plc四層電梯最終版

1、電氣控制及其可編程控制器 課程設(shè)計(jì)-四層電梯控制程序設(shè)計(jì)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(dòng)化班級(jí)：電氣112班姓名：王志剛學(xué)號(hào)：2011102310622014目錄1、 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)及要求 31 .前言 32 .課程設(shè)計(jì)的任務(wù) 33 .課程設(shè)計(jì)的要求 32、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 43、 接線圖和地址表 41. PLC接線圖 42. THPLC-D型四層電梯實(shí)物教學(xué)模型面板布置圖53. 輸入/輸出的地址分配表 54、 程序設(shè)計(jì)和調(diào)試 61 .程序設(shè)計(jì)流程圖 62 .程序部分設(shè)計(jì)思路 73 .中間繼電器功能表114 .遇到的問題與調(diào)試 125、 課程設(shè)計(jì)小結(jié) 126、 程序清單（見

2、附錄） 1310課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求1. 前言隨著經(jīng)濟(jì)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焦ぞ摺?而電梯性能的好壞， 除了電機(jī)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(jiǎn)單易用、可靠性高、維修養(yǎng)護(hù)方便和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)， 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(jì)對(duì)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(jì)，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

3、 為控制系統(tǒng)的完整的電梯模型，使電梯在更精確、更可靠、更快速的控制平臺(tái)上運(yùn)行。2. 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)A.學(xué)習(xí)PLC程序設(shè)計(jì)方法；B.熟練應(yīng)用GX-DEVELOPER件進(jìn)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(jì)的要求A. 外呼梯控制開始時(shí)，電梯處于任意一層；當(dāng)有外呼梯信號(hào)（按外呼梯上或下按鈕）到來時(shí)，該外呼梯指示燈亮；電梯響應(yīng)，上行或下行；到達(dá)該樓層時(shí)（該樓層的“平層” 輸入信號(hào)為ON） ， 電梯停止運(yùn)行， 該層外呼梯指示燈熄滅， 電梯門打開 （“開門限位”信號(hào)為ON時(shí)開門動(dòng)作結(jié)束），延時(shí)3s后自動(dòng)關(guān)門（“關(guān)門限位”信號(hào)為 ON時(shí)關(guān)門

4、動(dòng)作結(jié)束）。B. 內(nèi)呼梯控制開始時(shí)，電梯處于任意一層；當(dāng)有內(nèi)呼梯信號(hào)（按內(nèi)呼梯按鈕）到來時(shí)，該內(nèi)呼梯指示燈亮；電梯響應(yīng)，上行或下行；到達(dá)該樓層時(shí)（該樓層的“平層”輸入信號(hào)為ON） ，電梯停止運(yùn)行，該層內(nèi)呼梯指示燈熄滅，電梯門打開（ “開門限位”信號(hào)為ON時(shí)開門動(dòng)作結(jié)束），延時(shí)3s后自動(dòng)關(guān)門（“關(guān)門限位”信號(hào)為ON時(shí)關(guān)門動(dòng)作結(jié)束） 。C. 順向截梯功能在電梯上升（或下降）運(yùn)行途中，出現(xiàn)同方向的內(nèi)、外呼梯信號(hào)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(dá)三樓順停（平層停、開門、延時(shí)3s 后自動(dòng)關(guān)門） ，然后繼續(xù)上行去四樓。如果按三樓“外呼梯

5、下”按鈕，則不進(jìn)行三樓順停，只有達(dá)到四樓返回時(shí)才響應(yīng)三樓“外呼梯下” 的外呼梯信號(hào)。在電梯上升（或下降）運(yùn)行途中，任何反方向下降（或上升）的內(nèi)、外呼梯信號(hào)均不響應(yīng)； 等到前方向無其它內(nèi)、 外呼梯信號(hào)時(shí)， 則電梯響應(yīng)該外呼梯信號(hào)。D. 最遠(yuǎn)反向外呼梯響應(yīng)功能如：電梯在一樓，而同時(shí)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(hào)。E.電梯未平層或運(yùn)行時(shí)，電梯門不能打開；電梯門處于打開狀態(tài)時(shí)，電梯不 能運(yùn)行。若電梯停于某層樓，按該層內(nèi)外呼，則執(zhí)行開門動(dòng)作。F. 一樓等待：若沒有內(nèi)、外呼信號(hào)，延時(shí) 20秒，電梯自動(dòng)停到一樓但不執(zhí) 行開門動(dòng)作。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1. 個(gè)人

6、電腦PC2. THPLC-1即 電氣控制綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)。3. RS- 232數(shù)據(jù)通信線。4. THPLC-DTa四層電梯實(shí)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-D型四層電梯實(shí)物教學(xué)模型面板布置圖o O電檢內(nèi)授包號(hào)總司內(nèi)控配指示電牌外援場(chǎng)常號(hào)電捕平層、限便信號(hào)電期1限盾號(hào)俗共3 IO O O O電3外部呼叫指示燈電梯內(nèi)都選舞指示燈電1門拄3、輸入/輸出的地址分配表:序號(hào)名稱輸入點(diǎn)序號(hào)名 稱輸出點(diǎn)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

7、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)門開關(guān)11電梯下行Y1312一層平層X1212門電機(jī)開Y1413二層平層X1313門電機(jī)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(jì)要求按照此地址分配表進(jìn)行接線和程序編寫；(2) THPLC-1A型 電氣控制綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)使用的三菱PLC為FX2N-32MR ,輸入16點(diǎn)/輸出16點(diǎn)。因此上

8、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(jì)與調(diào)試1、程序設(shè)計(jì)流程圖執(zhí)行上升%罐I 下降過程正相停止停止1褸平層開關(guān)到【磋停2、部分程序設(shè)計(jì)思路a.內(nèi)外呼信號(hào)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 M10 M11以及X12X15fE控制，并使用自保，使 得電梯有內(nèi)外呼信號(hào)時(shí)各繼電器持續(xù)輸出高電平， 由此確定內(nèi)外呼信號(hào)。同時(shí)在 X與M連接中間加上對(duì)應(yīng)樓層的平層開關(guān)常閉作為停止， 使得電梯到達(dá)樓層后對(duì) 應(yīng)繼電器斷開，由此確定到達(dá)樓層。如二樓內(nèi)呼:47001 二瘧內(nèi)呼 指示Y001二屋內(nèi)呼籍示三樓外下呼:X007 MIO

9、 Ml 3196三層加呼電梯上升三中上下 狀態(tài) 行錯(cuò)點(diǎn)YOOT 三層外呼 下指示Y007S014于指示b.所在樓層判斷:在本次試驗(yàn)中，試驗(yàn)器材里，四層電梯的模型有樓層限位開關(guān)， 也就是平層 時(shí)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(shí)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(shí)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:25X012Y003四 ijpk指示X013匕層LteYOU四夕% 下指示X014wo升 J:!同理然后可以得到相應(yīng)的升至二樓，三

10、樓的狀態(tài)，因此電梯上行就可以表示為:7012 電梯上行再同理可以知道，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(shí)有：YOD1 XDM62 1 |rzI b-二層內(nèi)呼三層平層 指示K 口 13降至2樓X0I&Y005 臭后 F指示Y006 正德 上描示因此可以得出相應(yīng)下至三樓，一樓的情況，然后又電梯下行程序:YD13電秘下行ffl3 K01T 012 M6快門卜品 電*即行 上木好京時(shí)掂態(tài)M4M5M3 肩落 2時(shí)即秒 后下降狀 惑d.開關(guān)門控制:在本實(shí)驗(yàn)中，電梯開關(guān)門均在平層時(shí)才能動(dòng)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(jī)開我

11、們用Y014來輸出，門電機(jī)關(guān)用Y013來輸出。X016在門電機(jī)開（或關(guān)）時(shí)，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(jī)開時(shí)需在前用上開門限位開關(guān)的常閉，在門電機(jī)關(guān)時(shí)需在前用上關(guān)門限位開關(guān) X015的常閉。113Y001指示X016Y006 我T 上指示150MIO X013 Y0D7 Y010Y002狀態(tài)下指示上指示指示YOU Y003Y0D3下頷示指示。一二行（SEI K6上下行哲Y005 武丁 樣示e.順向截梯功能:順向截梯功能在電梯中表現(xiàn)為當(dāng)不同樓層同時(shí)有同上或同下外呼時(shí)，而且此時(shí)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(shí)驗(yàn)中，我們

12、考慮了 電梯上升時(shí)截梯和下降時(shí)截梯兩種情況，然后設(shè)置出某樓層為上升終點(diǎn)或下降終 點(diǎn)的狀態(tài)標(biāo)志M12M15然后在根據(jù)具體情況寫出如下程序:164Ill K013 Y0Q4 YQOOEi1黯上指示指示狀態(tài)0nq二層為下 行終點(diǎn)K014005下指示指示TQ01315)三層為下 行終點(diǎn)f.無內(nèi)外呼20秒后電梯自動(dòng)下降到一樓：用所有內(nèi)外呼指示燈信號(hào) Y0Y15常閉連接T1 K200,在根據(jù)功能F所述，至U一 樓是門不開，因此T1再用一個(gè)常開關(guān)門限位開關(guān) X017,另外要用一個(gè)一樓平層 限位開關(guān)X012的常閉于是其程序?yàn)椋篩UUU IUU1, TUU2 YUU3 YUU4 YUUb UUti TUU7 T

13、U1U214二呼二三匐乎四星嘯乎一溫乎二點(diǎn)呼二原呼三&釁三國(guó)存一如T指示 指示 指示 指示 上指示 下指示 上指示 下指示 上指示YOH YOH Y015K20D30今_kfHV-(T1四昌卜呼 門電機(jī)開 門電機(jī)關(guān)IIX012K017二美門口SETMS無任何信 號(hào)時(shí)2 0秒 后下曄狀 態(tài)不指示上面程序中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(shí)的狀 態(tài)，用它來激活電梯下降。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(hào)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(diǎn)狀態(tài)M4降至二樓狀態(tài)

14、M13三層為上行終點(diǎn)狀態(tài)M5降至三樓狀態(tài)M14二層為下行終點(diǎn)狀態(tài)M6電梯上下行暫斷狀態(tài)M15三層為下行終點(diǎn)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(shí)，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(shí) 發(fā)現(xiàn)當(dāng)電梯從一層上升時(shí)按下三樓外呼上、二樓外呼上按鈕以及一樓外呼上時(shí)電 梯在二樓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(jī)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

15、。(2)在編寫電梯無內(nèi)外呼二十秒下行時(shí)，我們沒考慮到電梯在下行途中出現(xiàn) 內(nèi)外呼電梯會(huì)停止下降而直接響應(yīng)內(nèi)外呼到達(dá)內(nèi)外呼的樓層，這樣違背了電梯不能在上行或下行時(shí)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(yùn)行 調(diào)試時(shí)我們發(fā)現(xiàn)了這個(gè)錯(cuò)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(shí)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(shí)突然變向下行。(3)雖然我們的附加功能是6B項(xiàng)，但是在老師的號(hào)召下我們加入了 6c的功 能，加入程序后，運(yùn)行時(shí)，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(shí)候電梯本只能停在三樓， 但是相反，它還是升至到四樓停，

16、面 對(duì)此情況，我們仔細(xì)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)呼指示用起來，當(dāng) M100得電時(shí)，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(jì)總結(jié)通過這次的課程設(shè)計(jì)，我對(duì) 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(shí)加以實(shí)際運(yùn)用完成此次的課程設(shè)計(jì)，我了解到了 PLC編程技術(shù)的實(shí)用 性，也學(xué)到了很多關(guān)于自己在工程制作方面的知識(shí)，同時(shí)我也意識(shí)到自身有很多的不足之處，尤其是在PLC的編程上有很多不嚴(yán)謹(jǐn)和不成熟的地方， 在運(yùn)行過程中也會(huì)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(jì)要求完成。通過為期一周的PLC課程設(shè)計(jì)，在老師和同學(xué)

17、的幫助下，我受益匪淺，課程 設(shè)計(jì)讓我對(duì)PLC梯形圖、外部接線圖等知識(shí)加深了理解，同時(shí)更加明白了 PLC 設(shè)計(jì)的原理與基本思路。 本次課程設(shè)計(jì)也是我們組團(tuán)隊(duì)合作的成果， 從確定題目 和設(shè)計(jì)要求到PLC編程，再到程序調(diào)試，我們?nèi)齻€(gè)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(gè)課程設(shè)計(jì)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(jì)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(shí)也加強(qiáng)了我 們的團(tuán)隊(duì)凝聚力，促進(jìn)了我們之間的友誼。課程設(shè)計(jì)是一種實(shí)踐性的學(xué)習(xí)，在這次實(shí)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(yùn)用到實(shí)際工程中去，它能實(shí)現(xiàn)很多復(fù)雜的 功能， 讓我們對(duì)很多工程實(shí)踐中的東西有了更多理論上的認(rèn)識(shí)， 比如我們這次的 PLC電梯控制程序，雖然我們?nèi)粘?/p>