三層電梯與組態(tài)王仿真

1、PLC課程設(shè)計報告2013-2014 學年第二學期）課程設(shè)計題目：三層電梯控制實用標準文案目錄目錄 -1 -一、課程設(shè)計性質(zhì)和目的 -2 -二、課程設(shè)計的內(nèi)容及要求 -2 -（一）設(shè)計內(nèi)容 -2 -（二）功能要求 -4 -三、課程設(shè)計的進度及安排 -4 -四、設(shè)計所需軟件平臺 -5 -1、GX Developer 8.0 PLC編程軟件； -5 -2、MX OPC Server 軟件； -5 -3、組態(tài)王6.53軟件。 -5 -五、設(shè)計思路及梯形圖程序 -5 -（一）開門、關(guān)門的控制部分： -5 -（二）電梯到站指示： -7 -（三）樓層呼叫指示及轎廂內(nèi)去某層指示控制： -8 -（四）電梯上下

2、行運行： -10 -六、組態(tài)王人機界面設(shè)計 -12 -七、調(diào)試運行 -18 -八、結(jié)果及分析 -22 -九、心得體會 -22 -十、參考文獻 -23 -H一、致謝 -23 -附錄 -24 -附錄1 - 24 -附錄2 - 29 -附錄3 - 31 -精彩文檔實用標準文案一、課程設(shè)計性質(zhì)和目的PLC課程設(shè)計是PLC原理及應用課程與實驗結(jié)束后的一門應用性很強的 實踐課。所選題目三層電梯控制緊密結(jié)合所學的主要內(nèi)容，加深鞏固所學知 識，同時對所學內(nèi)容進行擴展，有一定的深度和廣度，能充分發(fā)揮學生的能動性 和想象力，使學生將所學的 PLC知識運用到現(xiàn)實中。通過 GX Developer進行控 制程序的編寫

3、，并且用組態(tài)王開發(fā)出模擬控制的交互界面， 極大地提高了學生的 綜合設(shè)計能力。要求學生將PLC軟件和組態(tài)王軟件的功能結(jié)合起來，實現(xiàn)仿真效 果，鍛煉學生實踐能力。二、課程設(shè)計的內(nèi)容及要求（一）設(shè)計內(nèi)容本設(shè)計是基于組態(tài)王的三層電梯控制，電梯控制程序由三菱PLC編程軟件GXDeveloper開發(fā)，人機界面由組態(tài)王開發(fā)。電梯控制要求如表1所示。輸入點分配如表2所示。輸出點分配如表3所示。表1三層電梯控制要求序號輸入輸出原停層呼叫層運行方向運行結(jié)果113升上升到3層同時開門，4s后關(guān)門223升上升到3層同時開門，4s后關(guān)門333停開門，4s后關(guān)門412升上升到2層同時開門，4s后關(guān)門522停開門，4s后關(guān)

4、門632降下降到2層同時開門，4s后關(guān)門711停開門，4s后關(guān)門821降下降到1層同時開門，4s后關(guān)門931降下降到1層同時開門，4s后關(guān)門精彩文檔實用標準文案1012,3升先上升到2層，開門，4s后關(guān)門；再上升到3層開門，4s后再關(guān)門112先1后3先降后升先下降到1層，開門，4s后關(guān)門；再上升到3層開門，4s后再關(guān)門122先3后1先升后降先上升到3層開門，4s后再關(guān)門； 再卜降到1層，開門，4s后關(guān)門1332,1降先下降到2層，開門，4s后關(guān)門；再卜降到1層開門，4s后再關(guān)門14任意報警任意報警指示內(nèi)鳧15在轎廂運行期間不能開門16轎廂關(guān)好門后，才允許運行17JTF轎廂開門按鈕，開門（只在電

5、梯停在樓層時動作）18按卜轎廂關(guān)門按鈕，立即關(guān)門（不需要等待 4s）19電梯運行期間，暫時不接受呼叫指令，等待到達指定樓層，開門、關(guān)好門 后，才接受下一次的呼叫指令。注意：本次課程設(shè)計必須完成序號19,1519中的要求；如有時間，在此基礎(chǔ)上進行擴展完成118的要求。表2輸入點分配廳P名稱輸入點0轎廂內(nèi)，呼1層按鈕X0001轎廂內(nèi)，呼2層按鈕X0012轎廂內(nèi)，呼3層按鈕X0023轎廂內(nèi)，開門按鈕X0034轎廂內(nèi)，關(guān)門按鈕X0045轎廂內(nèi)，報警按鈕X0056第1層，上行按鈕X0067第2層，下行按鈕X0078第2層，上行按鈕X020精彩文檔實用標準文案9第3層，下行按鈕X02110第1層限位開關(guān)X

6、02211第2層限位開關(guān)X02312第3層限位開關(guān)X02413開門限位開關(guān)X02514關(guān)門限位開關(guān)X026表3輸出點分配廳P名稱輸出點0電梯上行Y0001電梯下行Y0012上行指示燈Y0023下行指示燈Y0034開門Y0045關(guān)門Y0056報警指示燈Y006其中X005, Y006為擴展任務預留I/O分配。（二）功能要求1 、在三菱軟件GX Developer 8.0中設(shè)計出三層電梯的梯形圖控制程序;2 、在組態(tài)王軟件中設(shè)計出三層電梯模擬控制的人機界面；3 、將組態(tài)王運行界面與PLC程序聯(lián)合仿真調(diào)試，模擬出電梯控制。三、課程設(shè)計的進度及安排進度及安排如下表所示廳P項目時間1布置課程設(shè)計任務、講

7、授控制方法和要求1天2MX OPCf GX Simulator 通信調(diào)試1天3組態(tài)王軟件操作學習1天精彩文檔實用標準文案4創(chuàng)建三層電梯控制回向1天5三層電梯控制PLC程序的編寫與調(diào)試1天6組態(tài)王命令諦言的編寫1天7組態(tài)王動畫的編程及設(shè)置1天8組態(tài)王三層電梯控制系統(tǒng)整體調(diào)試1天9檢測驗收、寫課程設(shè)計報告1天10答辯1天四、設(shè)計所需軟件平臺1、GX Developer 8.0 PLC 編程軟件；GXDeveloper 8.0 PLC編程軟件是用來對三菱可編程控制器進行軟件開發(fā)仿 真的軟件，它主要的功能有程序開發(fā)、維護，編程，項目數(shù)據(jù)管理，在線監(jiān)控、 診斷等。仿真則通過計算機的虛擬軟元件進行。2、M

8、X OPC Server 軟件；OPO件是用于聯(lián)接控制元件與設(shè)備的軟件，能將兩邊的實時變化連接起來， 相互反饋，反映出控制過程的真實情況。3、組態(tài)王6.53軟件。組態(tài)王軟件可提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于實驗人員實時現(xiàn)場監(jiān)控，方便地設(shè)計監(jiān)控仿真畫面，并以動畫方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)， 具有報警窗口、實時 趨勢曲線等，可便利的生成各種報表。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動程序和靈活的組 態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能。五、設(shè)計思路及梯形圖程序根據(jù)任務書的電梯控制要求對電梯控制程序進行分析，將控制要求拆分成多個部分來設(shè)計，現(xiàn)將程序分成以下幾個部分：（一）開門、關(guān)門的控制部分：精彩文檔實用標準文案如圖1所示:手動開門時：當

9、電梯運行到位后，按開門按鈕，開門常開觸點閉合，開門線 圈Y004得電打開電梯門直至門到位，開門限位開關(guān)接通開門過程結(jié)束;自動開門時：電梯運行到位后，相應的樓層限位開關(guān)閉合，運行到位輔助繼 電器得電接通，開門線圈得電動作;手動關(guān)門時：按下關(guān)門按鈕，斷開開門線圈，接通關(guān)門線圈關(guān)門;自動關(guān)門時：開門到位后，定時器接通計時到4秒，常開觸點閉合，關(guān)門線圈得電開始關(guān)門直到關(guān)門限位開關(guān)閉合;M12的作用：用于輔助電梯運行到位的判斷;Y00©YOQiSY000YDD114和內(nèi)開門I劉日箱內(nèi)關(guān)廠I關(guān)門拜門限位很誓指示也樣上行電梯下行并關(guān)YOGdlMl 2開1O叵行劇住H1BXO22記! 益并裝K004

10、L ¥0041 開M12斗牛XOS“2£儉開關(guān)M10的蚊戒iM7 二盛J鎮(zhèn)恢拜笑精彩文檔Ml實用標準文案X025 TODSi2布V儻餐jb?K4Dg 1<Mia XDSe TO 04區(qū)口 Q3Hl47 加產(chǎn)iirirTffri開尹柱旭MIE_I I-（二）電梯到站指示：如圖2所示：M10 M11是單雙數(shù)樓層聯(lián)鎖中間繼電器。Y11表示電梯在一樓，Y12表示電梯在二樓，Y13表示電梯在三樓精彩文檔Ml 170K024開關(guān)X022開美Ml 1MID子砂0鎖單蛾!UO23幅之3收杳 開關(guān)XO22Y01 1M10X02J弟2層隈位 開關(guān)Y012實用標準文案<"1

11、1 J-fYQl I一樓指示 燈YO12 Y013二感備三昌盆YOU檔¥ j；kl槎抹武<raiz二樓指一示K：三N示艱她離即24第3層限位 開美KT<¥013三樓指示 燈IT 10YC1 =i（三）樓層呼叫指示及轎廂內(nèi)去某層指示控制:曾呼叫指示控制，即當乘客在電梯外層按下呼叫按鈕是，電梯經(jīng)過上下行判 斷，開始向相應呼叫層運行，到達該層，相應樓層接近開關(guān)閉合，自動開門，同樓層呼叫指示時呼叫指令撤銷。箱內(nèi)去某層時，同樣經(jīng)過上下行判斷開始執(zhí)行。精彩文檔實用標準文案如圖3所示，轎廂內(nèi)去某層指示控制如圖 4所示，上下行才$制判斷如圖5所示翼口口 6陸鉆本1度能儉丹關(guān)i星

12、向上口手叫：ht弟M3YO1 1一層M上 呼叫持承燈M020 TO12 XO232鼻仁¥三i第六" N厘J俞院鑰 盯開關(guān)二層向上砰叫推手二屋向上下 呼叫松示燈YD03XD2 1游:余2CO24師看fe福M5lil 三星向r 好叫才才才YO1 3燈精彩文檔實用標準文案X0D2福內(nèi)E層技鉗開關(guān)三層呼叫指示M8三層口后自示M5 三層咨F 呼叫指示圖4（四）電梯上下行運行：當電梯完成上下行判斷，輔助繼電器 M19接通，控制電梯上行或下行。Y006 是報警按鈕，當按下X005,線圈Y006接通，所有常閉出點斷開，停止電梯的運 行，開、關(guān)門的動作，以保證人身安全。當按下報警取消按鈕X0

13、27, Y006線圈斷電，所有動作恢復正常，控制程序如圖 6所示，精彩文檔實用標準文案精彩文檔實用標準文案六、組態(tài)王人機界面設(shè)計打開組態(tài)王軟件，新建一個工程，然后在畫面窗口進行電梯仿真圖的繪制，按照任務書的要求將電梯的基本畫面及基本操作按鈕繪制出來，電梯仿真界面如圖。繪制三個矩形作為樓層，再繪制兩個小矩形作為電梯門，右側(cè)的矩形代表電 梯箱體。繪制完電梯仿真界面后，對界面進行 MXOPCServer軟件建立連接。選擇GXDeveloper作為輸出端，CPU®號選擇FX2N時間為100ms如圖7所示。名稱 及數(shù)據(jù)設(shè)計如圖8-10所示。圖8精彩文檔實用標準文案圖9圖10建立完文件后，設(shè)置聯(lián)

14、接端口如圖所示圖11精彩文檔實用標準文案圖12設(shè)置完后即開始建立數(shù)據(jù)詞典，如圖 13-15所示喻內(nèi)一厘岬國投住KOXLXfrELL'Ji4ntiihi ®aK.4Da«OL-«lwF&tiir.內(nèi)二朝國歷比3/SHB找4-n1*Ai«biEhi HDdrt 4 ikl Al*Tiii1lbT吟內(nèi)三幽幽拄悻L'OXfr即74L'Ji>:ntiihi KECK 4Da»OL-«l«v*t«r.內(nèi)開門的ran制fl'ilicnbiEhi HmH： 4Dbvfil *j,Mri

15、ii1-tiT,令唐內(nèi)關(guān)U倒flL'oX.lr2S手機 MitGhi.hi EC FC 4DaOL-«lwvkt«r.品中內(nèi)界害麗a/wn殖£*lliiicinbishi mi re，DbVQI訓班dCTK'Ji4nliihi ECPC 4Da<vOL-«lvFkt«r.員事二屋下仃任用行行3/tmn±,yil.f!cnbiEhi inn it «IbMQI *t4*1-iiT卷*二便上汽柱即翎工切事用T*t1Jihnliihi ROPCADa<vOL-«lvPkt«r.員*三

16、國下行再用相1Alm50fyi'ificnhiGhi mi IT «Pfeil *l*Ti|i1-irr臉一圈設(shè)位棄MWB3L珀IVilitHai.hi EMFC iDavOL-«lvPkt«r.0事性禊時片imjir/mt推ffl'.iicnbiEhi non IT，口.呻| Fl*Tife1+T噎三用般庇并關(guān)工Wr的Tfl'Jhnliihi &IFC4Di¥OL-«lwvkt«r.卷開E收開去和!"FE 4口 M FLe1«t電工廠和質(zhì)群刃*有7fl'Jihnliihi

17、EDCPC”DTL-«lfUr.國出耳1電的S.-'QMB質(zhì)SEflMimMRhl 皿E *'俺電懂上行暗芋打imm377ft'Jihnliihi EDCF-CJlDTL-«lfUr.品電悻下仃潸于燈國#nl4H>1lh1 EFT 4節(jié)有玲汨1工刃立397fl'Jihnliihi EDCF-CJl0TL-«lfUr.電*=：:門T/MKW軍fllgN*啊叩田4口呻I -4LmttT節(jié)擊*r«vomHITlt'Jihnliihi mflK l口 TLUfUr.冢電悌上仃Hum喳TO FT 4唯屯勇丁行4JTfl

18、'JiCnl-iihi EOCF匚*Dav£>L><lwTi.tsr.&但睇一便潸亍燈底片疊泥M"命名展二較加T：燈比LE宙存番狎嶼導電黑三（E潸亍燈TOL3內(nèi)存塞盟*J5區(qū)心尼聲片程yy且國普事工巴開或史圻iGSSt內(nèi)存里口51將一物并否誨.用（N?RHI-M4門降軍內(nèi)存嶇E15£瞬二銀開其門是星1：就:W二星開門吐境內(nèi)再整3居嚼三餐開共門HJTlii）電蔣三林舟門1M內(nèi)存五£1H圖13精彩文檔實用標準文案圖15T口Hl號卻理加II也:靠耦r 機”生VHa®C!；r iw室丙,ijmA產(chǎn)旬*陽UA r sri

19、»圖14數(shù)據(jù)詞典設(shè)置完后，開始動畫連接的設(shè)置: 圖16是開關(guān)門動畫連接設(shè)置;圖16圖17是電梯升降的動畫設(shè)置;圖17精彩文檔實用標準文案圖18是樓層顯示燈的動畫設(shè)置;對微包的描層顯示提示支本、as左413上14 商里t6冤E fll£3 rrtifir圖18圖19是上下行指示按鈕動畫設(shè)置;左461上即員霞溢£對整名林卜%本站點"電梯下行描示燈提示文本瘴性受牝微除性萬債克is住借著出館找$；看謝保人水平垂直宇符串輸A圖19圖20-21是呼叫按鈕的動畫設(shè)置；圖20精彩文檔實用標準文案y本玷點日內(nèi)報警隹忸=|:|士,時I星版.I Mtt22所示。具體命令圖21

20、設(shè)置完動畫聯(lián)接后，對組態(tài)王命令語言進行編輯，示例如圖 語言見附錄3;-文"m3西而-U曲*語百 它用程序命令他告 取酬麥他令芮吉 事件鼾,中語百u唱雄命令語苦 u自定蜩敷命金?？?和也方 0非砂it表-0華甫庫ffl-培構(gòu)變量 Q曲究正：聲 翻推祖-龍尋J. C0M1 上 R1MJ 率tct 民ifi* 陛網(wǎng)聯(lián) 的網(wǎng)招站點 -交系蟠置諛甘開激般場 Ml/聾運行案is G據(jù)等配置 飛歷中數(shù)位尼桑 &網(wǎng)語配苴 E用戶配置 J打印配百 匐網(wǎng)ics問苫理解圜耒恬博植 U記錄體.-. WMl3發(fā)布畫面 目發(fā)而聲時世自 (f抗而歷史恒圮 學 EHEffrSfi圖22精彩文檔實用標準文案完

21、成所有設(shè)置后，可以對界面進行美化，設(shè)置一些優(yōu)美的背景圖23七、調(diào)試運行調(diào)試：電梯初始位置設(shè)為三樓，當按下一樓呼叫按鈕，下行線圈Y001和下行指示燈得電，電梯下行精彩文檔實用標準文案施 YOH YOOO YOQ2 YD06一層呼叫一樓指示電梯上行上行指示報警指示指示 燈燈 燈郡口口 3下行指示 燈M7二層呼叫律示二層向下呼叫指示YQ12儂T-二樓指示 奸Y003Y004Y000品行燈產(chǎn)下行指示開門電悌上行燈M19Y006報警指示 燈|Y001電悌下行W6一層呼叫指示下行到位后開始開門,4秒后自動關(guān)門;精彩文檔129郡口口2上行指示 燈實用標準文案S YOU YO01 Y003 YB05I I-J

22、F*葭三層呼叫 三磴指示 電梯下行 下行指示報警指示 有示 燈燈 燈二層呼叫 旨示M4二層向上YD12 Y002Y004 YOOL H19Y006呼叫指示-JYOOO電梯上行二樓指示上行指示開門電彈下行推曾指示J LT燈三層呼叫H示軟元件仿真正確后，通過 OPC與組態(tài)王聯(lián)機進行仿真，一樓呼叫仿真界面如圖 24所示；精彩文檔圖24實用標準文案運行到一樓后，電梯門自動打開，如圖25所示；二樓呼叫仿真界面如圖26所示;圖25圖26圖27為報警按鈕按下以后，電梯停止下行，報警指示燈閃爍。圖27精彩文檔實用標準文案八、結(jié)果及分析開始在plc程序調(diào)試過程中，電梯可以成功的從 1樓上到2樓，從3摟按鈕 到2

23、樓，2樓到3樓等樓層方向都可以順利運行。但是，對于開關(guān)門這一部分卻 出了問題，然后到程序中找錯誤，在這一環(huán)節(jié)花費了很大的精力，查閱了很多圖 書館的資料，然后反復調(diào)試才解決問題。最終符合控制要求。在組態(tài)王中調(diào)試電梯動態(tài)畫面時，因為命令語言參數(shù)設(shè)置剛開始出現(xiàn)問題， 結(jié)果仿真時，電梯門全部不見了（實際是全部打開了）。然后在命令語言程序中 尋找錯誤，發(fā)現(xiàn)啟動初始值有錯，并且再次調(diào)試運行時開門程序。經(jīng)過一次次的 調(diào)試，直到符合控制要求。同時電梯上下行的無法實現(xiàn)，原因是由于粗心大意把 命令語言運行時的高度變量變化換成了上下行變量，最后經(jīng)過想當長的時間才找到問題之所在。最后調(diào)試結(jié)果都符合三層電梯控制要求。九

24、、心得體會通過兩周的學習，三層電梯的PLC控制課程設(shè)計全部結(jié)束，掌握了程序編寫 及仿真，以及掌握了三菱OPC®務軟件和組態(tài)王的基本知識，力口深了 PLC的學習， 場合的運用。在本次設(shè)計過程中，無論從理論還是實踐得到了一個系統(tǒng)的學習。也鍛煉了自己的動手能力及解決問題的能力。在調(diào)試時的問題最多最嚴重，因為對實際情況的不了解和粗心，對設(shè)計造成了很大的影響。這次的課程設(shè)計使我認識到實 踐的重要性，平時的理論知識只有用到實際中才能發(fā)現(xiàn)自身的問題。只有通過動手才能將自己的能力提高，才能將學到的知識與動手能力結(jié)合。雖然課程設(shè)計過程中流下了汗水，碰到了很多的問題，總的來說，本次課程 設(shè)計痛苦并快樂著

25、，但一切的困難的解決過程都為我以后學習做了一個很好的鋪 墊。精彩文檔實用標準文案十、參考文獻1王阿根.電氣可編程控制原理與應用-第2版.清華大學出版社.2010年1月出版2王兆明.可編程控制器原理、應用與實訓.機械工業(yè)出版社.2008.13楊思國、江力.可編程控制器應用教程.合肥工業(yè)大學出版.2008.74組態(tài)王6.5初級培訓教程.北京亞控科技發(fā)展有限公司.20075組態(tài)王6.51使用手冊.北京亞控科技發(fā)展有限公司.2005十一、致謝在本次課程設(shè)計中，在同學和老師的精心指導下，我在規(guī)定時間內(nèi)完美地完 成課程設(shè)計。在此，非常感謝指導我的同學和我的指導老師崔寧老師。精彩文檔實用標準文案附錄附錄1X

26、022需I最也開甚K004 Y0D4 M12布內(nèi)登門開rT 黃鈕?運行到住T023開美M10M7二層口 指示KO£4開關(guān)精彩文檔實用標準文案精彩文檔90實用標準文案H3呼叫日示燈K02D TC12 XO23 jiknESffe-ifc 情鉗 tT開關(guān)M4Y003二層口上履示呼叫指示燈103K007Y012益it行表鈕 燈K023開關(guān)110E一層向上 呼叫指示二解向上 呼叫指示/5三層向下口平叫指示加3二層向下呼叫指示M13二層 lF牛叫推示TD02燈KOOO稿內(nèi)呼皿L層按鈕YDJ1 X022扁祟第life燈 開美砂 )一層呼叫指示M6M3鼻1呼叫指示精彩文檔實用標準文案】乎叫指示呼叫

27、指示8 JTM7 二層L占 宿示二層向上 呼叫推吊M6一品占J首示YDli Y000¥002Y006一庭柏示 電4上喜2f 上行空京 報辿*燈燈燈mYO03下行指示aM7Fi；呼叫指示精彩文檔實用標準文案.ZTOOD)曲梯上行精彩文檔實用標準文案附錄2曰口加 0嘴面-I u備奪逼直u .畫用H"序曲令'J做!敵競n中四百J事件舉學語言苜2X府皆喑官自定交話鹽的務證審金配方 百非繾性承h 融 J6M聘住舊熏量£致寤聞苒 秀推指 一設(shè)舀J OM1“ COM2© DOE ffi-FK g梁第苑當網(wǎng)陪跖點H密第蜿配 置世開3t星航 X 設(shè)運行第蠕 S明春

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