三层电梯电器控制系统设计

1、电气控制与PLC课程设计说明书 题 目： 三层电梯电气控制系统设计 专业班级： 自动1306 姓 名： 杨彬 学 号： 201223910601 指导教师： 任胜杰 评语：成绩：指导老师签名： 日期： 1目录1 系统描述21.1设计背景21.2 设计任务22方案论证22.1方案分析22.2方案比择22.3方案选择33硬件设计33.1 系统原理方框图33.2主电路33.3IO分配43.4 IO接线图53.5 元器件选择54软件设计64.1 软件流程64.2梯形图7设计心得9参考文献101 系统描述11 设计背景 近年来，随着计算机技术的发展，PLC不断发展，其在工业和生活上用得越来越广泛。PLC

2、具有使用方便，通用性强，可靠性高，抗干扰能力强，编程简单等特点，广受人们的喜欢。电梯作为人们常用的工具，PLC在这上面得到了很大的应用。 12 设计任务 电梯轿厢有三相异步电机拖动4KW 380V 50HZ，每层均设有平层感应开关，轿厢开关门有直流电机拖动125W 24V。并设置有关门和开门到位的限位开关。 具体要求如下： 1、一层设有上行呼梯按钮、二层设有上、下降呼梯按钮。三层设有下降呼梯按钮。 2、一层、二层和轿厢内均设有7断码数码管显示轿厢所在的楼层。 3、轿厢内设置有选层按钮。 4、轿厢内设置有开门和关门按钮。2 方案论证 根据查阅的资料和现实生活中的应用，我认为用两种方案可实现该的功

3、能。21 方案分析方案一:基于单片机的设计利用单片机作为控制核心，内外使用按键按下与否引起的电平变换，作为用户请求信息发送到单片机，单片机控制电机的转动，单片机根据楼层检测结果控制电机停在目标楼层。方案二：用可编程程序设计采用可编程控制器，通过软硬件结合，来实现对电梯的控制。通过分析电梯的功能，合理分配IO点，实现控制要求。22 方案比较方案一 单片机控制比较麻烦且繁琐，通过电平变换容易出现差错，且不易实现，价值较小。方案二PLC具有可靠性高，抗干扰强，价格便宜等特点。PLC不需要大量的活动元件和接线电子元件,它的接线大大减少,与此同时,系统的维修简单。PLC扩展灵活，使用简单。23 方案选择

4、根据两种方案的比较，方案二实现比较容易，且经济，并且维修方便，故选择第二种。3 硬件设计31系统原理方框图32主电路 33 I/O分配 34 I/O接线图 35 元器件选型设备名称表示符号数量电机M2按钮SB8热继电器FR1七段数码管H3PLCFX2N-40MR-0011时间继电器KT3交流接触器KM2PLC选型原则： 根据该电梯运动的控制要求，其输入/输出及控制信号共有17个，其输入信号共有15个，输出信号2个。在实际使用时，系统的输入大都为开关控制量，拟采用三菱公司FX2N-40MR型PLC。它体积小，重量轻，使用寿命长，编程和维护方便，故障率低，通过扩展模块的链接，可以增加输入/输出点数

5、。数码管选择： 通常的数码管是由发光二极管构成的，发光二极管的压降是比较固定的，通常红色为1.6V左右,工作电流通常10mA左右，限流电阻R=（Vcc-1.6V）/10mA=22.4K，故电阻选择为22.4K。热继电器选择：1、原则上应使热继电器的安秒特性尽可能接近甚至重合电动机的过载特性，或者在电动机的过载特性之下，同时在电动机短时过载和启动的瞬间，热继电器应不受影响(不动作)。 2、当热继电器用于保护长期工作制或间断长期工作制的电动机时，一般按电动机的额定电流来选用热继电器的整定值可等于0.951.05倍的电动机的额定电流，或者取热继电器整定电流的中值等于电动机的额定电流，然后进行调整。由

6、于电机额定电流约等于11.A，因此选NR3-25型。时间继电器选择： 电梯开关门后，需要一定时间，大概几秒。空气阻尼式时间继电器又称为气囊式时间继电器，它是根据空气压缩产生的阻力来进行延时的，其结构简单，价格便宜，延时范围大（0.4180s），但延时精确度低。由于电梯演示不需要精度很高，因此选用空气阻尼式时间继电器。4 软件设计41 主流程 通电后电梯进入工作状态，判断它是否停在某一楼层，若停在某一楼层，接到信号后，电梯开始运行，到指定的楼层停止。 42 梯形图 设计心得 本课程设计为期一个星期，按照要求完成了PLC的课程设计。其中，先用电气控制系统来设计电梯运动的课题，在采用PLC对电梯运动

7、进行了自动控制，简化了电气控制系统的硬件和接线，减少了控制器的体积，进一步提高了控制系统的灵活性。 此次课程设计，我不仅把知识融会贯通，而且丰富了大脑，同时在查找资料的过程中也了解了许多课外知识，开拓了视野，认识了将来电子的发展方向，使自己在专业知识方面有了质的飞跃。课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次课程设计使我明白了很多。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次课程设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。 总之，不管学会的还是学不会的

8、的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。 在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。 参考文献1任胜杰，电气控制与PLC系统机械工业出版社 2013年2王兆明，王治刚 可编程序控制器原理