三菱PLC课程设计五层电梯

1、1概述12整体方案设计2电梯操纵系统组成2电梯的工作原理及功能要求2输入输出回路2变频调速回路33硬件设计4操纵系统硬件设计4输入输出点分派54软件设计6操纵系统程序工艺流程分析6操纵系统程序设计115总结 17参考文献 18在本次设计中，我将利用PLC来实现对电梯的操纵。在当今时期由于工业自动化程度的不断提高对自动化操纵的要求也日趋增加，PLC那么能在专门大程度上很广的范围内实现自动化操纵。20世纪60年代末，为了克服传统继电器的各类应用上的缺点， 人们研制出了一种先进的自动操纵设备PLC由于PLC具有优良的技术性能，因此它一问世就专门快取得了推行应用。此刻PLC乍为用于工业生产进程操纵的专

2、用运算机，与商家、家用的微机不同，由于操纵对象的复杂性，利用环境的特殊性和工作运行的持续性，使其在设计上有许多特点。(1)靠得住性高，抗干扰能力强；(2)编程方式简单、直观；(3)体积小、耗能低、重量轻；(4)硬件配套齐全，用户利用方便，适应性强；(5)系统的设计/安装、调试工作量少；(6)维修工作量小、保护方便；(7)接口模块功能强、品种多。因此，PLC行业已经在工业市场上占有一大片领地。目前，PLC在国内外已普遍应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。本次设计包括对PLC硬件的设计，软件设计，驻点路的设计，操纵柜的设计，和电梯惦念和其他

3、设备的选择，还有原理分析等。相信这次设计后，我对电梯的实际运行和PLC勺大体原理和操纵进程能有初步的把握。2整体方案设计2.1电梯操纵系统组成电梯操纵系统要紧由变频调速主回路、输入输出单元和PLC单元组成,由如图2所示，PLC用来完成对电梯曳引电机及开关门机的起动，加减速，停止，运行方向，楼层显示，层站召唤，轿箱内操作，平安爱惜等指令信号进行治理和操纵功能。2.2电梯的工作原理及功能要求2. 2.1输入输出回路输入输出单元为PLC的I/O接口部份，要紧由轿箱内选层、楼层及方向指示、厅外呼唤、开关门、上下强迫换速开关、井道内的上下平层、门锁、消防、平安爱惜继电器、检修、称重、泊梯等单元组成。(1

4、)输入单元为：开关门按钮，输入PLC操纵轿门的开闭(厅门也同时动作)；上下平层装置，用来保证电梯轿箱在各层停泊时准确平层；厅外呼唤单元，用来对各层站的厅外召唤信号进行记录、经历和排除；轿箱内选层单元，负责对预选楼层指令的记录、排除和指示；上下限强迫换速开关，用于爱惜电梯的高速运行平安，幸免电梯显现冲顶或蹲底事故，当电梯抵达上下端站时，装在轿厢边的上下限强迫换速开关打板，信号输入PLC,PLC发出换速信号强迫电梯减速运行到平层位置；门锁装置(或轿门和厅门联锁爱惜装置)，轿门闭合和各厅门闭合上锁是电梯正常起动运行的前提；平安回路，通常包括轿顶内急停开关、轿内急停开关、限速器断绳开关、平安钳开关、限

5、速器超速开关、相序爱惜继电器、底坑急停开关、上下限极限开关等；检修、消防和泊梯，检修、消防和泊梯为电梯的三种运行方式，检修运行为电梯检修时的慢速运行方式，消防运行有消防返回基站和救火员专用两种运行状态，泊梯状态,排除内选和外呼信号，自动返回泊梯层、关门并断电；称重单元，用来检测轿厢负荷，判定电梯处于欠载、满载或超载状态，然后输出数字信号给PLC,依照负载情形进行起动力矩补偿，使电梯运行平稳。(2)输出单元为：层楼指示灯、楼层及方向指示单元，包括电梯上下行方向指示灯和报站钟等，目前的方向及层楼指示灯要紧有七段码显示方式和点阵显示方式，本系统为七段码显示方式；开关门单元，用于操纵电梯的厅门和轿门的

6、打开和关闭，在自动定向完成或电梯平稳停泊后，PLC给出相关指令，完成开关门动作。2. 2.2变频调速回路变频调速主回路由变频调速驱动、三相交流输入、曳引机和制动单元组成.三相电源R、S、T经接线端子进入变频器为其主回路和操纵回路供电，输出端为两相电接电动机的快速绕组，外接制动单元减少了制动时刻，加速制动进程。变频器将实际速度与变频器内部的给定速度相较较，从而调剂变频器的输出频率及电压，使电梯的实际速度跟从变频器内部的给定速度，达到调剂电梯速度，旋转编码器用来检测电梯的运行速度和运行方向的目的。变频器输入信号为：上、下行方向指令，低速、高速、检修速度编码指令。3.1输入输出点分派表3-1I/O分

7、派表输入信号输出信号名称代号编 R名称代号编 R安全回路K6X000电梯上行UPY000零速输入K0X001电梯下行DOWNY001脉冲输入K1X002电梯快行FASTY002轿内电锁K2X003电梯慢行SLOWY003红外传感器K3X004检修速度JXY004关门力限开关K4X005七段码AY005超重K5X006BY006上限强制减速SQ0X007CY007一楼指令SB1X010DY010SB2X011EY011三楼指令SB3X012FY012四楼指令SB4X013GY013五楼指令SB5X014关门催促铃声KE1Y014基站到位开关SQ4X015厅门关KM2Y015一楼上呼SB6X016

8、厅门开KM3Y016一楼下呼SB7X017厅内指示灯 1E1Y017二楼上呼SB8X020厅内指示灯 2E2Y020二楼下呼SB9X021厅内指示灯 3E3Y021三楼上呼SB10X022厅内指示灯 4E4Y022三楼下呼SB11X023厅内指示灯 5E5Y023四楼上呼SB12X024上呼灯 1E6Y024四楼下呼SB13X025上呼灯 2E7Y025五楼上呼SB14X026上呼灯 3E8Y026五楼下呼SB15X027上呼灯 4E9Y027厅门开SB16X030下呼灯 2E10Y030厅门关SB17X031下呼灯 3E11Y031厅门开到位SQ1X032下呼灯 4E12Y032厅门关到位S

9、Q2X033下呼灯 5E13Y033检修开关SB18X034超重铃声KM4Y034检修上SB19X035抱闸信号KM5Y035检修下SB20X036上行指示灯E14Y036下限强制减速SQ3X037下行指示灯E15Y0373.2操纵系统硬件设计本实验有32个输入信号，32个输出信号及现有设备， 因此选用FX2-64M布PLC由于现有材料因此选OMRON3G2J履频器和两相交流电机。来完成实验。PLC操纵器、变频器和电动机的接线及原理图下如图所示。rmAiiifittrPLC4介箱用4.1操纵系统程序工艺流程分析选择与指示操纵、电梯的运行操纵来编写与调试。最后再组合调试依照电梯的功能要求与工作原

10、理和输入/输出点的地址分派表，来绘制电梯的程序流程，和设计电梯的程序梯形图。电梯程序流程图为图。梯形图分成：初始化、指层操纵、开关门操纵、轿内呼唤与标记操纵、厅外呼唤与标记控制、电梯上下行|电机达小厂卜“L吃后砌IEL卜科切iiii塞怯；则图电梯程序流程图送入七段他显示楼层检测电样莉力丁“L中弟加1工抬I川始化4. 1.1电梯初始化电梯复位、装入数据、平安回路等。4. 1.2指层操纵指层操纵梯形图如下图。本程序以1楼为基站，脉冲数为0。D20。D20二、D204D20六、D208别离寄存1/F5/F的脉冲数0、600、1200、1800、2400(实验用实际具体而定)。C242为内部高速计数器

11、，D250寄存减速脉冲数50,M1-M5为楼层继电器。当轿箱位于某一层时，应产生位于该层的楼层信号，以操纵楼层显示器显示楼层处的位置，离开该层时，该信号应被新的楼层信号(上层或下层)取代。4. 1.3开关门操纵(1)开门操纵手动开关门时，当电梯运行到位后，按下SB16X030闭合，M50置位，Y016得电，电动机正转，开门。开门到位，开门到位行程开关SQ1动作，X032闭合，M50复位，Y016失电，开门进程终止。当在关门进程中，按下SB1。停止关门，并开门。自动开关门时，当电梯运行到位后，电梯停止，T0开始按时，延时2S后，T0触电闭合，M50置位，开门。(2)关门操纵手动关门时，当按下SB

12、17,X031闭合，M51置位，Y015得电，电动机反转，关门。关门到位，关门到位行程开关SQ2动作，X033闭合，M51复位，Y015失电，关门进程终止。在开门进程中，按下SB17,停止开门，并关门。自动关门时，按时器T1操纵。当电梯开门到位后，X031闭合，T1按时5s后，M51置位，关门。但在关门时，有客人通过红外线遮蔽，停止关门，遮蔽终止，继续关门。当关门进程受到压力，关门力限K4闭合，M50置位，开门。4. 1.4轿内指令操纵当轿内按下SB、SB二、SB3SB4SB5后，按键标记，对应指示灯E8E12亮。到电梯抵达指定层后，动作取消，指示灯灭。在检修时，按键不标记。平安回路在整个工作

13、进程中为常开（X000）,只有显现不平安情形时才导通，那么电梯停止工作。4. 1.5厅外呼唤操纵当按下对应的呼唤键SB6-SB17时，按键标记，对应指示灯E13-E20亮。到电梯抵达标记层时，动作取消，指示等灭。在检修时，按键不标记。4. 1.6电梯的选层上、下行操纵当电梯取得轿内指令或厅外呼唤指令时，分析对应层与电梯所在位置，判定是上行（M100置位）仍是下行（M101置位）。M100置位时，Y000接通，电梯上行；M101置位时，Y001接通，电梯下行。4. 1.7电梯的运行操纵电梯的运行由变频器操纵，一次完整的运行进程，确实是曳引电动机从起动、匀速运行到减速停车的进程。 为使乘客拥有良好

14、的舒适感， 电梯采纳S型速度曲线，转换成频率曲线如图4所示。F=50HZ图电梯的运行曲线当PLC发出正转M10QB位（或反转M101置位）即M120置位，Y002导通，高速运行，变频器从0Hz到50hz开始启动，启动时刻为3S,然后维持50Hz运行。当换速信号到时，PLC撤消高速信号Y002断开，同时输出爬行信号Y003导通，爬行频率为6Hz3从50Hz下降至U6Hz在3s内完成。当抵达6Hz速度时，就以此速度爬行。当平层信号（M30什M341到时，撤消正转（或反转）及爬行信号，变频器从6Hz减速到0。在整个运行进程中，变频器的零速输入点X001及异样输出点X003都是断开的，运行速度减为0时

15、，；零速输入点闭合，通过PLC发出电动机抱闸和自动开门信号。 当变频器显现异样时，X003导通， 电梯无法运行。按下检修键SB19后， 只能以检修速度运行。 按下检修上行SB22时，Y00二、YOO制合，以检修速度（10Hz）上行，松开按键，当即停止。同理，按下检修下行SB20时，Y00二、Y003闭合，以检修速度（10Hz）下行，松开按键，当即停止。由于材料限制，本实验用OMRON3G3JV小型变频器，两相交流电动机。实际依照需要所定。变频器的参数设置为表2。表4-1变频器参数设置n021控制电路的端口区控制运行n050可以反转n0950电机运行的最高频率（Hz）n140电机运行的最低频率（

16、Hz）n163斜坡上升时间（S）n173斜坂下降时间（S）n202S形加减时间为n2250设置固有频率f=50Hz（高速运行）端口S3n236设置固有频率f=6Hz（爬行运行）端口S4n2410设置固后频率f=10Hz（检修运行）端口S5n362反转与停止输入端口为S2N376多段速指令1输入端口为S3n387多段速指令2输入端口为S4n398多段速指令3输入端口为S5N403零速输出ON:零速中S0:为正转与停止端口4.1.8抱闸、泊梯、超重操纵当变频器输入零速信号后，X001常开闭合，输出Y035常开闭合，抱闸闭合。电梯运行时，零速输入停止，X001断开，那么Y035常开断开，轿箱运行。消

17、防与泊梯，按下SB14,X026导通，电梯返回基站。基站到，X015常闭断开，电梯停止。超重时，X006常闭闭合，电梯不能启动，并鸣镐（Y034常开闭合）。操纵系统程序设计3232o o,m-rVrmrta,m-rVrmrtavnTTTTl l wrwwrwKDDKDD200J200JrHgyyK K& &OOOOpaoapaoartiJBlVrtiJBlVK1200K1200D DI I3 3J JO4O4I Ii iptiptirwrwmfiOdmfiOdDMDMN NS S|Dimov|Dimovic2aoeic2aoeDSOSJDSOSJMOWMOW|IrTliaO%X

18、OO3XOO3- -1 11TOO1TOO1- -1-1L.一.一.-df-dfMB2-42MB2-421 1SnooK2Sn0TiSnooK2Sn0Ti6363I II IC2ZC2Z) )2fty2fty2602602S32S3DlhDDDZOODZ5OD3OODlhDDDZOODZ5OD3OOrrrrZITPn n1 12non2nonTOOersedersed 2002001 1P PgQB1gQB1色口士DUODUO烹1hJkDbftSOSb2SOffhfWuiI1hJkDbftSOSb2SOffhfWuiIpiZCPD3O2!D3O-4C242K21OJp

19、iZCPD3O2!D3O-4C242K21OJpJSUBD2O4DZ5O1)306JpJSUBD2O4DZ5O1)306JTDMTDM口D2CHIIZ5ODMB1D2CHIIZ5ODMB1pJZCFpJZCF口鼻i&C24ZH23Oi&C24ZH23OP)ADDP)ADD口鼻崂2S11312J2S11312J,JTi7-p,JTi7-p口9idtm9idtm芝主事工*2*10i*2*10iFTMVEnoAbsoitnoAbsoit二T TP P1 1工口KCTi20AKCTi20A7 72 2401401U1QU1Q1111rrQTinQTf f1 1+ +u ui i JrR

20、THR1rRTHR1HailIITBVT1HailIITBVT1MZlMZl122112211211121123123112211221IF241241M241M241231231MlMlN4N4M5M5H1H1rH1H11313济2 2M4M4MSMSSETSETRSTRSTSETSETRSTRSTSETSETRSTRSTM5M5 005005( ( 006006Y007Y007(TO10(TO10Y011Y011HlHl-4-410301030120120X032X032T 卜X031X031XD34XD34T T1 180I卜150150X034X034X030X030mtn120120

21、M3M3济TO12TO12Y013Y013SETSETRSTRSTSITSITSBTSBT50505050N53N53K20(K20(TOTO(TO16(TO16K51K51266266268268271271273273276276278278280280283283285285287287290290295295299299301301306306311311315315320320SETSETRSTRSTSETSETRSTRSTSETSETRSTRSTSETSETRSTRSTSBTSBTRSTRSTSETSETRSTRSTSETSETRSTRSTSETSETRSTRST383383385385387387389389391391395395397397401401403403407407409409413413415415419419421421425425427427431431433433因5总结通过这次课程设计， 我更深刻地熟悉到PLC技术不仅能够实现逻辑操纵、 顺序操纵、 按时、计数、算术运算、数据处置、数据通信等功能，而且具有处置分支、中断、自诊断能力。逻辑操纵功能通过软件编程实现，柔性强，操纵功能多，操纵线路大大简化。S7200PLC的编程软件为STEP7Micro/wIN32,是一种基于windows平台的