q3.1Network 10 LD Q3.1S M4.5, 1TON T41, 50Network 11 LD T41R M4.5, 1Network 12 LD Q3.1O M4.5= M4.4Network 13 LD M4.4= Q2.7= Q3.3Network 14 / 自動顯示電梯(dint)運行方向（下行）LDN M2.3O M3.5O M3.6AN M1.3LD M2.2O M3.3O M3.4OLDAN M1.2LD M2.1O M3

22、.1O M3.2OLDAN M1.1LD M2.0O M3.0OLDAN M1.0AN M4.4= Q3.2Network 15 LD Q3.2S M4.5, 1TON T41, 50Network 16 LD T41R M4.5, 1Network 17 LD Q3.2O M4.5= M4.6Network 18 LD M4.6= Q3.0= Q3.3Network 19 / 運行(ynxng)奇數(shù)層LD I2.6O M7.0AN M7.1AN M7.3= M7.0Network 20 / 運行(ynxng)偶數(shù)層LD I2.7O M7.1AN M7.0AN M7.3= M7.1Networ

23、k 21 / 運行(ynxng)四層以上LD I3.0O M7.5AN M7.3= M7.5Network 22 / 正常運行LD I2.5O M7.3= M7.3Network 23 / 1樓內(nèi)指令LD I0.7O M2.0AN M7.1AN M7.5AN M1.0= M2.0= Q1.0Network 24 / 2樓內(nèi)指令LD I1.0O M2.1AN M7.0AN M7.5AN M1.1= M2.1= Q1.1Network 25 / 3樓內(nèi)指令(zhlng)LD I1.1O M2.2AN M7.1AN M7.5AN M1.2= M2.2= Q1.2Network 26 / 4樓內(nèi)指令(

24、zhlng)LD I1.2O M2.3AN M7.0AN M1.3= M2.3= Q1.3Network 27 / 5樓內(nèi)指令(zhlng)LD I1.3O M2.4AN M7.1AN M1.4= M2.4= Q1.4Network 28 / 1樓上呼叫LD I1.5O M3.0AN M7.1AN M7.5AN M1.0AN M0.0= M3.0= Q1.5Network 29 / 2樓上呼叫LD I1.6O M3.1AN M7.0AN M7.5AN M1.1AN M0.0= M3.1= Q1.6Network 30 / 2樓下呼叫(h jio)LD I1.7O M3.2AN M7.0AN M

25、7.5AN M1.2AN M0.0= M3.2= Q1.7Network 31 / 3樓上呼叫(h jio)LD I2.0O M3.3AN M7.1AN M7.5AN M1.2AN M0.0= M3.3= Q2.0Network 32 / 3樓下呼叫(h jio)LD I2.1O M3.4AN M7.1AN M7.5AN M1.2AN M0.0= M3.4= Q2.1Network 33 / 4樓上呼叫LD I2.2O M3.5AN M7.0AN M1.3AN M0.0= M3.5= Q2.2Network 34 / 4樓下呼叫(h jio)LD I2.3O M3.6AN M7.1AN M1.4AN M0.0= M3.6= Q2.3Net