plc五层楼电梯控制系统的设计
基于PLC的五层电梯控制系统的设计

摘要随着大型和巨型楼宇的兴建,电梯得到了快速的发展。
在电梯逻辑控制方面,由于可编程控制器(PLC)具有编程软件采用易学易懂的梯形图语言、控制灵活方便、抗干扰能力强、运行稳定可靠、易操作、维修方便等特点,使可编程控制器(PLC)已全面代替原来的继电器控制。
将可编程序控制器(PLC)应用于电梯进行逻辑控制,大大提高了电梯可靠性、可维护性以及灵活性,延长了使用寿命.,同时缩短了电梯的开发周期。
这种电梯控制系统较原有电梯控制系统可以更容易的完成更为复杂的控制任务,其许多功能是传统的继电器无法实现的。
编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC),它是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,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。
围绕这个目标,本文首先介绍了电梯的基本结构,接着论述了各主要环节的控制部分以及控制要求,然后着重介绍了基于西门子S7-200 CPU224 PLC的电梯控制系统程序开发过程,最后通过实验装置反复调试运行以及仿真。
经测试仿真调试,该基于PLC的电梯控制系统实现了预期的功能,圆满完成了此次毕业设计的任务。
通过这次锻炼,我积累了宝贵的经验,为以后的工作打下了良好的基础。
关键词:可编程控制器,电梯控制AbstractWith the construction of large and giant buildings, elevators have been rapid developed. In the elevator logic control, programmable logic controller (PLC) whose programming software ladder language is easy to learn and easy to understand, with its f eature of control flexibility, anti-interference ability, stable and reliable, easy to operate, easy to maintain , programmable controller (PLC) has been fully replace the original relay control. Its applied to the elevator logic control, greatly improved the elevator reliability, maintainability, and flexibility to extend the service life, while reducing the development cycle of the elevator. Compared with the original elevator control system , the elevator control system can complete more complex control tasks more easily, many of its functions can not be achieved by conventional relays. PLC, which is dedicated to the industrial control computer, the hardware structure is the same as microcomputer, it uses a programmable memory for its internally stored program, which can perform the logical, sequential control, timing, counting and arithmetic operations which are user-oriented , and control various types of machinery or production processes through digital or analog input / output control.Around this goal, this design first introduces the basic structure of the elevator, and then discusses the major aspects of the control section, and control requirements, and then puts the emphasis on the elevator system based on Siemens S7-200 CPU224 PLC program development process, the final run is to through repeated testing experimental setup as well as simulation.Through the tested simulation run, the elevator system in the PLC program has achieved the desired function, I finished the graduation project tasks successfully. Through this exercise, I have accumulated valuable experience for future work and laid a good foundation for the future.Keywords: programmable logic controller ,PLC , elevator control目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (6)1.1课题研究的背景 (6)1.2电梯控制系统研究的现状 (7)1.3 论文的主要内容 (8)第二章电梯物理模型的设计 (9)2.1电梯的构造 (9)2.2 电梯的运行特点 (11)2.3拖动电机及其门电机的接线控制电路 (14)2.4 电梯控制方案的确定 (15)2.4.1 电梯继电器控制系统存在的问题 (15)2.4.2 PLC控制系统的特点及其优越性 (16)第三章硬件电路设计 (19)3.1 电梯控制系统设计思路 (19)3.2 五层电梯控制要求分析 (20)3.3 PLC选型 (21)3.3.1 PLC控制系统的I/O点数计算 (21)3.3.2 CPU及其扩展模块的选择 (23)3.3.3 CPU及其扩展模块的简介及安装 (25)3.4 I/O点数的扩展和编址 (36)3.5 PLC输入输出点的分配 (38)3.6 PLC和电梯模型接线图 (39)第四章电梯控制系统软件的设计 (40)4.1电梯控制系统软件开发流程图 (40)4.2 STEP 7编程软件的编程语言及基本指令 (41)4.2.1 STEP 7编程软件的编程语言 (41)4.2.2 STEP 7编程软件的基本指令 (42)4.3 轿厢开关门程序及仿真 (43)4.4 轿厢开门复位程序及仿真 (47)4.5 门电机关门、复位程序及仿真 (49)4.6 电梯自动选向程序设计及仿真 (52)4.6.1 电梯轿厢下行条件 (52)4.6.2 电梯轿厢上行条件 (60)4.7 轿厢内呼及轿厢外呼指示与复位 (67)第五章系统调试 (72)5.1 硬件调试 (72)5.2 软件调试 (72)5.3 综合调试 (73)设计总结 (74)参考文献 (76)致谢 (77)附录PLC电梯控制梯形图 (78)第一章绪论1.1课题研究的背景电梯是将机械原理应用、电气技术、微处理器技术、系统工程学、人体工程学及空气动力学等多学科和技术集于一体的机电设备,它是建筑物中的永久性垂直交通工具。
plc五层电梯控制系统设计

PLC五层电梯控制系统设计1. 引言PLC(可编程逻辑控制器)是一种常用的工业控制设备,广泛应用于各个领域,包括电梯控制系统。
本文将介绍一种基于PLC的五层电梯控制系统设计方案。
2. 系统概述本电梯控制系统设计基于PLC控制器,能够实现电梯的安全运行和顺畅运行。
系统包括五层电梯控制逻辑设计,包括电梯的选择、调度、楼层显示等功能。
3. 五层电梯控制逻辑设计3.1 选择电梯电梯系统中可能存在多个电梯。
在发出上行或下行请求时,PLC控制器通过算法选择合适的电梯来响应请求。
选择电梯的算法可以基于电梯的当前楼层、运行方向和负载情况等因素进行决策。
选定电梯后,控制器将指令发送给该电梯。
3.2 调度电梯一旦选择了合适的电梯,PLC控制器将执行调度算法来确定电梯的运行顺序。
调度算法可以基于楼层请求的优先级和电梯的当前位置进行决策。
调度完成后,控制器将发送相应指令给电梯,使其按照正确的顺序运行到相应楼层。
3.3 控制电梯运行PLC控制器负责控制电梯的运行和停止。
根据接收到的指令,控制器将开启或关闭电梯的门,并控制电梯的上升和下降运动。
控制器还需要确保电梯在运行过程中不超过额定负载,并监控相关传感器以确保电梯的安全运行。
3.4 楼层显示电梯的楼层显示是用户与电梯交互的一个重要部分。
PLC控制器需要根据电梯的当前位置和运行方向来更新楼层显示。
楼层显示可以包括数字显示或者灯光指示器,用于指示当前运行到的楼层。
4. 总结本文介绍了基于PLC的五层电梯控制系统设计方案。
系统通过选择电梯、调度电梯、控制电梯运行和更新楼层显示等功能,实现了电梯的安全和顺畅运行。
PLC控制器作为系统的核心,负责控制和监控电梯的运行状态,为用户提供便捷的交通工具。
以上就是PLC五层电梯控制系统设计的相关内容。
通过合理的设计和实施,该系统能够提供可靠的电梯运行和舒适的使用体验。
基于PLC的五层电梯控制系统的设计

1 引言随着科学技术和社会经济的发展,高层建筑已经成为现代城市的标志。
电梯作为垂直运输工具,承担着大量的人流和物流的输送,在建筑物中有相当重要的作用。
是现代城市生活中必不可少,且应用最广泛的垂直交通运输工具[1]。
1.1 设计背景电梯是垂直运行的电梯(通常可简称为电梯)、倾斜方向运行的自动扶梯、倾斜或水平方向运行的自动人行道的总称。
伴随我国城镇化进程的加速,电梯已成为城镇居民生产、生活不可或缺的垂直交通工具,在提升公众的生产、生活效率与质量的同时,其安全工作也成为一项民生工程,其安全状况倍受公众与媒体关注。
(一)安全形势总体平稳在电梯数量快速增加情况下,电梯事故稳中有降,保持了总体平稳的安全形势。
从2005年开始,平均每年电梯事故起数在40起、死亡人数在30人左右。
电梯万台事故率和万台死亡人数稳步下降,2010年电梯万台事故率0.26,万台死亡人数0.17,均小于特种设备平均水平,也小于锅炉压力容器等其他特种设备[1]。
(二)近年事故原因分类近年电梯事故中,违章操作引发的事故较为突出,事故中受到伤害的人员以普通乘客最多。
●事故产生原因中,违章操作62.7%,设备缺陷22.7%,意外8.0%,非法使用设备6.6%。
●事故中受伤害人员中普通乘客50%,维护保养人员13%,安装工人12%,电梯操作人员4%,其它包括保安等未经培训的人员21%。
(三)电梯数量快速增长截至2010年底,全国在用电梯总数已经达到162.8万台,并以每年20%左右的速度高速增长,每年新增电梯数在30万台以上,占全球每年新增电梯总量的一半以上。
上海、北京等几个城市在用电梯数量已超过10万台。
目前,我国电梯年产量、电梯保有量、年增长量均世界第一。
上海超过纽约成为全世界电梯最多的城市[5]。
1.2 电梯的起源与趋势●公元前236年,古希腊的阿基米德设计出一种人力驱动的卷筒式卷扬机。
●1850年,美国人亨利·沃特曼制作出世界第一台以蒸汽机为动力的卷扬机。
基于PLC的五层楼的电梯控制系统论文

毕业论文题目基于PLC的五层楼的电梯控制系统论文学生姓名潘光杰学号 12022039 班级 1220专业城市轨道交通车辆分院工程分院指导教师杨华2014 年 11月 20日摘要本设计研制了一套基于德国西门子S7—200系列的可编程控制器CPU226作为控制核心,与扩充模板EN223来实现五层楼电梯的控制。
主要介绍了电梯的硬件选择与软件编程。
主要功能有:层楼信号的产生与消除、停层信号的登记与消除、电梯的定向、停车信号、起动、稳速运行、制动减速、开关门环节、智能控制。
技术上的突破有:本设计大量的节约了PLC接口数量;采用了智能控制模板,提高了电梯的运行效率。
关键词:电梯智能控制目录一、引言 (1)二、可编程控制器控制电梯系统的设计方案 (1)(一)可编程控制器用于控制电梯控制的特点 (1)(二)系统设计内容与步骤 (3)(三)可编程控制器控制电梯硬件系统的设计 (3)(四)可编程控制器控制电梯软件的选择 (4)三、电梯硬件选择 (8)(一)主电路 (8)(二)门机电路、抱闸电路、门锁及安全运行电路 (8)四、层楼信号的产生、消除及显示 (10)(一)层楼信号的产生、消除梯形图 (10)(二)轿厢位置显示 (11)五、停层信号的登记与消除 (14)六、外呼信号的登记与消除环节 (14)七、电梯的定向 (15)八、停车信号 (13)九、起动、稳速运行、制动减速 (14)十、开关门环节 (14)十一、智能判断控制 (14)验证 (15)小结 (15)参考文献 (16)致谢 (17)一、引言随着经济的不断发展和科技的进步,世界各地高层建筑不断涌现,作为建筑中枢神经,电梯起着其它设备不可替代的作用。
作为建筑物内部的主要运输工具,全社会使用电梯的数量正在迅速增加。
电梯已成为人类现代生活中广泛使用的人员运输工具。
人们对电梯安全性、高效性、舒适性的不断追求推动了电梯技术的更新。
电梯的的种类也多种多样,如载货电梯、客货电梯、病床电梯、住宅电梯、杂物电梯、观光电梯等。
基于plc的小区五层电梯控制系统设计【范本模板】

毕业设计(论文)题目:院(系):专业:姓名:学号:指导教师:二〇一三年十二月五日毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)进度计划表本表作评定学生平时成绩的依据之一毕业设计(论文)中期检查记录表摘要随着我国经济的高速发展,微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展,电梯也已成为人类现代生活中广泛使用的运输工具。
随着人们对电梯运行的安全性、舒适性等要求的提高,电梯得到了快速发展,其拖动技术已经发展到了调频调压调速,其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制.可编程控制器(PLC)因为稳定可靠、结构简单、成本低廉、简单易学、功能强大和使用方便已经成为应用最广泛的通用工业控制装置,成为当代工业自动化的主要支柱之一.电梯控制要求接入设备使用简便,对应系统组态的编程简单,具有人性化的人机界面,配备应用程序库,加快编程和调试速度。
通过PLC对程序设计,提高了电梯的控制水平,并改善了电梯的电梯运行的舒适感。
本文争对以上优点,对电梯运行进行了改进,使其达到了比较理想的控制效果。
关键词: PLC 电梯控制系统AbstractAs China's rapid economic development, micro-electronics technology,computer technology and automation technology have developed rapidly,elevators have become widely used in modern life, means of transport。
As people of the elevator safety, comfort and other required improvements,elevators has been rapid development of its drag technology has developed to a FM voltage speed, its logic control is to replace the original relay by PLC control.Programmable Logic Controller (PLC) because of stable and reliable, simple structure,low cost,easy to learn,powerful and easy to use has become the most widely used general—purpose industrial control devices,contemporary,one of the main pillars of industrial automation. Elevator control requires access device easy to use,the corresponding system configuration programming simple, with user-friendly man—machine interface, with the application database,to speed up programming and debugging speed。
(完整word版)基于PLC的五层电梯控制系统设计任务书

3、多层电梯实验装置一台及其配套设施
4、电梯控制变频器
进度安排:
第一阶段:下达任务,熟悉要求,查找资料 1-4周
第二阶段:熟悉硬件连接装置及其掌握原理图。5-7周
第三阶段:编写软件,进行计算机仿真与程序下载调试。8-13周
第四阶段:撰写论文 。 14-15周
附件2
南 阳 理 工 学 院
毕业设计(论文)任务书
电子与电气工程系电气工程及其自动化专业109741班学生 来红雨学号104091120033
指导教师尹应鹏职称讲师
一、毕业设计(论文)题目:基于PLC的五层电梯控制系统设计
二、毕业设计(论文)工作规定进行的日期:2011年12月21日起至2012年5月14日止
[5]郑学伟.基于PLC的电梯控制系统[D].天津:天津大学硕士论文,2006.
[6]程玉华.西门子S7—200工程应用实例分析[M].北京:电子工业出版社.2008.
英文资料翻译及其它要求:
要求学生能翻译3000字左右的导签名:
年月日
学生签名:
2)下降的最终目标层不一定是底层,应是有人想进电梯或想出电梯的最低层;
3)电梯下降的过程中,不理睬途径呼叫楼层的厢外上行按钮。
6、如果没有任何呼叫指示和目标,那么电梯无目标,暂停运行。
7、超载开关:当超载时轿底下降开关动作,电梯不能关门和运行,并发出报警信号,相应的指示灯亮起。
原始数据与资料:
1、高性能电脑一台;
系统结构框图
要设计实现的的基于PLC五层电梯模型控制系统设计性能指标如下:
1、PLC上电时,电梯来到一层作为起始点;
2、电梯在上、下运行过程中,不允许开门,电梯到达目标层且停稳后才允许对门进行操作;
五层电梯模型PLC控制系统设计
五层电梯模型PLC控制系统设计一、介绍电梯是当今高层建筑不可或缺的交通工具,其安全性和可靠性对于人们的日常生活至关重要。
因此,设计一个稳定、高效的电梯控制系统十分重要。
在本文中,我们将介绍一个五层电梯模型的PLC控制系统设计。
二、系统设计1.系统架构2.功能设计该电梯系统具备以下功能:-电梯可以接受楼层的选择指令;-电梯可以控制电机的启停,实现楼层的上下移动;-电梯内部可以控制开关门;-电梯可以检测楼层位置,并将其送回PLC。
三、系统模块设计1.输入模块输入模块包括楼层选择按钮和开关门按钮。
楼层选择按钮用于选择需要上升或下降至的楼层,开关门按钮用于用户在电梯内部开启或关闭门。
2.传感器模块传感器模块用于检测电梯的楼层位置和门是否打开。
通过电梯井道内的限位器,可以准确地获取电梯所处的楼层位置;同时,通过门传感器,可以检测电梯门的开闭状态。
3.输出模块输出模块包括电机驱动器和门控制器。
电机驱动器负责控制电梯的运行方向和速度;门控制器用于控制电梯门的开闭状态。
四、PLC程序设计1.状态图设计时,我们可以采用状态图的方式来表示电梯的各种状态和转换条件。
根据输入状态和当前状态,通过编程实现电梯的运行逻辑。
2.程序编写在PLC编程软件中,我们可以通过Ladder Diagram(梯形图)的方式编写程序。
程序主要包括输入端子、输出端子和逻辑控制元件等。
五、系统调试与验证在系统设计和程序编写完成后,我们需要对整个系统进行调试和验证。
通过逐步测试系统的各个模块,以及验证整个系统的性能和稳定性,确保系统正常运行。
六、总结本文介绍了一个五层电梯模型的PLC控制系统设计,该系统通过PLC控制器、传感器、按钮和驱动器等外部设备实现电梯的安全、稳定运行。
该系统具备丰富的功能,并使用了状态图和Ladder Diagram等方法进行程序设计。
系统调试和验证可以确保系统的正常运行。
这个设计可以为实际电梯控制系统的设计和开发提供参考。
五层楼房电梯PLC控制系统设计
本科毕业设计论文题目: 五层楼房电梯PLC控制系统设计专业名称学生姓名指导教师毕业时间2014年6月毕业设计任务书一.题目五层楼房电梯PLC控制系统设计二.指导思想和目的要求通过毕业设计使学生对所学自动化基本知识和理论加深理解,掌握PLC控制系统设计的基本方法,培养独立开展设计工作的能力。
要求在毕业设计中:1.分析现代化高层建筑智能控制对电梯系统的要求,研究电梯系统控制要求、特点及PLC控制系统设计方法,设计五层楼房电梯PLC控制系统,实现要求的主要功能,达到要求的主要技术指标;2.开展电梯PLC控制系统方案论证,分析设计要求和需求,提出电梯PLC 控制系统方案;3.可编程序控制器选型,建立输入——输出分配表;4.编制电梯控制程序;5. 系统调试,验证设计;6. 撰写毕业设计论文。
三. 主要技术指标1. 楼高五层;2. 采用欧姆龙系列产品;3. 具有开启、停车、上行、下行等运行功能;4. 调试模型电梯实现规定动作。
四. 进度和要求1. 1-3周:收集查阅资料;2. 4-6周:完成总体方案设计;3. 7-8周:完成系统分析和控制器硬件选择,编制输入——输出分配表;4. 9-11周:编制电梯控制程序,调试模型电梯,完成验证及修改;5. 12-13周:完成毕业设计论文。
五、主要参考书及参考资料[1]程子华、刘小明.PLC原理与编程实例分析第二版[M]. 国防工业出版社,2010.4.[2]王冬青、顶锋. 欧姆龙CP1系列PLC原理与应用[M].电子工业出版社,2011.10.[3]王冬青、谭春. 欧姆龙CP1HPLC原理及其应用[M].电子工业出版社,2011.10.[4]徐世许、宫淑贞、彭涛. 可编程控制器应用指南[M]. 人民邮电出版社,2009.4[5]林育兹、鲍平. 可编程控制器过程控制技术[M].机械工业出版社,2005.4[6]吴亦锋.可编程控制器原理与应用速成[M].福建科学技术出版社,2005.4[7]蔡杏山.零起步轻松学欧姆龙PLC技术[M].人民邮电出版社,2011.1[8]魏得仙.可编程序控制器原理与应用[M].中国水利水电水出版社,2010.4[9]岳庆来.电梯现代智能控制技术[M].机械工业出版社,2009.4[10]樊金荣.《欧姆龙CJ1系列PLC原理与应用》[M].北京:机械工业出版社,2009,343-350.[11]王卫星.《可编程控制器原理及应用》[M].北京:中国水利水电出版社2002,154-163[12]OMRON.CP1E CPU Unit Operation Manual,2009[13]OMRON.WS02-CXPC-V9 CX-Programmer 9 Operation Manual,2010[14]/jwc.学生指导教师系主任摘要电梯作为当今社会最重要的运输工具之一,在众多建筑物尤其是高层建筑物上已经成为了必不可少的交通设备。
毕业设计五层电梯的PLC控制系统设计
本科毕业论文(设计) 题目:五层电梯的PLC控制系统设计学院:自动化工程学院专业:07级自动化姓名:指导教师:2011年6 月8 日Design of a Five-story Elevator Control System Based on PLC摘要随着我国经济的迅猛发展,人民物质文化生活水平日益的提高,伴随建筑业的蓬勃发展,建筑楼房越来越高,而电梯成了高层楼房的必须的交通设备,可编程序控制器(PLC)在电梯系统的应用更加普及。
本文采用OMRON的PLC和变频器控制五层电梯,介绍了电梯的系统结构,详细论述了电梯的启动与选向、自动换速与平层、轿厢开关门控制、呼叫信号综合处理、楼层检测及信号显示控制、电梯检修等功能的实现。
采用模块化程序设计思想设计程序,经调试运行电梯模型能够正确、有序、可靠地运行。
关键词可编程序控制器电梯模块化程序梯形图AbstractWith the rapid development of our country's economy, the rising of people's material and cultural life level and the increasingly and vigorous development of the construction industry, buildings are higher and higher and the elevator has became the necessary transportation equipment to the top building. Programmable Logic Controller (PLC) application is more popular in the elevator system.This paper adopts OMRON PLC and inverter to control five-story elevator,introduces the elevat or’s system structure and discusses the implementation of the starting and choose direction of elevator, automatic speed transformation and stop, control switch of elevator car door, the call signal integrated treatment, control of floor detection and signal display, elevator repair and other functions in detail. Program design adopts modular programming design concept and the elevator model can be correctly, orderly and reliable operate by debugging.Keywords PLC elevator modular programming ladder program目录前言 (1)第一章绪论 (3)1.1设计背景 (3)1.2设计内容 (3)1.3设计思想 (4)1.4设计目的和意义 (4)第二章电梯简介 (5)2.1电梯的起源与发展 (5)2.2电梯的分类 (5)2.3电梯的组成 (5)2.4电梯工作原理 (6)第三章可编程序控制器简介 (7)3.1可编程序控制器概述 (7)3.2可编程序控制器一般组成 (7)3.3可编程序控制器发展趋势 (8)第四章控制系统硬件设计 (9)4.1电梯模型结构 (9)4.2电梯的系统结构 (11)4.2.1 PLC的选型 (12)4.2.2 传感器与变频器 (13)第五章控制系统的软件设计 (15)5.1划分系统功能模块 (15)5.2程序设计流程 (17)5.3输入/输出(I/O)分配 (19)5.4各模块程序设计 (20)5.4.1 电梯的复位 (21)5.4.2 电梯运行方向的控制 (22)5.4.3 电梯换速与平层 (23)5.4.4 轿厢开关门的控制 (24)5.4.5 电梯运行方向指示灯的显示 (26)5.4.6 呼叫信号的综合处理 (27)5.4.7 楼层号的显示与清除 (28)5.4.8 电梯的检修 (29)5.4.9 程序组合 (30)5.5程序调试 (30)第六章PLC控制系统抗干扰设计 (32)结束语 (34)谢辞 (35)参考文献 (36)附录一PLC外部接线图 (37)附录二梯形图程序 (38)前言目前,在电梯的控制方式上,主要有继电器控制、微型计算机控制和PLC控制三种方式。
五层电梯的PLC控制_毕业设计
青岛滨海学院毕业设计说明书五层电梯的PLC控制随着现代城市的发展,高层建筑日益增多,电梯成为人们日常生活必不可少的代步工具。
近年来屡屡发生的电梯事故,使大家对电梯的性能产生了深深的怀疑。
电梯性能的好坏对人们生活的影响越来越显著,因此必须努力提高电梯系统的性能,保证电梯的运行既高效节能又安全可靠。
采用PLC 对电梯信号系统进行控制,开发出了完整的电梯控制软件,提高了电梯的控制水平,并改善了电梯运行的舒适感,使电梯达到了较为理想的控制效果。
该系统具有先进、可靠、经济的特色。
1 电梯的功能设计要求(1) 电梯运行到指定位置后应具有手动或自动开/关门的功能。
(2) 利用指示灯显示电梯厢外的呼唤信号、电梯厢内的指令信号和电梯的到达信号。
(3) 能自动判断电梯的运行方向,并发出响应的指示信号。
(4) 电梯的上行下行有一台电机牵引。
电机正传,电梯上升;电梯反转,电梯下降。
(5) 电梯轿厢门由另一台小功率电机驱动。
电机正传,轿厢门打开;电机反转,轿厢门关闭。
(6) 每一层楼设有呼叫按钮;轿厢内设有开关轿厢门按钮、楼层指令按钮。
(7) 电梯启动、运行、到站实现速度的调节。
2 设计思想(1)信号控制系统电梯信号控制基本由PLC 软件实现。
电梯信号控制系统如图1 所示,输入到PLC 的控制信号有:运行方式选择(如自动、有/无司机、检修、消防运行方式等)、运行控制、轿内指令、层站召唤、安全保护信息、开关门及限位信号、门区和平层信号等。
图1 电梯PLC 控制系统框图(2)电梯控制系统实现的功能接受每个呼叫按钮(包括内部和外部的呼叫)的呼叫命令,并作出相应的响应。
电梯停在某一层时,此时按动该层的呼叫按钮(上呼叫或下呼叫),则相当于发出打开电梯门命令,进行开门的动作过程;若此时电梯的轿箱不在该层,则等到电梯关门后,按照不换向原则控制电梯向上或向下运行。
电梯运行的不换向原则是指电梯优先响应不改变现在电梯运行方向的呼叫,直到这些命令全部响应完毕后才响应使电梯反方向运行的呼叫。
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广东纺织职业技术学院可编程控制器及应用课程设计报告题目五层楼电梯控制系统的设计院(系)机电工程系专业学生姓名指导老师起始日期:一、课程设计目的、任务和要求1.1设计目的职业技术教育是要把学生培养成既有扎实的理论知识,又有较强的专业技能的现场高级工程师。
控制技术属于先进的实用技术,目前各种在实际工程中已广泛应用,以为主控制器的控制系统越来越多。
在熟悉了的组成和基本工作原理,掌握了的指令系统及编程规则之后,就面临着如何将应用到实际工程中的问题,即如何进行控制系统的应用设计,使能够实现对生产机械生产过程的控制,并带来更可靠更高的质量和更高的效益。
本次课程设计内容是用控制五层电梯自动运行。
学校为我们学生提供了较理想的实验平台,使我们可以直观地验证其程序编辑的正确性,便于理解电梯控制的逻辑关系,也通过这次课程设计巩固已学过的理论知识,更重要的是给我们一次独立设计的实践机会,以培养我们设计能力和实际工作能力,培养学生严谨的逻辑分析和细心的工作作风,为学生毕业走上社会就业打下基础。
1.2设计任务本次设计任务指定参考题目为“五层楼电梯控制系统的设计”,学生也可以自行选择设计题目,经指导老师批准即可。
五层楼电梯控制系统的功能要求与实际电梯相同,电梯要能够合理响应任意楼层的电梯呼叫信号。
1)硬件设计控制系统的硬件设计是指对外部设备的设计,在硬件设计中要进行输入设备的选择,如操作按钮,开关等,执行元件的选择,如接触器线圈,电磁阀线圈,指示灯等,以及控制台,操作面板的设计。
通过对用户输入输出设备的分析,分类和整理,进行相应的地址分配,在设备表中应包含地址,设备代号,设备名称及控制功能,应尽量将相同类型的信号,相同的电压等级的信号地址安排在一起,并依此绘制接线图。
2)软件设计控制系统的软件设计就是用梯形图或指令表编写控制序。
3)控制系统联机调试这是最后关键性的一步,应对系统性能进行评价后再做出改进,反复修改,反复调试,直到满足要求为止。
4)编制系统的技术文件技术文件一般应包括总体说明,硬件文件,软件文件和使用说明等。
1.3设计要求1)在接受设计任务后,应根据课题要求和应完成的设计任务,拟定工作进度计划,确定各阶段应完成的工作量,妥善安排时间。
2)在方案确定过程中应主动提出问题,以取得指导老师的帮助,在此阶段提倡广泛讨论,做到思路开阔,依据充分。
3)说明书要求文字通顺、简练,格式规范。
4)应在规定时间内完成所有的设计任务,并对自己的设计进行实践验证,发现问题,解决问题。
思考有待进一步完善之处。
二、机型选择目前,国内外生产厂家生产的品种已达到数百个,其性能各有特点,价格也不尽相同。
在设计控制系统时,要选择最适宜的机型,对于系统的控制目标。
设计控制系统时,首要的控制目标就是:确保生产的安全可靠,能长期稳定运行,保证产品高质量,提高生产效率,改善信息管理等。
如果要求以极高的可靠性为控制目标,构成冗余控制系统,这时要从能够完成冗余控制的型号中进行选择;如果以改善信息管理为控制目标,要首先考虑通信能力。
另一个方面就是要对的硬件配置的考虑,可以从的能力、系统、指令系统、响应速度或其它考虑。
西门子S7-200三、五层楼电梯控制系统的硬件设计3.1电梯模型(图)其中主体包括轿厢、导轨、升降电机等;控制盒包括电源、上下呼叫按钮;显示部分包括各层上下呼叫按钮显示。
3.2 外部输入输出设备选择及分配表(如下表)3.21输入一楼上升请求开关I0.0二楼上升请求开关I0.1三楼上升请求开关I0.2四楼上升请求开关I0.3五楼下降请求开关I0.4四楼下降请求开关I0.5三楼下降请求开关I0.6二楼下降请求开关I0.7一楼行程开关I1.0二楼行程开关I1.1三楼行程开关I1.2四楼行程开关I1.3五楼行程开关I1.43.22输出一楼指示灯Q0.0二楼上升指示灯Q0.1三楼上升指示灯Q0.2四楼上升指示灯Q0.3五楼指示灯Q0.4四楼下降指示灯Q0.5三楼下降指示灯Q0.6二楼下降指示灯Q0.7电动机上升指示灯Q1.0电动机下降指示灯Q1.1 3.3 外部接线图及主电路主电路图主电路图外部接线图四、五层楼电梯控制系统的软件设计4.1 程序4.1.1总体设计思路说明及程序流程图当电梯上行时,如遇到某层有上行呼唤信号时,则在该层停止,同时消除该层上行信号,对应的信号灯灭,门自动打开。
而在上行的过程中,下行的呼唤信号不起作用。
电梯下行时同理。
在电梯里按下关门按钮,门自动关闭,关门到位后电梯才能升降。
电梯在升降过程中经过无呼唤信号的楼层时,不停止也不能开门。
在上升过程中,如上行和下行都务于下层信号。
在下降过程中的原理同上行时的原理。
电梯在停止时,可用按钮直接控制开门、关门。
电梯停在某一层时,在门厅按下该层呼唤按钮也能开门。
电梯在开门时不能上升、下降。
电梯在升降过程中不能开门。
在这次设计中,行程开关的设计是一个问题。
在这一个问题上就存在一个电梯的位置问题,因此用传送指令去给每一层楼赋上相应的1、2、3、4和5。
这就是位置的数值化,当有数值之后我们就用比较指令去判断电梯的上升或是下降,这样就可以解决到这一个问题。
最后我们是要考虑到互锁的问题,这不是一个小问题,这一个问题关系到了整个实验的成功与否。
还有就是一个暂停的问题,不用多说暂停就是用定时器去控制的,但是用在这里要有一定的技巧,要有得得当。
4.1.24.2 程序说明程序基本实现电梯的自动控制,在程序里I0.0~I0.4为上升按钮,Q0.0~Q0.4为其上升指示灯,I0.4~I0.7为上升按钮,Q0.4~Q0.7为下降指示灯,I1.0~I1.4为依次为各楼层的行程开关,Q1.0和Q1.1分别为电机的正反转。
所以我们就设计1楼只有上楼的开关,2、3和4楼有两个开关,分别是上升和下降。
5楼同1楼差不多只有一个下降的开关。
本次五层楼电梯控制系统大概是这样的:把各楼层的行程开关做位置数字化,各楼层的呼叫请求按钮也做呼叫数字化,通过呼叫数值与位置数值来控制电梯的上升与下降。
系统设计要求如下:(1)当外部呼叫时,呼叫数值比位置数值大时,且电梯不是下降状态,则电机正转,电梯上升。
(2)当外部呼叫时,呼叫数值比位置数值小时,且电梯不是上降状态,则电机反转,电梯下升。
(3)电梯在上升途中,如有多个上呼与下呼信号同时输入,电梯是要先上后下。
(4)电梯在下降途中,如有多个上呼与下呼信号同时输入,电梯是要先下后上。
(5)当电梯到达相应呼叫的楼层时,电梯暂停2秒。
(6)在电梯上升/下降途中,任何反方向的呼叫要待执行完当前动作后才有效如:当你在1楼时,你按下开关电梯就会上升,并且在你上之前就会暂停2秒钟,如果是其它楼有上升的人按下开关,那么电梯就会在相应的楼层暂停2秒钟。
下降亦然。
这就是要求做到上升时不能下降,下降时不能上升,如果有相应的请求,要做到先上后下的顺序。
比如1楼有人上4楼,3楼有人要下1楼,当电梯上升到3楼的时电梯是不会停下来的,只有上到4楼之后才会下降到3楼停下到将3楼的人送下到1楼。
上面所编的控制五层楼程序,可实现简单的电梯升降运作和在各层楼的各种呼叫请求,但从这一个系统中只是外部信号的开关,对于内部的系统控制则是无法做到。
这也许就是这一个系统的不足之处。
这个系统中可以实现多上信号同时作用,但是有一定的顺序执行的,比如多个信号同时请求时,系统会有一个先后的关系,当电梯上升时,只有上升的信号有作用,但下降的的信号不会丢失,会相应的寄存起来。
然后再执行下降的请求。
这里有个时间暂停,当上升到一层楼的时候就暂停两秒钟。
反之亦然。
实验室的电梯模型控制系统中也存在不少的可完善地方,比如内部的的控制系统可以添置上去,这样就是一个完整的电梯系统了,然而这个系统中只是它的外部系统,因此可以说这是一个不完美的系统。
从整个系统来看也是存在一个的局限性。
有很多的指令没有用到上去,如果用上一些好的指令也许就是不用这么多的指令了。
这又是一个可以完美的一个亮点。
五、控制系统的调试5.1实验步骤(1)确定输入输出0分配(2)按照电梯的接线图接线(3)设计程序(4)输入程序(5)下载程序(6)调试运行5.2调试中出现的问题本次的五楼电梯控制程序的设计,我们上网查找了相关的资料,借鉴于网络资源编写出这个电梯程序。
在调试的过程中出现如下问题:(1)调试运行时,我们发现电梯只能在1—4楼行走,5楼的下降请求并没响应,经过仔细的检查,我们发现,在网络21中的传送指令输入口的数值是2,改成5后,电梯就就可以到达5楼。
(2)4楼的上升请求按下后,电梯上升时经过4楼,4楼上升的指示灯灭了,但电梯并没有停下来。
我们知道这是4楼在电梯上升停靠那里出了问题,通过程序运行监控模式,我们发现电梯经过4楼时网络25中的的6(6是4楼上升信号)并没有得电,沿着6这个信息,我们发现网络17中的传送指令输出口的信号是2,改成6后,4楼上升请求按下后,电梯上升时就可以在4楼停靠。
(3)一开始,我们的程序中,电梯到达各楼层的请求位置时,该楼层的信号指示灯就会灭,这不符合常理,于是把各楼层请求中的改成。
(4)经过曾老师的指点后得知,如果把网络25或网络26中的各楼层的行程开关去掉,就会出现电梯突然停在楼层之间这样的现象。
六、心得体会。