《PLC原理及應(yīng)用》課程設(shè)計報告PLC控制的三層樓電梯

1、plcplc 原理及應(yīng)用原理及應(yīng)用課程設(shè)計報告課程設(shè)計報告 學(xué)學(xué) 院：院： 專專 業(yè)：業(yè)： 班班 級：級： 姓姓 名：名： 學(xué)學(xué) 號：號： 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 起止日期：起止日期：2010 年年 6 月月 21 日日2008 年年 6 月月 28 日日 目目 錄錄 1.課程設(shè)計目的.2 2.課程設(shè)計題目和要求.2 3.設(shè)計內(nèi)容.2 3.1.2 4.設(shè)計總結(jié).2 參考書目.2 附錄.3 報告正文部分：報告正文部分： 實習(xí)報告的內(nèi)容如下實習(xí)報告的內(nèi)容如下： 1.1. 課程設(shè)計目的課程設(shè)計目的 設(shè)計一個用 plc 控制的三層樓電梯。 2.課程設(shè)計課題描述和要求課程設(shè)計課題描述和要求 隨著時代的進步

2、，科技的發(fā)展，電梯在人們的生活中隨處可見，人們的生活也 離不開電梯。因為的電梯運行方向的不同，控制系統(tǒng)也比較復(fù)雜，所以我們采 用 plc 進行控制，使其控制系統(tǒng)變得簡單化。 （1） 電梯停于 1 層時，2 層如有呼叫，電梯上行，到 2 層停止。 （2） 電梯停于 1 層時，2 層和 3 層均有呼叫，電梯上行，到 2 層停止，2 層呼 叫結(jié)束后，電梯繼續(xù)上行，到 3 層停止。 （3） 電梯停于 2 層時，如現(xiàn)有 1 層呼叫，電梯下行，到 1 層停止；如先有 3 層呼叫，電梯上行，到 3 層停止。 （4） 電梯停于 3 層時，如 2 層有呼叫，電梯下行到 2 層停止。 （5） 電梯停于 3 層時，

3、2 層和 1 層均有呼叫，電梯先下行至 2 層，2 層呼叫結(jié) 束后，電梯繼續(xù)下行，到 1 層結(jié)束。 （6） 電梯上升途中或者下降途中，任何反方向呼叫均無效。 3.3.設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容 3.13.1 課程設(shè)計方案的選擇課程設(shè)計方案的選擇 3.1.1 繼電器組成順序控制系統(tǒng)是最早的一種實現(xiàn)電梯控制的方法。繼電器控 制系統(tǒng)的優(yōu)點： （1）所有控制功能及信號處理均有硬件實現(xiàn)，線路直觀，易于理解和掌握； （2）系統(tǒng)的包養(yǎng)，維修及故障檢查無需較高技術(shù)和特殊工具、儀器； （3）大部分電器均為常用控制電器，更換方便，價格便宜。 繼電器控制的缺點： （1） 系統(tǒng)觸點較多，接線線路復(fù)雜且觸點容易燒壞磨損，造成接觸

4、不良，因 此故障率比較高； （2） 電磁機構(gòu)及觸點動作速度比較慢，機械和電磁慣性大，系統(tǒng)控制精度難 以提高； （3） 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，能耗較高，且噪音較大。 3.1.2 隨著科技的發(fā)展，單片機也可以對電梯進行控制。 單片機控制系統(tǒng)的優(yōu)點： （1）單片機小巧靈活，成本低； （2）單片機可靠性好，適應(yīng)溫度范圍寬； （3）單片機易擴展，很容易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)，控制能力強； （4）單片機可以方便的實現(xiàn)多機和分布式控制。 單片機的缺點： （1） 單片機運行不穩(wěn)定，易受干擾； （2） 單片機程序復(fù)雜，硬件系統(tǒng)設(shè)計復(fù)雜； （3） 單片機外部接線復(fù)雜，維護起來較復(fù)雜。 3.1.3 隨著科技的進步，plc

5、的產(chǎn)生給我們帶來了更多的方便。plc 是一種專為 工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計制造的計算機。它具有豐富的輸入/輸出借口，并且有較強 的驅(qū)動能力。所以本次課程設(shè)計選用 plc 對電梯進行控制。 plc 的主要特點: （1） plc 可靠性高，抗干擾能力強； （2） plc 體積小，耗能低，重量輕； （3） plc 有豐富的 i/o 接口模塊，提高了操作性能； （4） plc 采用模塊化結(jié)構(gòu)，使用方便,硬件配套齊全，用戶使用方便； （5） plc 編程簡單易學(xué)，易于理解掌握； （6） plc 安裝簡單，維修方便。 3.23.2 方案的各部分工作原理方案的各部分工作原理 3.2.1i/o 分配表 文字符號 說

6、 明 sb1 電梯內(nèi)一層按鈕 :i0.1 sb2 電梯內(nèi)二層按鈕 :i0.2 sb3 電梯內(nèi)三層按鈕 :i0.3 sb4 一層上升呼叫按鈕 :i0.4 sb5 二層上降呼叫按鈕 :i0.5 sb6 二層下升呼叫按鈕 :i0.6 sb7 三層下降呼叫按鈕 :i0.7 sb10 電梯開門按鈕 :i1.3 sb11 電梯關(guān)門按鈕 :i1.5 sq1 電梯一層到位限位開關(guān) :i1.0 sq2 電梯二層到位限位開關(guān) :i1.1 sq3 電梯三層到位限位開關(guān) :i1.2 sq4 電梯開門到位限位開關(guān) :i1.4 sq5 電梯關(guān)門到位限位開關(guān) :i0.0 sb12 電梯開門紅外檢測 :i1.6 sb13 電

7、梯關(guān)門紅外檢測 :i1.7 e1 電梯一層指示燈 :q0.1 e2 電梯二層指示燈 :q0.2 e3 電梯三層指示燈 :q0.3 e4 一層上升呼叫按鈕指示燈 :q0.4 e5 二層上降呼叫按鈕指示燈 :q0.5 e6 二層下升呼叫按鈕指示燈 :q0.6 e7 三層呼叫按鈕指示燈 :q0.7 e8 電梯開門指示 :q0.0 e9 電梯關(guān)門指示 :q1.5 km1 轎廂下降 :q1.0 km2 轎廂上升 :q1.1 3.2.2 電梯運行各部分工作原理： 1.電梯在 1 層，電梯上行： 設(shè)電梯原來在 1 層，想使電梯上升，由于電梯在 1 層，能使電梯上升的因 素包括：2 層上呼叫，2 層下呼叫，3

8、 層下呼叫，電梯內(nèi)部 2 層呼叫和電梯內(nèi)部 3 層呼叫。當(dāng)滿足上述條件時，電梯上行。 2電梯在 3 層時，電梯下行： 設(shè)電梯原來停在 3 層，若想使電梯下行，能滿足的條件包括：2 層上呼叫， 2 層下呼叫，1 層上呼叫，2 層內(nèi)呼叫和 1 層內(nèi)呼叫。當(dāng)滿足上述條件時，電梯 下行。 3. 電梯開門： 下面為一電梯 1 層外有上呼叫，且電梯停在 1 層情況下，電梯開門梯形圖， 當(dāng) i0.4 接通時，且 i1.0 也接通，電梯處在 1 層，q1.0 和 q1.1 是常閉觸點， i1.5 也是常閉觸點，輸出開門信號 q0.0。各層開門程序與此相似。 4. 電梯外部指示燈： 當(dāng)電梯 1 層上呼叫時，按鈕

9、 i0.4 接通時，此時電梯不用上行，所以用 q1.1 的常閉觸點，q1.1 接通，此時電梯不在 1 層，所以 1 層指示燈 q0.1 也 是常閉觸點，q0.1 接通，1 層上呼叫按鈕指示燈 q0.4 亮； 電梯在 1，2，3 層樓分別設(shè)置一個呼叫按鈕和一個行程開關(guān)，在行程開關(guān) sq1，sq2 和 sq3 都斷開的情況下，呼叫不起作用。 1. 電梯停在 1 層時： 接通 i1.0 即接通 sq1，表示轎廂原來停在 1 層，按下 d3，接通 i0.7，表示 3 層下呼，則 q0.7 接通，表示 3 層呼叫指示燈亮，q1.1 接通，表示電梯上 升，上升指示燈 l3 亮，sq1 斷開，sq2 接通，

10、sq2 斷開，sq3 接通，l3 燈滅， 表示電梯到達 3 層，1 秒鐘后，i1.3 接通，電梯開門，3 秒鐘后，i1.3 斷開， i1.5 接通，電梯關(guān)門，q0.7 斷開，表示 3 層下呼叫指示燈滅。 接通 i1.0 即接通 sq1，表示轎廂原來停在 1 層，按 u2（d2） ，即接通 i0.6(i0.5),表示 2 層上（下）呼叫，則 q0.6（0.5）接通，表示 2 層上 （下）呼叫指示燈亮，q1.1 接通，l3 燈亮，表示電梯上升。斷開 sq1，接 通 sq2，q1.1 斷開，l3 燈滅，表示電梯到達 2 層，1 秒鐘后，i1.3 接通， 電梯開門，3 秒鐘后，i1.3 斷開，i1.5

11、 接通，電梯關(guān)門，q0.6（q0.5）斷 開，即 2 層上（下）呼叫指示燈滅。 接通 i1.0 即接通 sq1，表示轎廂原來停在 1 層，同時按 u2，d3，i0.6，i0.7 同時接通，表示 2 層上，3 層下同時呼叫，則 q0.6,q0.7 都接通，2 層上，3 層下呼叫指示燈亮，q1.1 接通，l3 燈亮，表示電梯上升。 斷開 sq1。接通 sq2，斷開 q1.1，l3 燈滅，表示電梯在 2 層暫停，1 秒鐘后， i1.3 接通，電梯開門，3 秒鐘后，i1.3 斷開，i1.5 接通，電梯關(guān)門。q0.6 斷開，2 層上呼叫指示燈熄滅。q1.1 接通，l3 燈亮，表示電梯繼續(xù)上升， 斷開 s

12、q2，接通 sq3，l3 燈滅，表示電梯到達 3 層，1 秒鐘后，i1.3 接通， 電梯開門，3 秒鐘后，i1.3 斷開，i1.5 接通，電梯關(guān)門，q0.7 斷開，表示 3 層下呼叫指示燈滅。 接通 i1.0 即接通 sq1，表示轎廂原來停在 1 層，同時按下 d2,d3，接通 i0.5,i0.7，表示 2 層下呼，3 層下呼同時呼叫，則 q0.5，q0.7 接通，2 層 下，3 層下呼叫指示燈亮，q1.1 接通，l3 燈亮，表示電梯上升，斷開 sq1， 接通 sq2，斷開 sq2，接通 sq3，l3 等滅，表示電梯到達 3 層，1 秒鐘后， i1.3 接通，電梯開門，3 秒鐘后，i1.3 斷

13、開，i1.5 接通，電梯關(guān)門，q0.7 斷開，3 層呼叫指示燈滅，q1.0 接通，l1 燈亮，表示電梯下降，sq3 斷開， 接通 sq2，q1.0 斷開，l1 燈滅，1 秒鐘后，i1.3 接通，電梯開門，3 秒鐘后， i1.3 斷開，i1.5 接通，電梯關(guān)門，q0.5 斷開，2 層下呼叫指示燈滅。 接通 i1.0 即接通 sq1，表示轎廂原來停在 1 層，同時按下 u2,d2,d3，即 i0.6,i0.5,i0.7 同時接通，表示 2 層上，2 層下，3 層下同時呼叫，則 q0.5，q0.6，q0.7 同時接通，2 層上，下，三層上呼叫指示燈亮，q1.1 接 通，l3 燈亮，表示電梯上升。斷開

14、 sq1，接通 sq2，q1.1 斷開，l3 燈滅， 電梯停在 2 層，1 秒鐘后，i1.3 接通，電梯開門，3 秒鐘后，i1.3 斷開，i1.5 接通，電梯關(guān)門，q0.5 斷開，2 層上指示燈滅，q1.1 接通，l3 燈亮，表示 電梯繼續(xù)上行，斷開 sq2，接通 sq3，l3 燈滅，表示電梯到達 3 層，1 秒鐘 后，i1.3 接通，電梯開門，3 秒鐘后，i1.3 斷開，i1.5 接通，電梯關(guān)門， 斷開 q0.7，3 層下指示燈滅，q1.0 接通，l1 燈亮，表示電梯下降，sq3 斷 開，sq2 接通，q1.0 斷開,l1 滅，1 秒鐘后，i1.3 接通，電梯開門，3 秒鐘 后，i1.3 斷

15、開，i1.5 接通，電梯關(guān)門，q0.6 斷開，2 層下指示燈滅。 2. 轎廂停在 2 層時： 接通 i1.1，即接通 sq2，表示轎廂原來停在 2 層，按 d3，接通 i0.7， 表示 3 層下呼，則 q0.7 接通，表示 3 層呼叫指示燈亮，q1.1 接通，表示電 梯上升，上升指示燈 l3 亮，斷開 sq2，接通 sq3，q1.1 斷開，l3 等滅，表 示電梯到達 3 層，1 秒鐘后，i1.3 接通，電梯開門，3 秒鐘后，i1.3 斷開， i1.5 接通，電梯關(guān)門，q0.7 斷開，表示 3 層下呼叫指示燈滅。 接通 i1.1，即接通 sq2，表示轎廂原來停在 2 層，按 u1,即 i0.4

16、接通， 表示 1 層上呼叫，q0.4 接通，1 層上呼叫指示燈亮，q1.0 接通，l1 亮，電 梯下降，斷開 sq2，接通 sq1，q1.0 斷開，l1 燈滅，表示電梯到達 1 層，1 秒鐘后，i1.3 接通，電梯開門，3 秒鐘后，i1.3 斷開，i1.5 接通，電梯關(guān) 門，q0.4 斷開，1 層上呼叫指示燈滅。 接通 i1.1，即接通 sq2，表示轎廂原來停在 2 層，先按 d3，即接通 i0.7,表示 3 層下呼，q0.7 接通，3 層呼叫指示燈亮，后按下 u1，即 i0.4 接通，表示 1 層上呼。q0.4 接通，1 層上呼指示燈亮，q1.1 接通,l3 燈亮， 斷開 sq2，接通 sq

17、3，q1.1 斷開，l3 等滅，表示電梯到達 3 層，1 秒鐘后， i1.3 接通，電梯開門，3 秒鐘后，i1.3 斷開，i1.5 接通，電梯關(guān)門，q0.7 斷開，表示 3 層下呼叫指示燈滅。q1.0 接通，l1 亮，電梯下降，斷開 sq3，接通 sq2，斷開 sq2，接通 sqq1，q1.0 斷開，l1 燈滅，表示電梯到達 1 層，1 秒鐘后，i1.3 接通，電梯開門，3 秒鐘后，i1.3 斷開，i1.5 接通， 電梯關(guān)門，q0.4 斷開，1 層上呼叫指示燈滅。 接通 i1.1，即接通 sq2，表示轎廂原來停在 2 層，先按下 u1，即 i0.4 接通，表示 1 層上呼。q0.4 接通，1

18、層上呼指示燈亮，后按下 d3，即接通 i0.7,表示 3 層下呼，q0.7 接通，3 層呼叫指示燈亮，q1.0 接通，l1 燈亮， 電梯下降，斷開 sq2,接通 sq1，q1.0 斷開，l1 燈滅，電梯到達 1 層，1 秒 鐘后，i1.3 接通，電梯開門，3 秒鐘后，i1.3 斷開，i1.5 接通，電梯關(guān)門， q0.4 斷開，1 層上呼叫指示燈滅。q1.1 接通，l3 燈亮，電梯上行，斷開 sq1，接通 sq2，斷開 sq2，接通 sq3，斷開 q1.1,l3 燈滅，電梯到達 3 層， 1 秒鐘后，i1.3 接通，電梯開門，3 秒鐘后，i1.3 斷開，i1.5 接通，電梯 關(guān)門，q0.7 斷開

19、，表示 3 層下呼叫指示燈滅。 3. 電梯停在 3 層時： 接通 i1.2，即接通 sq3，表示電梯原來停在 3 層，按下 u1，即 i0.4 接通，表示 1 層上呼。q0.4 接通，1 層上呼指示燈亮，q1.0 接通，l1 燈亮， 電梯下降，斷開 sq3，接通 sq2，斷開 sq2，接通 sq1，斷開 q1.0，l1 燈滅， 電梯到達 1 層，1 秒鐘后，i1.3 接通，電梯開門，3 秒鐘后，i1.3 斷開，i1.5 接通，電梯關(guān)門，q0.4 斷開，1 層上呼叫指示燈滅。 接通 i1.2，即接通 sq3，表示電梯原來停在 3 層，按下 u2（d2） ，即 i0.6(i0.5)接通，表示 2

20、層呼叫，則 q0.6（q0.5）接通，2 層指示燈亮，q1.0 接通，l1 燈亮，電梯下降，斷開 sq3，接通 sq2,斷開 q1.0，l1 燈滅，表示 電梯到達 2 層，1 秒鐘后，i1.3 接通，電梯開門，3 秒鐘后，i1.3 斷開，i1.5 接通，電梯關(guān)門，q0.6（q0.5）斷開，2 層呼叫指示燈滅。 接通 i1.2，即接通 sq3，表示電梯原來停在 3 層，同時按下 u1,d2,即 同時接通 i0.4 和 i0.5，表示 1 層上，2 層下同時呼叫，q0.4 和 q0.5 同時 接通，1 層上呼叫指示燈和 2 層下呼叫指示燈同時亮，q1.0 接通，l1 燈亮， 電梯下降，斷開 sq3

21、，接通 sq2，q1.0 斷開，l1 燈滅，電梯在 2 層暫停，1 秒鐘后，i1.3 接通，電梯開門，3 秒鐘后，i1.3 斷開，i1.5 接通，電梯關(guān) 門，q0.5 斷開，2 層下呼叫指示燈滅。q1.0 接通，l1 燈亮，電梯下降，斷 開 sq2,接通 sq1，斷開 q1.0,l1 燈滅，電梯到達 1 層，1 秒鐘后，i1.3 接通， 電梯開門，3 秒鐘后，i1.3 斷開，i1.5 接通，電梯關(guān)門，q0.4 斷開，1 層 上呼叫指示燈滅。 接通 i1.2，即接通 sq3，表示電梯原來停在 3 層，同時按下 u1,u2,即 同時接通 i0.4 和 i0.6，表示 1 層上，2 層上同時呼叫，則

22、 q0.4 和 q0.6 同 時接通，1 層上呼叫指示燈和 2 層上呼叫指示燈同時亮，q1.0 接通，l1 燈 亮，電梯下降，斷開 sq3,接通 sq2，斷開 sq2，接通 sq1，斷開 q1.0，l1 燈 滅，電梯到達 1 層，1 秒鐘后，i1.3 接通，電梯開門，3 秒鐘后，i1.3 斷開， i1.5 接通，電梯關(guān)門，q0.4 斷開，1 層上呼叫指示燈滅。q1.1 接通，l3 燈 亮，電梯上行，斷開 sq1,接通 sq2，斷開 q1.1,l3 燈滅，電梯到底 2 層，1 秒鐘后，i1.3 接通，電梯開門，3 秒鐘后，i1.3 斷開，i1.5 接通，電梯關(guān) 門，q0.6 斷開，2 層呼叫指示

23、燈滅。 network1 和 network2 為一層二層的內(nèi)呼程序，當(dāng) i0.1 和 i0.2 閉合， q0.1 ,q1.1,q0.2 滿足條件的情況下 m0.1 和 m0.2 得電并自鎖。 network3 同樣為三層內(nèi)呼程序 i0.3 閉合條件允許時 m0.3 得電并自鎖。 network4 為一層外呼程序，i0.4 閉合時 m0.4 得電并自鎖。同時 q0.4 得電， 一層呼叫燈亮。 network5 和 network6 為二層下呼程序，i0.5 閉合時 m0.5 得電并自鎖。 q0.4 得電時二層下呼燈亮。 network7 和 network8 為二層上呼程序，i0.6 閉合時

24、m0.6 得電并自鎖。 q0.6 得電時二層上呼燈亮。 network9 為三層下呼程序，i0.7 閉合時 m0.7 得電并自鎖。q0.7 得電時三 層呼叫燈亮。network10 中當(dāng) i1.0 閉合，q0.2 ,m0.1,q0.4 滿足條件的情況下 q0.4 得電并置位，到位指示燈亮。 network11 和 network12 可以保證電梯從一層開始運行，如果電梯不在一 層此程序可以使程序不運行。network13 中當(dāng) i1.0 閉合， m0.1,q0.4 滿足條件 的情況下 q0.2 復(fù)位，到位指示燈滅。 在 network14 中當(dāng)滿足條件時，q0.1 q0.3 復(fù)位， q0.2 得電并置位，二層到位 指示燈亮。 在 network15 中當(dāng)滿足條件時，i1.2 和 m0.3 或 q0.7 中任意一個閉合時，q0.2 復(fù)位，q0.3 得電并置位，三層到位指示燈亮。 在 network16 中當(dāng) t39， q1.1， m0.2 ，m0.3， m0.7 ，m0.6 ，m0.5 滿足上 述條件閉合時，q1.1 得電，電梯可以開始上升。