plc四層電梯最終版[資料借鑒]

1、電氣控制及其可編程控制器課程設(shè)計 -四層電梯控制程序設(shè)計學(xué)校: 上海海事大學(xué)學(xué)院: 物流工程學(xué)院 專業(yè): 電氣工程及其自動化班級: 電氣112班姓名: 王志剛學(xué)號: 201110231062 2014年6月目錄一、 課程設(shè)計的任務(wù)及要求31. 前言32. 課程設(shè)計的任務(wù)33. 課程設(shè)計的要求3二、 實驗設(shè)備4三、 接線圖和地址表41. PLC接線圖42. THPLC-DT型四層電梯實物教學(xué)模型面板布置圖53. 輸入/輸出的地址分配表5四、 程序設(shè)計和調(diào)試61. 程序設(shè)計流程圖62. 程序部分設(shè)計思路73. 中間繼電器功能表114. 遇到的問題與調(diào)試12五、 課程設(shè)計小結(jié)12六、 程序清單（見附

2、錄）13一、 課程設(shè)計的任務(wù)和要求1.前言隨著經(jīng)濟的發(fā)展，現(xiàn)代城市中的高層建筑日益增多，電梯成為人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚拇焦ぞ?。而電梯性能的好壞，除了電機等硬件以外，電梯控制系統(tǒng)是其核心因素。PLC（Programmable logic controller）因其簡單易用、可靠性高、維修養(yǎng)護方便和抗干擾能力強等優(yōu)點，在電梯控制領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛。本文以三菱FX2N系列PLC為例，以四層電梯為設(shè)計對象，分別從電梯控制系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理，系統(tǒng)PLC配置方案，PLC軟件設(shè)計，PLC軟件的調(diào)試仿真和電梯硬件選取等方面，闡述了PLC在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，形成了以PLC為控制系統(tǒng)的完整的電梯模型，使電梯

3、在更精確、更可靠、更快速的控制平臺上運行。2.課程設(shè)計的任務(wù)A學(xué)習(xí)PLC程序設(shè)計方法；B熟練應(yīng)用GX-DEVELOPER軟件進行編程；C. 熟練掌握PLC的編程和程序調(diào)試方法；D. 熟悉四層電梯內(nèi)外按鈕控制的編程方法；3.課程設(shè)計的要求 A. 外呼梯控制開始時，電梯處于任意一層；當有外呼梯信號（按外呼梯上或下按鈕）到來時，該外呼梯指示燈亮；電梯響應(yīng)，上行或下行；到達該樓層時（該樓層的“平層”輸入信號為ON），電梯停止運行，該層外呼梯指示燈熄滅，電梯門打開（“開門限位”信號為ON時開門動作結(jié)束），延時3S后自動關(guān)門（“關(guān)門限位”信號為ON時關(guān)門動作結(jié)束）。B. 內(nèi)呼梯控制開始時，電梯處于任意一層

4、；當有內(nèi)呼梯信號（按內(nèi)呼梯按鈕）到來時，該內(nèi)呼梯指示燈亮；電梯響應(yīng)，上行或下行；到達該樓層時（該樓層的“平層”輸入信號為ON），電梯停止運行，該層內(nèi)呼梯指示燈熄滅，電梯門打開（“開門限位”信號為ON時開門動作結(jié)束），延時3S后自動關(guān)門（“關(guān)門限位”信號為ON時關(guān)門動作結(jié)束）。 C. 順向截梯功能在電梯上升（或下降）運行途中，出現(xiàn)同方向的內(nèi)、外呼梯信號均響應(yīng)。例如，電梯上升去四樓（響應(yīng)四樓的內(nèi)、外呼），在上升到三樓前按下三樓“外呼梯上”按鈕，則電梯到達三樓順停（平層停、開門、延時3S后自動關(guān)門），然后繼續(xù)上行去四樓。如果按三樓“外呼梯下”按鈕，則不進行三樓順停，只有達到四樓返回時才響應(yīng)三樓“外呼

5、梯下” 的外呼梯信號。在電梯上升（或下降）運行途中，任何反方向下降（或上升）的內(nèi)、外呼梯信號均不響應(yīng)；等到前方向無其它內(nèi)、外呼梯信號時，則電梯響應(yīng)該外呼梯信號。D. 最遠反向外呼梯響應(yīng)功能如：電梯在一樓，而同時有二層向下外呼梯，三層向下外呼梯，四層向下外呼梯，則電梯先去四樓響應(yīng)四層向下外呼梯信號。E. 電梯未平層或運行時，電梯門不能打開；電梯門處于打開狀態(tài)時，電梯不能運行。若電梯停于某層樓，按該層內(nèi)外呼，則執(zhí)行開門動作。F. 一樓等待：若沒有內(nèi)、外呼信號，延時20秒，電梯自動停到一樓但不執(zhí)行開門動作。二、實驗設(shè)備1 個人電腦PC。2 THPLC-1A型 電氣控制綜合實驗臺。3 RS232數(shù)據(jù)通

6、信線。4 THPLC-DT型四層電梯實物教學(xué)模型。5 導(dǎo)線若干。三、接線圖和地址表1、PLC接線圖2、THPLC-DT型四層電梯實物教學(xué)模型面板布置圖3、輸入/輸出的地址分配表：序號名 稱輸入點序號名 稱輸出點0一層內(nèi)呼X00一層內(nèi)呼指示Y01二層內(nèi)呼X11二層內(nèi)呼指示Y12三層內(nèi)呼X22三層內(nèi)呼指示Y23四層內(nèi)呼X33四層內(nèi)呼指示Y34一層外呼上X44一層外呼上指示Y45二層外呼下X55二層外呼下指示Y56二層外呼上X66二層外呼上指示Y67三層外呼下X77三層外呼下指示Y78三層外呼上X108三層外呼上指示Y109四層外呼下X119四層外聽下指示Y1110開門開關(guān)10電梯上行Y1211關(guān)門

7、開關(guān)11電梯下行Y1312一層平層X1212門電機開Y1413二層平層X1313門電機關(guān)Y1514三層平層X1415四層平層X1516開門限位X1617關(guān)門限位X1718電梯上升極限位19電梯下降極限位注：（1）本次課程設(shè)計要求按照此地址分配表進行接線和程序編寫；（2）THPLC-1A型 電氣控制綜合實驗臺使用的三菱PLC為FX2N-32MR，輸入16點/輸出16點。因此上表中開、關(guān)門開關(guān)以及電梯上下降極限位不用。四、程序設(shè)計與調(diào)試1、程序設(shè)計流程圖2、部分程序設(shè)計思路a. 內(nèi)外呼信號判斷：分別用內(nèi)呼開關(guān)X0X3以及X12X15來控制內(nèi)呼指示燈Y0Y3，外呼開關(guān)X4X11、電梯上下狀態(tài)繼電器M

8、10、M11以及X12X15來控制，并使用自保，使得電梯有內(nèi)外呼信號時各繼電器持續(xù)輸出高電平，由此確定內(nèi)外呼信號。同時在X與M連接中間加上對應(yīng)樓層的平層開關(guān)常閉作為停止，使得電梯到達樓層后對應(yīng)繼電器斷開，由此確定到達樓層。如二樓內(nèi)呼：三樓外下呼：b.所在樓層判斷：在本次試驗中，試驗器材里，四層電梯的模型有樓層限位開關(guān)，也就是平層時的限位開關(guān)，所以可以通過電梯觸碰到的限位開關(guān)來判斷電梯停止時所在的樓層。c.電梯上下行控制： 我們?nèi)菀字离娞萆舷滦械那闆r的分類，如上升時可以到二、三、四樓，于是，我們就分這幾種情況來討論電梯上升的情況。如上升到四樓，我們可以從一樓上，二樓上，三樓上，然后就有如下程序

9、：同理然后可以得到相應(yīng)的升至二樓，三樓的狀態(tài)，因此電梯上行就可以表示為：再同理可以知道，電梯下行的情況有下至三樓，二樓，一樓，再根據(jù)具體情況可以做出下至該樓層所需條件。如下至二樓時有：因此可以得出相應(yīng)下至三樓，一樓的情況，然后又電梯下行程序：d.開關(guān)門控制：在本實驗中，電梯開關(guān)門均在平層時才能動作，另外我們也必須要按照功能E來編寫開關(guān)門的程序。門電機開我們用Y014來輸出，門電機關(guān)用Y013來輸出。在門電機開（或關(guān)）時，我們應(yīng)該注意的是電梯門不是一直開（或關(guān)）的狀態(tài)，因此我們還得用門限開關(guān)來控制，在門電機開時需在前串上開門限位開關(guān)X016的常閉，在門電機關(guān)時需在前串上關(guān)門限位開關(guān)X015的常閉

10、。e.順向截梯功能：順向截梯功能在電梯中表現(xiàn)為當不同樓層同時有同上或同下外呼時，而且此時電梯處在最低外呼樓層下面或最高外呼樓層上面。在本次實驗中，我們考慮了電梯上升時截梯和下降時截梯兩種情況，然后設(shè)置出某樓層為上升終點或下降終點的狀態(tài)標志M12M15，然后在根據(jù)具體情況寫出如下程序：f.無內(nèi)外呼20秒后電梯自動下降到一樓：用所有內(nèi)外呼指示燈信號Y0Y15常閉連接T1 K200，在根據(jù)功能F所述，到一樓是門不開，因此T1再串一個常開關(guān)門限位開關(guān)X017，另外要串一個一樓平層限位開關(guān)X012的常閉于是其程序為：上面程序中M9表示電梯完全停止后，在以后20秒中也沒有任何外部操作時的狀態(tài)，用它來激活電

11、梯下降。3、中間繼電器功能表：名稱功能名稱功能M0升至四樓狀態(tài)M9無任何信號20秒后下降狀態(tài)M1升至三樓狀態(tài)M10電梯上升狀態(tài)M2升至二樓狀態(tài)M11電梯下降狀態(tài)M3降至一樓狀態(tài)M12二層為上行終點狀態(tài)M4降至二樓狀態(tài)M13三層為上行終點狀態(tài)M5降至三樓狀態(tài)M14二層為下行終點狀態(tài)M6電梯上下行暫斷狀態(tài)M15三層為下行終點狀態(tài)M100消四樓按鈕（附加功能C）4、遇到的問題與調(diào)試： (1) 在編寫電梯開門程序時，開始我們考慮了很多種開門的情況，最終也是按著自己的思路一條一條的寫出來，寫完后程序步數(shù)多且結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，調(diào)試時發(fā)現(xiàn)當電梯從一層上升時按下三樓外呼上、二樓外呼上按鈕以及一樓外呼上時電梯在二樓

12、和三樓不開門直接回到了一樓，由于該部分程序是在是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，我們最終也未找出問題，后來完全修改了該部分程序，使用外呼、內(nèi)呼的下降沿以及開門限位來控制門電機的開，這樣不僅減少了程序步數(shù)，而且其結(jié)構(gòu)也變得美觀易懂。（2）在編寫電梯無內(nèi)外呼二十秒下行時，我們沒考慮到電梯在下行途中出現(xiàn)內(nèi)外呼電梯會停止下降而直接響應(yīng)內(nèi)外呼到達內(nèi)外呼的樓層，這樣違背了電梯不能在上行或下行時突然反向下行或上行的原則，從而導(dǎo)致安全事故，在電梯運行調(diào)試時我們發(fā)現(xiàn)了這個錯誤，后在電梯下行輸出Y13前接入電梯上行Y12的常閉解決了問題，同時在電梯上行輸出Y12前接入電梯下行Y13的常閉避免電梯上行時突然變向下行。（3）雖然我們的附加

13、功能是6B項，但是在老師的號召下我們加入了6C的功能，加入程序后，運行時，電梯在上升至三四樓是四樓的燈可以隨意開關(guān)，但是滅掉四樓的燈的時候電梯本只能停在三樓，但是相反，它還是升至到四樓停，面對此情況，我們仔細檢查程序后發(fā)現(xiàn)原來我們沒有用M100的常閉與電梯上升狀態(tài)里四層內(nèi)呼指示串起來，當M100得電時，電梯仍可上升至四樓，后來將M100常閉串入后，該功能便正常了。五課程設(shè)計總結(jié)通過這次的課程設(shè)計，我對PLC編程技術(shù)有了更深刻的理解，通過將課上所學(xué)到的知識加以實際運用完成此次的課程設(shè)計，我了解到了PLC編程技術(shù)的實用性，也學(xué)到了很多關(guān)于自己在工程制作方面的知識，同時我也意識到自身有很多的不足之處

14、，尤其是在PLC的編程上有很多不嚴謹和不成熟的地方，在運行過程中也會出現(xiàn)很多問題，通過詢問老師與同學(xué)，最終順利把設(shè)計要求完成。通過為期一周的PLC課程設(shè)計，在老師和同學(xué)的幫助下，我受益匪淺，課程設(shè)計讓我對PLC梯形圖、外部接線圖等知識加深了理解，同時更加明白了PLC設(shè)計的原理與基本思路。本次課程設(shè)計也是我們組團隊合作的成果，從確定題目和設(shè)計要求到PLC編程，再到程序調(diào)試，我們?nèi)齻€組員都一直在一起積極交流，碰到問題互相討論并解決，大家在整個課程設(shè)計的過程中思想也基本一致，我們之間討論的不僅是一些技術(shù)上的問題，還深入討論了一些關(guān)于編程、設(shè)計理念的問題，這樣不僅讓我們編程的效率大大提高，少走了很多彎路，同時也加強了我們的團隊凝聚力，促進了我們之間的友誼。課程設(shè)計是一種實踐性的學(xué)習(xí)，在這次實踐中我們懂得了PLC這門課不單是紙面上的一段程序指令，通過將PLC運用到實際工程中去，它能實現(xiàn)很多復(fù)雜的功能，讓我們對很多工程實踐中的東西有了更多理論上的認識，比如我們這次的PLC電梯控制程序，雖然我們?nèi)粘Ｉ钪谐３Ｓ玫诫娞荩俏覀儏s很少有機會了解到它的工作原理，通過此次