plc四层电梯课程设计.docx
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plc四层电梯课程设计
成绩
南京工程学院
课程设计说明书（论文）
题目四层电梯PLC控制
课程名称电气设备与电气控制
院（系、部、中心）电力工程学院
专业电气工程及其自动化
班级
学生姓名
学号
设计地点
指导教师
设计起止时间：
2008年12月8日至2008年12月19日
南京工程学院
课程设计任务书
题目四层电梯
课程名称可编程控制器原理及应用
院系电力工程学院
专业电气工程及其自动化
设计地点
指导教师
设计起止时间：
2010年12月13日至2010年12月25日
1．课程设计应达到的目的
通过对本课程的设计，使学生对于PLC可编程控制器有更深的了解，通过对四层电梯的控制编程使学生对于PLC编程更加熟悉，能够更深刻的理解PLC控制的精髓。
2．课程设计题目及要求
题目：
四层电梯PLC控制
要求：
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3S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3S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，但如果反向外呼梯信号前方向无其它内、外呼梯信号时，则电梯响应该外号，但不响应二层向下外呼梯信号。
同时，如果电梯到达三层，如果四层没有任何呼梯信号，则电梯可以响应三层向下外呼梯信号。
5.电梯应具有最远反向外梯响应功能。
例如：
电梯在一楼，而同时有二层向下外呼梯，三层向下外呼梯，四层向下外呼梯，则电梯先去四楼响应四层向下外呼梯信号。
6.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。
3．课程设计任务及工作量的要求
（1）给出设计说明书一份；
（2）写出四层电梯PLC控制的程序；
（3）在说明书中附上相关电路图。
4．主要参考文献
1、《施耐德电气可编程控制器原理及应用》储云峰.北京:
机械工业出版社,2006.8
2.《PLC原理与编程实例分析》程子华.北京:
国防工业出版社,2007,1
5．课程设计进度安排
起止日期
工作内容
10年12月13日
布置设计任务，熟悉课题，查找资料；
10年12月14日
绘制三相电机控制图，门电机控制图，PLC连线图；
10年12月15日到22日
在8-213进行编程，调试工作；
10年12月23日
在8－213进行答辩；
10年12月24日
完成设计说明书（书），包括电子档和打印成稿。
6．成绩考核办法
平时表现30%，设计成果40%，答辩表现30%.
教研室审查意见：
教研室主任签字：
年月日
院（系、部、中心）意见：
主管领导签字：
年月日
四层电梯控制
一.四层电梯控制上下行主电路
图中：
KM1、KM2为电动机正、反转接触器，用以实现电梯上、下行控制，当KM1接通时，电机正转，实现电梯上行；当KM2接通时，电机反转，实现电梯下行。
KM3、KM4控制门电机正反转。
KM3接通时，门电机正转，实现开门；KM4接通时，门电机反转，实现关门。
二.四层电梯控制电路图
下图中，由PLC的I/O端口的“Q12”输出的信号控制电梯上行；由PLC的I/O端口的“Q13”输出的信号控制电梯上行。
当“Q12”输出为1时，KM12线圈得电，使KM12常开触点闭合，KM12常闭触点打开，上行回路接通，电机正转，实现电梯上行控制。
当“Q13”接通时，KM13线圈得电，使KM13常开触点闭合，KM13常闭触点打开，下行回路接通，电机反转，实现电梯下行控制。
同时，KM12常闭触点和KM13常闭触点形成互锁，使得两个回路不能同时接通，防止短路。
当电梯有要停层时，“Q12”和“Q13”均输出为0，电梯停止上下行，实现了电梯的停层。
电梯采用PLC控制，控制信号逻辑梯形图见后面的PLC控制程序。
PLC控制电路如下：
三.四层电梯门电机控制电路原理
门电梯电机控制图
门电机为它励直流电机，如上图所示，KM14、KM15控制其正、反转。
KM14接通时，电流由电枢左端流向右端，电机正转实现电机开门；KM15接通时，电流由电枢右端流向左端，电机反转实现电机关门。
当开门和关门到位时，由开门限位信号和关门限位信号使得KM14和KM15打开，电机停止运行。
四.四层电梯实物平面图
五.程序流程图
六.输入/输出的分配表
序号
名称
输入点
序号
名称
输出点
0
一层内呼
I0
0
一层内呼指示
Q2
1
二层内呼
I1
1
二层内呼指示
Q3
2
三层内呼
I2
2
三层内呼指示
Q4
3
四层内呼
I3
3
四层内呼指示
Q5
4
一层外呼上
I4
4
一层外呼上指示
Q6
5
二层外呼下
I5
5
二层外呼下指示
Q7
6
二层外呼上
I6
6
二层外呼上指示
Q8
7
三层外呼下
I7
7
三层外呼下指示
Q9
8
三层外呼上
I8
8
三层外呼上指示
Q10
9
四层外呼下
I9
9
四层外听下指示
Q11
10
开门开关
I10
10
电梯上行
Q12
11
关门开关
I11
11
电梯下行
Q13
12
一层平层
I12
12
门电机开
Q14
13
二层平层
I13
13
门电机关
Q15
14
三层平层
I14
15
四层平层
I15
16
开门限位
I16
17
关门限位
I17
18
电梯上升极限位
I18
19
电梯下降极限位
I19
七．四层电梯控制程序梯形图
1.实现一层、二层、三层、四层的电梯内呼信号的开启和关闭：
2.实现一层、二层、三层、四层的电梯外呼上下行信号的开启和关闭：
3.电梯上行判别，并对电梯上行信号进行控制：
4.电梯下行判别，并对电梯下行信号进行控制：
5.电梯启动时进行平台信号检测：
6.实现上下行记忆，并对电梯的运行情况进行判别：
7.电梯开门信号及关门信号控制：
八.实验步骤
1.接通电梯模型及PLC主机的电源，观察电梯模型、PLC主机供电是否正常，然后关闭电源开关。
2.将电梯模型中的：
1
电梯内按钮信号1、2、3、4、、与PLC主机的I0、I1、I2、I3、I10、I11相连；
2电梯外按钮信号1△、2▽、2△、3▽、3△、4▽与PLC主机的I4、I5、I6、I7、I8、I9相连；
3
电梯平层，限位信号、1、2、3、4、与PLC主机的I19、I12、I13、I14、I15、I18相连；
4
电梯门限信号、与PLC主机的I16、I17相连；
5公共端I与PLC主机COM0、COM1相连.
6电梯内部选择指示灯1、2、3、4与PLC主机的Q2、Q3、Q4、Q5相连；
7电梯外部呼叫指示灯1△、2▽、2△、3▽、3△、4▽与PLC的Q6、Q7、Q8、Q9、Q10、Q11相连；
8电梯行控上行、下行与PLC主机的Q12、Q13相连；
9电梯门控开关，关门与PLC主机的Q14、Q15相连；
10公共端II与PLC主机输出端的COM2、COM3、COM4、COM5、COM6相连.但不能与主机的供电相连既+24V相连.
11检查无误后，重新开启电源，模型、PLC处于待机状态。
3.下载并运行程序，按动电梯模型中的内呼或外呼按钮，若PLC程序编制正确的话，电梯模型将按内、外呼叫指示按控制要求正常运行。
九.电梯额定计算
1.电梯电机额定计算
假定该电机的额定功率为
，电梯的平衡系数为
=0.5，电梯额定载重（包括轿厢重量）为Q=10000N，电机机械传动总效率为η=0.85，电梯的额定速度为v=1.5m/s。
根据经验计算得：
可解得：
=8.82Kw
电机的额定电压为220V
可得
=23.2A
接触器的电流I=（1.2~1.5）
=（27.9~34.8）A
接触器的型号应选电流为64A的接触器
2.PLC选型
采用施耐德TWDLCAA40DRF
输入点：
24
输出点：
16
十一.参考文献
[1]储云峰.施耐德电气可编程控制器原理及应用.北京:
机械工业出版社,2008.
[2]程子华.PLC原理与编程实例分析.北京:
国防工业出版社,2007.
[3]盖仁栢.设备安装简易计算.北京:
机械工业出版社,2007.
[4]王阿根.PLC控制程序精编108例.北京:
电子工业出版社,2009.
[5]鲁远栋，冼进.PLC机电控制系统应用设计技术.北京:
电子工业出版社，2006.
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