基于PLC的二层电梯软硬件课程设计Word文档格式.docx
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综上考虑，本系统采用PLC控制方案。
3硬件设计
3.1系统的原理及示意图
3.1.1主体构成
一部电梯主要由轿厢‘配重、拽引机、、限速机、控制柜、导轨等部件组成。
电梯机房内设有电梯控制柜和拽引机。
轿厢内侧配有一按钮盘，设有选层按钮、开关门按钮，上方有数码管显示器。
门上方配有电子平层感应器、平层信号需提供的是开关信号，由于霍尔元件具有结构牢固、体积小、重量轻、安装方便、功率小、耐震动、不怕灰尘等优点，我选择了桥厢下安装磁铁，通过非接触的霍尔元件产生开关信号的方法。
由小电机拖动的开门机，微动开关检测门开关的到位。
两个外侧厅门由轿门联动机构带动开启或关闭，一侧有装有响应指示灯的呼梯按钮及楼层显示器。
3.1.2电力拖动部分
电梯轿厢由三相异步电动机拖动（4KW380V50HZ）
轿厢门由直流电机拖动（125W24V）.
3.1.3电气控制部分
根据系统输入输出信号数目及裕量等因素考虑我们选用三菱公司FX2N-32MRPLC控制，配加接触器、热继电器、低压断路器等。
简易模型如图3-1所示。
图3-1二层电梯简化模型
3.2主电路
3.2.1轿厢拖动主电路
由于拖动轿厢电动机功率为4KW，容量小（7.5kW以下）、可采用直接起动。
。
选用上海纳玛电气有限公司Y132M1-6额定电流9.4A，。
电路如图3-2所示
图3-2轿厢拖动主电路原理图
3.2.2轿厢门拖动主电路
轿厢门由直流电动机拖动（125W24V）。
采用改变励磁电流方向改变转向。
电路如图3-3所示
图3-3轿厢门拖动主电路原理图
3.3I/O分配
本系统采用三菱FX2N-32MRPLC,根据需要，输入输出点分配见表3-1
表3-1输入输出点分配表
输入点
对应信号
输出点
X0
1楼外呼按钮上
Y0
KM1
X1
2楼外呼按钮下
Y1
KM2
X2
内呼按钮1楼
Y2
KM3
X3
内呼按钮2楼
Y3
KM4
X4
1楼平层信号
Y4
LEDa
X5
2楼平层信号
Y5
LEDb
X6
开门到位信号
Y6
LEDc
X7
关门到位信号
Y7
LEDd
X10
轿厢内开门按钮
Y10
LEDe
X11
轿厢内关门按钮
Y11
LEDf
X12
热继电器FR1
Y12
LEDg
3.4I/O接线图
PLCI/O接线图如图3-4所示
图3-4I/O接线图
3.5系统控制接线图
系统控制接线图如图3-5所示
图3-5系统控制接线图
3.6元器件选型
元器件选型如表3-2所示
表3-2元器件选型
序号
代号
名称
型号
数量
1
M1
三相异步电动机
Y132M-6
2
M2
直流电动机
DM07-SGN-24-1800
3
FR1
热继电器
JRS1D-25
4
KM
交流接触器
CJ1X-D12M7C
5
直流接触器
CZ1-2C22
6
SB
按钮
LA18-22J
7
L
导线
1.5mm2BLV
若干
8
1mm2BLV
9
CPU
PLC
FX2N-32MR
10
QF
低压断路器
DZ10-100
11
ABBT1BR303P
12
UGN
霍尔元件
UGN3020
13
ST
行程开关
LX19-111
14
LED
七段码显示器
HDSP-G001
4软件设计
4.1主流程
电梯由安装在各楼层厅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SB1、SB2，用以选择需停靠的楼层。
SQ1-SQ4为到位行程开关。
LED显示器用以显示电梯所在楼层。
具体如下：
1、开始时，电梯处于任意一层。
2、当有外呼梯信号到来时，电梯响应该呼梯信号，到达该楼层时，电梯停止运行，电梯门打开，延时5S后自动关门。
3、当有内呼梯信号到来时，电梯响应该呼梯信号，到达该楼层时，电梯停止运行，电梯门打开，延时5S后自动关门。
4、在电梯运行过程中，电梯上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的外呼梯信号均不响应。
5、电梯未平层或运行时，开门按钮和关门按钮均不起作用。
平层且电梯停止运行后，按开门按钮电梯门打开，按关门电梯门关闭。
4.1.1电梯到达呼叫楼层流程图
电梯到达呼叫楼层流层如图4-1
图4-1电梯到达呼叫楼层流程图
4.1.2门响应流程图
门响应流程如图4-2
图4-2门响应流程图
4.2梯形图
PLC梯形图软件的设计采用模块化设计。
模块化程序结构清晰、便于调试。
分为开关门、内选、外召唤、层楼数指示、等模块。
模块间不完全独立，它们之间存在着有机联系。
4.2.1开关门程序梯形图设计
开关门程序梯形图如图4-3所示
图4-3开关门程序梯形图
辅助继电器M001表示轿厢到达呼叫层
4.2.2内选程序梯形图设计
内选程序梯形图如图4-4所示
图4-4内选程序梯形图
4.2.3外召唤程序梯形图设计
外召唤程序梯形图如图4-5所示
图4-5外召唤程序梯形图
4.2.4层楼数指示程序梯形图设计
层楼数指示程序梯形图如图4-6所示
图4-6层楼数指示程序梯形图
5系统调试
在实验室按照接线图接线，用发光二极管代替输入输出信号，其亮灭代替工作状态均可按照设计正常工作，即该系统可以很好的按照设计要求正常工作。
设计心得
在这次PLC课程设计中，让我感到不足的地方是在开始动手设计程序前的硬件设计与选择部分，不能够完美的选择器件在这个上面花了很多功夫。
同时也认识到了自己对知识掌握的不全面与灵活透彻的弊端。
通过这次的PLC课程设计加强了我对理论知识的运用能力，另外，这课程设计也为了我们以后的毕业设计提供了很好的经验，建立基础，可以说是意义重大，影响深远。
参考文献
（1）任胜杰.电气控制与PLC系统
机械工业出版社2013
（2）刘载文.电梯控制技术
电子工业出版社
1996
（3）王兆义编程控制器实用技术机械工业出版社1996
（4）刘载文、李惠升、钟亚林
电梯控制系统
电子工业出版社1996
（5）齐丛谦、王士兰
PLC技术及应用
机械工业出版社2000
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