plc报告材料四层电梯控制模拟实验.docx

1、plc报告材料四层电梯控制模拟实验可编程序控制器课程设计题目:四层电梯控制模拟实验 4实验器材 31. PLC的由来及发展趋势20世纪60年代末，美国最大的汽车制造商通用汽车公司（GM）为了适应汽车型号不断更新的需要，想需找一种方法，制造一种新型的工业控制装置。1968年通用汽车公司公开招标，要求制造商为其装备线提供一种新型的通用控制器，并提出了以下十项招标指标。(1)编程简单，可在现场修改和调试程序；(2)维护方便，各部件最好采用插件方式；(3)可靠性高于继电接触器控制系统；(4)设备体积小于继电器控制柜；(5)可将数据直接送入管理计算机；(6)在成本上可与继电器控制竞争；(7)输入量为11

2、5V交流；(8)输出量是115V交流电压，能直接驱动电磁阀；(9)在扩展时，原有系统只要很小的变动；(10)用户程序存储容量能扩展到4KB。美国数字设备公司（DEC）中标，于1969年研制成功了一台符合要求的控制器，在通用汽车公司的汽车装配线上试验获得成功。美国电气制造商协会于1980年把这种控制器命名为可编程序控制器（PLC）。PLC未来发展趋势（1） 系统功能完善化（2） 体系结构开放化及通信功能标准化（3） I/O模块智能化及安装现场化（4） 功能模块专用化（5） 编程组态软件图像化（6） 硬件结构集成化、冗余化（7） 控制与管理功能一体化（8） 向控制的开放性、SoftPLC方向发展2

3、. 电梯的由来及发展趋势2.1电梯的由来1887年，美国奥的斯公司制造出世界上第一台电梯，这是一台直流电动机传动的电梯。它被装设在1889年纽约德玛利斯大厦。这座古老的电梯，每分钟只能走10米左右。当初设计的电梯纯粹是为了省力。 1900年，以交流电动机传动的电梯开始问世。1902年，瑞士的迅达公司研制成功了世界上第一台按钮式自动电梯，采用全自动的控制方式，提高了电梯的输送能力和安全性。 随着超高层建筑的出现，电梯的设计、工艺不断得到提高，电梯的品种也逐渐增多。1900年，美国奥梯斯公司制成了世界上第一台电动扶梯。1950年又制成了安装在高层建筑外面的观光电梯，使乘客能在电梯运行中清楚地眺望四

4、周的景色。 中国最早的一部电梯出现在上海，是由美国奥的斯公司于1901年安装的。1932年由美国奥的斯公司安装在天津利顺德酒店的电梯至今还在安全运转着。1951年，党中央提出要在天安门安装一台由我国自行制造的电梯，天津从庆生电机厂荣接此任，四个月后不辱使命，顺利地完成了任务。十一届三中全会后，沐浴着改革开放的春风，我国电梯业进入了高速发展的时期。如今，在我国任何一个城市，电梯都在被广泛应用着。电梯给人们的生活带来了便利，也为我国现代化建设的加速发展提供了强大的保障。2.2电梯的组成 (1)曳引系统 曳引系统的主要功能是输出与传递动力，使电梯运行。 曳引系统主要由曳引机、曳引钢丝绳，导向轮，反绳

5、轮组成。 (2)导向系统 导向系统的主要功能是限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重 只能沿着导轨作升降运动。 导向系统主要由导轨，导靴和导轨架组成。 (3)轿厢 轿厢是运送乘客和货物的电梯组件,是电梯的工作部分。 轿厢由轿厢架和轿厢体组成。 (4)门系统 门系统的主要功能是封住层站入口和轿厢入口。 门系统由轿厢门,层门,开门机,门锁装置组成。 (5)重量平衡系统 系统的主要功能是相对平衡轿厢重量,在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在限额之内,保证电梯的曳引传动正常。 系统主要由对重和重量补偿装置组成。 (6)电力拖动系统 电力拖动系统的功能是提供动力,实行电梯速度控制。 电力拖动系统

6、由曳引电动机，供电系统，速度反馈装置，电动机调速 装置等组成。 (7)电气控制系统 电气控制系统的主要功能是对电梯的运行实行操纵和控制。 电气控制系统主要由操纵装置，位置显示装置，控制屏(柜)，平层装置，选层器等组成。 (8)安全保护系统 保证电梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故发生。 主要由电梯限速器、安全钳、缓冲器、安全触板、层门门锁、电梯安全全窗、电梯超载限制装置、限位开关装置组成。2.3 电梯的工作原理曳引绳两端分别连着轿厢和对重，缠绕在曳引轮和导向轮上，曳引电动机通过减速器变速后带动曳引轮转动，靠曳引绳与曳引轮摩擦产生的牵引力，实现轿厢和对重的升降运动，达到运输目的。固定在轿厢上

7、的导靴可以沿着安装在建筑物井道墙体上的固定导轨往复升降运动，防止轿厢在运行中偏斜或摆动。常闭块式制动器在电动机工作时松闸，使电梯运转，在失电情况下制动，使轿厢停止升降，并在指定层站上维持其静止状态，供人员和货物出入。轿厢是运载乘客或其他载荷的箱体部件，对重用来平衡轿厢载荷、减少电动机功率。补偿装置用来补偿曳引绳运动中的张力和重量变化，使曳引电动机负载稳定，轿厢得以准确停靠。电气系统实现对电梯运动的控制，同时完成选层、平层、测速、照明工作。指示呼叫系统随时显示轿厢的运动方向和所在楼层位置。安全装置保证电梯运行安全。2.4电梯的发展趋势1 电梯群控系统将更加智能化 2 超高速电梯速度越来越高 3

8、蓝牙技术在电梯上广泛应用 4 绿色电梯将普及 3. 实验目的1. 掌握PLC对工程实例的控制熟练运用PLC的指令及编程、调试方法；2. 熟悉针对电梯的编程方法；3. 熟悉PLC的输出输入使用方法及扩展模块的连接和使用方法。4. 实验器材1. 带有编程器的计算机；2. 可编程序控制实验装置1台；3. 四层电梯自动控制演示板1块；4. 连接导线若干。5. 实验要求本实验模拟实际电梯的运行过程，整个系统由楼厅门口操作部分和轿厢操作部分组成。楼厅门口部分由上、下按键，上、下指示和到位行程开关组成。轿厢内设有选择楼层按键和上升、下降指示组成，L1,L2,L3,L4分别为一层指示、二层指示、三层指示、四层

9、指示，SQ1-SQ4为到位行程开关。电梯在上升途中只能相应上升请求，任何相反方向的请求都无效。例，电梯停在一层时，只有一层到位行程开关闭合时，必须按二、三层上升请求按钮，电梯才可响应，二、三层下降请求无效；同样，电梯停在四层时，只有在四层到位行程开关闭合时，必须二层、三层下降请求按钮，电梯才响应，二三层上升请求无效。6. 实验过程分析由于电梯工作过程繁多，下面通过四个例子来分析说明电梯的工作过程1、上升过程分析1）从一层到四层：一楼行程开关SQ1接通即X012时，电梯在一层，按下S4即接通X000,请求到达四层，Y006得电，轿厢内请求到四层指示灯SL4亮，Y005得电，轿厢上升指示Y002得

10、电，二层指示灯L2亮，按下SQ2即接通X013，电梯到达二号，Y002失电，二层指示灯L2灭。Y001得电，三层指示灯L3亮，按下SQ3即接通X014，电梯到达三层，Y001失电，三层指示灯L3灭。直至接通X015即接通SQ4，Y006失电，SL4灭，Y005失电，轿厢上升停止，Y000失电，L4灭，轿厢到达四层。 轿厢停在一层，轿厢外四层选择U4按下，请求到四层，工作过程同上。2）从一层到二、三层：一楼行程开关SQ1接通即接通X012时，电梯在一层，按下S2、S3即分别接通X002、X001，请求到达二、三层，Y010、Y007得电，轿厢内请求到二、三层指示灯SL2 、SL3亮，Y005得电

11、，轿厢上升指示灯亮，轿厢上升。松开SQ1，Y003得电，一层指示灯L1亮，过两秒后，L1灭，电梯离开一层，Y002得电，二层指示灯L2亮，按下SQ2即接通X013，电梯到达二层，Y002失电，二层指示灯L2灭，Y010失电，轿厢内请求到二层指示灯SL2灭，松开SQ2，Y002得电，二层指示灯L2亮，过两秒后，L2灭，电梯离开二层，Y001得电，三层指示灯L3亮。直至接通X014即接通SQ3，Y007失电，SL3灭，Y005失电，轿厢上升停止，Y001失电，L3灭，轿厢到达三层。轿厢停在一层，轿厢外部二、三层选择U2、U3按下，请求到二三层，工作过程同上。2、下降过程分析1） 从四层到一层:四楼

12、行程开关SQ4接通即接通X015时，电梯在四层，按下S1即接通X003，请求到达一层，Y011得电轿厢内请求到一层指示灯SL1亮，Y004得电，轿厢下降指示灯亮，轿厢下降，松开SQ4，Y000得电，四层指示灯L4亮，过两秒后，L4灭，电梯离开四层，Y001得电，三层指示灯L3亮，按下SQ3即接通X014，电梯到达三层，Y001失电，三层指示灯L3灭。Y002得电，二层指示灯L2亮，按下SQ2即接通X013，电梯打大二层，Y002失电，二层指示灯L2灭。Y003得电，一层指示灯L1亮。直至接通X012即接通X012SQ1，Y011失电，SL1灭，Y004失电，轿厢下降停止，Y003失电，L1灭，

13、轿厢到达一层。 轿厢停在四层，轿厢外一层选择D1按下，请求到一层，工作过程同上。2）从三层到二、一层：三楼行程开关SQ3接通即接通X014时，电梯在三层，按下S2、S1即分别接通X002、X003，请求到达二、一层，Y010、Y011得电，轿厢内请求到二、一层指示灯SL2 、SL1亮，Y004得电，轿厢下降指示灯亮，轿厢下降。松开SQ3，Y001得电，三层指示灯L3亮，过两秒后，L3灭，电梯离开三层，Y002得电，二层指示灯L2亮，按下SQ2即接通X013，电梯到达二层，Y002失电，二层指示灯L2灭，Y010失电，轿厢内请求到二层指示灯SL2灭，松开SQ2，Y002得电，二层指示灯L2亮，过

14、两秒后，L2灭，电梯离开二层，Y003得电，一层指示灯L1亮。直至接通X012即接通SQ1，Y011失电，SL1灭，Y004失电，轿厢下降停止，Y003失电，L1灭，轿厢到达一层。轿厢停在三层，轿厢外部一、二层选择D1、D2按下，请求到二、一层，工作过程同上。7. 程序梯形图8. 注意事项1 在实验的电源选择上，无需打开左侧的启动按钮，实验用直流电皆可。2 输入输出直接实验台上方的输入输出线，不可接验机实验输入输出。输入输出中的电源线、接地线均可不用接。9. 问题探讨1 当电梯上升或下降的过程中，例如电梯在一楼，当接收到2、3、4楼的请求时，当到达2、3楼时，需要按下行程开关SQ2、SQ3。确

15、定电梯已到达，电梯才可以继续上升。2 电梯在上升途中只能响应上升请求，下降途中响应下降请求。当电梯停在四楼时，二楼、三楼如果有外部上升请求，电梯不响应。但一楼的上升请求可以响应。10. 心得体会短暂的PLC课程设计结束了，从一开始的PLC编程软件的学习再到程序的录入，最后硬件上的模拟实现，每一小阶段都是全体小组成员共同努力的结果。期间遇到的问题，也无一不在大家讨论之中而得到解决。我想，课程设计意义不仅在于锻炼学生在短期时间内学习知识的能力，而且在于培养学生团队配合的意识。当然，此次课程设计也让我们清楚地认识到我们将理论转化到实际的能力的不足，并且动手能力还有待于提高。这些能力与经验上的不足，我们会充分利用在校期间的时间与资源，努力学习补足，以达到实际工作中的需求。参考文献1）可编程序控制器课程设计及讲义 张华强 编写2）电气控制及可编程序控制器 林明星 范文利 编写