三层电梯课程设计实验报告Word格式.docx

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它主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程器组成，是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的复杂接线、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；

调试与查错也都很方便。

CPU模块又叫中央处理单元或控制器，它主要由微处理器（CPU）和存储器组成。

它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理，即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作，将结果送到输出端，并响应外部设备（如编程器、电脑、打印机等）的请求以及进行各种内部判断等。

PLC的内部存储器有两类，一类是系统程序存储器，主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序，系统程序已由厂家固定，用户不能更改；

另一类是用户程序及数据存储器，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果。

关于这次的实验，我们组通过查阅图书馆的相关资料，也选择了网上阅览的方式同步进行。

在我们已有知识的基础上对PLC的发展历程有了更全面的了解。

1968年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求。

1969年，美国数字设备公司研制出了第一台可编程控制器PDP—14，在美国通用汽车公司的生产线上试用成功，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这是第一代可编程序控制器，称Programmable，是世界上公认的第一台PLC。

　　1969年，美国研制出世界第一台PDP-14

　　1971年，日本研制出第一台DCS-8

　　1973年，德国研制出第一台PLC

　　1974年，中国研制出第一台PLC

关于这个实验我们组通过找到的资料，在理清思路明确目标的基础上做出了清晰的规划，设计了严谨的步骤，希望这样可以让我们的实验过程中能够有条不紊，尽量减少错落的环节，做到严谨，完整，正确。

目录

一、目的

二、实验设备

三、三层电梯的原理和任务

五、结论

六、心得与体会

目的

电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已于人们的日常生活密不可分，是建筑物中的永久性垂直交通工具。

电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，而PLC控制的电梯运行可靠性高，程序设计方便灵活，抗干扰能力强、运行稳定可靠等特点，所以现在的电梯控制系统广泛采用可编程控制器来实现。

在工艺加工的最初，把多种原料在合适的实践和条件下进行需要加工得以得到产品一直都是在人监控或操作下进行的但是现在随着时代的发展，这些方式已经不能满足工业生产的实际需要。

实际生产中需要更精确、更便捷的控制装置。

可编程控制器液体混合控制系统的特点：

（1）系统自动工作；

（2）控制的单周期运行方式;

（3）启动后能自动完成下一个周期的工作，并循环。

我们采用的PLC具有小型化、高速度、高性能等特点。

这次设计可以使我们熟练使用置位和复位等各条基本指令，通过对工程实例的模拟，熟练地掌握PLC的编程和程序调试。

实验设备

1、THSMS-A型、THSMS-B型实验装置或THSMS-1型、THSMS-2型实验箱一台并在在电梯控制单元完成。

2、安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件的计算机一台

3、PC/PPI编程电缆一根

4、锁紧导线若干

三层电梯控制系统的模拟的原理和任务

1原理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S1～S3，用以选择需停靠的楼层。

L1为一层指示、L2为二层指示、L3为三层指示，SQ1～SQ3为到位行程开关。

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，电梯停在一层，在二层轿箱外呼叫时，必须按二层上升呼叫按钮，电梯才响应呼叫（从一层运行到二层），按二层下降呼叫按钮无效；

反之，若电梯停在三层，在二层轿箱外呼叫时，必须按二层下降呼叫按钮，电梯才响应呼叫（从三层运行到二层），按二层上升呼叫按钮无效。

2任务

1．原理：

2．任务：

（1）分析电路图

（2）画出I/O分配表（3）外部接线图（4）梯形图（5）程序

3．程序设计及工作过程分析

注意事项：

1、通过对工程实例的模拟，熟练地掌握PLC的编程和程序调试方法。

2、进一步熟悉PLC的I/O连接。

3、熟悉三层楼电梯采用轿厢外按钮控制的编程方法

三层电梯面板原图：

程序流程图如下：

（流程图就是对于算法的图形化描述，可以很直观的反映出一个算法的流程）

电路实物图如下面所示：

I/O分配表：

内部一层按钮S1

I0.2

一层內呼指示灯SL1

Q0.7

内部二层按钮S2

I0.1

二层內呼指示灯SL2

Q0.6

内部三层按钮S3

I0.0

三层內呼指示灯SL3

Q0.5

一层外呼上行U1

I0.6

一层指示灯L1

Q0.2

二层外呼上行U2

I0.5

二层指示灯L2

Q0.1

二层外呼下行D2

I0.3

三层指示灯L3

Q0.0

三层外呼下行D3

I0.4

一层行程开关SQ1

I1.1

上升指示灯UP

Q0.4

二层行程开关SQ2

I1.0

下降指示灯down

Q0.3

三层行程开关SQ3

I0.7

复位开关RST

I1.2

外部接线图

梯形图

梯形图设计规则：

（1）触点应画在水平线上，不能画在垂直分支上。

应根据自左至右、自上而下的原则和对输出线圈的几种可能控制路径来画。

（2）不包含触点的分支应放在垂直方向，不可放在水平位置，以便于识别触点的组合和对输出线圈的控制路径。

（3）在有几个串联回路相并联时，应将触头多的那个串联回路放在梯形图的最上面。

在有几个并联回路相串联时，应将触点最多的并联回路放在梯形图的最左面。

这种安排，所编制的程序简洁明了，语句较少。

（4）不能将触点画在线圈的右边，只能在触点的右边接线圈。

程序如下：

0LDI0.211LDI0.4

1OQ0.712AQ0.3

2OI0.313OLD

3ANI1.114ANI1.0

4ANI1.215ANI1.2

5=Q0.716=Q0.6

6LDI0.117LDI0.0

7OQ0.618OQ0.5

8LDI0.519OI0.6

9AQ0.420ANI0.7

10OLD21ANI1.2

22=Q0.546OQ0.7

23LDI1.147OLD

24LDI0.148ANQ0.4

25OI0.049ANI1.2

26OI0.550LDI1.0

27OI0.351=Q0.1

28ALD52LDI0.7

29LDQ0.453=Q0.0

30ANI0.7

31ANI1.0

32OQ0.5

33OLD

34ANQ0.3

35ANQ1.2

36=Q0.4

37LDI0.7

38LDI0.2

39OI1.0

40OI0.6

41OI0.4

42ALD

43LDQ0.3

44ANI1.0

45ANI1.1

操作图中进行图如下：

程序设计及工作过程分析：

（1）呼叫接收控制

接受每个呼叫按钮（包括内部和外部的呼叫）的呼叫命令，并做出相应的响应。

（2）楼层呼叫控制

电梯停在某一层（例如2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的命令，进行打开们的动作过程；

若此时电梯的轿箱不在该层（在1、3层），则等到电梯门关门以后，按照不换向原则控制电梯的向上或向下运行。

（3）运行方向控制

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，知道这批命令全部响应完毕后才响应使电梯反向运行的呼叫。

（4）楼层到达控制

电梯在每一层都有1个行程开关，当电梯碰到某层的行程开关时，表示电梯已经到达高层。

（5）呼叫按钮控制

当按动某个呼叫按钮后，相应的呼叫指示灯亮并保持，直到电梯响应该呼叫为止。

（6）电梯门控制

当电梯停在某层时，在电梯内部挥动开门按钮，则电梯门打开，按动电梯内部的关门按钮，则电梯门关闭。

但在电梯运行期间是不能打开的。

（7）楼层指示灯控制

当电梯运行到某层后，相应的楼层指示灯亮，直到电梯运行到前方一层时楼层指示灯改变。

结论：

本次设计以西门子S7-200的PLC为核心，辅以必要的外围电路。

这次的PLC课程设计是非常难得的一次理论和实践的机会，通过这次的课程设计，加强了我动手、思考和解决问题的能力。

在这两个星期的学习、设计过程中我感触颇深。

使我对抽象的理论有了具体的认识。

在这次的设计中，我担任的是辅助队友写出程序，辅助记录设计过程的角色。

在这个设计到成功运作的过程中我们遇到了许多困难，通过对自身的反思，了解了自身的不足。

实验中暴露出我们在理论学习中所存在的问题，有些理论知识还处于懵懂状态，还有遗忘率较高的问题也没有得到解决。

这次我将正视自己的不足，学会了通过去翻查资料和询问老师，增强自身的理论知识，改正自己的学习态度，做到把理论知识运用到实践中。

这次的课程设计，还使我了解到PLC控制技术在工业应用和工业生产中的重要地位。

因此，学好这门课程是十分重要的。

其次，这次课程设计提高了我的团队合作水平，使我们配合更加默契。

我觉得做课程设计，同时也是对课本知识的巩固和加强，并且对我们以后的学习有更大的帮助。

感谢老师给力我们这么宝贵的一个机会。

参考文献：

[1]蔡红斌.电气与PLC控制技术[M].北京:

清华大学出版社.2006.

[2]高钦和.PLC应用开发案例精选（第2版）[M].北京:

人民邮电出版社，2008.

[3]陈建明.电气控制与PLC应用（第2版）[M].北京：

电子工业出版社.2010.