四层电梯PLC.doc

四层电梯PLC设计实验报告课题名称：四层电梯模型PLC控制系统设计专 业：机械设计制造及其自动化学生姓名： 指导老师： 目录一、设计目的21控制要求22课题要求：3二、设计步骤31. I/O分配表32、中间继电器4三、实验步骤51.建立Target152.建立Target2（触摸屏）53.运行5四、设计程序5五、实验总结111.课题设计的整体分析112.设计中遇到的问题及解决办法123.实验中遇到的问题及解决办法124.答辩问题13六、收获14七、参考文献16四层电梯模型PLC控制系统设计一、设计目的1控制要求（1）系统应具备下列几项控制功能:1）自动响应层楼召唤信号(含上召唤和下召唤)。2）自动响应轿厢服务指令信号。3）自动完成轿厢层楼位置显示(二进制方式)。4）自动显示电梯运行方向。（2）系统提供的输入控制信号：1YC 一楼行程开关 A1J 一楼指令按钮2YC 二楼行程开关 A2J 二楼指令按钮3YC 三楼行程开关 A3J 三楼指令按钮4YC 四楼行程开关 A4J 四楼指令按钮A1S 一楼上召唤按钮 A3S 三楼上召唤按钮A2S 二楼上召唤按钮 A3X 三楼下召唤按钮A2X 二楼下召唤按钮 A4X 四楼下召唤按钮（3）系统需要输出的开关控制信号：KM 开门显示GM 关门显示S 上行继电器(控制电动机正转)X 下行继电器(控制电动机反转)A LED 七段显示器 a 段发光二极管B LED 七段显示器 b 段发光二极管C LED 七段显示器 c 段发光二极管D LED 七段显示器 d 段发光二极管E LED 七段显示器 e 段发光二极管F LED 七段显示器 f 段发光二极管G LED 七段显示器 g 段发光二极管1DJA 一楼指令信号登记显示2DJA 二楼指令信号登记显示3DJA 三楼指令信号登记显示4DJA 四楼指令信号登记显示1DAS 一楼上召唤信号登记显示2DAS 二楼上召唤信号登记显示2DAX 二楼下召唤信号登记显示3DAS 三楼上召唤信号登记显示3DAX 三楼下召唤信号登记显示4DAX 四楼下召唤信号登记显示2课题要求：1）按题意要求，画出 PLC 端子接线图及控制梯形图。2）完成 PLC 端子接线工作, 并利用编程器输入梯形图控制程序，完成调试。3）完成课程设计说明书二、设计步骤1. I/O分配表输入触点功能说明输出触点功能说明I00201一楼行程开关Q00001Q00007七段数码管显示I00202二楼行程开关Q00008 开门显示灯I00203三楼行程开关Q00009 关门显示灯I00204四楼行程开关Q00011上行显示I00205一楼指令按钮Q00012下行显示I00206二楼指令按钮Q00013控制电机正转I00207三楼指令按钮Q00014控制电机反转I00208四楼指令按钮Q00015一楼指令信号登记显示I00209开关按钮Q00016二楼指令信号登记显示I00210关门按钮Q00017三楼指令信号登记显示I00211一楼上召唤按钮Q00018四楼指令信号登记显示I00212二楼上召唤按钮Q00019一楼上召唤信号登记显示I00213二楼下召唤按钮Q00020二楼上召唤信号登记显示I00214三楼上召唤按钮Q00021二楼下召唤信号登记显示I00215三楼下召唤按钮Q00022三楼上召唤信号登记显示I00216四楼下召唤按钮Q00023三楼下召唤信号登记显示I00217防夹传感器Q00024四楼下召唤信号登记显示I00218开门到位传感器I00219关门到位传感器2、中间继电器M00011M00020用于七段数码管显示中M00055电梯在一楼时的上升信号M00045接通则一楼内指令登记消除M00056电梯在二楼时的上升信号M00046接通则二楼内指令登记消除M00057电梯在三楼时的上升信号M00047接通则三楼内指令登记消除M00058电梯在四楼时的下降信号M00048接通则四楼内指令登记消除M00059电梯在三楼时的下降信号M00049一楼外召唤登记消除M00060电梯在二楼时的下降信号M00050二楼上召唤登记消除M00061开门信号M00051二楼下召唤登记消除M00062防夹的自锁M00052三楼上召唤登记消除M00063外召唤信号的开门信号M00053三楼下召唤登记消除M00064内外登记信号保持用于开门M00054四楼下召唤登记消除三、实验步骤1.建立Target11）添加PACSystem RX3i，进行硬件配置并正确设置地址。改正各模块的冲突。修改Target1的属性。2）添加和输入子程序LDBK，再把主程序输入到_MAIN中，2.建立Target2（触摸屏）1）添加6寸的触摸屏，修改Target2的属性中的地址2）添加驱动，并设置Device1的地址。3）在触摸屏上布置好按钮和灯的位置，并链接响应的输入输出及按钮的属性。3.运行根据控制要求操作触摸屏，验证程序是否正确。四、设计程序主程序子程序五、实验总结1.课题设计的整体分析1）按下外召唤按钮或内指令按钮则按钮灯亮，一直保持到电梯到达该楼层（且电梯运行方向和召唤信号的方向相同）时灯灭，即登记信号取消。2）要有电梯位置显示，利用行程开关的信号确定电梯的位置。3）利用中间继电器记忆电梯的上行信号和下行信号。4）电梯上行下行过程中电梯门不能打开。5）电梯停在某一层时，该层和电梯运行方向相同的召唤信号可以打开电梯门。2.设计中遇到的问题及解决办法问题1：开始时对电梯停止、运行行程开关、传感器和各按钮之间的逻辑关系不清楚，没有设计思路。解决：1.图书馆查找关于电梯和PAC的资料；2.上网浏览；3.乘坐电梯、观察电梯。4.整理思路编写程序 问题2：行程开关在触摸屏上应为Toggle类型，但在设计时是按Momentary On类型编写的程序。解决：按把六个应为Toggle类型的输入按照常闭触点重新编写程序。3.实验中遇到的问题及解决办法（1）按下关门到位按钮后电机启动，当到达下一目的层时还没到自动开门时间开门显示灯就亮了。解决办法：在该程序段中分别串接上行程开关的输入信号，即I00201-I00204，I00201-I00204之间是并联结构。(2) 反向截梯的错误在电梯向上行驶过程中，外召唤按下向下的指令，当电梯到达该层时，如果该层没有向上的外召唤指令，电梯将不会停下，而结果电梯停下来了解决办法:在向上行驶的程序中加入向下的指示常闭按钮，即Q12；在向下行驶的程序中加入向上的指示常闭按钮，即Q11。（3）内指令按钮按下后，对应的显示灯不亮解决办法：在触摸屏上对应输入它的显示符号即在Color中输入Target1 Q15Q18（4）外召唤信号开门时应该是与电梯运行方向相同的召唤信号起作用，但实验时发现一层的两个召唤信号都起作用。解决办法：把召唤信号和只是电梯运行方向的输出触点串联，只有当两个触点都同时接通时才开门。（5）电梯到达某一层时不自动开门。解决办法：因为电梯到达指定层时，该层的停车信号即消除，而电梯的开门信号是停车信号，所以需要另外一个中间继电器保持这个开门信号。4.答辩问题1阐明程序设计思想及工作流程。电梯上升下降流程图2当层楼数增加，开关量输入和输出的点数将作如何变化 ?答：电梯增加一层则输入增加4个，1个内指令按钮、2个外召唤按钮、1个平层开关，输出增加3个，其中1个内指令按钮显示和2个外召唤显示。3若需要电梯只服务于奇数楼层，梯形图将作如何变换 ?答：将偶数楼层外召唤信号和内指令信号后串联一个常开触点。则偶数楼层的信号永远不会接通。4若需要电梯只服务于偶数层楼，梯形图将作如何变换 ?答：将奇数楼层外召唤信号和内指令信号后串联一个常开触点。则奇数楼层的信号永远不会接通。5若需要电梯只服务于四层及以上楼层，梯形图将作如何变换 ?答：将一、二、三层外召唤信号和内指令信号后串联一个常开触点。则它们的信号永远不会接通。6若正常运行方式作为方式 A ，上述 3、4、5 题运行方式作为 方式 B 、方式 C 、方式 D , 如何采用两个输入开关来任选其中一个作为当前运行方式?答：所有四层及其以上偶数层外召唤信号和内指令信号后串联开关1的常闭触点，四层以上奇数层串联开关2的常闭触点，一、三层串联一个开关2的常闭触点和一个中间继电器M1的常闭触点，二层串联一个开关1的常闭触点和中间继电器M1的常闭触点。其中中间继电器M1是开关1和2同时接通时通。那么方式A时，开关1和2的状态为0 0；方式B时，状态为 1 0；方式C时，状态为0 1；方式D时状态为1 1。7电梯控制中清除召唤登记的条件是什么 ?答：电梯到达召唤楼层且电梯的运行方向和召唤信号的方向相同。8电梯控制中清除指令登记的条件是什么 ?答：电梯到达指定的楼层登记信号即消除。六、 收获这次课程设计我们通过对工程实例的模拟，熟练的掌握了PLC的编程、触摸屏建立和程序调试方法，并掌握了四层电梯控制的PLC编程方法。编制的程序能够实现所有的控制要求，通过一周的学习、设计，我在熟悉PLC编程调试的同时更加巩固了课堂上所学的知识。刚开始时，因为课题的理解不透彻造成编写的程序不正确，经过指导老师的讲解明白了自己的错误，从而改正错误。接着程序总是出现各种各样的小问题，我们在解决的时候总是解决了这个问题却出现另一个问题。不过，最后通过我们努力都解决了。设计的过程就是不断发现问题解决问题的过程。在这一周课程设计的过程中我们四个人各自发挥自己的特长，一起解决问题。一个人的力量是有限的，但集体的力量是无限的。通过小组方式，我们的团队协作意识得到加强，合作能力得到提高。在设计的过程中，我们用了分工与合作的方式，每个人负责一定的部分，同时在一定的阶段共同讨论，以解决分工中个人不能解决的问题，在交流中大家积极发言，和提出意见，同时我们还向别的同学请教，此外在设计的过程中我们还得到了老师的帮助与宝贵意见。在学习和编程的过程中，使我们小组的每个成员都受益匪浅，围绕设计题目，结合所学的课程，配合各种控制手段的应用，力求实现题目的控制要求，经历了一个从题