PLC课程设计(五层电梯)Word文件下载.doc

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选层换速：

指电梯能够根据轿内所选层而决定运行方向，而且遵守或一直向上，或一直向下的原则。

并且在每次平层的时候都能够换速。

c：

楼层位置的指示：

选用了数码管显示的方法。

由于FX2N系列已有内部计数-译码驱动模块，所以只要外部加上LED七段显示管和电源就可以显示楼层了。

2）电梯门的控制要求：

要求当电梯平层的时候，电梯门自动打开，经过5秒钟后电梯门自动关上。

如果遇到有人在门中间的情况，电梯会因为光电开关的作用而自动开门。

3、设计要求：

1）根据生产的工艺过程分析控制要求。

如需要完成的动作（动作顺序、动作条件及必须的保护和联锁等）、操作方式（手动、自动；

连续、单周期及单步等）；

2）根据控制要求确定所需的用户输入、输出设备。

据此确定PLC的I/O点数；

3）选择PLC,分配PLC的I/O点，设计I/O电气接口连接图（这一步也可结合第2步进行）；

4）进行PLC程序设计。

二、设计原始资料

三、要求的设计成果（课程设计说明书、设计实物、图纸等）

1．根据设计内容撰写《可编程序控制器原理与应用课程设计报告》，要求不低于3000字。

2.绘制接线图、顺序功能图、梯形图，提交电子版；

3.提交接线图、主电路一张，用A3纸打印。

四、进程安排

从2009年1月11日到2010年1月15日

序号

项目

具体内容

时间（天）

1

明确任务

1）了解设计任务书

2）借阅图书资料

0.5

2

总体方案设计及plc选型

1）熟悉设计题目

2）查阅相关资料，进行plc选型、电器元件选型

3

接线图设计

分配PLC的I/O点，设计I/O电气接口连接图

4

梯形图设计

用编程软件绘制梯形图

1.5

5

撰写设计报告

撰写不少于3000字的《可编程序控制器原理与应用课程设计报告》

五、主要参考资料

[1]邓星钟.机电传动控制.武汉：

华中科技大学出版社,2001.

[2]静康.实用电工典型线路图例.北京：

中国水利水电出版社,1998.

[3]全国电气文件编制和图形符号标准化技术委员会.电气电工及相关标准汇编.北京：

中国电力出版社,2001.

[4]朱英韬.工厂电气控制技术.北京：

工业大学出版社，1991.

[5]杨长能,张兴毅.可编程程序控制器基础及应用.重庆:

：

重庆大学出版社,2001.

指导教师（签名）：

教研室主任（签名）：

目录

1概述……………………………………………………………………………………1

2总体方案设计…………………………………………………………………………2

2.1电梯控制系统构成……………………………………………………………2

2.2电梯的工作原理及功能要求………………………………………………2

2.2.1输入输出回路………………………………………………………2

2.2.2变频调速回路………………………………………………………3

3硬件设计 ………………………………………………………………………………4

3.1控制系统硬件设计……………………………………………………………4

3.2输入输出点分配……………………………………………………………5

4软件设计………………………………………………………………………………6

4.1控制系统程序工艺流程分析…………………………………………6

4.2控制系统程序设计……………………………………………………11

5总结………………………………………………………………………………17

参考文献………………………………………………………………………………18

III

1概述

在本次设计中，我将利用PLC来实现对电梯的控制。

在当今时代由于工业自动化程度的不断提高对自动化控制的要求也日趋增加，PLC则能在很大程度上很广的范围内实现自动化控制。

20世纪60年代末，为了克服传统继电器的种种应用上的缺点，人们研制出了一种先进的自动控制设备PLC，由于PLC具有优良的技术性能，因此它一问世就很快得到了推广应用。

现在PLC作为用于工业生产过程控制的专用计算机，与商家、家用的微机不同，由于控制对象的复杂性，使用环境的特殊性和工作运行的连续性，使其在设计上有许多特点。

可靠性高，抗干扰能力强；

编程方法简单、直观；

体积小、耗能低、重量轻；

硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强；

系统的设计/安装、调试工作量少；

维修工作量小、维护方便；

接口模块功能强、品种多。

因此，PLC行业已经在工业市场上占有一大片领地。

目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。

本次设计包括对PLC硬件的设计，软件设计，驻点路的设计，控制柜的设计，以及电梯惦记和其他设备的选择，还有原理分析等。

相信此次设计后，我对电梯的实际运行以及PLC的基本原理和控制过程能有初步的掌握。

2总体方案设计

2．1电梯控制系统构成

电梯控制系统主要由变频调速主回路、输入输出单元以及PLC单元构成，由如图2所示，PLC用来完成对电梯曳引电机及开关门机的起动，加减速，停止，运行方向，楼层显示，层站召唤，轿箱内操作，安全保护等指令信号进行管理和控制功能。

2．2电梯的工作原理及功能要求

2．2．1输入输出回路

输入输出单元为PLC的I/O接口部分，主要由轿箱内选层、楼层及方向指示、厅外呼叫、开关门、上下强迫换速开关、井道内的上下平层、门锁、消防、安全保护继电器、检修、称重、泊梯等单元构成。

（1）输入单元为：

开关门按钮，输入PLC控制轿门的开闭（厅门也同时动作）；

上下平层装置，用来保证电梯轿箱在各层停靠时准确平层；

厅外呼叫单元，用来对各层站的厅外召唤信号进行登记、记忆和消除；

轿箱内选层单元，负责对预选楼层指令的登记、消除和指示；

上下限强迫换速开关，用于保护电梯的高速运行安全，避免电梯出现冲顶或蹲底事故，当电梯到达上下端站时，装在轿厢边的上下限强迫换速开关打板，信号输入PLC，PLC发出换速信号强迫电梯减速运行到平层位置；

门锁装置（或轿门和厅门联锁保护装置），轿门闭合和各厅门闭合上锁是电梯正常起动运行的前提；

安全回路，通常包括轿顶内急停开关、轿内急停开关、限速器断绳开关、安全钳开关、限速器超速开关、相序保护继电器、底坑急停开关、上下限极限开关等；

检修、消防和泊梯，检修、消防和泊梯为电梯的三种运行方式，检修运行为电梯检修时的慢速运行方式，消防运行有消防返回基站和消防员专用两种运行状态，泊梯状态，消除内选和外呼信号，自动返回泊梯层、关门并断电；

称重单元，用来检测轿厢负荷，判断电梯处于欠载、满载或超载状态，然后输出数字信号给PLC，根据负载情况进行起动力矩补偿，使电梯运行平稳。

（2）输出单元为：

层楼指示灯、楼层及方向指示单元，包括电梯上下行方向指示灯以及报站钟等，目前的方向及层楼指示灯主要有七段码显示方式和点阵显示方式，本系统为七段码显示方式；

开关门单元，用于控制电梯的厅门和轿门的打开和关闭，在自动定向完成或电梯平稳停靠后，PLC给出相关指令，完成开关门动作。

2．2．2变频调速回路

变频调速主回路由变频调速驱动、三相交流输入、曳引机和制动单元构成.三相电源R、S、T经接线端子进入变频器为其主回路和控制回路供电，输出端为两相电接电动机的快速绕组，外接制动单元减少了制动时间，加快制动过程。

变频器将实际速度与变频器内部的给定速度相比较，从而调节变频器的输出频率及电压，使电梯的实际速度跟随变频器内部的给定速度，达到调节电梯速度，旋转编码器用来检测电梯的运行速度和运行方向的目的。

变频器输入信号为：

上、下行方向指令，低速、高速、检修速度编码指令。

3硬件设计

3．1输入输出点分配

表3－1I/O分配表

输入信号

输出信号

名称

代号

编号

安全回路

K6

X000

电梯上行

UP

Y000

零速输入

K0

X001

电梯下行

DOWN

Y001

脉冲输入

K1

X002

电梯快行

FAST

Y002

轿内电锁

K2

X003

电梯慢行

SLOW

Y003

红外传感器

K3

X004

检修速度

JX

Y004

关门力限开关

K4

X005

七段码

A

Y005

超　重

K5

X006

B

Y006

上限强制减速

SQ0

X007

C

Y007

一楼指令

SB1

X010

D

Y010

二楼指令

SB2

X011

E

Y011

三楼指令

SB3

X012

F

Y012

四楼指令

SB4

X013

G

Y013

五楼指令

SB5

X014

关门催促铃声

KE1

Y014

基站到位开关

SQ4

X015

厅门关

KM2

Y015

一楼上呼

SB6

X016

厅门开

KM3

Y016

一楼下呼

SB7

X017

厅内指示灯１

E1

Y017

二楼上呼

SB8

X020

厅内指示灯２

E2

Y020

二楼下呼

SB9

X021

厅内指示灯３

E3

Y021

三楼上呼

SB10

X022

厅内指示灯４

E4

Y022

三楼下呼

SB11

X023

厅内指示灯５

E5

Y023

四楼上呼

SB12

X024

上呼灯１

E6

Y024

四楼下呼

SB13

X025

上呼灯２

E7

Y025

五楼上呼

SB14

X026

上呼灯３

E8

Y026

五楼下呼

SB15

X027

上呼灯４

E9

Y027

SB16

X030

下呼灯２

E10

Y030

SB17

X031

下呼灯３

E11

Y031

厅门开到位

SQ1

X032

下呼灯４

E12

Y032

厅门关到位

SQ2

X033

下呼灯５

E13

Y033

检修开关

SB18

X034

超重铃声

KM4

Y034

检修上

SB19

X035

抱闸信号

KM5

Y035

检修下

SB20

X036

上行指示灯

E14

Y036

下限强制减速

SQ3

X037

下行指示灯

E15

Y037

3．2控制系统硬件设计

本实验有32个输入信号，32个输出信号及现有设备，所以选用FX2—64MR的PLC，由于现有材料所以选OMRON的3G2JV变频器和两相交流电机。

来完成实验。

PLC控制器、变频器和电动