基于西門(mén)子PLC的電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及調(diào)試模板(共31頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上唐 山 學(xué) 院PLC編程及應(yīng)用課 程 設(shè) 計(jì) 題 目 基于西門(mén)子PLC的電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及調(diào)試 系 (部) 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 2016 年 1月 4 日至 1 月 15 日 共 2 周2016年 1 月 13 日課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表出勤情況出勤天數(shù) 缺勤天數(shù)成績(jī)?cè)u(píng)定出勤情況及設(shè)計(jì)過(guò)程表現(xiàn)（20分）課設(shè)答辯（20分）設(shè)計(jì)成果（60分）總成績(jī)（100分）提問(wèn)（答辯）問(wèn)題情況綜合評(píng)定 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)目 錄引言隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，高層建筑不斷增多，電梯在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。電梯作為高層建筑中垂直運(yùn)行的交通工具已與人們的

2、日常生活密不可分。實(shí)際上電梯是根據(jù)外部呼叫信號(hào)以及自身控制規(guī)律等運(yùn)行的，而呼叫是隨機(jī)的，電梯實(shí)際上是一個(gè)人機(jī)交互式的控制系統(tǒng)，單純用順序控制或邏輯控制是不能滿(mǎn)足控制要求的，因此，電梯控制系統(tǒng)采用隨機(jī)邏輯方式控制。目前電梯的控制普遍采用了兩種方式，一是采用微機(jī)作為信號(hào)控制單元，完成電梯信號(hào)的采集、運(yùn)行狀態(tài)和功能的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)電梯的自動(dòng)調(diào)度和集選運(yùn)行功能，拖動(dòng)控制則由變頻器來(lái)完成；第二種控制方式用可編程控制器（PLC）取代微機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)集選控制。從控制方式和性能上來(lái)說(shuō)，這兩種方法并沒(méi)有太大的區(qū)別。就目前市場(chǎng)需求而言，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC的功能越來(lái)越有強(qiáng)大，除了控制點(diǎn)數(shù)的不斷擴(kuò)展之外，其運(yùn)算

3、速度以及對(duì)數(shù)字量和模擬量處理功能控制功能的不斷深入，使得用PLC實(shí)現(xiàn)電梯的控制更容易被市場(chǎng)接受，本設(shè)計(jì)以一臺(tái)四層電梯為例，深入探討PLC電梯控制的基本方法，力圖實(shí)現(xiàn)智能控制，并以最佳節(jié)能及最短等候時(shí)間為主要控制目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)電梯的智能控制。1 概述1.1電梯電梯是一種以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的垂直升降機(jī)，亦稱(chēng)垂直電梯。垂直電梯裝有箱狀吊艙，用于多層乘人或載運(yùn)貨物。電梯也有臺(tái)階式，踏步板裝在履帶上連續(xù)運(yùn)行，俗稱(chēng)自動(dòng)電梯，亦稱(chēng)電動(dòng)扶梯、行人電梯、扶手電梯等。 電梯是服務(wù)于規(guī)定樓層的固定式升降設(shè)備，運(yùn)行在至少兩列垂直的或傾斜角小于15°的剛性導(dǎo)軌之間。具有轎廂的電梯，其轎廂尺寸與結(jié)構(gòu)形式便于乘客出入

4、或裝卸貨物。1.1.1 電梯的發(fā)展電梯的起源要從公元前2600年埃及人在建造金字塔時(shí)使用了最原始的提升系統(tǒng)說(shuō)起，但這一類(lèi)起重機(jī)都是以人力作為能源的。直到1203年，法國(guó)的一個(gè)修道院安裝了一臺(tái)起重機(jī)，所不同的地方是該機(jī)器是用驢作為動(dòng)力的，載荷由繞在一個(gè)大滾筒上的繩子進(jìn)行吊起，這樣的方法一直用到了近代，在1800年后，才有一個(gè)煤礦主利用起重機(jī)在礦洞里運(yùn)送煤。 國(guó)際上無(wú)機(jī)房電梯已經(jīng)經(jīng)歷了四代，第一代無(wú)機(jī)房電梯誕生在意大利，其誕生的主要原因是歐洲對(duì)古建筑的保護(hù)以及與液壓電梯的競(jìng)爭(zhēng)。主要原理是電梯主機(jī)跨井道底置，即只有一個(gè)輪子在井道里，第二代無(wú)機(jī)房電梯也是井道底置，但是將主機(jī)全部搬進(jìn)了井道，第三代無(wú)機(jī)房

5、電梯為上置式，主機(jī)主要放置的形式為放在導(dǎo)軌上，而第三代至第四代無(wú)機(jī)房電梯的過(guò)渡產(chǎn)品為主機(jī)擱置于導(dǎo)軌頂部。 由于安全隱患嚴(yán)重，目前在歐洲的大多數(shù)國(guó)家基本上把前兩代無(wú)機(jī)房電梯都淘汰掉了，所以1997年以后幾乎就沒(méi)有歐洲的公司再生產(chǎn)前兩種電梯了。第三代無(wú)機(jī)房電梯則屬于改變前兩代無(wú)機(jī)房電梯特點(diǎn)的新型電梯。但是很多問(wèn)題仍舊沒(méi)有得到很好的解決，例如主機(jī)放在廂頂?shù)陌踩珕?wèn)題和噪音很大，所以在歐洲也沒(méi)有得到十分好的發(fā)展。 只有通力的電梯在第三代無(wú)機(jī)房電梯得到了發(fā)展。但通力的產(chǎn)品雖然有了一些技術(shù)上的突破，特別是主機(jī)的突破應(yīng)該說(shuō)對(duì)無(wú)機(jī)房的普遍應(yīng)用提供了十分好的機(jī)會(huì)，但是共振共鳴問(wèn)題仍然沒(méi)有徹底解決，這是一個(gè)重要的技

6、術(shù)缺陷。而且這項(xiàng)技術(shù)限制了電梯的提升速度和提升高度。 第三代至第四代過(guò)渡產(chǎn)品主要是OTIS， OTIS與第三代的無(wú)機(jī)房電梯另一個(gè)區(qū)別就是使用它的主機(jī)是軸式馬達(dá)，軸式馬達(dá)可以節(jié)省頂層空間，但因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)不同，所以頂層高度還不能最小，此外軸式馬達(dá)的另一個(gè)缺點(diǎn)是不節(jié)能，并且主機(jī)的壽命可能會(huì)縮短。第四代無(wú)機(jī)房電梯就從根本上解決了前三代無(wú)機(jī)房電梯的缺陷，第一是安全隱患得到了解決，第二是共振共鳴問(wèn)題的解決，第三是速度上只要主機(jī)生產(chǎn)企業(yè)能夠供應(yīng)，提高高度及速度不存在技術(shù)問(wèn)題。所以第四代無(wú)機(jī)房電梯是目前世界上最先進(jìn)的無(wú)機(jī)房電梯。1.1.2電梯的控制電梯電氣控制技術(shù)是一個(gè)綜合性的系統(tǒng)技術(shù)，包括控制器、傳感器和調(diào)

7、速方法等多種技術(shù)。本文系統(tǒng)分析了這些技術(shù)方法的發(fā)展歷史并對(duì)它們進(jìn)行了分類(lèi)總結(jié)。通過(guò)分析可知，在電梯電氣控制節(jié)能、效率以及控制器性?xún)r(jià)比等方面還存在許多不足，須要進(jìn)一步研究探討。自從電梯發(fā)明以后，電梯電氣控制技術(shù)越來(lái)越收到人們的重視。電梯電氣控制技術(shù)主要體現(xiàn)在電梯電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上。電梯的電氣控制主要是對(duì)各種指令信號(hào)、位置信號(hào)、速度信號(hào)和安全信號(hào)進(jìn)行管理，使電梯正常運(yùn)行或處于保護(hù)狀態(tài)，發(fā)出各種顯示信號(hào)。電梯的電氣控制，過(guò)去采用繼電器邏輯線路，一般稱(chēng)繼電器控制。這種硬布線的邏輯控制方式具有原理簡(jiǎn)單、直觀等特點(diǎn)。但通用性差，邏輯系統(tǒng)由許多觸點(diǎn)組成，接線復(fù)雜、故障率高、設(shè)備龐大，國(guó)家已規(guī)定淘汰。目前我

8、國(guó)電梯主要由先進(jìn)的、可靠性高的微型計(jì)算機(jī)或可編程控制器（PLC）控制。本文對(duì)我國(guó)電梯控制技術(shù)和方法的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行研究，總結(jié)現(xiàn)有電梯主要控制方法，并對(duì)我國(guó)電梯將來(lái)控制技術(shù)和方法做出預(yù)測(cè)，這項(xiàng)工作能夠起到繼往開(kāi)來(lái)的作用，對(duì)我國(guó)電梯行業(yè)發(fā)展具有積極意義。1.2 PLC與電梯的結(jié)合PLC控制制系統(tǒng)由于運(yùn)行可靠性高，使用維修方便，抗干擾性強(qiáng)，設(shè)計(jì)和調(diào)試周期較短等優(yōu)點(diǎn)，倍受人們重視等優(yōu)點(diǎn)，已成為目前在電梯控制系統(tǒng)中使用最多的控制方式，目前也廣泛用十傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的技術(shù)改造。 PLC是一種專(zhuān)門(mén)從事邏輯控制的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。由于PLC具有性能穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)、設(shè)計(jì)配置靈活等特點(diǎn)。因此在工業(yè)控制方面得到了

9、廣泛應(yīng)用。自80年代后期PLC引入我國(guó)電梯行業(yè)以來(lái)，由PLC組成的電梯控制系統(tǒng)被許多電梯制造廠家普遍采用。并形成了一系列的定型產(chǎn)品。在傳統(tǒng)繼電器系統(tǒng)的改造工程中，PLC系統(tǒng)一直是主流控制系統(tǒng)。 電梯控制系統(tǒng)分為調(diào)速部分和邏輯控制部分。調(diào)速部分的性能對(duì)電梯運(yùn)行是乘客的舒適感有著重要影響，而邏輯控制部分則是電梯安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。為了改善電梯的舒適感和運(yùn)行的可靠性，現(xiàn)在都改為用PLC來(lái)控制電梯的運(yùn)行，這樣大大提高了電梯的性能。 PLC是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)而開(kāi)發(fā)的新一代工業(yè)控制器。它具有可靠性高、適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的高溫、沖擊和振動(dòng)等惡劣環(huán)境的特點(diǎn)，已成為解決自動(dòng)控制問(wèn)題的最有

10、效工具，是當(dāng)前先進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化的二大支柱之一。PLC用于電梯控制的優(yōu)點(diǎn)：(1) 在電梯控制中采用了PLC，用軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)行的自動(dòng)控制，可靠性大大提高。(2) 去掉了選層器及大部分繼電器，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外部線路簡(jiǎn)化。(3) PLC可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能。(4) PLC可進(jìn)行故障自動(dòng)檢測(cè)與報(bào)警顯示，提高運(yùn)行安全性，并便于檢修。(5) 用于群控調(diào)配和管理，并提高電梯運(yùn)行效率。(6) 更改控制方案時(shí)不需改動(dòng)硬件接線。2 設(shè)計(jì)方案2.1方案設(shè)計(jì)原則任何一種控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則:

11、 (1) 最大限度地滿(mǎn)足被控對(duì)象的控制要求：充分發(fā)揮PLC的功能，最大限度地滿(mǎn)足被控對(duì)象的控制要求，是設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場(chǎng)的資料，收集相關(guān)先進(jìn)的國(guó)內(nèi)、國(guó)外資料. (2) 保證PLC控制系統(tǒng)安全可靠：保證PLC控制系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮，以確保控制系統(tǒng)安全可靠。例如:應(yīng)該保證PLC程序不僅在正常條件下運(yùn)行，而在非正常情況下(如突然掉電再上電、按鈕按錯(cuò)等)，也能正常工作。(3) 力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維

12、修方便:一個(gè)新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運(yùn)行資金的增加。因此，在滿(mǎn)足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地?cái)U(kuò)大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設(shè)計(jì)者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，而要使控制系統(tǒng)的使用和維護(hù)方便、成本低，不宜盲目追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。(4) 適應(yīng)發(fā)展的需要:由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會(huì)不斷地提高，設(shè)計(jì)時(shí)要適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/0點(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量時(shí)，要適當(dāng)留有裕量，以滿(mǎn)足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。2.2

13、系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案電梯PLC的控制系和其他類(lèi)型的電梯控制系統(tǒng)一樣主要由信號(hào)控制系統(tǒng)和拖動(dòng)控制系統(tǒng)兩部分組成。電梯信號(hào)控制基本由PLC軟件實(shí)現(xiàn)。電梯信號(hào)控制系統(tǒng)如圖2.1所示，輸入到PLC的控制信號(hào)有:運(yùn)行方式選擇、運(yùn)行控制、轎內(nèi)指令、層站召喚、安全保護(hù)信息、旋轉(zhuǎn)編碼器光電脈沖、開(kāi)關(guān)門(mén)及限位信號(hào)等。圖2-1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案電梯控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能： （1） 電梯具有運(yùn)行速度（高速）和平層速度（低速）兩種運(yùn)行速度并可實(shí)現(xiàn)高低速的平滑轉(zhuǎn)換（2） 電梯具有呼梯登記及登記顯示功能（3） 電梯具有轎內(nèi)選層及選層登記及顯示功能（4） 電梯具有自動(dòng)停層功能（5） 電梯具有順向截停功能，若已經(jīng)完成當(dāng)前方向的最后一站請(qǐng)

14、求，亦可實(shí)現(xiàn)逆向截停功能（6） 電梯具有自動(dòng)確定運(yùn)行方向及運(yùn)行方向保持功能（7） 電梯具有廳門(mén)、轎門(mén)連鎖保護(hù)功能（8） 電梯具有自動(dòng)平層功能（9） 電梯具有超載、超速及端站限位保護(hù)功能（10） 電梯具有運(yùn)行方向及層樓指示功能（11） 滿(mǎn)足了呼梯要求即應(yīng)消除呼梯登記信號(hào)3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1電梯部分3.1.1、電梯的主要組成曳引系統(tǒng)：曳引系統(tǒng)的主要功能是輸出與傳遞動(dòng)力，使電梯運(yùn)行。曳引系統(tǒng)主要由曳引機(jī)、曳引鋼絲繩，導(dǎo)向輪，反繩輪組成。電梯導(dǎo)向系統(tǒng)：導(dǎo)向系統(tǒng)的主要功能是限制轎廂和對(duì)重的活動(dòng)自由度，使轎廂和對(duì)重只能沿著導(dǎo)軌作升降運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)向系統(tǒng)主要由導(dǎo)軌，導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架組成。轎廂：轎廂是運(yùn)送乘客和貨物的電

15、梯組件，是電梯的工作部分。轎廂由轎廂架和轎廂體組成。門(mén)系統(tǒng)：門(mén)系統(tǒng)的主要功能是封住層站入口和轎廂入口。門(mén)系統(tǒng)由轎廂門(mén)，層門(mén)，開(kāi)門(mén)機(jī)，門(mén)鎖裝置組成。重量平衡系統(tǒng)：系統(tǒng)的主要功能是相對(duì)平衡轎廂重量，在電梯工作中能使轎廂與對(duì)重間的重量差保持在限額之內(nèi)，保證電梯的曳引傳動(dòng)正常。系統(tǒng)主要由對(duì)重和重量補(bǔ)償裝置組成。電力拖動(dòng)系統(tǒng)：電力拖動(dòng)系統(tǒng)的功能是提供動(dòng)力，實(shí)行電梯速度控制。電力拖動(dòng)系統(tǒng)由曳引電動(dòng)機(jī)，供電系統(tǒng)，速度反饋裝置，電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置等組成。電氣控制系統(tǒng)：電氣控制系統(tǒng)的主要功能是對(duì)電梯的運(yùn)行實(shí)行操縱和控制。電氣控制系統(tǒng)主要由操縱裝置，位置顯示裝置，控制屏（柜），平層裝置，選層器等組成。安全保護(hù)系統(tǒng)：保

16、證電梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故發(fā)生。由電梯限速器、安全鉗、夾繩器、緩沖器、安全觸板、層門(mén)門(mén)鎖、電梯安全窗、電梯超載限制裝置、限位開(kāi)關(guān)裝置組成。3.1.2 電梯的安全保護(hù)裝置 (1) 電磁制動(dòng)器:裝于曳引機(jī)軸上，一般采用直流電磁制動(dòng)器，啟動(dòng)時(shí)通電松閘，停層后斷電制動(dòng)；(2) 強(qiáng)迫減速開(kāi)關(guān):起分別裝于井道的頂部和底部，當(dāng)轎廂駛過(guò)端站換速未減速時(shí)，轎廂上撞塊就觸動(dòng)此開(kāi)關(guān)，通過(guò)電器傳動(dòng)控制裝置，使電動(dòng)機(jī)強(qiáng)迫減速；(3) 限位開(kāi)關(guān):當(dāng)轎廂經(jīng)過(guò)端站平層位置后仍未停車(chē)，此限位開(kāi)關(guān)立即動(dòng)作，切斷電源并制動(dòng)，強(qiáng)迫停車(chē)；(4) 行程極限開(kāi)關(guān):當(dāng)限位開(kāi)關(guān)不起作用，轎廂經(jīng)過(guò)端站時(shí)，此開(kāi)關(guān)動(dòng)作；(5) 廳門(mén)

17、開(kāi)關(guān):每個(gè)廳門(mén)都裝有門(mén)鎖開(kāi)關(guān)，僅當(dāng)廳門(mén)關(guān)上才允許電梯啟動(dòng);在運(yùn)行中如出現(xiàn)廳門(mén)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電梯立即停車(chē)；(6) 關(guān)門(mén)安全開(kāi)關(guān):常見(jiàn)的是裝于轎廂門(mén)邊的安全觸板，在關(guān)門(mén)過(guò)程中如安全觸板碰到乘客時(shí)，發(fā)出信號(hào)，門(mén)電機(jī)停止關(guān)門(mén)，反向開(kāi)門(mén)，延時(shí)重新開(kāi)門(mén)，此外還有紅外線開(kāi)關(guān)等；(7) 超載開(kāi)關(guān):當(dāng)超載時(shí)轎底下降開(kāi)關(guān)動(dòng)作，電梯不能關(guān)門(mén)和運(yùn)行；(8) 其它的開(kāi)關(guān):安全窗開(kāi)關(guān)，鋼帶輪的斷帶開(kāi)關(guān)等。3.2 PLC控制部分3.2.1、PLC的選型在PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),首先應(yīng)確定控制方案,下一步工作就是PLC工程設(shè)計(jì)選型。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。PLC及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標(biāo)準(zhǔn)的,按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)

18、形成一個(gè)整體,易于擴(kuò)充其功能的原則選型所選用PLC應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績(jī)、成熟可靠的系統(tǒng),PLC的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語(yǔ)言有利于縮短編程時(shí)間,因此,工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí),應(yīng)詳細(xì)分析工藝過(guò)程的特點(diǎn)、控制要求,明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動(dòng)作,然后根據(jù)控制要求,估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器容量、確定PLC的功能、外部設(shè)備特性等,最后選擇有較高性?xún)r(jià)比的PLC和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。在選擇PLC系統(tǒng)時(shí)，需要綜合考慮以下幾點(diǎn)因素：輸入輸出(I/O)點(diǎn)數(shù)、存儲(chǔ)器容量、系統(tǒng)的功能、PLC的類(lèi)型、輸入輸出模塊、電源、存儲(chǔ)器、冗

19、余功能、經(jīng)濟(jì)性等。綜上以上因素考慮，根據(jù)控制系統(tǒng)要求選擇S7-200系列PLC，S7-200系列PLC屬于小型整體式結(jié)構(gòu)的 PLC，本機(jī)自帶RS485通信接口，內(nèi)置電源和I/O接口，它的結(jié)構(gòu)小巧，運(yùn)有極其豐富的指令系統(tǒng)和擴(kuò)展模塊，實(shí)時(shí)性和通信能力強(qiáng)大，便于操作，易于掌握，性?xún)r(jià)比高，是中小規(guī)?？刂葡到y(tǒng)的理想控制設(shè)備。3.2.2 PLC的I/O口分配經(jīng)過(guò)系統(tǒng)控制功能分析，本設(shè)計(jì)需要輸入點(diǎn)23個(gè)，輸出點(diǎn)22個(gè)。共計(jì)45個(gè)具體如下：表3-1 I/O地址分配表序號(hào)輸入信號(hào)輸出信號(hào)編號(hào)名稱(chēng)編號(hào)名稱(chēng)1I0.0開(kāi)門(mén)Q0.0開(kāi)門(mén)2I0.1一層限位Q0.1一層指示3I0.2二層限位Q0.2二層指示4I0.3三層限

20、位Q0.3三層指示5I0.4四層限位Q0.4四層指示6I0.5關(guān)門(mén)Q0.5關(guān)門(mén)7I0.6開(kāi)門(mén)到位Q0.6上行指示8I0.7關(guān)門(mén)到位Q0.7下行指示9I1.0上平層感應(yīng)器Q1.0高速10I1.1一層內(nèi)選Q1.1一層內(nèi)選指示11I1.2二層內(nèi)選Q1.2二層內(nèi)選指示12I1.3三層內(nèi)選Q1.3三層內(nèi)選指示13I1.4四層內(nèi)選Q1.4四層內(nèi)選指示14I1.5下平層感應(yīng)器Q1.5低速15I1.6上限位Q1.6上行輸出16I1.7下限位Q1.7下行輸出17I2.0一樓上呼Q2.0一樓上行18I2.1二樓下呼Q2.1二樓下行19I2.2二樓上呼Q2.2二樓上行20I2.3三樓下呼Q2.3三樓下行21I2.4

21、三樓上呼Q2.4三樓上行22I2.5四樓下呼Q2.5四樓下行23I2.6關(guān)門(mén)測(cè)試信號(hào)3.2.3 PLC電氣控制系統(tǒng)主回路電氣原理圖據(jù)設(shè)計(jì)要求，本次設(shè)計(jì)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(jī)和門(mén)電機(jī)，交流接觸器KM1KM4通過(guò)控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行來(lái)控制轎廂和廳門(mén)，從而進(jìn)行對(duì)電梯的控制。FR1，F(xiàn)R2為起過(guò)載保護(hù)作用的熱繼電器，用于電梯運(yùn)行過(guò)載時(shí)斷開(kāi)主電路。FU1為熔斷器，起過(guò)電流保護(hù)作用。 曳引電機(jī)、門(mén)電機(jī)正反轉(zhuǎn)的原理圖，如下圖：圖3-1 系統(tǒng)主回路原理圖3.2.3四層電梯PLC的實(shí)際接線圖3.2.3 PLC接線圖圖3-1 電氣原理接線圖4 單元電路設(shè)計(jì)4.1各段

22、程序塊功能4.1.1復(fù)位初始化模塊首先觀察檢測(cè)電梯是否處于關(guān)門(mén)狀態(tài)，如果不是，就執(zhí)行關(guān)門(mén)。當(dāng)電梯門(mén)徹底閉合之后，將關(guān)門(mén)電機(jī)復(fù)位，停止關(guān)門(mén)。梯形圖4-1如下：圖4-1 初始關(guān)門(mén)狀態(tài)中間繼電器M1.1的作用是記錄轎廂是不是在樓層上，到達(dá)任一樓層后，復(fù)位M1.1表示已經(jīng)到達(dá)正確樓層。本次設(shè)計(jì)程序的初始狀態(tài)為關(guān)門(mén)、下行的狀態(tài)，梯形圖4-2如下：圖4-2 復(fù)位初始狀態(tài)4.1.2內(nèi)選模塊內(nèi)選指示表示的是人在電梯內(nèi)進(jìn)行的呼梯操作，假設(shè)內(nèi)選一層，內(nèi)選一層時(shí)一層指示燈亮；到達(dá)一層并且執(zhí)行開(kāi)門(mén)時(shí)指示燈熄滅；電梯停在某一層時(shí)該層指示燈滅。梯形圖4-3如下：圖4-3 一層內(nèi)選4.1.3外呼模塊外呼指示與內(nèi)呼指示作用和

23、原理相同，但在二、三層時(shí)有上行和下行之分。所以外呼模塊有兩種，一種是如圖4-4所示的一、四層的外呼指示，另一種是二、三層的外呼指示，其如梯形圖4-5所示：圖4-4 一層外呼圖4-5 二層外呼上下響應(yīng)4.1.4上下行指示中間繼電器圖4-6 上行中間繼電器當(dāng)電梯處于下行狀態(tài)時(shí)，M1.0有效，同時(shí)，相應(yīng)的下行指示Q0.7有效；當(dāng)電梯處于上行時(shí)，M0.4有效，相應(yīng)的上行指示Q0.6有效。假如電梯停在一層，內(nèi)呼電梯三層時(shí)，上行中間繼電器有效，Q0.6顯示。梯形圖4-6、圖4-7如下：圖4-7 下行中間繼電器4.1.5電梯高低速運(yùn)行及平層感應(yīng)電梯運(yùn)行過(guò)程中有一個(gè)高低速轉(zhuǎn)換狀態(tài)，電梯開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)先進(jìn)入低速模式

24、，一定時(shí)間后轉(zhuǎn)為高速狀態(tài)，到達(dá)指定樓層時(shí)低速，最后停車(chē)。梯形圖4-8如下所示：圖4-8 高低速及平層感應(yīng)4.1.6停車(chē)模塊當(dāng)電梯到達(dá)指定樓層或者處于無(wú)呼梯狀態(tài)時(shí)，電梯應(yīng)處于停車(chē)狀態(tài)。該模塊梯形圖4-9如下所示：圖4-9 停車(chē)模塊在電梯停車(chē)狀態(tài)中，有一個(gè)特殊的狀態(tài)，假如電梯停在三層，此時(shí)同時(shí)外呼一層和二層上行指示，此時(shí)電梯應(yīng)先下行至一層，然后再?gòu)囊粚由闲兄炼?，電梯從三層下行的過(guò)程中經(jīng)過(guò)二層時(shí)電梯不應(yīng)停，二層呼梯停車(chē)觸發(fā)特殊模塊如下圖4-10所示：圖4-10 二層呼梯停車(chē)觸發(fā)器4.1.7開(kāi)關(guān)門(mén)模塊圖4-11 開(kāi)門(mén)顯示以開(kāi)門(mén)狀態(tài)舉例，在滿(mǎn)足各樓層的開(kāi)門(mén)條件，并且前提是關(guān)門(mén)到位時(shí)，執(zhí)行開(kāi)門(mén)，在按下關(guān)

25、門(mén)電機(jī)或者關(guān)門(mén)到位的時(shí)候關(guān)閉開(kāi)門(mén)電機(jī)，開(kāi)門(mén)到位后延時(shí)一段時(shí)間，電梯自動(dòng)關(guān)門(mén)。梯形圖4-11、圖4-12如下所示：圖4-12 關(guān)門(mén)顯示4.1.8電梯上下行輸出當(dāng)電梯處于上下行狀態(tài)的時(shí)候，會(huì)有該狀態(tài)的狀態(tài)顯示。梯形圖4-13如下所示：圖4-13 上下行輸出4.2仿真根據(jù)編寫(xiě)的程序并結(jié)合各部分設(shè)計(jì)電路，運(yùn)用S7-200仿真軟件得到簡(jiǎn)易運(yùn)行仿真結(jié)果。列出如下一組仿真過(guò)程圖。圖4-14表示電梯停在三層。圖4-14 電梯停在三層圖4-15 電梯低速運(yùn)行圖4-15顯示同時(shí)外呼一層和二層上行指示，電梯處于從三層低速下行狀態(tài)。圖4-16 電梯高速運(yùn)行圖4-16表示電梯未到達(dá)一層時(shí)，在二層不停，繼續(xù)處于下行高速運(yùn)

26、行狀態(tài)。圖4-17表示電梯到達(dá)一層，開(kāi)門(mén)以后延時(shí)3秒自動(dòng)關(guān)門(mén)，外呼一層關(guān)閉，電梯停在一層，處于上行指示狀態(tài)。圖4-17 二層外呼圖4-18表示電梯到達(dá)二層，處于開(kāi)門(mén)狀態(tài)，開(kāi)門(mén)到位后延時(shí)3秒后，關(guān)門(mén)到位。圖4-18 電梯到達(dá)二層參考文獻(xiàn)1黃明琦、王福平.可編程序控制器.重慶.重慶大學(xué)出版社.2003 2齊從謙、王士蘭.plc技術(shù)及應(yīng)用.北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2000 3袁任光.可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)與實(shí)例.廣州.華南理工大學(xué)出版社.1996 4黃大雷、吳庚審.可編程控制器及其應(yīng)用.北京.人民交通出版社.1992 5李樹(shù)雄.可編程序控制器原理及應(yīng)用教程.北京.北京航空航天大學(xué).2003 6何仿山.

27、可編程序設(shè)計(jì)范例大全.上海.同濟(jì)大學(xué)出版社.1997 7Song Lin Fei: the western sociology theory ,Nanjing university press,19998NA Hart,M beard.strategic public relations M.Macmillan,1995附錄1附錄2Network 1 / Network Title/ 關(guān)門(mén)指示LD SM0.1AN I0.6AN I0.7S Q0.5, 1Network 2 / 關(guān)門(mén)到位1LD I0.7R Q0.5, 1Network 3 / 初始下行復(fù)位LD SM0.1AN I0.1AN I0

28、.2AN I0.3AN I0.4AN I1.6S M1.1, 1Network 4 / 復(fù)位LD I0.1O I0.2O I0.3O I0.4O I1.7R M1.1, 1Network 5 / 一層內(nèi)呼LDN I0.1A I1.1LDN I0.1ON Q0.0A Q1.1OLD= Q1.1Network 6 / 二層內(nèi)呼LDN I0.2A I1.2LDN I0.2ON Q0.0A Q1.2OLD= Q1.2Network 7 / 三層內(nèi)呼LDN I0.3A I1.3LDN I0.3ON Q0.0A Q1.3OLD= Q1.3Network 8 / 四層內(nèi)呼LDN I0.4A I1.4LDN

29、I0.4ON Q0.0A Q1.4OLD= Q1.4Network 9 / 二層外呼下響應(yīng)LD M0.4AN Q1.3AN Q1.4AN Q2.2AN Q2.3AN Q2.4AN Q2.5O M0.5= M0.0Network 10 / 二層外呼上響應(yīng)LD M0.5AN Q2.0AN Q2.1AN Q1.1O M0.4= M0.1Network 11 / 三層外呼下響應(yīng)LD M0.4AN Q1.4AN Q2.4AN Q2.5O M0.5= M0.2Network 12 / 三層外呼上響應(yīng)LD M0.5AN Q1.1AN Q1.2AN Q2.1AN Q2.3AN Q2.0O M0.4= M0.3

30、Network 13 / 一層外呼上燈LD I2.0LDN I0.1ON Q0.0A Q2.0OLD= Q2.0Network 14 / 四層外呼下燈LD I2.5LDN I0.4ON Q0.0A Q2.5OLD= Q2.5Network 15 / 二層外呼下燈LD I2.1LDN M0.0ON Q0.0ON I0.2A Q2.1OLD= Q2.1Network 16 / 二層外呼上燈LD I2.2LDN M0.1ON Q0.0ON I0.2A Q2.2OLD= Q2.2Network 17 / 三層外呼下燈LD I2.3LDN I0.3ON M0.2ON Q0.0A Q2.3OLD= Q2.

31、3Network 18 / 三層外呼上燈LD I2.4LDN I0.3ON M0.3ON Q0.0A Q2.4OLD= Q2.4Network 19 / 開(kāi)門(mén)LD Q1.1O Q2.0A I0.1LD M0.0A Q2.1LD M0.1A Q2.2OLDO Q1.2A I0.2OLDLD M0.2A Q2.3LD M0.3A Q2.4OLDO Q1.3A I0.3OLDLD Q1.4O Q2.5A I0.4OLDLD I0.0AN Q0.0AN Q0.5OLDAN Q0.5LD Q0.7AN Q0.6EUO I0.6NOTLPSA Q0.0= Q0.0LPPALDO Q0.0= Q0.0Net

32、work 20 / 開(kāi)門(mén)后延時(shí)3秒LD I0.6TON T33, 300Network 21 / 關(guān)門(mén)LD I0.5EUO T33AN Q0.0LD I0.0AN I0.5EUO I0.7NOTLPSA Q0.5= Q0.5LPPALDO Q0.5= Q0.5Network 22 / 上行指令中間繼電器LD Q2.2O Q1.3O Q1.4O Q2.3O Q2.4O Q2.5A I0.2O I0.1LD Q2.4O Q1.4O Q2.5A I0.3OLDAN M0.5LD I0.2A M0.0LD I0.3A M0.2OLDO I0.4O I1.7NOTLPSA M0.4= M0.4LPPAL

33、DO M0.4= M0.4Network 23 / 關(guān)斷是否下行LD Q2.1O Q1.1O Q2.0A I0.2LD Q2.3O Q1.1O Q1.2O Q2.1O Q2.2O Q2.0A I0.3OLDO I0.4AN M0.4LD I0.2A M0.1LD I0.3A M0.3OLDO I0.1NOTLPSA M0.5= M0.5LPPALDO M0.5= M0.5Network 24 / 上行指示LD Q1.2O Q1.3O Q1.4O Q2.1O Q2.3O Q2.2O Q2.4O Q2.5A I0.1LD Q1.3O Q2.3O Q1.4O Q2.4O Q2.5A I0.2OLDL

34、D Q1.4O Q2.5A I0.3OLDAN Q0.0A I0.7AN Q0.7A M0.4LD I0.4EUO Q0.5O Q0.0O Q0.7NOTLPSA Q0.6= Q0.6LPPALDO Q0.6= Q0.6Network 25 / 下行中間繼電器LD Q1.1O Q1.2O Q1.3O Q2.0O Q2.1O Q2.2O Q2.3O Q2.4A I0.4LD Q1.1O Q1.2O Q2.0O Q2.1O Q2.2A I0.3OLDLD Q1.1O Q2.0A I0.2OLDLDN Q0.0A I0.7AN Q0.6A M0.5LDN I0.1AN I0.2AN I0.3AN I0.4OLDALDLD