PLC课程设计报告十层电梯.docx

1、PLC课程设计报告十层电梯东南大学自动化学院 PLC课程设计报告院 （系）： 自动化 专 业：_自动化_ 姓 名：_ _学 号：_ _ 实习地点：_ _ 实习组别：_ 同组人员：_ _评定成绩：_审阅教师：_一、电梯的结构和基本工作原理1、电梯硬件电梯主要有机房、井道、厅门、轿厢及操纵等主要部分组成，其结构如图1-1所示。图1-1 电梯结构图2、电机控制2.1轿厢正反转速度控制、及限位控制电梯在启动过程中，为了限制启动电流，减少启动时的加速度，改善乘客乘坐的舒适感，一般在电机电枢电路中串入电阻，低速起动，到达指定位置后，将电阻切除，电梯高速运行；同样，减速时将电阻接入电机电枢回路，从而实现双速

2、控制。启动时继电器Q2的3和5触点、Q3的6和8触点接通，Q1的1和2触点不接通，电阻R串入，电机降压起动，经过一段延时后，Q1的1和2触点接通，电阻R被切除，电机进入快速运转，若此时将电阻R重新接入电机电路中，电梯将转慢速运行。Q2与Q3触点开关同时打到上面或同时打到下面时，电机将停止运转。控制继电器Q2和Q3，实现电机正反转。如图1-2所示。Q1，Q2，Q3是三个继电器，可以通过PLC控制它们的开合。其电路如图1-3所示。Q0.0，Q0.1和Q0.2是PLC输出触点。K1和K2是电梯的上限位和下限位开关，当电梯触动它们后，关断继电器J1和J2，强制切断电机，在硬件上实现保护。O0:2/1O

3、0:2/2电机状态10正转01反转00不动11不动2.2开关门控制及其限位控制电梯轿厢的开关门也由电机拖动，同轿厢升降电机原理类似，通过PLC控制继电器的开合，控制电机运转，如图1-5和图1-6所示。图1-6中的K3和K4是轿厢开门限位开关和关门限位开关，当轿门撞到它们后，关断继电器J1和J2，硬件上强制切断电机，实现开门到位和关门到位。O0:2/3O0:2/4自动门状态10关门01开门00不动11不动3、楼层检测3.1编码器增量式码盘实际上是一个光电脉冲发生器和一个可逆记数器。在光电脉冲发生器圆盘上刻有节距相等的窄缝，另外还有a，b两组检测窄缝群，节距同前，但两组检测窄缝与圆盘上窄缝的对应位

4、置错开1/4节距，其目的是使a，b两个光电转换器的输出信号窄相位上相差90o。圆盘与被测轴相连接，而两组检测窄缝是静止不动的。当被测轴转动时，两个光电转换器就输出相位相差90o的两个近似正弦波。再经过简单的电路处理，可得到响应的脉冲信号。当圆盘正转时，信号b超前信号a90o，逻辑电路输出正脉冲信号；圆盘反转时，信号a超前信号b90o，逻辑电路输出反脉冲信号,如图1-4所示。若将这些脉冲信号送给可逆记数器进行累计，就可测出轴的旋转角度。图1-4 电机正反转脉冲图光电编码器接线色标对照黑绿蓝白灰黄橙红shieldComAA非BB非ZZ非+5VNC3.2 MicroLogix 1500高速计数器HS

5、CMicroLogix 1500 具有两个20kHz高速计数器。在控制器基本单元上，每个高速计数器有4个与其他输入点隔离的专用输入点。HSC0使用输入点0-3，HSC1使用输入点4-7。每个计数器是完全独立、隔离的。码盘与高速计数器的接线方式如图1-11所示。 图1-11码盘信号经电平转换接入PLC的高速计数器 使用高速计数器模式6. 设置电梯功能文件：4、显示模块电梯的指层灯用来显示轿厢所在的楼层，电梯有10层，需要2个LED数码小灯，一个做个位，一个做十位，个位显示0-9，十位只显示1。本电梯模型使用的LED数码小灯是共阳极的，使用ULN2003A驱动，其电路如图7所示二、I/O点数分配及

6、接口电路1、输入I/O点数随电梯层数的不同而不同。电梯各部分输入点有：1）门厅呼叫按钮。位于电梯厅门旁，除顶层只有下呼按钮和底层只有上呼按钮外，其余每层均有上下呼叫按钮，共有18个输入点。2）高速计数器输入点，共2个点。3）上下限位行程开关。共2个输入点。4）开关门限位行程开关。共2个输入点。 此电梯模型共有24个输入点，其分配如表2-1所示。表中还列出了与输入点对应的电梯电路板卡的地址。表2-1 输入分配表PLC1I:1板卡开关含义I:1/0I2.0门厅二层向下呼叫按钮1I2.1门厅三层向上呼叫按钮2I2.2门厅三层向下呼叫按钮3I2.3门厅四层向上呼叫按钮4I2.4门厅四层向下呼叫按钮5I

7、2.5门厅五层向上呼叫按钮6I2.6门厅五层向下呼叫按钮7I2.7门厅六层向上呼叫按钮8I3.0门厅六层向下呼叫按钮9I3.1门厅七层向上呼叫按钮10I3.2门厅七层向下呼叫按钮11I3.3门厅八层向上呼叫按钮12I3.4门厅八层向下呼叫按钮13I3.5门厅九层向上呼叫按钮14I3.6门厅九层向下呼叫按钮15I3.7门厅十层向下呼叫按钮PLCI:0板卡未连接开关含义I:0/1高速计数器I:0/2高速计数器I:0/8I1.6门厅一层向上呼叫按钮I:0.9I1.7门厅二层向上呼叫按钮I:0/10I5.0一楼下限行程开关I:0/11I5.1关门到位行程开关I:0/12I5.2开门到位行程开关I:0/

8、13I5.3十楼上限行程开关2、输出 电梯各部分输出点有：1）上下行继电器。控制电梯的上下运行，分上行、下行共2个输出点。2）快慢速继电器。控制电梯运行速度，有1个输出点。3）开/关门继电器。控制电梯门的开关，分开门、关门共2个输出点。4）楼层指示LED数码管输出。输出到LED数码管，指示电梯所在的楼层，共8个输出点。5）门厅呼唤记忆灯输出。输出到门厅呼叫记忆灯，它位于电梯厅门旁，每个门厅呼唤按钮对应一个门厅呼唤记忆灯，共18个输出点。6）上下行指示灯输出。输出到电梯的上下行指示灯，它位于电梯厅门旁，共2个输出点。 该电梯共使用33个输出点，其分配表如表2-2所示。表中还列出了与PLC输出点对

9、应的电梯电路板卡的地址。表2-2 输出分配表PLC2O:2板卡信号含义0Q0.0快慢速继电器1Q0.1上行继电器2Q0.2下行继电器0103Q0.3关门继电器4Q0.4开门继电器5Q0.56Q0.6上行指示灯7Q0.7下行指示灯8Q1.0LEDa9Q1.1b10Q1.2c11Q1.3d12Q1.4e13Q1.5f14Q1.6g15Q1.7bcPLC3O:3板卡信号含义0Q2.0一层向上呼叫指示灯1Q2.1二层向上呼叫指示灯2Q2.2二层向下呼叫指示灯3Q2.3三层向下呼叫指示灯4Q2.4三层向上呼叫指示灯5Q2.5四层向下呼叫指示灯6Q2.6四层向上呼叫指示灯7Q2.7五层向下呼叫指示灯8Q3

10、.0五层向上呼叫指示灯9Q3.1六层向下呼叫指示灯10Q3.2六层向上呼叫指示灯11Q3.3七层向下呼叫指示灯12Q3.4七层向上呼叫指示灯13Q3.5八层向下呼叫指示灯14Q3.6八层向上呼叫指示灯15Q3.7九层向上呼叫指示灯O:0/2Q4.0九层向下呼叫指示灯O:0/3Q4.1十层向下呼叫指示灯 三、PLC控制十层电梯程序设计1. 程序流程图下面是电梯总体程序流程图，如图1所示。2.主程序3.程序结构：1.初始化程序2.楼层检测程序3.楼层显示程序4.楼层选择程序5.开关门控制程序4. 运行控制程序四、总结通过学习本门课程，我学会了PLC初步应用。我明白了如何用简单的程序去测试硬件，因为在刚开始的时候不知道硬件是否完全正常，通过这样可以检测并调试好硬件电路，确保硬件完好。在这之后再开始程序的编写。基于PLC的电梯控制逻辑性相当强，在编写程序的过程中深刻的感受到了这一点，程序段放在不同的地方产生的逻辑效果不同。其次编写程序的模块化非常重要，这与其他程序的编写是一致的，多写一些子程序可以大大简化程序的结构，同时可以理清程序编写者的思路,还可以方便以后参考和使用。