基于PLC控制的四层电梯课程设计
《2024年基于PLC的四层电梯控制系统的设计》范文

《基于PLC的四层电梯控制系统的设计》篇一一、引言随着现代建筑的高度和复杂性不断增加,电梯作为垂直交通的重要工具,其安全性和效率性显得尤为重要。
本文将详细介绍一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的四层电梯控制系统的设计,该系统旨在提高电梯的运行效率、安全性和用户体验。
二、系统概述本系统采用PLC作为核心控制器,通过编程实现对四层电梯的逻辑控制、信号处理和安全保护等功能。
系统包括电梯轿厢、厅门、控制系统、电源系统等部分,能够实现电梯的上下行、开关门、信号响应等基本功能。
三、硬件设计1. PLC控制器:选用高性能的PLC控制器,具有高可靠性、高速度和高精度的特点,能够满足电梯控制系统的需求。
2. 传感器:包括位置传感器、门状态传感器、超载传感器等,用于检测电梯的状态和信号,为控制系统提供输入信息。
3. 执行器:包括电机、电磁铁等,根据控制系统的指令执行开关门、上下行等操作。
4. 电源系统:为整个电梯控制系统提供稳定的电源,确保系统的正常运行。
四、软件设计1. 编程语言:采用梯形图或指令表等编程语言,实现电梯的逻辑控制和信号处理。
2. 控制逻辑:根据电梯的实际需求,设计合理的控制逻辑,包括上下行控制、开关门控制、信号响应等。
3. 安全保护:通过设置各种安全保护措施,如超载保护、防撞保护、紧急制动等,确保电梯的安全运行。
4. 故障诊断:通过故障诊断程序,对电梯的故障进行检测和定位,方便维护和检修。
五、系统功能1. 上下行控制:根据乘客的需求和电梯的实际情况,自动或手动控制电梯的上下行。
2. 开关门控制:通过传感器检测门的状态和乘客的需求,自动控制电梯的开关门。
3. 信号响应:通过接收来自厅外的召唤信号和内部指令信号,实现电梯的响应和调度。
4. 安全保护:通过设置各种安全保护措施,确保电梯在运行过程中的安全性和稳定性。
5. 故障诊断与维护:通过故障诊断程序对电梯进行检测和定位,方便维护和检修。
同时,提供详细的维护记录和报告,以便对电梯的运行状态进行评估和优化。
四层电梯plc控制课程设计

四层电梯plc控制 课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和功能,掌握其在电梯控制系统中的应用;2. 学习并掌握四层电梯的基本控制要求,包括楼层指示、呼梯、选层、平层、停层等功能的实现;3. 掌握利用PLC进行电梯控制系统的编程与调试。
技能目标:1. 能够运用所学知识,设计并实现四层电梯的PLC控制程序;2. 培养学生动手实践能力,能够进行电梯控制系统的安装、调试与故障排查;3. 提高学生团队协作和沟通能力,能在项目实践中发挥个人特长,共同完成任务。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对自动化控制技术的兴趣,培养其探索精神;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实际操作与理论相结合;3. 增强学生的安全意识,使其在实践过程中养成良好的操作习惯。
分析课程性质、学生特点和教学要求,将课程目标分解为以下具体学习成果:1. 学生能够阐述PLC的基本原理和功能,并说明其在电梯控制系统中的应用;2. 学生能够编写四层电梯PLC控制程序,并进行安装、调试与故障排查;3. 学生能够在团队项目中发挥个人特长,与团队成员共同完成电梯控制系统的设计与实现;4. 学生能够遵循安全操作规程,养成良好的实践操作习惯。
二、教学内容1. PLC基本原理:介绍PLC的组成、工作原理、编程语言及常用指令;2. 电梯控制系统:分析电梯控制系统的基本要求,包括楼层指示、呼梯、选层、平层、停层等功能;3. PLC控制程序设计:以四层电梯为例,讲解控制程序的设计步骤和方法;- 梯形图编程:介绍梯形图的绘制方法,引导学生学会使用PLC编程软件;- 逻辑控制:讲解电梯运行过程中的逻辑控制关系,如楼层判断、呼梯响应等;- 程序调试:教授程序调试方法,培养学生解决实际问题的能力;4. 实践操作:组织学生进行电梯控制系统的安装、调试与故障排查,巩固所学知识;- 安装:介绍电梯控制系统的硬件连接,指导学生进行实际操作;- 调试:教授调试方法,培养学生分析问题和解决问题的能力;- 故障排查:模拟电梯故障,指导学生进行排查和修复。
PLC四层电梯课程设计

目录一方案选择及论证................................ 错误!未定义书签。
1.1 任务详解及要求 ................................. 错误!未定义书签。
1.2 设计思路 ...................................... 错误!未定义书签。
1.3 型号选择 ...................................... 错误!未定义书签。
二系统硬件设计 (8)2.1 系统功能及原理 (8)2.2 系统组成框图 (8)2.3I/O的分配及接线 (9)三系统软件设计 (11)3.1 各软件模块的功能,梯形图及说明 (11)四系统调试 (16)4.1硬件调试: (16)4.2软件调试 (16)4.3 运行调试 (16)4.4 错误调试与修改方法 (16)五结果分析与展望 (17)附录 (18)一.方案设计及论证1.1 任务详解及要求用PLC实现四层电梯运行时的综合控制,本次设计选择的是民用电梯运行方式,即电梯优先到达最先产生信号的楼层,例如当四层,一层,三层依次产生呼叫信号时,电梯会先到四层,再到一层,最后才到三层。
1.2 设计思路电梯设计中首先要考虑的是电梯的上下行问题,即当有外呼或内呼信号时,电梯应该是上行还是下行。
因此我们选择的方法是当电梯位于不同平层时会产生相应的信号并锁存在寄存器里,当不同的楼层产生外呼或内呼信号时也会将一个信号送入锁存器中,然后将之与电梯位于某一楼层时产生的信号相比较,进行判断电梯的运行方向。
其次要考虑的是怎样保证先叫先停的运行方式,电梯接收到多个信号时,采用首个信号定向,同向信号先执行,一个方向任务全部执行完后再换向。
例如,电梯在三楼,依次输入二楼指令信号、四楼指令信号、一楼指令信号。
用同向先执行方式,则为电梯下行至二楼→下行至一楼→上行至四楼。
1.3 PLC型号选择:FX0N-40MR技术指标合计总数40点-24点输入,DC24V,16点继电器输出;FX0N-40MR系列PLC的功能FX0N的EEPROM用户存储器容量为2000步。
基于plc的四层电梯控制系统设计课设

基于plc的四层电梯控制系统设计课设电梯是现代城市中不可或缺的交通工具之一。
电梯的安全性、效率以及舒适性对于居民的生活质量有着重要的影响。
因此,电梯的控制系统必须设计得稳定可靠,能够满足不同场景的需求。
本文将介绍一种基于PLC的四层电梯控制系统设计,旨在提高电梯的运行效率和安全性。
一、电梯控制系统的组成电梯控制系统由电梯主机、电梯控制器、电梯按钮、电梯门机和电梯轿厢组成。
电梯主机负责电梯的上下运行,电梯控制器负责控制电梯的运行和安全保护,电梯按钮负责控制电梯的上下运行和开关门,电梯门机负责开关电梯门,电梯轿厢则负责承载乘客。
二、PLC的基本原理PLC(Programmable Logic Controller)是一种用于工业自动化控制的计算机控制系统。
它可以接收来自传感器、执行器和其他外部设备的输入信号,进行逻辑处理,然后输出控制信号以控制设备的运行。
PLC具有高速、可靠、稳定、灵活等特点,是工业控制中最常见的控制器之一。
三、四层电梯控制系统的设计1.硬件设计本设计采用三菱FX3U-32MT/DSSPLC作为控制器,控制器通过模拟量输入模块FX2N-4AD和模拟量输出模块FX2N-4DA与电梯主机、电梯门机和电梯按钮进行通信。
同时,为了保证电梯的安全性,本设计还采用了光电开关、限位开关、紧急停止按钮等多种安全保护装置。
2.软件设计本设计采用GX Developer软件进行编程设计。
为了保证电梯的安全性和运行效率,本设计采用了以下几种控制策略:(1)电梯轿厢的定位控制:当电梯轿厢到达某一层时,通过限位开关检测位置信号,控制电梯轿厢停止在正确的位置上。
(2)电梯的上下控制:当乘客按下电梯按钮时,PLC接收到信号后,控制电梯轿厢上下运动。
在电梯轿厢到达目标楼层时,PLC控制电梯门机打开门,乘客进出电梯。
(3)电梯的安全保护控制:当电梯出现异常情况时,如电梯超载或者电梯门未关闭,PLC会立即停止电梯的运行,并通过报警装置提醒乘客注意安全。
基于plc四层电梯课程设计

基于plc四层电梯课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习PLC四层电梯的控制系统,使学生掌握PLC的基本原理、编程方法和应用技巧,培养学生运用PLC技术解决实际问题的能力。
具体的教学目标如下:1.知识目标:–了解PLC的基本构成和工作原理;–掌握PLC编程软件的使用方法;–掌握PLC的基本指令和功能指令;–理解PLC在电梯控制系统中的应用。
2.技能目标:–能够熟练使用PLC编程软件进行程序设计;–能够根据控制要求编写PLC程序;–能够对PLC程序进行调试和故障排除;–能够运用PLC技术设计简单的电梯控制系统。
3.情感态度价值观目标:–培养学生的创新意识和团队合作精神;–培养学生对新技术的敏感度和学习能力;–培养学生对工程实践的兴趣和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.PLC基本原理:介绍PLC的定义、构成、工作原理和分类;2.PLC编程基础:讲解PLC编程软件的使用方法,基本指令和功能指令的用法;3.电梯控制系统设计:分析电梯控制系统的工作原理,设计PLC控制的电梯系统;4.电梯控制系统调试与维护:介绍电梯控制系统的调试方法和故障排除技巧。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:讲解PLC的基本原理、编程方法和电梯控制系统设计;2.案例分析法:分析实际电梯控制系统的案例,引导学生运用PLC技术解决实际问题;3.实验法:让学生亲自动手进行电梯控制系统的设计和调试,提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的PLC教材,为学生提供系统的理论知识;2.参考书:提供丰富的PLC技术参考书籍,方便学生深入学习;3.多媒体资料:制作精美的教学课件,提高学生的学习兴趣;4.实验设备:提供PLC实验装置和电梯控制系统模型,让学生进行实际操作。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生在课程学习中的表现和成果,我们将采用以下评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答和小组讨论的表现,评估学生的学习态度和积极性;2.作业:布置适量的作业,评估学生对课程内容的掌握程度和应用能力;3.考试:进行课程考试,评估学生对课程知识的全面理解和运用能力;4.实验报告:评估学生在实验过程中的操作技能和问题解决能力;5.小组项目:评估学生在团队合作中的沟通协作能力和项目完成情况。
四层电梯plc课程设计

四层电梯plc课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和结构,掌握电梯控制系统的基本组成部分。
2. 学生能掌握四层电梯的运行流程和控制逻辑,了解其与PLC的结合方式。
3. 学生能了解并运用相关的电气图纸和符号,解读电梯控制系统的电路图。
技能目标:1. 学生能运用PLC编程软件进行简单的四层电梯控制程序编写和调试。
2. 学生能够通过小组合作,完成一个四层电梯PLC控制系统的设计和搭建。
3. 学生能够运用所学知识解决实际电梯运行中可能出现的故障问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对PLC技术及电梯控制系统的兴趣,激发他们探索自动化技术的热情。
2. 培养学生的团队协作能力和沟通能力,使他们能够在小组合作中发挥积极作用。
3. 培养学生严谨的科学态度和问题解决能力,使他们能够在面对工程问题时,积极寻求解决方案。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识与实践操作,培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点:学生处于具有一定电子、电气基础知识的年级,具备基本的学习能力和动手能力,对新技术和新知识有较高的兴趣。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生通过小组合作、动手实践等方式,达到课程目标,培养具备实际操作能力的优秀学生。
二、教学内容1. 理论知识:- PLC的基本原理和结构介绍。
- 电梯控制系统的组成及其工作原理。
- 电梯控制电路图的解读。
- PLC编程软件的使用方法。
2. 实践操作:- 四层电梯PLC控制系统的设计方法和步骤。
- PLC编程与调试技巧。
- 故障排查与处理方法。
3. 教学大纲安排:- 第一阶段:PLC基础理论学习,占总课时的30%。
- 第二阶段:电梯控制系统理论学习,占总课时的20%。
- 第三阶段:PLC编程软件使用与电梯控制程序编写实践,占总课时的30%。
- 第四阶段:故障排查与处理实践,占总课时的20%。
4. 教材章节及内容:- 教材第1章:PLC基本原理与结构。
基于plc四层电梯课程设计

基于plc四层电梯课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握PLC四层电梯的基本工作原理和控制逻辑,能够阐述电梯运行的各个阶段及其功能。
2. 让学生理解并掌握PLC编程中涉及的传感器、执行器等硬件设备的使用方法及其在电梯控制系统中的应用。
3. 让学生了解电梯安全规范和运行标准,明确电梯设计中的安全要求。
技能目标:1. 培养学生运用PLC进行四层电梯控制程序编写和调试的能力,能够独立完成一个简单的电梯控制系统设计。
2. 培养学生通过实际操作,掌握电梯故障排查与维修的基本技巧,提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电梯控制技术的兴趣,激发他们学习自动化控制技术的热情,培养创新意识和团队合作精神。
2. 通过课程学习,引导学生关注电梯安全,增强社会责任感和安全意识。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识与实际操作,培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点:学生具备一定的电气基础和PLC编程知识,具有较强的学习兴趣和动手能力,但对电梯控制系统的了解有限。
教学要求:教师需结合学生特点,采用理论讲解、案例分析、实际操作等多种教学方法,确保学生能够将所学知识应用于实际电梯控制系统设计,达到课程目标。
在教学过程中,注重引导学生主动参与,发挥学生的主体作用,提高教学效果。
二、教学内容1. 理论知识:- 电梯的基本结构及其工作原理- PLC在电梯控制系统中的应用- 电梯控制系统的传感器、执行器等硬件设备及其功能- 电梯安全规范和运行标准2. 实践操作:- PLC编程与调试技巧- 四层电梯控制程序编写与模拟运行- 电梯控制系统故障排查与维修- 电梯控制系统的设计实例分析教学大纲:第一周:电梯基本结构及其工作原理学习,介绍PLC在电梯控制系统中的应用。
第二周:学习电梯控制系统的传感器、执行器等硬件设备,了解其功能及使用方法。
第三周:讲解电梯安全规范和运行标准,分析电梯控制程序的基本逻辑。
plc课程设计四层电梯控制

plc课程设计四层电梯控制一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握PLC电梯控制系统的原理和编程方法。
知识目标要求学生了解电梯的基本工作原理和PLC的工作原理,掌握电梯控制系统的硬件组成和软件编程。
技能目标要求学生能够独立完成电梯控制系统的硬件接线和编程,能够对电梯控制系统进行调试和维护。
情感态度价值观目标要求学生培养对电梯控制系统的兴趣,提高学生动手实践能力和团队合作意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括电梯的基本工作原理、PLC的工作原理、电梯控制系统的硬件组成和软件编程。
首先,介绍电梯的基本工作原理,包括电梯的运行原理、电梯的楼层控制原理等。
然后,介绍PLC的工作原理,包括PLC的硬件组成、PLC的编程语言等。
接下来,介绍电梯控制系统的硬件组成,包括电梯的驱动系统、电梯的控制系统等。
最后,介绍电梯控制系统的软件编程,包括电梯控制系统的程序设计、电梯控制系统的调试和维护等。
三、教学方法本节课的教学方法采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法相结合。
首先,通过讲授法向学生介绍电梯的基本工作原理和PLC的工作原理。
然后,通过讨论法让学生分组讨论电梯控制系统的硬件组成和软件编程。
接下来,通过案例分析法分析实际电梯控制系统的运行情况,让学生深入了解电梯控制系统的运行原理。
最后,通过实验法让学生动手实践,独立完成电梯控制系统的硬件接线和编程,提高学生的动手实践能力。
四、教学资源本节课的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材和参考书用于为学生提供系统的理论知识,帮助学生了解电梯的基本工作原理和PLC的工作原理。
多媒体资料用于为学生提供直观的图像和动画,帮助学生更好地理解电梯控制系统的硬件组成和软件编程。
实验设备用于让学生动手实践,独立完成电梯控制系统的硬件接线和编程,提高学生的动手实践能力。
五、教学评估本节课的教学评估主要包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现占30%,主要评估学生的课堂参与度、提问回答和团队协作等情况。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
唐山学院PLC 课程设计题目基于西门子PLC的电梯控制系统设计及调试系 (部) 信息工程系班级 12电本姓名学号指导教师关榆君、田红霞、田丽欣2016 年 1 月 4 日至 1 月 15 日共 2 周2016年 1 月 15 日目录1引言 (1)1.1课程设计的目的和意义 (1)2任务及要求 (2)2.1设计要求 (2)2.2设计条件 (2)2.3设计任务 (2)3总体设计方案 (3)3.1PLC的工作特点 (3)3.2PLC的工作方式 (4)3.2.1PLC的扫描工作方式 (4)3.2.2PLC的程序执行过程 (5)3.3硬件电路设计及描述 (6)3.3.1电梯运行控制要求 (6)3.3.2电气控制系统主回路电气原理图 (6)4单元电路设计 (9)4.1各段程序块功能 (9)4.1.1复位初始化模块 (9)4.1.2内选模块 (9)4.1.3上下行指示中间继电器 (10)4.1.4外呼模块 (11)4.1.5平层感应 (11)4.1.6电梯高低速运行 (11)4.1.7停车模块 (12)4.1.8电梯上下行中间继电器 (12)4.1.9开关门模块 (13)4.1.10电梯上下行输出 (14)5仿真 (16)5.1仿真软件的简介 (16)5.2仿真界面 (16)6设计经验与体会 (17)7参考文献 (18)附录一 I/O分配表附录二程序1引言1.1课程设计的目的和意义可编程控制器作为一种工业控制微型计算机,它以其编程方便、操作简单尤其是它的高可控性等优点,在工业生产过程中得到了广泛的应用。
它应用大规模集成电路,微型机技术和通讯技术的发展成果,逐步形成了具有多种优点和微型,中型,大型,超大型等各种规格的系列产品,应用于从继电器控制系统到监控计算机之间的许多控制领域。
随着科学技术的发展和计算技术的广泛应用,人们对电梯的安全性、可靠性的要求越来越高。
PLC(可编程控制器)作为一种工业控制计算机,它以安全可靠、运行稳定、编程方便、操作简单尤其是它的高可控性等优点,在电梯控制过程中得到了广泛的运用。
电梯从电梯手柄快关操纵电梯、按钮控制电梯发展到了现在的群控电梯,为高层运输做出了不可磨灭的贡献。
PLC 在电梯升降控制上的应用主要体现它的逻辑开关控制功能。
由于PLC具有逻辑运算,计数和定时以及数据输入输出的功能。
在电梯升降过程中,各种逻辑控制开关与PLC很好结合,很好的实现了对系统的控制。
2 任务及要求2.1设计要求(1)电梯具有运行速度(高速)和平层速度(低速)两种运行速度并可实现高低速的平滑转换(2)电梯具有呼梯登记及登记显示功能(3)电梯具有轿内选层及选层登记及显示功能(4)电梯具有自动停层功能(5)电梯具有顺向截停功能,若已经完成当前方向的最后一站请求,亦可实现逆向截停功能(6)电梯具有自动确定运行方向及运行方向保持功能(7)电梯具有厅门、轿门连锁保护功能(8)电梯具有自动平层功能(9)电梯具有超载、超速及端站限位保护功能(10)电梯具有运行方向及层楼指示功能(11)满足了呼梯要求即应消除呼梯登记信号2.2设计条件基础知识:工厂供电、电控方面的相关知识;PLC理论及应用;智能控制实验条件:计算机一台,60点三菱PLC两台,三菱PLC编程软件,电梯实验模型一部参考文献:西门子PLC使用手册(或教材),自行查找相关的应用论文10篇(其中英文原文论文至少两篇)2.3设计任务电气控制系统主回路电气原理图PLC接线图PLC梯形图设计说明书梯形图程序电子版答辩与质疑3 总体设计方案3.1PLC的工作特点1.抗干挠能力强,可靠性好PLC在电子线路、机械结构以及软件结构上都吸引了生产厂家长期积累的生产控制经验,主要模块均采用大规模与超大规模集成电路,I/O系统设计有完善的通道保护与信号调理电路;在结构上对耐热、防潮、防尘、抗震等都有周到的考虑,具体措施主要由以下几个方面1)隔离:这是抗干扰的主要措施之一,PLC的输入、输出接口电路一般采用光电耦合器来传递信号,这种光电隔离措施,使外部电路与内部电路之间比避免了电的联系,可有效的抑制外部干扰源对于PLC的影响,同时防止外部高电压串入,从而减少故障和误操作。
2)滤波:这是抗干扰的另一个主要措施,在PLC的电源电路和输入/输出电路中设置了多种滤波电路,用以对高频干扰信号进行有效的抑制。
3)对内部电源还采用了屏蔽、稳压、保护等措施,以减少外界干扰,保护供电质量。
另外使输入输出接口电路电源彼此独立,以避免电源之间的干扰。
4)内部设置了连锁、环境监测与诊断、watchdog(“看门狗”)等电路,一旦发现故障或程序循环执行时间超过了警戒时钟(WDT)规定时间(预示程序进入了死循环),立即报警,以保证CPU可靠运行。
5)利用系统软件定期进行系统状态、用户程序、工作环境和故障检测,并采用信息保护和恢复措施。
6)对用户程序及动态工作数据进行电池备份,以保障停电后有关状态或信息不丢失。
7)采用密封、防尘、抗震的外壳封装结构,以适应工作现场的恶劣环境。
8)以集成电路为基本元件,内部处理过程不依赖于机械触点,以保障高可靠性,而采用循环扫面的工作循环方式,也提高了抗干扰能力。
2.控制系统结构简单,通用性强PLC及外围模块品种多,可由各种组件灵活组合成各种大小和不用要求的控制系统。
在PLC构成的控制系统中,只需在PLC的端子接入相应的输入/输出信号线即可,不需要诸于继电器之类的物理电子器件和大量而又烦琐的硬接线线路,当控制要求改变,需要变更控制系统功能时,可以用编程器在线修改程序,同一个装置用于不同的控制对象,知识组件和相应的软件不同,PLC可直接与交流220V,直流24V等强电相连,并有较强的带负载能力。
3编程方便,易于使用PLC是面向用户的设备,PLC的设计者充分考虑到现场工程技术人员的技能和习惯,PLC程序的编制,采用梯形图或面向工业控制的简单指令形式,梯形图与继电器原理图相类似,这种编程语言现场直观,容易掌握,不需要专门的计算机知识和与语言,只要具有一定的电工和工艺的知识的人员都可在短时间内学会,4功能完善PLC的输出/输入功能完善,性能可靠,能够适应与任何形式的性质的开关量和模拟量的输入/输出,在PLC内部具有许多控制技能,诸如时序、计算机、主控继电器以及移位寄存器、中间寄存器等,由于采用了微处理器,它能够很方便地实现延时、锁存、比较、跳转、和强制I/O等诸多功能,不仅具有逻辑功能、算术运算、数制转换、以及顺序控制功能,而且还具备模拟运算、显示、监控、打印、及报表生成等功能。
5设计、施工、调试、的周期短用继电接触器控制完成一项控制工程,必须首先按工艺要求画出电气原理图,然后画出继电器屏的布置和接线图等,进行安装调试,以后修改起来十分不便,而采用PLC控制,由于其硬软件齐全,为模块化积木式结构,且已商品化,故仅需按性能、容量等选用组装,而大量具体的程序编制工作也可在PLC到货前进行,因而缩短了设计周期,使设计和施工可同时进行。
6体积小,维护操作方便PLC体积小,质量轻,便于安装,PLC的输入/输出系统能够直观的反应现场总线信号的变化状态,还能通过各种方式直观的反应控制系统的运行状态,如内部工作状态、通信状态、I/O点状态、异常状态和电源状态等,对此均有醒目的指示,非常有利于运行和维护人员对系统进行监视。
3.2PLC的工作方式3.2.1PLC的扫描工作方式可编程序控制器在进入RUN状态之后,采用循环扫描方式工作。
从第一条指令开始,在无中断或跳转控制的情况下,按程序存储的地址号递增的顺序逐条执行程序,即按顺序逐条执行程序,直到程序结束。
然后再从头开始扫描,并周而复始地重复进行。
可编程序控制器工作时的扫描过程如下图所示,包括五个阶段:内部处理、通信处理、输入扫描、程序执行、输出处理。
PLC完成一次扫描过程所需的时间称为扫描周期。
扫描周期的长短与用户程序的长度和扫描速度有关。
图3-1 PLC的扫描过程3.2.2PLC的程序执行过程PLC的程序的执行过程一般可分为输入采样、程序执行和输出刷新三个主要阶段,如下图所示:图3-2 PLC的程序执行过程3.2.3 PLC的扫描周期在PLC的实际工作过程中,每个扫描周期除了前面所讲的输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段外,还要进行自诊断、与外设(如编程器、上位计算机)通信等处理。
即一个扫描周期还应包含自诊断及与外设通信等时间。
3.2.4 PLC的I/O响应时间PLC采用集中I/O刷新方式,在程序执行阶段和输出刷新阶段,即使输入信号发生变化,输入映像寄存器区的内容也不会改变,还会影响本次循环的扫描结果。
输出信号的变化滞后于输入信号的变化,这产生了PLC的输入输出响应滞后现象,最大滞后时间为2-3个扫描周期。
3.3硬件电路设计及描述3.3.1电梯运行控制要求I1.1、I1.2、I1.3、I1.4分别为轿厢内一层、二层、三层、四层电梯内选按钮;I2.1、I2.3、I2.5分别为二层、三层、四层电梯外下降呼叫按钮;I2.0、I2.2、I2.4分别为一层、二层、三层电梯外上升呼叫按钮;I0.1、I0.2、I0.3、I0.4分别为一层、二层、三层、四层限位开关,模拟实际电梯位置传感器的作用。
Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4分别为一层、二层、三层、四层电梯位置指示灯;Q0.7为电梯下降状态指示灯;Q0.6为电梯上升状态指示灯;Q1.1、Q1.2、Q1.3、Q1.4分别为轿厢内一层、二层、三层、四层电梯内选指示灯。
电梯由安装在各楼层门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操纵,其操纵内容为电梯运行方向。
电梯轿箱内设有楼层内选按钮I1.1~I1.4,用以选择需停靠的楼层。
Q0.1为一层指示、Q0.2为二层指示、Q0.3为三层指示、Q0.4为四层指示,I0.1、I0.2、I0.3、I0.4分别为一层、二层、三层、四层限位开关。
电梯上升途中只响应上升呼叫,下降途中只响应下降呼叫,任何反方向的呼叫均无效。
例如,电梯停在由一层运行至三层的过程中,在二层轿箱外呼叫时,若按二层上升呼叫按钮,电梯响应呼叫;若按二层下降呼叫按钮,电梯运行至二层时将不响应呼叫运行至三层,然后再下降,响应二层下降呼叫按钮。
3.3.2电气控制系统主回路电气原理图据设计要求,本次设计的电气控制系统主回路原理图如图所示。
图中M1,M2为曳引电机和门电机,交流接触器KM1~KM4通过控制两台电动机的运行来控制轿厢和厅门,从而进行对电梯的控制。
FR1,FR2为起过载保护作用的热继电器,用于电梯运行过载时断开主电路。
FU1为熔断器,起过电流保护作用。
曳引电机、门电机正反转的原理图,如下图:图3-3 曳引电机与门电机正反转原理图3.3.3四层电梯PLC 的实际接线图KM1 KM2 KM3 KM4 KM5KM6 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I2.0 I2.1 I2.2 I2.3 I2.4 I2.5 一层内选 二层内选 三层内选 四层内选 一楼上呼 二楼下呼 二楼上呼 三楼下呼 三楼上呼 四楼下呼开门 关门上平层感应器 下平层感应器 关门测试信号一层限位 二层限位 三层限位 四层限位 开门到位 关门到位 上限位 下限位一层指示 二层指示 三层指示 四层指示 一层内选指示 二层内选指示 三层内选指示 四层内选指示一楼上行 二楼下行 二楼上行 三楼下行 三楼上行 四楼下行开门 关门 上行指示 下行指示 高速 低速Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q1.1 Q1.2 Q1.3 Q1.4 Q2.0 Q2.1 Q2.2 Q2.3 Q2.4 Q2.5 Q0.1 Q0.5Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.5I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.6 I0.7 I1.6 I1.7 I0.0 I0.5 I1.0 I1.5 I2.6 KM1 KM2KM3KM4 KM5 KM6 1M 1L图3-4 PLC 的实际接线图4 单元电路设计4.1各段程序块功能4.1.1复位初始化模块首先观察检测电梯是否处于关门状态,如果不是,就执行关门。