三层货运电梯的PLC控制系统设计

1、三三层层货货运运电电梯梯的的PLCPLC控控制制系系统统设设计计目 录1 课程设计目的.12 课程设计题目及要求.53.1 2.1 背景 .52.2 题目.62.3 分析和方案 .63 课程设计内容 .83.2 3.1 硬件 .83.2 程序.84 结论.12附录 参考文献.23 程序1课程设计目的课程设计的主要目的是通过某一生产设备的 PLC 控制装置的设计实践，了解一般 PLC 控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。PLC 设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要

2、求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意独立工作能力与创造力等方面能力的培养与提高。2课程设计题目及要求2.1背景随着计算机技术的发展，存储逻辑开始进入工业控制领域。可编程控制器作为通用的工业控制计算机，是存储逻辑在工业应用中的代表性成果。近 30 年来，PLC 不断发展更新，其功能日益强大，已经成为工业控制领域的主流控制设备。现今，PLC 已经具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC 所具备的这些优点使它在控制系统的设计方面具有更好的适应能力，具备更高的性能与价格的比值，适用于现

3、代控制系统中。2.2题目采用 PLC 构成三层简易电梯电气控制系统。电梯的上、下行由 KM1 和 KM2 表示，KM2 为电梯上升，KM1 为下降。一层有上升呼叫按钮 SB4 和指示灯 E4，二层有上升呼叫按钮 SB6 和指示灯 E6 以及下降呼叫按钮 SB5 和指示灯 E5，三层有下降呼叫按钮 SB7 和指示灯 E7。一至三层有到位行程开关 SQ1SQ3。电梯内有一至三层呼叫按钮 SB1SB3 和指示灯 E1E3；电梯开门和关门按钮 SB10 和 SB11，电梯开门和关门分别通过 E8 和 E9 来表示，关门到位由行程开关 SQ5 表示，开门到位由行程开关 SQ4 表示。输 入/ 输 出 分

4、配文字符号 说 明 文字符号 说 明 SB1 电梯内一层按钮 :I0.1 E1 电梯一层指示灯 :Q0.1SB2 电梯内二层按钮 :I0.2 E2 电梯二层指示灯 :Q0.2SB3 电梯内三层按钮 :I0.3 E3 电梯三层指示灯 :Q0.3 SB4 一层上升呼叫按钮 :I0.4 E4 一层上升呼叫按钮指示灯 :Q0.4SB5 二层下降呼叫按钮 :I0.5 E5 二层下降呼叫按钮指示灯 :Q0.5SB6 二层上升呼叫按钮 :I0.6 E6 二层上升呼叫按钮指示灯 :Q0.6 SB7 三层下降呼叫按钮 :I0.7 E7 三层呼叫按钮指示灯 :Q0.7 SB10 电梯开门按钮 :I1.3 E8 电

5、梯开门指示 :Q0.0SB11 电梯关门按钮 :I1.5 E9 电梯关门指示 :Q1.5SQ1 电梯一层到位限位开关 :I1.0 KM1 轿厢下降 :Q1.0SQ2 电梯二层到位限位开关 :I1.1 KM2 轿厢上升 :Q1.1 SQ3 电梯三层到位限位开关 :I1.2 SQ4 电梯开门到位限位开关 :I1.4SQ5 电梯关门到位限位开关 :I0.0SB12 电梯开门红外检测 :I1.6SB13 电梯关门红外检测 :I1.72.3分析和方案 作为一控制系统，我们必须按照设计系统的要求来一步步完成它。第一步，设计一个系统，首先要求我们对这个系统的运行过程十分了解。第二步，计算控制系统对 PLC

6、的配置要求，也就是说要计算出在整个系统中，你的 PLC 需要用到多少个输入及输出点。第三步，对所用 PLC 输出输出口进行定义。第四步，设计梯形图3. 课程设计内容3. 1 硬件一、PLC 的构成 根据物理结构形式的不同，PLC 分为整体式和组合式（模块式）两种。整体式 PLC 是将 CPU 板、I/O 板、显示面板、内存块、电源等组装在一个箱体内构成主机。组合式 PLC 是将 CPU 模块、I/O 模块、内存、电源模块分别作成相应的电路板或模块，各模块可以插在带有总线的底版上。二、PLC 的模块及功能：1、CPU 的构成及功能 与一般计算机一样，CPU 是 PLC 的核心，它按 PLC 中系

7、统程序赋予的功能指挥 PLC 有条不紊的工作。CPU 芯片的性能关系到 PLC 处理控制信号的能力与速度，CPU 位数越高，系统处理信息量越大，运算速度越快。随着芯片技术的不断发展，PLC 所用的 CPU 芯片也越来越高档。2、I/O 接口 输入、输出 接口是 PLC 与外界连接的接口。输入接口用来采集和接受两种类型的输入信号：一类是由按钮、选择开关、行程开关、继电器触点、接近开关、光电开关数字拨码开关等的开关量输入信号；另一类是由电位器、测速发电机和各种变换器传来得各种模拟信号。输出接口用来连接被控对象中各种执行元件，如接触器、电磁阀、指示灯、调节阀、调速装置等。3、存储器 PLC 的存储器

8、包括系统存储器和用户存储器两部分。系统存储器用来存放由PLC 生产厂家编写的系统程序，并固化在 RAM 内，用户不能直接更改。用户存储器包括用户程序存储器和功能存储器两部分。4、电源 小型整体式可编程控制器内部有一个开关稳压电源。此电源一方面可为 CPU板、I/O 板及扩展单元提供工作电源（5V DC） ，另一方面可为外部输入元件提供 24V DC 电源。3.2 程序见附录4结论 本论文利用 PLC 来设计电梯控制系统，可编程控制器（PLC）在电梯控制中的应用非常广泛，而且具备相当多的优点。在课程设计的过程中，包括三层电梯的 PLC 控制系统总体设计方案、设计过程， 列出了具体电梯的控制梯形图

9、。提出了 PLC 的编程方法，设计了一套电梯控制系统方案。采用 PLC 实现电梯控制，能够解决继电器接触器触点多，故障率高、可靠性差、安装调试周期长、维修工作量大、接线复杂等缺点。使电梯运行更加安全、方便、舒适。附录： 梯形图Network1 和 Network2 为一层二层的内呼程序，当 I0.1 和 I0.2 闭合，Q0.1 ,Q1.1,Q0.2满足条件的情况下 M0.1 和 M0.2 得电并自锁。Network3 同样为三层内呼程序 I0.3 闭合条件允许时 M0.3 得电并自锁。 Network4 为一层外呼程序，I0.4 闭合时 M0.4 得电并自锁。同时 Q0.4 得电，一层呼叫灯

10、亮。Network5 和 Network6 为二层下呼程序，I0.5 闭合时 M0.5 得电并自锁。Q0.4 得电时二层下呼灯亮。Network7 和 Network8 为二层上呼程序，I0.6 闭合时 M0.6 得电并自锁。Q0.6 得电时二层上呼灯亮。 Network9 为三层下呼程序，I0.7 闭合时 M0.7 得电并自锁。Q0.7 得电时三层呼叫灯亮。Network10 中当 I1.0 闭合，Q0.2 ,M0.1,Q0.4 满足条件的情况下 Q0.4 得电并置位，到位指示灯亮。Network11 和 Network12 可以保证电梯从一层开始运行，如果电梯不在一层此程序可以使程序不运行

11、。Network13 中当 I1.0 闭合， M0.1,Q0.4 满足条件的情况下 Q0.2 复位，到位指示灯灭。在 Network14 中当满足条件时，Q0.1 Q0.3 复位， Q0.2 得电并置位，二层到位指示灯亮。在 Network15 中当满足条件时，I1.2 和 M0.3 或 Q0.7 中任意一个闭合时，Q0.2 复位，Q0.3得电并置位，三层到位指示灯亮。 在 Network16 中当 T39， Q1.1， M0.2 ，M0.3， M0.7 ，M0.6 ，M0.5 满足上述条件闭合时，Q1.1 得电，电梯可以开始上升。在 Network17 中当 T40， Q1.0， M0.2

12、，M0.1， M0.4，M0.6 ，M0.5 满足上述条件闭合时，Q1.5 得电，电梯可以开始下降。Network18 和 Network20 可以保证电梯从三层开始下降时，如果一，二层同时有呼叫，那么电梯先在二层停住，并且 T37 开始计时。计时完成时电梯开始下降。Network21 和 Network23 可以保证电梯从一层开始上升时，如果二，三层同时有呼叫，那么电梯先在二层停住，并且 T38 开始计时。计时完成时电梯开始上升。 电梯从一层开始上升时，如果二层下呼，和三层同时有呼叫 Network24 和 Network26 可以保证电梯先在三层停住，并且 T40 开始计时。计时完成时电梯开始下降到二层时再停止。电梯从三层开始下降时，如果二层上呼，和一层同时有呼叫 Network27 和 Network29 可以保证电梯先在一层停住，并且 T39 开始计时。