三層電梯控制PLC課程設計

目錄TOC\o"1-3"\u一、設計的目的及意義 6二、方案選擇 72.1電梯繼電器控制系統(tǒng)的特點 72.1.1電梯繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點 72.1.2電梯繼電器控制系統(tǒng)的缺點 72.2PLC控制電梯的特點 72.2.1PLC控制電梯的優(yōu)點 7三、PLC控制系統(tǒng)硬件設計 93.1三層電梯主電路 93.1.1三層電梯曳引電機及門電機電路圖 93.2I/o點數(shù)的分配 93.2.1I/O點數(shù)的估算 93.2.2輸入/輸出的分配如下 113.3系統(tǒng)結構框圖 12四、系統(tǒng)軟件設計 134.1三層電梯梯形圖 134.1.1電梯的平層信號處理： 13附錄 22總結 25參考文獻 26一、設計的目的及意義在現(xiàn)代社會和經(jīng)濟活動中，電梯已經(jīng)成為城市物質文明的一種標志。特別是在高層建筑中，電梯是不可缺少的垂直運輸設備。隨著高層建筑飛速發(fā)展的今天，電梯行業(yè)也隨之進入了新的發(fā)展時期,電梯控制技術已經(jīng)發(fā)展到了調頻調壓調速，其邏輯控制也由PLC代替原來的繼電器控制，其許多功能是傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)無法實現(xiàn)的。

二、方案選擇2.1電梯繼電器控制系統(tǒng)的特點2.1.1電梯繼電器控制系統(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，適合于一般技術人員和技術工人所掌握。(2)系統(tǒng)的保養(yǎng)、維修及故障檢查無需較高的技術和特殊的工具、儀器。(3)大部分電器均為常用控制電器，更換方便，價格較便宜。(4)多年來我國一直生產(chǎn)這類電梯，技術成熟，已經(jīng)形成系列化產(chǎn)品，技術資料圖紙齊全，熟悉、掌握的人員較多。2.1.2電梯繼電器控制系統(tǒng)的缺點(1)系統(tǒng)觸點繁多、接線線路復雜，且觸點容易燒壞磨損，造成接觸不良，因而故障率較高。(2)普通控制電器及硬件接線方法難以實現(xiàn)較復雜的控制功能，使系統(tǒng)的控制功能不易增加，技術水平難以提高。(3)電磁機構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。(4)系統(tǒng)結構龐大，能耗較高，機械動作噪音大。(5)由于線路復雜，易出現(xiàn)故障，因而保養(yǎng)維修工作量大。費用高；而且檢查故障困難，費時費工?？傊?，電梯繼電器控制系統(tǒng)故障率高，大大降低了電梯的可靠性和安全性，經(jīng)常造成停梯，給乘客人員帶來不便和驚擾。且電梯一旦發(fā)生沖頂或蹲底，不但會造成電梯機械部件損壞，還可能出現(xiàn)人身事故。所以目前電梯的繼電器控制已經(jīng)很少使用了。2.2PLC控制電梯的特點2.2.1PLC控制電梯的優(yōu)點隨著社會的不斷發(fā)展，樓房越來越高，而電梯成為了高層樓房的必須設備。電梯從手柄開關操縱電梯、按鈕控制電梯發(fā)展到了現(xiàn)在的群控電梯，為高層運輸做出了不可磨滅的貢獻。

PLC在電梯控制上的應用主要體現(xiàn)在它的邏輯開關控制功能。由于PLC具有邏輯運算，計數(shù)和定時以及數(shù)據(jù)輸入輸出的功能。在電梯控制過程中，各種邏輯開關控制與PLC很好的結合，很好的實現(xiàn)了對電梯的控制。

電梯的電氣系統(tǒng)由拖動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩部分組成。傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)采用的繼電器邏輯控制由于觸點多、故障率高、可靠性差、體積大等缺點，正逐漸被淘汰。目前電梯設計使用可編程控制器(PLC)，要求功能變化靈活，編程簡單，故障少，噪音低。維修保養(yǎng)方便，節(jié)能省工，抗干擾能力強，控制箱占地面積少。當乘員進入電梯，按下樓層按鈕，電梯門自動關閉后．控制系統(tǒng)進行下列運作：根據(jù)轎廂所處位置及乘員所處層數(shù)．判定轎廂運行方向，保證轎廂平層時減速。將轎廂停在選定的樓層上；同時，根據(jù)樓層的呼叫，順路停車，自動開關門。另外在轎廂內外均要有信號燈顯示電梯運行方向及樓層數(shù)。通過以上對比，最終選擇利用西門子公司可編程控制器（PLC）對三層電梯進行控制，形成電梯控制系統(tǒng)。

三、PLC控制系統(tǒng)硬件設計3.1三層電梯主電路3.1.1三層電梯曳引電機及門電機電路圖根據(jù)設計要求，本次設計的電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖如圖所示。圖中M1，M2為曳引電機和門電機，交流接觸器KM1~KM4通過控制兩臺電動機的運行來控制轎廂和廳門，從而進行對電梯的控制。FR1，F(xiàn)R2為起過載保護作用的熱繼電器，用于電梯運行過載時斷開主電路。FU1為熔斷器，起過電流保護作用。3.2I/o點數(shù)的分配3.2.1I/O點數(shù)的估算采用PLC構成三層簡易電梯電氣控制系統(tǒng)。電梯的上、下行由一臺電動機拖動，電動機正轉為電梯上升，反轉為下降。一層有上升呼叫按鈕SB7和指示燈HL6，二層有上升呼叫按鈕SB8和指示燈HL7以及下降呼叫按鈕SB9和指示燈HL8，三層下降呼叫按鈕SB10和指示燈HL9，電梯內有一至三層呼叫按鈕SB1～SB3和指示燈HL3～HL5；電梯開門和關門按鈕SB11和SB12，電梯開門和關門分別通過電磁鐵KM3和KM4控制，轎廂上行和下行由接觸器KM1和KM2控制，并有上行記憶(HL1)和下行記憶(HL2)兩路指示燈。綜上所述，輸入點共有15個，輸出點共有12個?？删幊炭刂破鱏7—200的CPU226輸入，輸出點數(shù)為24／16。足以滿足要求PLC外部接線圖3.2.2輸入/輸出的分配如下該系統(tǒng)占用PLC的27個I/O口，15個輸入點，12個輸出點，具體的I/O分配如下圖所示：3.3系統(tǒng)結構框圖電梯上升下降流程圖四、系統(tǒng)軟件設計4.1三層電梯梯形圖4.1.1電梯的平層信號處理：4.1.2廳外召喚信號登記及消除：4.1.3內信號召喚登記及消除，一樓為基站，兩分鐘內無操作，電梯自動返回一樓。4.1.4選擇樓層信號=1\*GB3①轎廂上行=2\*GB3②轎廂下行4.1.5內指令外召喚信號的保持，用于在有需要的樓層停車，并自動或手動的執(zhí)行關門操作：4.1.6各樓層停車信號4.1.7手動及自動開關門附錄注：響應順序為按鈕按下的先后=1\*GB3①電梯在一樓，三樓外呼上行可見三樓外呼下行Q0.3線圈帶電，且電梯正轉線圈Q0.2帶電且線圈上行記憶線圈Q0.0帶電：=2\*GB3②電梯到達三樓，碰到三樓平層限位開關I0.2，延時兩秒后，電梯自動開門，門電機正轉線圈Q1.4帶電。=3\*GB3③碰到開門限位開關后I2.2，T38開始計時，20秒后門電機反轉，直到碰到限位開關I2.3，所有線圈都失電，直到有其他操作，各樓層操作均一致，下面不再詳述。=4\*GB3④在三樓轎廂內，內呼二樓I0.4，電機開始正轉，Q0.3帶電=5\*GB3⑤電梯在二樓內呼一樓，外呼三樓下行，電機Q0.3,帶電，可見電梯先響應一樓信號，電梯到達一樓，且開門再關門后，線圈Q0.2帶電，電機正轉，向三樓運行總結通過這次的課程設計，我知道了PLC控制的基本步驟和方法，明白了PLC對于控制系統(tǒng)的重要性，準確的控制設計對于工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)有著十分重要的意義。這次課程設計短暫但是充實，在其中我發(fā)現(xiàn)了自己的不足，自己知識的很多漏洞，和基礎知識不扎實，課外知識知之甚少。也知道了自己以后學習的方向和目的。這次課程設計對自己意義很大，自己從中獲得很多東西。對于PLC控制技術的學習，我們先熟悉手中課本相關的內容，因為教材里的知識點是最基礎的，看完教材后有了更深地了解和懂得了一些簡單編程，接下來我再去圖書館借相關的書籍進行借鑒和參考，當要用什么功能時，就在書上翻看相應部分的內容。對于電PLC控制的相關知識，我重新翻看好幾遍教材，特別是第五.六章程序的了解。每一次課程設計都會學到不少東西，這次當然也不例外。不但對PLC控制技術的知識鞏固了，也加強了編程和仿真軟件的使用和學習，這次課程設計終于順利完成了，在設計中遇到了很多編程問題，最后在自己和同學相互協(xié)助下，終于迎刃而解了。參考文獻 [1]張曉峰，張靜.電氣與PLC控制技術及應用.高等教育出版社.[2]王海李洪奎劉曉PLC的多軸控制研究[J].

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電氣控制與PLC課程設計評定表姓名陳澤江學號1350803203專業(yè)班級電氣工程132班課程設計題目：三層電梯自動控制系統(tǒng)設計課程設計答辯或質疑記錄：成績評定依據(jù)：評定項目評分成績1.設計方案可行性及其選優(yōu)（20分）2.設計過程及結果（40分）3.平時成績（態(tài)度認真、遵守紀律）（