基于PLC的电梯控制系统设计报告
基于PLC的四层电梯控制系统的设计

基于PLC的四层电梯控制系统的设计一、本文概述随着现代建筑技术的飞速发展,电梯作为高层建筑的重要交通工具,其性能稳定性和安全性受到了广泛的关注。
可编程逻辑控制器(PLC)作为一种先进的工业控制设备,因其具有编程灵活、可靠性高、易于维护等优点,被广泛应用于各种工业控制领域。
近年来,基于PLC的电梯控制系统已成为电梯技术发展的重要趋势。
本文旨在探讨基于PLC的四层电梯控制系统的设计。
文章首先介绍了电梯控制系统的基本构成和原理,然后详细阐述了PLC控制系统的硬件和软件设计,包括PLC的选型、输入输出模块的设计、控制程序的编写等。
文章还分析了电梯控制系统的安全保护措施,如故障自诊断、紧急制动等,以确保电梯运行的安全性和可靠性。
通过本文的研究,旨在为电梯控制系统的设计和优化提供理论支持和实践指导,推动电梯技术的创新和发展,满足现代高层建筑对电梯性能和安全性的更高要求。
本文也希望为从事电梯控制系统研究和开发的工程师和技术人员提供有益的参考和借鉴。
二、电梯控制系统需求分析电梯控制系统的需求分析是设计过程中的重要环节,它涉及对电梯运行特性、功能需求、安全性、稳定性以及人机交互等方面的全面考量。
在四层电梯控制系统的设计中,我们需要关注以下几个方面:电梯运行特性分析:四层电梯通常服务于低层建筑,其运行特性相对简单。
需求分析中需考虑电梯的升降速度、加速度、减速度等参数,以及在不同楼层间的快速、准确、平稳运行。
功能需求定义:电梯控制系统应具备基本的楼层呼叫、内部指令登记、自动定向、平层停靠等功能。
同时,为了满足用户的不同需求,可能需要加入一些额外的功能,如紧急停止按钮、消防模式、自动关门、超载提示等。
安全性要求:电梯作为载人载物的垂直交通工具,其安全性至关重要。
需求分析中需明确电梯的安全标准,包括防止电梯超速、坠落、夹人夹物等安全措施,以及紧急情况下的救援和自救功能。
稳定性要求:电梯控制系统的稳定性对于保证电梯长期稳定运行具有重要意义。
基于plc的电梯控制系统设计

基于plc的电梯控制系统设计1. 介绍电梯作为现代城市中不可或缺的交通工具,其安全性和效率对于城市的正常运转至关重要。
为了实现电梯的安全和高效运行,基于PLC(可编程逻辑控制器)的电梯控制系统应运而生。
本文将深入研究基于PLC 的电梯控制系统设计,并探讨其在实际应用中的优势和挑战。
2. 电梯工作原理在深入研究基于PLC的电梯控制系统设计之前,我们需要了解电梯的工作原理。
一般而言,电梯由机房、轿厢、轿厅、对讲系统、门机等组成。
当乘客按下轿厅或轿内按钮时,信号将传递给PLC进行处理,并通过门机控制开关门。
3. 基于PLC的电梯控制系统设计3.1 PLC在电梯控制中的优势基于PLC实现电梯控制具有许多优势。
首先,PLC具有高度可编程性和灵活性,可以根据不同需求进行程序开发和修改。
其次,PLC可以实现多任务处理,并能够处理多个输入和输出信号,提高电梯的运行效率和安全性。
此外,PLC还具有可靠性高、抗干扰能力强等特点,能够保证电梯的正常运行。
3.2 基于PLC的电梯控制系统设计要点在设计基于PLC的电梯控制系统时,需要考虑以下要点。
首先是安全性,包括轿厢超载保护、轿厅门和轿内门安全保护等。
其次是效率,包括调度算法设计、门机控制优化等。
还需要考虑可靠性和可扩展性,以适应未来可能的升级和扩展需求。
4. 基于PLC的电梯调度算法4.1 传统调度算法传统调度算法主要基于电梯内外按钮信号来实现调度决策。
常见的算法有先来先服务(FCFS)、最短寻找时间(SSTF)等。
这些算法简单易实现,但在高峰时段可能导致某些楼层长时间等待。
4.2 基于PLC的改进调度算法基于PLC的改进调度算法可以更好地优化电梯运行效率。
例如,在高峰时段可以实现优先服务特定楼层的功能,以减少等待时间。
此外,基于PLC的电梯调度算法还可以根据电梯负载情况进行智能调度,以避免超载和提高电梯的运行效率。
5. 基于PLC的门机控制优化门机控制是电梯运行过程中关键的一环。
(完整版)基于PLC电梯控制系统毕业设计

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本科学生毕业设计(论文)毕业论文课题名称:基于PLC的电梯控制系统设计班级:X学号:X23姓名:杨瑞峰指导教师:余红英论文摘要本文介绍一种电梯PLC控制系统。
电梯是垂直方向的运输设备,是高层建筑中不可缺少的交通运输设备。
它靠电力,拖动一个可以载人或物的轿厢,在建筑的井道内导轨上做垂直升降运动,在人们生活中起着举足轻重的作用。
而控制电梯运行的PLC系统也要求越来越高,要求达到电梯运行的“稳、准、快”的运行目的。
该系统主要由PLC、逻辑控制电路组成。
其中包括交流异步电动机、继电器、接触器、行程开关、按钮、发光指示器和变频器组成为一体的控制系统。
本机控制单元采用以三菱公司的可编程控制器PLC对机器进行全过程控制。
整个系统通过PLC、逻辑控制电路对电梯的升降;加、减速;平层;起动、制动控制。
其结构简单、运行效率高、平层精度高、易于理解与掌握。
目录论文摘要.................................................................................. 1第四章电梯的电气控制系统34.1概述 (30)4.2电梯电气控制系统中的主要电器部件 (30)4.3电梯自动控制系统中的各主要控制环节及结构原理 (33)4.3.1 各类电梯安全可靠运行的充分与必要条件 (33)4.3.2 电梯自动开关门的控制环节 (33)4.3.3 电梯的方向控制环节 (34)4.3.4 发生制动减速信号的控制环节 (38)4.3.5 主驱动控制环节 (40)4.3.6 电梯的安全保护环节 (40)4.4电梯的内外召唤指令的登记与消除 (43)4.4.1 召唤指令信号登记记忆线路的原理说明 (44)4.4.2 轿内信号的登记、记忆与消除 (45)4.4.3 层外召唤信号的登记记忆与消除 (46)4.5电梯的信号指示系统 (47)4.5.1 数码显示的层楼指示灯 (47)4.5.2 运行方向灯、轿内指令及厅外召唤信号灯 (47)4.5.3 超载信号指示灯及音响 (48)4.6电梯的消防控制系统 (49)4.6.1 电梯控制系统中适应消防控制的几个基本要求 (49)4.6.2 消防控制系统的类型及工作原理 (50)4.7交流信号控制电梯线路原理说明 (51)4.7.1 概况 (51)4.7.2 电梯投入使用和撤出使用 (51)4.7.3 自动开关门 (51)4.7.4 电梯的启动,加速和满速运行,制动减速,停车和开门 (52)4.7.5 指令信号登记,记忆和消除 (53)4.7.6 电梯的安全保护 (53)第五章结论 (54)参考文献 (55)附录一IO分配表 (56)附录二交流双速电梯线路图元件代号说明 (57)前言随着城市建设的不断发展,高层建筑不断增多,电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。
基于plc的电梯控制系统的设计

基于plc的电梯控制系统的设计随着技术的发展和更新,电梯已经普遍运用于城市的高层建筑当中,逐渐的发展成为人们可以信赖的代步工具。
电梯系统的性能决定了其可靠安全程度以及使用寿命,电梯控制系统的设计核心就是保障电梯的运行。
继电器接触控制电路是早期电梯采用的控制系统,这种控制系统的使用为电梯的普及起到很大的作用,但是随之带来了很多的问题,事故发生频繁,给人们的生命财产的保障带来极大的不确定性。
随后可编程控制器(PLC)的出现,并运用到电梯控制系统的设计当中,极大的提升电梯的安全保障性。
可编程控制器(PLC)应用到电梯控制系统上,主要体现在其逻辑开关的控制功能。
本文基于可编程控制器(PLC)对电梯控制系统进行设计,(1)介绍了电梯的定义,分析电梯的主要结构组成和控制原理。
(2)详细的叙述了PLC在电梯系统中应用,并于传统的控制系统相比较(3)设计电梯控制系统的步骤,最后用S7-200仿真软件对控制程序进行仿真,调试并取得良好的效果。
第一章、绪论1.1研究的背景及意义随着我国城市化进程的不断推进,各类高层建筑的不断涌现,电梯的作用也越来越加凸显,电梯已经成为高层建筑物不可缺少的人员和货物的运输工具。
电梯工作的原理是通过电力引动,把运输人员或者货物的轿厢,在两个垂直的两根导轨之间做上下的升降运动。
电梯在高层建筑的运用具有明显的优点,比如:运送速度快、安全稳定、操作方面等。
继电器接触控制电路是早期电梯采用的控制系统,这种控制系统的使用为电梯的普及起到很大的作用,但是随之带来了很多的问题,事故发生频繁,给人们的生命财产的保障带来极大的不确定性。
继电控制器使用中出现的事故频率高、维护困难、高耗能,设计编程繁琐等缺点,在目前的环境下不断的被放大,已经不能适应时下用户的需求。
电梯的出现给人们的生活带来了极大的便利,不仅促进了人们生活质量,同时为我国的经济建设也做出了贡献。
针对目前电梯产业的规模的不断扩大,适用不同场所的功能性的电梯不断的研发出来,对于电梯系统控制系统的性能的要求也愈来愈苛刻。
基于S71200PLC单部六层电梯控制系统设计

目录
01 一、电梯控制系统概 述
02
二、使用S PLC的优 势
03
三、S PLC电梯控制 系统设计
04 四、结论
05 参考内容
标题:基于S PLC单部六层电梯 控制系统的设计
在现代高层建筑中,电梯已成为不可或缺的一部分。本次演示主要讨论了使 用S PLC(可编程逻辑控制器)设计单部六层电梯控制系统的主题。
3、硬件设计:在硬件设计方面
4、调试与优化:在完成系统设 计和硬件配置后,我们需要进行 系统调试
5、故障诊断与维护:我们还需 要设计一套故障诊断系统
6、安全性考虑:安全性是电梯 控制系统的首要任务
四、结论
通过使用S PLC,我们可以实现高效、可靠、安全的电梯控制。在现代高层 建筑中,这种设计具有重要意义。它不仅可以提高电梯的运行效率,还可以增强 其安全性能,提升用户的满意度。
(4)安全保护:电梯运行过程中,如果出现异常情况,如平层失误、超载 等,系统将立即停止运行并发出警报;
(5)维护保养:定期对电梯进行保养和检修,以保证其正常运行。
2、PLC程序设计
使用TIA Portal软件编写S系列PLC程序,主要包括以下几个部分:
(1)输入输出模块分配:根据实际硬件配置,将输入输出模块的分配到对 应的I/O口;
三、S PLC电梯控制系统设计
1、系统架构:该系统主要包括S PLC、输入设备(如按钮、楼层 传感器等)、输出设备
2、软件设计:在软件设计方面
输入处理:读取并处理输入设备(如按钮、楼层传感器)传来的信号。
控制逻辑:根据输入信号和电梯当前的状态,计算出电梯应到达的楼层,并 控制电梯电机运行。
基于PLC的智能电梯控制系统设计

基于PLC的智能电梯控制系统设计智能电梯控制系统是现代城市中不可或缺的一部分。
本文将介绍基于可编程逻辑控制器(PLC)的智能电梯控制系统设计。
1. 系统概述及需求分析智能电梯控制系统的主要功能是根据用户的需求和楼层的情况,实现电梯的安全、高效地运行。
该系统应具备以下特点:- 自动调度:根据乘客分布和楼层需求,合理分配电梯资源,降低等待时间和能源消耗。
-故障检测与报警:及时监测电梯的故障情况,并通过声音或显示屏等方式向用户发出警报。
- 安全保护:通过检测电梯内外的重量和限制人数,确保电梯的安全运行。
- 软启动和软停止:通过控制电梯的加速度和减速度,实现舒适的乘坐体验。
2. 硬件设计基于PLC的智能电梯控制系统的硬件设计需要包括以下部分:- PLC:作为控制系统的核心,负责接收和处理传感器和按钮的输入信号,并控制电梯的运行。
- 传感器:包括电梯内外的按钮、楼层传感器、重量传感器等,用于获取电梯和乘客的状态信息。
- 电梯主机:电梯的驱动设备,包括电机和减速器等,负责实现电梯的移动。
- 显示屏和声音设备:用于向用户显示当前楼层、电梯状态和发出报警声音等。
- 通信设备:可选的设备,用于与外部系统进行通信,如远程监控和管理系统。
3. 软件设计基于PLC的智能电梯控制系统的软件设计包括以下方面:- 输入信号处理:PLC需要接收来自各个传感器和按钮的输入信号,并根据信号类型进行处理。
- 运行调度算法:根据乘客分布和楼层需求,采用合适的调度算法来实现电梯的自动调度功能。
- 运动控制:根据输入信号和调度算法,控制电梯主机的运动,实现电梯的平稳启动、停止和运行。
- 状态监测和故障检测:监测电梯的状态,包括位置、速度、载荷等,及时检测故障并发出警报。
- 用户接口设计:通过显示屏和声音设备,向用户显示当前楼层、电梯状态以及发出报警声音等。
4. 系统测试与调试设计完智能电梯控制系统后,需要进行系统的测试和调试。
包括以下步骤:- 验证输入信号的传输和处理是否正确,如按钮的响应、传感器的准确性等。
基于PLC的电梯控制系统设计开题报告

基于PLC的电梯控制系统设计开题报告1. 引言电梯作为现代建筑物中常见的交通工具,具有高效、快速和安全的特点。
为了确保电梯运行的安全和顺畅,需要一个可靠的控制系统来监控并控制电梯的运行。
本文将介绍基于PLC(可编程逻辑控制器)的电梯控制系统的设计。
2. 目标与意义本项目的主要目标是设计一个稳定可靠、高效节能的电梯控制系统。
通过使用PLC作为控制器,可以实现电梯的自动运行和人员安全。
该系统的实施将大大提高电梯的运行效率,提供更好的乘坐体验,并最大程度地减少电梯事故的发生。
3. 设计方案3.1 系统架构本设计采用了经典的电梯系统架构,包括电梯控制器、电梯电机驱动、电梯井道等组成部分。
其中,PLC作为电梯控制器,负责监控电梯状态、接收和处理乘客请求,并控制电梯的运行。
3.2 信号采集与处理PLC通过连接传感器,如楼层选择按钮、开关门按钮以及门磁等,将电梯状态转换为电信号,并进行实时采集和处理。
采集到的数据将被传输到PLC的输入模块中进行处理。
3.3 控制策略本设计采用基于电梯乘客请求的控制策略。
PLC通过监控乘客的按钮选择情况,实时更新电梯的状态信息,并计算最优的电梯运行方案。
控制策略包括电梯的运行方向、停靠楼层、门的开关等。
3.4 故障监测与报警为了保证电梯的安全运行,本系统还设计了故障监测与报警功能。
PLC可以监测电梯的运行状态,一旦发现异常情况,如电梯超载、电梯门异常等,将自动触发报警装置,及时通知相关人员。
4. 实施方案4.1 PLC选型在本设计中,我们选择了一款适合电梯控制系统的PLC。
考虑到电梯的规模和复杂性,我们需要选择一款具有高性能和稳定性的PLC,以确保系统的可靠性和安全性。
4.2 系统编程本设计的PLC编程是实现电梯控制系统最核心的部分。
在编程过程中,我们将根据控制策略,使用PLC的编程语言对电梯的逻辑控制进行实现,包括电梯的状态监测、乘客请求处理、控制命令的生成等。
4.3 电路设计除了PLC的选型和编程外,本设计还需要进行电路设计。
《2024年基于PLC的八层电梯模型控制系统设计与实现》范文

《基于PLC的八层电梯模型控制系统设计与实现》篇一一、引言随着现代建筑业的飞速发展,电梯作为垂直交通工具,其安全、高效、稳定的运行显得尤为重要。
本文旨在设计并实现一个基于PLC(可编程逻辑控制器)的八层电梯模型控制系统,以提高电梯的自动化程度和运行效率。
二、系统设计1. 硬件设计本系统采用PLC作为核心控制器,通过与电梯的各个组成部分(如电机、门机、楼层信号感应器等)进行连接,实现对电梯的全面控制。
具体硬件设计包括:PLC控制器、电机驱动器、门机控制器、楼层信号感应器、电源模块等。
2. 软件设计软件设计包括PLC程序设计、人机界面设计等。
PLC程序设计采用梯形图或结构化控制语言,实现对电梯的逻辑控制、安全保护、信号处理等功能。
人机界面设计则包括楼层显示、呼叫按钮、状态指示等,方便用户操作和了解电梯运行状态。
三、控制系统功能实现1. 电梯召唤功能乘客通过按楼层召唤按钮,将请求信息传递给PLC控制器。
PLC根据当前电梯的位置和运行状态,决定是否响应召唤请求,并计算出最优的运行路径。
2. 电梯自动运行功能当电梯接收到召唤请求后,根据预设的逻辑和算法,自动判断运行方向和速度,实现平稳、快速的运行。
同时,通过门机控制器控制电梯门的开闭。
3. 安全保护功能系统具备多种安全保护功能,如超载保护、防撞保护、超速保护等。
当出现异常情况时,系统会自动停止电梯运行,并发出报警信号。
四、系统实现与测试1. 编程与调试根据硬件设计和软件需求,使用专业的PLC编程软件进行程序设计。
在编程过程中,需要对程序进行反复调试和优化,确保程序的正确性和稳定性。
2. 系统联调与测试将编程完成的PLC控制器与电梯的各个组成部分进行联调,确保各部分能够正常工作。
然后进行实际运行测试,包括空载测试、满载测试、故障测试等,以验证系统的性能和稳定性。
五、结论本文设计并实现了一个基于PLC的八层电梯模型控制系统,通过硬件设计和软件编程,实现了电梯的自动化控制、安全保护和信号处理等功能。
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《基于PLC的电梯电梯控制》课程设计学生姓名:李锦文学号: 6100310066专业班级:自动化101班指导老师:曾芸2014年 01 月 14日目录一、概述1、PLC控制技术简介 (2)2、PLC的分类和特点 (2)3、PLC的结构和工作原理 (3)4、PLC程序的表达方式 (3)5、PLC的工作方式 (5)二、PLC的系统硬件设计1、可编程控制器机型的选择 (5)2、输入/输出模块的选择 (6)3、输入/输出端地址分配 (6)4、输入/输出端接线图 (8)三、PLC的系统软件设计1、PLC控制功能流程图 (9)2、PLC梯形图程序设计 (10)四、总结 (12)五、心得体会 (13)六、参考文献 (13)一、概述(一)PLC控制技术简介可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC),它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
可编程序控制器,是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物,是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器,是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机。
它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求,同时也照顾到现场电气操作维护人员的技能和习惯,摒弃了微机常用的计算机编程语言的表达方式,独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构,使用户程序的编制清晰直观、方便易学,调试和查错都很容易。
用户买到所需的PLC后,只需按说明书或提示,做少量的安装接线和用户程序的编制工作,就可灵活而方便地将PLC应用于生产实践。
(二)PLC的分类与特点PLC一般可按I/O点数和结构形式分类。
按I/O点数可分为小型、中型和大型几类。
一般小于512点为小型PLC。
512~2048点为中型,2048点以上为大型PLC。
按结构形式可分为整体式和模块式两类。
整体式PLC又称为单元式或箱体式。
整体式PLC是将电源、CPU、I/O 部件都集中在一个机箱内,其结构紧凑、体积小、价格低。
模块式PLC 是将PLC各部分分成若干个单独的模块,如CPU模块、I/O模块、电源模块和各种功能模块。
有时可根据需要将整体式和模块式结合起来,称为叠装式PLC。
它除基本单元和扩展单元外,还有扩展模块和特殊功能模块,配置比较合理。
PLC的特点:1,可靠性高2,编程简单3,通用性强4,体积小、结构紧凑,安装、维修方便(三)PLC的结构和工作原理PLC主要有中央处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM)、输入/输出部件(I/O)、电源和编程器几大部分组成。
PLC是以微机处理器为核心的数值式电子、电气自动控制装置,也可以说是一种专用微型计算机。
各种PLC的具体结构虽然多种多样,但组成的一般原理基本相同,即都是以微处理器为核心,并辅以外围电路和I/O单元等硬件所构成的。
正像通用的微机一样,PLC的各种功能的实现,不仅基于其硬件的作用,而且要靠其软件的支持。
实际上,PLC就是一种工业控制计算机,其系统组成、工作原理、操作使用原理都与计算机相同;它的编程语言,在其发展初期是采用工程技术人员所习惯和易于接受的那种继电器逻辑形式,随着时间的推移和技术的不断进展,又发展为类似于计算机高级编程语言的形式。
PLC作为继电器控制系统替代物出现,但它又与继电器控制逻辑的工作原理有很大区别。
(四)PLC程序的表达方式与计算机的工作原理一样,PLC的操作是按其程序要求进行的,而程序是用程序语言表达的。
表达方式有多种多样,不同的PLC生产厂家,不同的机种,采用的表达方式也不相同。
但基本上可归纳为字符表达式(即用文字符号来表达程序,如语句表程序表达方式)和图形符号表达方式(即用图形符号来表达程序,如梯形图程序表达方式)这两大类。
也有将这两种方式结合起来表示PLC的程序。
(1)梯形图PLC的梯形图编程语言与传统的”继电、接触”控制原理图十分相似,它形象、直观、实用,为广大电气技术人员所熟知。
这种变成语言继承了传统的继电器控制逻辑中使用的框架结构、逻辑运算方式和输入输出形式,使得程序直观易读。
当今世界各国的PLC制造家所生产的PLC大都采用梯形图语言编程。
(2)语句表用语句表所描述的编程方式是一种与计算机汇编语言相类似的助记符编程方式。
由于不同的型号的PLC的表识符和参数表示方法不一,所以无钱篇一律的格式。
(3)逻辑符号图采用逻辑符号图表示控制逻辑时,首先要定义某些逻辑符号的功能和变量函数,它类似于“与”、“或”、“非”逻辑电路结构的编程方式。
一般来说,用这三种逻辑能够表达所有的控制逻辑。
这是国际电工委员会(IEC)颁布的PLC编程语言之一。
(4)高级语言编程随着软件技术的发展,近年来推出的PLC,尤其是大型的PLC,已开始用高级语言进行编程。
许多PLC采用类似PASCAL语言的专用语言,系统软件具有这种专用语言编程的自动编译程序。
采用高级语言编程后,用户可以像使用普通微型计算机一样操作PLC。
除了完成逻辑控制功能外,还可以进行PID调节、数据采集和处理以及与计算机通信等。
(五)PLC的工作方式通常把PLC看作是由等效的继电器、计时器、计数器等元件组成的装置。
PLC采用循环扫描的工作方式,其工作过程可分为:内部处理、通信服务、输入处理、程序执行、输出处理几个阶段,整个过程扫描一次所需的时间称为扫描周期。
在内部处理阶段,PLC检查CPU模块内部硬件是否正常,复位监视计时器,以及完成其他一些内部处理。
在通信处理阶段,PLC与带微处理器的智能装置通信,响应编程器键入的命令,更新编程器的显示内容。
在PLC处于停止运行状态时,只完成内部处理和通信服务工作。
在PLC处于运行状态时,出完成上述操作外,还要完成输入处理、程序执行、输出处理工作。
二、PLC的系统硬件设计可编程控制器系统硬件设计应遵循经济性、可靠性、先进性及扩展性等原则,内容包括PLC机型的选择、输入/输出模块的选择。
输入/输出端地址分配和输入/输出端接线图等。
(1)可编程控制器机型的选择为了完成设定的控制任务,主要根据电梯控制方式与输入/输出点数和占用内存的多少来确定PLC的机型。
本系统为三层楼的电梯,采用集选控制方式。
所需输入/输出点数与内存容量估算如下:1、输入/输出点的估算。
输入点有:门厅按钮4个,轿厢内按钮5个,楼层限位开关3个,轿厢门限开关2个,安全开关1个,检修开关1个,共计输入点数为16个,输出点有:接触器5个,继电器2个,楼层指示灯4个,轿厢内指示灯3个,报警器1个,共计输出点数15个。
若考虑余量,则总计输入/输出点数为18/16。
2、内存容量的估算。
用户控制程序所需内存容量与内存利用率、输入/输出点数、用户的程序编写水平等因素有关。
因此,在用户程序编写前只能根据输入/输出点数、控制系统的复杂程度进行估算。
本系统有开关量I/O总点数有34个,模拟量I/O总点数为0个。
利用估算PLC内存总容量的计算公式:所需总内存字数=开关量I/O总点数*(10~15)+模拟量I/O总点数*(150~250)再按30%左右预留余量。
估算本系统需要约1K字节的内存容量。
根据输入/输出点数与内存容量,再留出一定的O节点与内存空间以供扩展时使用。
因此选用OMRON公司的CPM1A系列的CPM1A-40CDR-A,它的输入/输出点数为24/16,程序容量为2K字节,完全满足要求。
若楼层更多,则需要增加PLC扩展机。
(2)输入/输出模块的选择根据系统控制的要求,本系统的输入选用直流24V的输入模块。
输出模块选用继电器输出形式。
(3)输入/输出端地址分配输入/输出端地址分配输入的地址分配如下表1所示,输出的地址分配如下表2所示。
表1 输入信号地址分配表表2 输出信号地址分配表指示灯(HL1~HL7)1100~1106(4)输入/输出端接线图图1 PLC输入/输出端接线图图1是电梯的PLC输入&输出端接线图。
KM1~KM2为交流接触器,用来控制电梯升降的曳引电机,KM3~KM4为交流接触器,用来控制曳引电机的快慢速,KM5控制曳引电机的制动,KA1~KA2为交流继电器,用来控制电梯的自动门电机,HL1~HL7为指示灯,显示楼层与运行方向。
为了避免曳引电机和自动门电机正反转时造成电源相间短路,除采用程序上软继电器的触点联锁外,还在KM1和KM2及KA1和KA2的线圈支路上采用了常闭触点的电路联锁。
同时,在每个接触器线圈两端并联一个浪涌吸收器,用来吸收由接触器线圈产生的反电势。
三、PLC的系统软件设计可编程控制器系统软件设计的内容包括PLC控制功能流程图和PLC梯形图程序设计等。
(1) PLC控制功能流程图图2 PLC控制电梯运行流程图开始后,判断是否有门厅召唤或轿厢内指令输入,当有时,进行定向选层,同时给出减速点信号,指层电路给出层楼位置信号;当没有时,结束。
接着启动,然后拖动。
当到达预定减速点减速,延时切换挡,抱闸,平层,使轿厢停止,同时开门。
延时一段时间后,看是否过载,有则报警电路通,直到过载信号消除。
否则关门,重新进行判断。
(2)PLC梯形图程序设计根据PLC控制功能流程图及012的输入/输出地址分配表,进行梯形图程序设计工作。
下面以电梯的选层定向控制为例介绍梯形图程序的设计。
电梯的选层定向是根据电梯轿厢内乘客的目的层站指令和各层楼召唤信号与电梯所处层楼的位置信号进行比较,凡是在电梯位置信号上方的轿内指令和层站召唤信号,令电梯定上行,反之定下行,电梯到达顶层或底层时,自动停止并变换运行方向。
选层定向控制梯形图如图3所示。
回路1控制一楼平层,回路2控制二楼平层,回路3控制三楼平层,回路4、5控制电梯的定向,回路6控制曳引电机的上升,回路7控制曳引电机的下降,回路8控制电梯的选层,回路9控制一楼外呼,回路10控制二楼向上外呼,回路11控制二楼向下外呼,回路12控制三楼向下外呼。
图3 选层定向控制电梯图选层定向的控制过程:电梯在楼层等待时,若第二层有向上呼梯信号即二楼门厅按钮SB5按下,输入0009闭合,1102吸合,二层向上的楼层指示灯点亮,使内部继电器1802吸合,输出1001吸合KMl动作,曳引电机得电上升,到达第二层时,楼层限位开关SQ2动作,输入0001闭合,使保持继电器HR1吸合,HR1常闭触头断开,使1802常开触头恢复断开,1001断电KMl断电,切断电源,曳引电机停止工作。
若此时电梯正在向下运行,既使经过二楼将不会停车,而是一直到达最底层时,才响应二楼向上的呼梯信号,即具有顺向截梯的功能。
电梯的其它呼梯信号,控制过程与此相似。
四、总结PLC是应用最为广泛的软件语言之一,可用来进行各种层次的逻辑设计,也可以进行仿真、严整、时序分析等。