PLC三层电梯.docx
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PLC三层电梯
闽南师范大学
PLC三层电梯设计
姓名：
学号：
100505211
班级：
10电气2
指导教师：
_
2013年10月20日
目录
0摘要...........................................................................................2
1PLC简介.....................................................................................3
1.1PLC定义和特点...................................................................3
1.2PLC基本结构.......................................................................3
2电梯控制系统实现的功能.........................................................4
3PLC选择和I/O口分配表.........................................................5
4I/O口接线图...............................................................................6
5上位机界面设计..........................................................................7
5.1、上位机界面截图..................................................................7
5.2、监控界面截图......................................................................8
5.3、变量定义截图......................................................................9
6程序............................................................................................10
6.1梯形图程序........................................................................10
6.2命令语言程序....................................................................13
7心得体会..................................................................................16
8参考文献....................................................................................17
摘要
PLC是一种用于自动化控制的可编程控制器，实质上属于专用计算机的一种。
PLC控制一般具有可靠性高、易操作、维修、编程简单、灵活性强等特点。
电梯采用了PLC控制，用软件实现对电梯运行的自动控制，可靠性大大提高。
控制系统结构简单，外部线路简化。
另外可方便地增加或改变控制功能。
也可进行故障自动检测与报警显示，提高运行安全性，并便于检修。
本设计使用监控软件组态王6.55来制作上位机界面来监视和控制三层电梯的运行。
关键词：
PLC、电梯、组态王6.55
1、PLC的简介
1.1PLC的定义和特点
可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
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。
可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。
总之，可编程控制器是一台计算机，它是专为工业环境应用而设计制造的计算机。
它具有丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力。
但可编程控制器产品并不针对某一具体工业应用，在实际应用时，其硬件需根据实际需要进行选用配置，其软件需根据控制要求进行设计编制。
1.2PLC的基本结构
PLC的基本结构如图1-1所示。
图1-1PLC的基本结构
PLC的基本结构：
1.中央处理单元（CPU）是PLC的控制中枢。
它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。
当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。
等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。
为了进一步提高PLC的可靠性，近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。
这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。
2.存储器存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。
存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。
2、电梯控制系统实现的功能
（1）一台电机控制上升和下降
（2）各层设上/下呼叫开关（最顶层与起始层只设一只）
（3）电梯到位后具有手动或自动开门关门功能
（4）电梯内设有层楼指令键，开关门按键
（5）电梯内外设有方向指示灯及电梯当前层号指示灯
（6）待客自动开门，当电梯在某层停梯待客时，按下层外召唤按钮，应能自动开门迎客
（7）自动关门与提早关门.在一般情况下，电梯停站4-6秒应能自动关门;在延时时间内，若按下关门按钮，门将不经延时提前实现关门动作.
（8）按钮开门。
在开关过程中或门关闭后，电梯启动前，按下操纵盘上开关按钮，门将打开或关闭。
（9）自动关门待客。
当完成全部轿厢内指令，又无层外呼梯信号时电梯应自动关门在调定时间内自动关闭轿厢照明。
（10）当电梯出现故障时，按下检修按钮，电梯内外都会出现闪烁的警报，同时停止电梯的所有动力源。
3、PLC的选择和I/O口分配表
（1）PLC的选择
电梯的电力驱动系统对电梯的起动加速、稳速运行、制动减速起着决定性作用。
驱动系统的优劣直接影响电梯的起动、制动、加减速度、平层精度、乘座的舒适感等指标。
本设计选择了日本三菱公司生产的FX2N可编程控制器，FX系列机具有体积小，功能较强，价格便宜，使用方便、灵活等优点。
（2）I/O分配表如表4-1所示
表4-2I/O分配表
输入
输出
输入继电器
电路元件
作用
输出继电器
电路元件
作用
X000
SB1
安全回路
Y000
KM1
上行继电器
X001
SB2
门锁
Y001
KM2
下行继电器
X002
SB3
检修
Y002
KM3
快车继电器
X003
SB4
上平层感应器
Y010
KM4
开门继电器
X004
SB5
下平层感应器
Y011
KM5
关门继电器
X005
SB6
向上按钮
Y014
HL1
上行方向灯
X006
SB7
向下按钮
Y015
HL2
下行方向灯
X007
SB8
关门按钮
Y021
HL3
一层箱指令指示灯
X010
SB9
开门按钮
Y022
HL4
二层箱指令指示灯
X015
SQ1
一层接近开关
Y023
HL5
三层箱指令指示灯
X016
SQ2
二层接近开关
Y024
HL6
一层向上呼叫灯
X017
SQ3
三层接近开关
Y025
HL7
二层向上呼叫灯
X020
SB10
一层箱指令按钮
Y026
HL8
二层向下呼叫灯
X021
SB11
二层箱指令按钮
Y027
HL9
三层向下呼叫灯
X022
SB12
三层箱指令按钮
Y016
HL10
一层指示灯
X023
SB13
一楼向上呼叫按钮
Y017
HL11
二层指示灯
X024
SB14
二楼向上呼叫按钮
Y020
HL12
三层指示灯
X025
SB15
二楼向下呼叫按钮
X026
SB16
三楼向下呼叫按钮
X027
SB17
有无司机
4、I/O接线图
5、上位机界面设计
5.1、上位机界面截图
5.2、监控界面截图
5.3、变量定义截图
6、程序
6.1、梯形图程序
6.2、命令语言程序
//定义楼层感应器//
if（\\本站点\轿厢>=0&&\\本站点\轿厢<=10）
\\本站点\X015=1;
else
\\本站点\X015=0;
if（\\本站点\轿厢>=170&&\\本站点\轿厢<=190）
\\本站点\X016=1;
else
\\本站点\X016=0;
if（\\本站点\轿厢>=350&&\\本站点\轿厢<=360）
\\本站点\X017=1;
else
\\本站点\X017=0;
if（X000==1）
{
//定义下平层//
if（\\本站点\Y001==1）
{
if（（\\本站点\轿厢>=0&&\\本站点\轿厢<=6）||（\\本站点\轿厢>=180&&\\本站点\轿厢<=188））
\\本站点\X004=1;
else
\\本站点\X004=0;
if（\\本站点\轿厢==0||\\本站点\轿厢==180）
\\本站点\X003=1;
else
\\本站点\X003=0;
}
//定义上平层//
if（\\本站点\Y000==1）
{
if（（\\本站点\轿厢>=175&&\\本站点\轿厢<=180）||（\\本站点\轿厢>=355&&\\本站点\轿厢<=360））
\\本站点\X003=1;
else
\\本站点\X003=0;
if（\\本站点\轿厢==180||\\本站点\轿厢==360）
\\本站点\X004=1;
else
\\本站点\X004=0;
}
//停车page12//
if（（\\本站点\X015==1||\\本站点\X016==1||\\本站点\X017==1）&&\\本站点\X002==0）
{T15=T15+1;
if（T15<=3）
\\本站点\M3=1;
else
\\本站点\M3=0;}
else
{T15=0;\\本站点\M3=0;}
if（（M4==1||M5==1）&&T13==0）
{{M5=1;
T12=T12+1;}
if（T12>=100&&M4==0）
T13=1;
elseT13=0;}
else{M5=0;
T12=0;
T13=0;}
//快慢车page13//
if（\\本站点\Y002==1）\\本站点\M6=10;
if（\\本站点\Y003==1）\\本站点\M6=8;
if（\\本站点\Y000==1）\\本站点\轿厢=\\本站点\轿厢+\\本站点\M6;
if（\\本站点\Y001==1）\\本站点\轿厢=\\本站点\轿厢-\\本站点\M6;
if（\\本站点\Y010==1||\\本站点\X010==1）
{if（\\本站点\M501==1&&\\本站点\X003==1&&\\本站点\X004==1）
{\\本站点\一楼厅门=\\本站点\一楼厅门+5;\\本站点\轿门=\\本站点\轿门+5;}
else
{\\本站点\一楼厅门=\\本站点\一楼厅门+0;\\本站点\轿门=\\本站点\轿门+0;}
if（\\本站点\M502==1&&\\本站点\X003==1&&\\本站点\X004==1）
{\\本站点\二楼厅门=\\本站点\二楼厅门+5;\\本站点\轿门=\\本站点\轿门+5;}
else
{\\本站点\二楼厅门=\\本站点\二楼厅门+0;\\本站点\轿门=\\本站点\轿门+0;}
if（\\本站点\M503==1&&\\本站点\X003==1&&\\本站点\X004==1）
{\\本站点\三楼厅门=\\本站点\三楼厅门+5;\\本站点\轿门=\\本站点\轿门+5;}
else
{\\本站点\三楼厅门=\\本站点\三楼厅门+0;\\本站点\轿门=\\本站点\轿门+0;}
}
if（\\本站点\Y011==1||\\本站点\X007==1）
{if（\\本站点\M501==1&&\\本站点\X003==1&&\\本站点\X004==1）
{\\本站点\一楼厅门=\\本站点\一楼厅门-5;\\本站点\轿门=\\本站点\轿门-5;}
else
{\\本站点\一楼厅门=\\本站点\一楼厅门+0;\\本站点\轿门=\\本站点\轿门+0;}
if（\\本站点\M502==1&&\\本站点\X003==1&&\\本站点\X004==1）
{\\本站点\二楼厅门=\\本站点\二楼厅门-5;\\本站点\轿门=\\本站点\轿门-5;}
else
{\\本站点\二楼厅门=\\本站点\二楼厅门+0;\\本站点\轿门=\\本站点\轿门+0;}
if（\\本站点\M503==1&&\\本站点\X003==1&&\\本站点\X004==1）
{\\本站点\三楼厅门=\\本站点\三楼厅门-5;\\本站点\轿门=\\本站点\轿门-5;}
else
{\\本站点\三楼厅门=\\本站点\三楼厅门+0;\\本站点\轿门=\\本站点\轿门+0;}
}
7、心得体会
本学期的课程设计是制作PLC控制的三层电梯，包括设计梯形图、作出上位机监控界面软件和调试等工作）。
趣味性很强，同时也可以学到很多东西。
我认为，在这学期的实践中，在收获知识的同时，还收获了成熟，在此过程中，我们通过查找大量资料，以及不懈的努力，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。
更重要的是，在实践过程中，我们学会了很多学习的方法。
而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。
要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。
当控制PLC时，组态王监控界面上的电梯状态发生改变时，真正感觉到了无比的欣慰。
8、参考文献
[1]廖常初主编.《FX系列PLC编程及应用》北京:
机械工业出版社，2002
[2]严盈富主编.《监控组态软件与PLC入门》（第4版）人民邮电出版社，2006
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