三层电梯及组态王仿真

1、.wd.wd.wd.?PLC课程设计?报告2013-2014学年第二学期课程设计题目： 三层电梯控制目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc392194572目录 PAGEREF _Toc392194572 h - 1 -HYPERLINK l _Toc392194573一、课程设计性质和目的 PAGEREF _Toc392194573 h - 2 -HYPERLINK l _Toc392194574二、课程设计的内容及要求 PAGEREF _Toc392194574 h - 2 -HYPERLINK l _Toc392194575一设计内容 PAGEREF _T

2、oc392194575 h - 2 -HYPERLINK l _Toc392194576二功能要求 PAGEREF _Toc392194576 h - 4 -HYPERLINK l _Toc392194577三、课程设计的进度及安排 PAGEREF _Toc392194577 h - 4 -HYPERLINK l _Toc392194578四、设计所需软件平台 PAGEREF _Toc392194578 h - 5 -HYPERLINK l _Toc3921945791、GX Developer 8.0 PLC编程软件； PAGEREF _Toc392194579 h - 5 -HYPERLI

3、NK l _Toc3921945802、MX OPC Server软件； PAGEREF _Toc392194580 h - 5 -HYPERLINK l _Toc3921945813、组态王6.53软件。 PAGEREF _Toc392194581 h - 5 -HYPERLINK l _Toc392194582五、设计思路及梯形图程序 PAGEREF _Toc392194582 h - 5 -HYPERLINK l _Toc392194583一开门、关门的控制局部： PAGEREF _Toc392194583 h - 5 -HYPERLINK l _Toc392194584二电梯到站指示：

4、 PAGEREF _Toc392194584 h - 7 -HYPERLINK l _Toc392194585三楼层呼叫指示及轿厢内去某层指示控制： PAGEREF _Toc392194585 h - 8 -HYPERLINK l _Toc392194586四电梯上下行运行： PAGEREF _Toc392194586 h - 10 -HYPERLINK l _Toc392194587六、组态王人机界面设计 PAGEREF _Toc392194587 h - 12 -HYPERLINK l _Toc392194588七、调试运行 PAGEREF _Toc392194588 h - 18 -HY

5、PERLINK l _Toc392194589八、结果及分析 PAGEREF _Toc392194589 h - 22 -HYPERLINK l _Toc392194590九、心得体会 PAGEREF _Toc392194590 h - 22 -HYPERLINK l _Toc392194591十、参考文献 PAGEREF _Toc392194591 h - 23 -HYPERLINK l _Toc392194592十一、致谢 PAGEREF _Toc392194592 h - 23 -HYPERLINK l _Toc392194593附录 PAGEREF _Toc392194593 h -

6、24 -HYPERLINK l _Toc392194594附录1 PAGEREF _Toc392194594 h - 24 -HYPERLINK l _Toc392194595附录2 PAGEREF _Toc392194595 h - 29 -HYPERLINK l _Toc392194596附录3 PAGEREF _Toc392194596 h - 31 -一、课程设计性质和目的PLC课程设计是?PLC原理及应用?课程与实验完毕后的一门应用性很强的实践课。所选题目?三层电梯控制?严密结合所学的主要内容，加深稳固所学知识，同时对所学内容进展扩展，有一定的深度和广度，能充分发挥学生的能动性和想象

7、力，使学生将所学的PLC知识运用到现实中。通过GX Developer进展控制程序的编写，并且用组态王开发出模拟控制的交互界面，极大地提高了学生的综合设计能力。要求学生将PLC软件和组态王软件的功能结合起来，实现仿真效果，锻炼学生实践能力。二、课程设计的内容及要求一设计内容本设计是基于组态王的三层电梯控制，电梯控制程序由三菱PLC编程软件GX Developer开发，人机界面由组态王开发。电梯控制要求如表1所示。输入点分配如表2所示。输出点分配如表3所示。表1 三层电梯控制要求序号输入输出原停层呼叫层运行方向运行结果113升上升到3层同时开门，4s后关门223升上升到3层同时开门，4s后关门3

8、33停开门，4s后关门412升上升到2层同时开门，4s后关门522停开门，4s后关门632降下降到2层同时开门，4s后关门711停开门，4s后关门821降下降到1层同时开门，4s后关门931降下降到1层同时开门，4s后关门1012,3升 先上升到2层，开门，4s后关门；再上升到3层开门，4s后再关门112先1后3先降后升 先下降到1层，开门，4s后关门；再上升到3层开门，4s后再关门122先3后1先升后降 先上升到3层开门，4s后再关门； 再下降到1层，开门，4s后关门1332,1降 先下降到2层，开门，4s后关门；再下降到1层开门，4s后再关门14任意报警任意报警指示灯亮15在轿厢运行期间不

9、能开门16轿厢关好门后，才允许运行17按下轿厢开门按钮，开门只在电梯停在楼层时动作18按下轿厢关门按钮，立即关门不需要等待4s19电梯运行期间，暂时不承受呼叫指令，等待到达指定楼层，开门、关好门后，才承受下一次的呼叫指令。注意：本次课程设计必须完成序号19,1519中的要求；如有时间，在此根基上进展扩展完成118的要求。表2 输入点分配序号名称输入点0轿厢内，呼1层按钮X0001轿厢内，呼2层按钮X0012轿厢内，呼3层按钮X0023轿厢内，开门按钮X0034轿厢内，关门按钮X0045轿厢内，报警按钮X0056第1层，上行按钮X0067第2层，下行按钮X0078第2层，上行按钮X0209第3层

10、，下行按钮X02110第1层限位开关X02211第2层限位开关X02312第3层限位开关X02413开门限位开关X02514关门限位开关X026表3 输出点分配序号名称输出点0电梯上行Y0001电梯下行Y0012上行指示灯Y0023下行指示灯Y0034开门Y0045关门Y0056报警指示灯Y006其中X005，Y006为扩展任务预留I/O分配。二功能要求 1、在三菱软件GX Developer 8.0中设计出三层电梯的梯形图控制程序； 2、在组态王软件中设计出三层电梯模拟控制的人机界面； 3、将组态王运行界面与PLC程序联合仿真调试，模拟出电梯控制。三、课程设计的进度及安排进度及安排如下表所示

11、序号项 目时 间1布置课程设计任务、讲授控制方法和要求1天2MX OPC与GX Simulator通信调试1天3组态王软件操作学习1天4创立三层电梯控制画面1天5三层电梯控制PLC程序的编写与调试1天6组态王命令语言的编写1天7组态王动画的编程及设置1天8组态王三层电梯控制系统整体调试1天9检测验收、写课程设计报告1天10辩论1天四、设计所需软件平台1、GX Developer 8.0 PLC编程软件；GX Developer 8.0 PLC编程软件是用来对三菱可编程控制器进展软件开发仿真的软件，它主要的功能有程序开发、维护，编程，工程数据管理，在线监控、诊断等。仿真那么通过计算机的虚拟软元件

12、进展。2、MX OPC Server软件；OPC软件是用于联接控制元件与设备的软件，能将两边的实时变化连接起来，相互反响，反映出控制过程的真实情况。3、组态王6.53软件。组态王软件可提供了可视化监控画面，有利于实验人员实时现场监控，方便地设计监控仿真画面，并以动画方式显示控制设备的状态，具有报警窗口、实时趋势曲线等，可便利的生成各种报表。它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能。五、设计思路及梯形图程序根据任务书的电梯控制要求对电梯控制程序进展分析，将控制要求拆分成多个局部来设计，现将程序分成以下几个局部：一开门、关门的控制局部：如图1所示：手动开门时：当电梯运行到位后，按开

13、门按钮，开门常开触点闭合，开门线圈Y004得电翻开电梯门直至门到位，开门限位开关接通开门过程完毕；自动开门时：电梯运行到位后，相应的楼层限位开关闭合，运行到位辅助继电器得电接通，开门线圈得电动作；手动关门时：按下关门按钮，断开开门线圈，接通关门线圈关门；自动关门时：开门到位后，定时器接通计时到4秒，常开触点闭合，关门线圈得电开场关门直到关门限位开关闭合；M12的作用：用于辅助电梯运行到位的判断；图1二电梯到站指示：如图2所示：M10、M11是单双数楼层联锁中间继电器。Y11表示电梯在一楼，Y12表示电梯在二楼，Y13表示电梯在三楼。图2三楼层呼叫指示及轿厢内去某层指示控制：曾呼叫指示控制，即当

14、乘客在电梯外层按下呼叫按钮是，电梯经过上下行判断，开场向相应呼叫层运行，到达该层，相应楼层接近开关闭合，自动开门，同时呼叫指令撤销。箱内去某层时，同样经过上下行判断开场执行。楼层呼叫指示如图3所示，轿厢内去某层指示控制如图4所示，上下行控制判断如图5所示。图3图4图5 四电梯上下行运行：当电梯完成上下行判断，辅助继电器M19接通，控制电梯上行或下行。Y006是报警按钮，当按下X005，线圈Y006接通，所有常闭出点断开，停顿电梯的运行，开、关门的动作，以保证人身安全。当按下报警取消按钮X027，Y006线圈断电，所有动作恢复正常，控制程序如图6所示，图6六、组态王人机界面设计翻开组态王软件，新

15、建一个工程，然后在画面窗口进展电梯仿真图的绘制，按照任务书的要求将电梯的 基本画面及 基本操作按钮绘制出来，电梯仿真界面如图。绘制三个矩形作为楼层，再绘制两个小矩形作为电梯门，右侧的矩形代表电梯箱体。图7绘制完电梯仿真界面后，对界面进展MX OPC Server软件建设连接。选择GX Developer作为输出端，CPU型号选择FX2N，时间为100ms，如图7所示。名称及数据设计如图8-10所示。图8图9 图10 建设完文件后，设置联接端口如图 所示。图11图12设置完后即开场建设数据词典，如图13-15所示。图13图14 图15数据词典设置完后，开场动画连接的设置：图16是开关门动画连接设

16、置；图16图17是电梯升降的动画设置；图17图18是楼层显示灯的动画设置；图18图19是上下行指示按钮动画设置；图19图20-21是呼叫按钮的动画设置；图20图21设置完动画联接后，对组态王命令语言进展编辑，例如如图22所示。具体命令语言见附录3；图22完成所有设置后，可以对界面进展美化，设置一些优美的背景。图23七、调试运行调试：电梯初始位置设为三楼，当按下一楼呼叫按钮，下行线圈Y001和下行指示灯得电，电梯下行。，下行到位后开场开门，4秒后自动关门；软元件仿真正确后，通过OPC与组态王联机进展仿真，一楼呼叫仿真界面如图24所示；图24运行到一楼后，电梯门自动翻开，如图25所示；二楼呼叫仿真

17、界面如图26所示；图25 图26图27为报警按钮按下以后，电梯停顿下行，报警指示灯闪烁。图27八、结果及分析开场在plc程序调试过程中，电梯可以成功的从1楼上到2楼，从3搂按钮到2楼，2楼到3楼等楼层方向都可以顺利运行。但是，对于开关门这一局部却出了问题，然后到程序中找错误，在这一环节花费了很大的精力，查阅了很多图书馆的资料，然后反复调试才解决问题。最终符合控制要求。在组态王中调试电梯动态画面时，因为命令语言参数设置刚开场出现问题，结果仿真时，电梯门全部不见了实际是全部翻开了。然后在命令语言程序中寻找错误，发现启动初始值有错，并且再次调试运行时开门程序。经过一次次的调试，直到符合控制要求。同时

18、电梯上下行的无法实现，原因是由于粗心大意把命令语言运行时的高度变量变化换成了上下行变量，最后经过想当长的时间才找到问题之所在。最后调试结果都符合三层电梯控制要求。九、心得体会通过两周的学习，三层电梯的PLC控制课程设计全部完毕，掌握了程序编写及仿真，以及掌握了三菱OPC服务软件和组态王的 基本知识，加深了PLC的学习，场合的运用。在本次设计过程中，无论从理论还是实践得到了一个系统的学习。也锻炼了自己的动手能力及解决问题的能力。在调试时的问题最多最严重，因为对实际情况的不了解和粗心，对设计造成了很大的影响。这次的课程设计使我认识到实践的重要性，平时的理论知识只有用到实际中才能发现自身的问题。只有

19、通过动手才能将自己的能力提高，才能将学到的知识与动手能力结合。虽然课程设计过程中流下了汗水，碰到了很多的问题，总的来说，本次课程设计痛苦并快乐着，但一切的困难的解决过程都为我以后学习做了一个很好的铺垫。十、参考文献1王阿根.?电气可编程控制原理与应用?-第2版.清华大学出版社.2010年1月出版2 王兆明.可编程控制器原理、应用与实训.机械工业出版社.2008.13杨思国、江力. 可编程控制器应用教程.合肥工业大学出版.2008.74?组态王6.5初级培训教程?.北京亚控科技开展.20075 ?组态王6.51使用手册?.北京亚控科技开展.2005十一、致谢在本次课程设计中，在同学和教师的精心指导下，我在规定时间内完美地完成课程设计。在此，非常感谢指导我的同学和我的指导教师崔宁教师。附录附录1附录2/开关门限位开关判断0if(本站点一楼开关门程度新=0 | 本站点二楼开关门程度新=0 | 本站点三楼开关门程度新=0)本站点开门限位开关=1;else本站点开门限位开关=0;if(本站点一楼开关门程度新=500 & 本站点二楼开关门程度新=500 & 本站点三楼开关门程度新=500)本站点关门限位开关=1;else本站点关门限位开