三层电梯PLC控制系统软件设计中南大学机电专业科技创新设计任务书
- 格式:doc
- 大小:1.28 MB
- 文档页数:28
机械与车辆学院《PLC课程设计》报告(2013-2014学年第二学期)课程设计题目:三层电梯控制姓名:学号:班级:指导老师:时间:年06月09 日—年06月20日成绩:摘要随着社会的不断发展,楼房越来越高,而电梯成为了高层楼房的必须设备。
电梯从手柄开关操纵电梯、按钮控制电梯发展到了现在的群控电梯,为高层运输做出了不可磨灭的贡献.PLC在电梯升降控制上的应用主要体现在它的逻辑开关控制功能。
由于PLC具有逻辑运算,计数和定时以及数据输入输出的功能.在电梯升降过程中,各种逻辑开关控制与PLC很好的结合,很好的实现了对电梯的控制.在PLC课程设计中,我设计了一个三层电梯控制系统,在学完《电气控制与PLC应用》课程后,我们在设计过程中较为得心应手,不至于从头开始。
整个过程包括了方案讨论,程序设计,程序修改,上机调试等,在程序设计方面花了比较多的时间,主要考虑到电梯分别停在一层、二层和三层时在其他楼层呼叫等各种情况。
三层电梯是由三菱PLC作为电梯的控制器,控制电梯的运行.通过PLC 控制程序经过OPC与组态王结合起来达到全程仿真的过程.本文设计的三层电梯主要是一些简单得运行程序,通过电梯控制系统的组成,阐述可编程控制器(PLC)在电梯控制中的应用,采用三菱PLC编程的程序控制方式,提出了三层电梯的PLC控制系统总体设计方案、设计过程、组成,列出了具体的主要硬件电路、电梯的控制梯形图及指令表。
并给出了系统组成框图和程序流程图,在分析、处理随机信号逻辑关系的基础上,提出了PLC的编程方法,设计了一套完整的电梯控制系统方案。
采用本方案实现电梯控制,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。
目录一、课程设计性质和目的 ..................................... - 3 -二、课程设计的内容及要求 ....................................... - 4 -三、课程设计的进度及安排 ....................................... - 6 -四、设计所需软件平台 ........................................... - 7 -五、设计思路及梯形图程序 ....................................... - 7 -六、组态王人界界面设计 ........................................ - 12 -七、调试运行 .................................................. - 17 -八、结果及分析 ................................................ - 19 -九、心得体会 .................................................. - 19 -十、参考文献 .................................................. - 20 - 十一、致谢 .................................................... - 20 - 十二、附录 ................................................... - 21 -一、课程设计性质和目的PLC课程设计是《PLC原理及应用》课程与实验结束后的一门应用性很强的实践课。
名称:三层电梯控制系统的设计目录1.课程设计目的 (1)2.课程设计题目和要求 (1)2.1设计题目 (1)2.2控制要求 (1)3.设计内容 (1)3.1PLC的构成 (1)3.2电梯模型PLC控制系统设计 (1)3.3I/O地址分配 (3)3.4I/O接线图 (4)3.5电梯的控制系统设计 (5)3.5.1电梯控制系统实现的功能 (5)3.5.2电梯操作方式 (6)3.5.3控制系统流程图 (9)3.6控制系统梯形图 (10)4.设计总结 (10)参考书目 (10)1.课程设计目的(1)通过对工程实例的模拟,熟练的掌握PLC的编程和程序调试方法。
(2)进一步熟悉PLC的I/O连接。
(3)熟悉水塔水位控制的编程方法。
2.课程设计题目和设计方案2.1设计题目水塔水位控制2.2设计方案3.水塔水位自动控制系统设计3.1水泵电动机控制电路的设计给排水工程中常用三相异步电动机,水泵上的电动机一般都是单向旋转有以下控制。
在水塔水位检测系统中通过水位传感器检测实际水位高度,当水位低于最低水位时间向PLC发出信息启动水泵,经过4分钟检测水塔水位是否提高控制水泵的工作,当水位达到最高水位时间时向PLC发出信息控制信息停止水泵工作。
供水系统的基本原理如图所示,水位闭环调节原理是:通过在水塔中的水位传感器,将水位置变换为电流信号进入PLC,执行较后程序,通过水泵的开关对水塔的水位进行自动控制。
3.2 电梯模型PLC控制系统设计由于电梯的运行是根据楼层和轿厢的呼叫信号、行程信号进行控制,而楼层和轿厢的呼叫是随机的,因此,系统控制采用随机逻辑控制。
即在以顺序逻辑控制实现电梯的基本控制要求的基础上,根据随机的输入信号,以及电梯的相应状态适时的控制电梯的运行。
另外,轿厢的位置是由脉冲编码器的脉冲数确定,并送PLC的计数器来进行控制。
同时,每层楼设置一个接近开关用于检测系统的楼层信号。
为便于观察,对电梯的运行方向以及电梯所在的楼层进行显示,采用LED 和发光管显示,而对楼层和轿厢的呼叫信号以指示灯显示(开关上带有指示灯)。
三层电梯课程设计任务书1.设计目的与要求(1)电梯由安装在各楼层厅门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操纵,其操纵内容为电梯运行方向。
(2)电梯轿厢内设有楼层内选按钮S1~S3,用以选择需停靠的楼层。
L1为一层指示、L2为二层指示、L3为三层指示,SQ1~SQ3为到位行程开关。
(3)电梯上升途中只响应上升呼叫,下降途中只响应下降呼叫,任何反方向的呼叫均无效。
例如,电梯停在一层,在三层轿厢外呼叫时,必须按三层上升呼叫按钮,电梯才响应呼叫(从一层运行到三层),按三层下降呼叫按钮无效;反之,若电梯停在三层,在一层轿厢外呼叫时,必须按一层下降呼叫按钮,电梯才响应呼叫,按三层上升呼叫按钮无效,依此类推。
2.设计内容学生根据控制要求,明确设计任务,拟定设计方案与进度计划,运用所学的理论知识,进行三层电梯控制系统运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计,提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。
主要内容包括:(1)设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等;(2)系统有启动、停止功能;(3)运用功能指令进行PLC控制程序设计。
(4)程序结构与控制功能自行创新设计;(5)进行系统调试,实现三层电梯控制系统的控制要求。
(6)完成实物演示;三层电梯控制系统摘要:本设计通过讨论电梯控制系统的组成,阐述可编程控制器(PLC)在电梯控制中的应用,采用三菱PLC编程的程序控制方式,提出了三层电梯的PLC控制系统总体设计方案、设计过程、组成,列出了具体的主要硬件电路、电梯的控制梯形图及指令表。
并给出了系统组成框图和程序流程图,在分析、处理随机信号逻辑关系的基础上,提出了PLC的编程方法,设计了一套完整的电梯控制系统方案。
采用本方案实现电梯控制,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、舒适关键词:电梯、PLC、梯形图1 引言随着城市建设的不断发展,高层建筑不断增多,电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。
摘要现今社会中,经纪发展迅速,高楼大厦,日益增多,高层建筑中,楼层高的有几十层,仅仅是楼梯已无法达到人们的需求,电梯的出现解决了这一难题,所以,电梯的发展也成为了一种趋势,对于电梯控制越来越高,被人们所青睐,成为了高层建筑中的列班车。
人们生活好了,对于安全以及生活舒适度的要求也更高,因而电梯在之后的发展中,也随着这一趋势发展。
对于如何达到乘客乘坐电梯时,既安全又舒适这一问题,电梯的控制要求在电机调速、控制精度、以及调速范围等等,在各个方面提出了更加严格的控制要求。
随着工业需求发展,PLC 也由此诞生,利用PLC控制,为其提供了更为宽广的发展方向。
PLC因工业而生,随着其发展,其体积越来越小、功能也越来越完善、控制效果更加稳定、能够减小外界干扰对其的影响。
具有把机械和电气元器件,集成在一个系统里的功能。
因此,PLC对于电梯的发展,也成为了其操作的关键技术。
关键词:电梯、PLC、继电器ABSTRACTIn the modern society, the rapid development of the brokerage, high-rise buildings, increasingly, high-rise buildings, floors high, dozens of layer is only stairs have been unable to meet the demand of people, the emergence of the elevator solved this difficult problem, therefore, the development of the elevator has also become a kind of trend, for elevator control more and more high, favored by people, became a high-rise building columns in the bus. People living well, also to the requirement of safety and comfort of life is higher, so the elevator in later development, also with the development of this trend. About how to attain the passenger elevator, safe and comfortable this problem, the elevator control requirements in the motor speed and control precision and speed range and so on, puts forward the more strict control requirements in each aspect. Also was born, with the development of industrial demand, PLC control using PLC, provided the development direction of wider. PLC for industry, along with its development, its volume is more and more small, function also more and more perfect, the control effect is more stable, can reduce the influence of interference on the. With the mechanical and electrical components, the function of integrated in a system. Therefore, PLC for the development of the elevator, has become the key technology of its operationKeywords: elevator,PLC,relay目录前言 0第一章电梯的概述 (2)1.1电梯的定义 (2)1.2电梯的框架 (2)1.3电器部件 (3)1.4电梯控制系统发展的现状 (5)1.5电梯继电器控制系统的特点及存在问题 (6)1.6电梯技术发展趋势 (7)第二章PLC的概述 (8)2.1定义 (8)2.2功能 (9)2.3特点 (11)2.4 PLC与其他工业控制系统的比较 (15)2.5发展历史 (17)2.6 PLC的现状及发展趋势 (17)第三章三层电梯的设计 (19)3.1控制系统设计的基本原理 (19)3.2控制系统总体设计方案 (19)3.2.1控制要求 (20)3.2.2主电路的系统设计 (21)3.2.3硬件选型 (21)3.2.4电梯的I/O点分配 (23)3.2.5控制流程图 (25)3.2.6程序梯形图 (28)3.2.7程序语句表 (32)第四章程序运行仿真 (37)4.1仿真软件 (37)4.2触摸屏基本介绍 (37)4.3人机界面触摸屏软件的安装 (38)4.4触摸屏仿真画面的建立 (38)4.5 GT Simulater2仿真程序的使用 (39)4.6 程序运行仿真 (40)结束语 (43)参考文献 (44)前言现今社会中,经纪发展迅速,高楼大厦,日益增多,高层建筑中,楼层高的有几十层,仅仅是楼梯已无法达到人们的需求,电梯的出现解决了这一难题,所以,电梯的发展也成为了一种趋势,对于电梯控制越来越高,被人们所青睐,成为了高层建筑中的列班车。
机械与车辆学院《PLC课程设计》报告(2013-2014学年第二学期)课程设计题目:三层电梯控制姓名:学号:班级:指导老师:时间:年06月09 日—年06月20日成绩:摘要随着社会的不断发展,楼房越来越高,而电梯成为了高层楼房的必须设备。
电梯从手柄开关操纵电梯、按钮控制电梯发展到了现在的群控电梯,为高层运输做出了不可磨灭的贡献。
PLC在电梯升降控制上的应用主要体现在它的逻辑开关控制功能。
由于PLC具有逻辑运算,计数和定时以及数据输入输出的功能。
在电梯升降过程中,各种逻辑开关控制与PLC很好的结合,很好的实现了对电梯的控制。
在PLC课程设计中,我设计了一个三层电梯控制系统,在学完《电气控制与PLC应用》课程后,我们在设计过程中较为得心应手,不至于从头开始。
整个过程包括了方案讨论,程序设计,程序修改,上机调试等,在程序设计方面花了比较多的时间,主要考虑到电梯分别停在一层、二层和三层时在其他楼层呼叫等各种情况。
三层电梯是由三菱PLC作为电梯的控制器,控制电梯的运行。
通过PLC 控制程序经过OPC与组态王结合起来达到全程仿真的过程。
本文设计的三层电梯主要是一些简单得运行程序,通过电梯控制系统的组成,阐述可编程控制器(PLC)在电梯控制中的应用,采用三菱PLC编程的程序控制方式,提出了三层电梯的PLC控制系统总体设计方案、设计过程、组成,列出了具体的主要硬件电路、电梯的控制梯形图及指令表。
并给出了系统组成框图和程序流程图,在分析、处理随机信号逻辑关系的基础上,提出了PLC的编程方法,设计了一套完整的电梯控制系统方案。
采用本方案实现电梯控制,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。
目录一、课程设计性质和目的 ..................................... - 3 -二、课程设计的内容及要求 ....................................... - 4 -三、课程设计的进度及安排 ....................................... - 6 -四、设计所需软件平台 ........................................... - 7 -五、设计思路及梯形图程序 ....................................... - 7 -六、组态王人界界面设计 ........................................ - 12 -七、调试运行 .................................................. - 17 -八、结果及分析 ................................................ - 19 -九、心得体会 .................................................. - 19 -十、参考文献 .................................................. - 20 - 十一、致谢 .................................................... - 20 - 十二、附录 ................................................... - 21 -一、课程设计性质和目的PLC课程设计是《PLC原理及应用》课程与实验结束后的一门应用性很强的实践课。
PLC课程设计(三层电梯控制系统)系统介绍本篇文档将介绍一个基于PLC的三层电梯控制系统,包括系统的架构、PLC程序设计及硬件实现。
系统架构三层电梯控制系统由三部分组成:电梯控制器、上行电梯和下行电梯。
系统的架构如下图所示:+--------------+| || 控制器(PLC)+----> 上行电梯| |+--------------+||+----------> 下行电梯PLC程序设计状态图PLC程序设计基于电梯的状态图,如下所示:+--------------------++------>| 开门状态 |<-------------+| +--------------------+ || ^ || | |+------------+ +------------+ +----------------+ | 初始状态 |---->| 运行状态 |------->| 初始状态 | +------------+ +------------+ +----------------+ | | || v || +--------------------+ |+-------| 关门状态 |--------------++--------------------+在初始状态下,电梯处于停止状态。
当有请求时,电梯进入运行状态,前往相应楼层。
当到达楼层时,电梯进入开门状态,然后回到初始状态。
如果超过一段时间后没有操作(如10秒),电梯进入关门状态,然后返回初始状态。
PLC程序PLC程序设计与状态图密切相关,如下:M0 --> 延时10秒 --> M1 --> M2| | || v |+---------------> 开门 <---+M3 上行楼层 | 下行楼层| | || v |+------------------运行----+M0~M3是输入信号,表示控制器接收到的外部信号。
.. ... ...机械与车辆学院《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:学号:班级:指导老师:时间:年06月09 日—年06月20日成绩:摘要随着社会的不断发展,楼房越来越高,而电梯成为了高层楼房的必须设备。
电梯从手柄开关操纵电梯、按钮控制电梯发展到了现在的群控电梯,为高层运输做出了不可磨灭的贡献。
PLC在电梯升降控制上的应用主要体现在它的逻辑开关控制功能。
由于PLC具有逻辑运算,计数和定时以及数据输入输出的功能。
在电梯升降过程中,各种逻辑开关控制与PLC很好的结合,很好的实现了对电梯的控制。
在PLC课程设计中,我设计了一个三层电梯控制系统,在学完《电气控制与PLC应用》课程后,我们在设计过程中较为得心应手,不至于从头开始。
整个过程包括了方案讨论,程序设计,程序修改,上机调试等,在程序设计方面花了比较多的时间,主要考虑到电梯分别停在一层、二层和三层时在其他楼层呼叫等各种情况。
三层电梯是由三菱PLC作为电梯的控制器,控制电梯的运行。
通过PLC控制程序经过OPC与组态王结合起来达到全程仿真的过程。
本文设计的三层电梯主要是一些简单得运行程序,通过电梯控制系统的组成,阐述可编程控制器(PLC)在电梯控制中的应用,采用三菱PLC编程的程序控制方式,提出了三层电梯的PLC控制系统总体设计方案、设计过程、组成,列出了具体的主要硬件电路、电梯的控制梯形图及指令表。
并给出了系统组成框图和程序流程图,在分析、处理随机信号逻辑关系的基础上,提出了PLC的编程方法,设计了一套完整的电梯控制系统方案。
采用本方案实现电梯控制,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。
目录一、课程设计性质和目的 ....................................................................................... - 3 -二、课程设计的内容及要求............................................................................................ - 4 -三、课程设计的进度及安排............................................................................................ - 6 -四、设计所需软件平台..................................................................................................... - 7 -五、设计思路及梯形图程序............................................................................................ - 7 -六、组态王人界界面设计 .............................................................................................. - 12 -七、调试运行..................................................................................................................... - 17 -八、结果及分析................................................................................................................. - 19 -九、心得体会..................................................................................................................... - 19 -十、参考文献..................................................................................................................... - 20 - 十一、致谢.......................................................................................................................... - 20 - 十二、附录 ....................................................................................................................... - 21 -一、课程设计性质和目的PLC课程设计是《PLC原理及应用》课程与实验结束后的一门应用性很强的实践课。
三层电梯PLC控制系统设计报告一、设计目标和任务本次设计的目标是设计一个三层电梯PLC控制系统,包括电梯的上行、下行、停止、开门、关门等功能。
任务包括设计PLC程序,编写PLC程序代码,进行硬件电路设计和连接,实现电梯的自动控制。
二、设计思路和步骤1.硬件电路设计和连接:设计电梯控制系统硬件电路,包括PLC主控制器、按钮输入模块、电机输出模块、传感器模块等。
2.编写PLC程序代码:根据电梯的运行逻辑和控制要求,编写PLC程序代码,实现电梯的上行、下行、停止、开门、关门等功能。
3.测试和调试:将设计好的硬件电路与PLC程序进行连接,进行测试和调试,确保电梯的各项功能正常。
三、硬件电路设计和连接1.PLC主控制器:选用一款适用的PLC主控制器,具备足够的输入和输出接口,以及良好的稳定性和可靠性。
2.按钮输入模块:设计电梯内部和每层楼的按钮输入模块,通过按钮输入指令以实现乘客的指令输入。
3.电机输出模块:设计电梯电机控制模块,通过控制电机的正反转实现电梯的上下运动。
4.传感器模块:设计用于感知电梯当前位置和状态的传感器模块,包括楼层传感器、电梯位置传感器等。
四、PLC程序代码设计1.定义输入和输出变量:根据硬件电路的连接,定义PLC程序需要使用的输入和输出变量。
2.设定楼层传感器的逻辑:通过楼层传感器的信号,判断电梯当前所在楼层,将楼层信息保存在变量中。
3.设定按钮输入的逻辑:根据乘客的指令,判断应该向上或向下运动,并将指令保存在变量中。
4.设定电梯运动的逻辑:根据按钮输入和楼层传感器的信号,判断电梯是否需要上行或下行,并控制电机的正反转以实现运动。
5.设定电梯开关门的逻辑:根据电梯当前楼层和按钮输入的指令,控制电梯门的开关动作。
五、测试和调试将设计好的硬件电路与PLC程序进行连接,进行测试和调试,确保电梯的各项功能正常。
检查电梯的上行、下行、停止、开门、关门等操作是否正常,以及按钮输入和楼层传感器等功能是否准确可靠。
毕业设计题目:基于PLC的三层电梯控制系统设计作者:学号:系:自动控制系专业:电气自动化技术班级:10 电气技术3012013 年 6 月目录第一章引言 01.1 电梯发展的历史 01.2 电梯的结构 0第二章 PLC可编程控制器 (2)2.1 可编程控制器简介 (2)2.2 PLC的结构及各部分的作用 (2)2.3 PLC的结构组成 (3)2.4 PLC的工作原理 (4)2.5 PLC的编程语言 (4)2.5.1 梯形图编程语言 (5)2.5.2 语句表编程语言 (5)2.6 PLC基本指令 (5)2.7 梯形图规则 (6)第三章三层电梯PLC控制系统设计 (7)3.1 电梯的控制要求 (7)3.2 输入输出点数分配 (8)3.3 PLC外围接线图 (9)3.4 功能指令表述 (9)3.5 程序设计与分析 (11)3.6 本系统的不足及改进 (16)第四章系统软件仿真调试 (17)4.1 系统软件的编译 (17)4.2 程序的调试运行 (18)第五章结束语 (21)致谢 (22)参考文献 (23)第一章引言随着城市进步而不断发展,城市快速的崛起,高层建筑不断增多,电梯成为高层建筑中垂直运行的工具已与人们的日常生活息息相关的一部分。
它是采用电力拖动,把载有物品与乘客的轿厢,在刚性导轨之间垂直的运行,运送乘客与货物的升降设备。
所以,电梯是作为高层运输的服务的设施。
电梯具有安全可靠性高、运送速度快,操作简易的优点。
而传统的电梯控制方式主要采用继电器的接触器进行控制,其缺点有触点多,故障高、可靠差、维修工作大等,但是采用PLC控制电梯可以很好地解决哪些问题,使电梯运转更加安全、方便、舒适。
眼下电梯的控制方式一般采用这两种方式,一是运用微机当作信号控制系统单元,完成电梯的信号的采集工作、运转状态和性能的设定,完成它的自动调度和选择运行功能,电梯拖动控制是由变频器去完成;第二种方式则是用可编程控制器代替微机来实现控制。
中南大学机电专业科技创新设计任务书设计题目:三层电梯PLC控制系统软件设计题目类型: 机电一体化工程设计时间:2011.1.2至2011.1.15专业班级:机械0701班指导教师:王刚课程设计内容要求:(1)基本功能要求电梯由安装在各楼层厅门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操纵,其操纵内容为电梯运行方向。
电梯轿箱内设有楼层内选按钮S1~S3,用以选择需停靠的楼层。
L1为一层指示、L2为二层指示、L3为三层指示,SQ1~SQ3为到位行程开关。
电梯上升途中只响应上升呼叫,下降途中只响应下降呼叫,任何反方向的呼叫均无效。
例如,电梯停在一层,在二层轿箱外呼叫时,必须按二层上升呼叫按钮,电梯才响应呼叫(从一层运行到二层),按二层下降呼叫按钮无效;反之,若电梯停在三层,在二层轿箱外呼叫时,必须按二层下降呼叫按钮,电梯才响应呼叫(从三层运行到二层),按二层上升呼叫按钮无效。
实验面板如图所示。
目录第一章系统的创新点 (3)1.1功能创新 (3)1.2选型创新 (3)1.3软件编程技巧及程序调试技巧 (3)第二章PLC控制回路的设计方法概述 (4)2.1PLC控制回路的设计原则 (4)2.2设计的主要内容和任务 (5)第三章三层电梯PLC控制系统硬件设计 (6)3.1 PLC的I/O点数和类型 (6)3.2建立输入/输出地址分配表 (10)3.3控制面板布置图及接线图 (10)第四章三层电梯PLC控制系统软件设计 (13)4.1主程序的编制 (13)4.2程序流程图 (13)4.3程序的梯形图及注释 (17)第五章心得体会 (27)第一章系统创新点1.1 功能创新在本系统的设计中,把关闭电梯的软原件放在主程序当中,当系统关闭的时候,控制系统会自动地执行完子程序,让轿厢停在特定的楼层,并把门打开,然后再转向主程序。
这样可以避免把乘电梯的人困在电梯里面,就可以减少对乘电梯的人的人身伤害。
1.2 选型创新由于电梯的控制系统不是很复杂,因此选择三菱公司生产的的更自由、更便捷的FX系列PLC。
它不仅满足本次设计的各项要求,因其可靠性、丰富的扩展性和通用性,使我们设计的控制系统有很强的适用性和扩展性。
为了防止电梯关闭时人被夹到,在电梯门上安装了现在最流行也是最常用的红外对射感应器,既有利于安装而且购买方便。
1.3 软件编程技巧及程序调试技巧分别用不同的软件进行编程和调试。
用FXGP_WIN-C软件进行顺序功能图的编程,而用GX Developer软件进行程序的调试。
因为GX Developer软件在编程时状态器S的输入单独占一行,这为程序的编写和阅读带来了困难,而FXGP_WIN-C软件就克服了这一困难,在程序的另一行开头输入状态器S,符合我们的编程和阅读习惯。
GX Developer软件的调试功能比FXGP_WIN-C软件强大,因此用GX Developer软件进行程序的调试。
采用顺序功能图法进行设计可以提高编程效率,并且程序的调试、修改和阅读也很方便。
本程序中用到了很多定时器,采用这种编程方法程序是一步一步运行的,因此用一个定时器就可以实现全部的定时功能,节约了定时器。
功能切换采用输入继电器加状态器的方式。
采用这种方式的好处一是可以很容易的实现各个功能之间的切换,另外方便调试和阅读。
第二章PLC控制系统的设计方法综述2.1 PLC控制回路的设计原则A、最大限度地满足机械电气设备的控制要求和生产过程的要求;B、在满足控制要求的前提下,应力求控制系统结构简单、经济;C、保证控制系统的安全可靠;D、考虑生产的发展和工艺完善,使PLC的容量留有适当余地。
具体选择时主要考虑以下几点:2.1.1 确定合理的结构型式PLC主要有整体式和模块式两种结构型式。
整体式PLC的每一个I/O点的平均价格比模块式的便宜,且体积相对较小,一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中;而模块式PLC的功能扩展灵活方便,在I/O点数、输入点数与输出点数的比例、I/O模块的种类等方面选择余地大,且维修方便,一般于较复杂的控制系统。
考虑此系统控制比较简单,应用于小批量的生产线故此选择整体试PLC的结构形式较为合适。
2.1.2 确定合理的安装方式PLC系统的安装方式分为集中式、远程I/O式以及多台PLC联网的分布式。
集中式不需要设置驱动远程I/O硬件,系统反应快、成本低;远程I/O 式适用于大型系统,系统的装置分布范围很广,远程I/O可以分散安装在现场装置附近,连线短,但需要增设驱动器和远程I/O电源;多台PLC联网的分布式适用于多台设备分别独立控制,又要相互联系的场合,可以选用小型PLC,但必须要附加通讯模块。
在工厂小批量生产中降低成本是很重要的,所以此系统选择集中试的安装方式。
2.1.3 满足相应的功能要求一般小型( 低档) PLC具有逻辑运算、定时、计数等功能,对于只需要开关量控制的设备都可满足。
对于以开关量控制为主,带少量模拟量控制的系统,可选用能带A/D和D /A转换单元,具有加减算术运算、数据传送功能的增强型低档PLC。
对于控制较复杂,要求实现PID运算、闭环控制、通信联网等功能,可视控制规模大小及复杂程度,选用中档或高档PLC。
但是中、高档PLC价格较贵,一般用于大规模过程控制和集散控制系统等场合。
此系统只需用开关量控制,选用一般小型PLC即可。
2.1.4 满足响应速度要求PLC是为工业自动化设计的通用控制器,不同档次PLC的响应速度一般都能满足其应用范围内的需要。
如果要跨范围使用PLC,或者某些功能或信号有特殊的速度要求时,则应该慎重考虑PLC的响应速度,可选用具有高速I/O处理功能的PLC,或选用具有快速响应模块和中断输入模块的PLC等。
本系统不需要跨范围使用PLC对某些功能或信号也没有特殊的速度要求,不需要选用具有高速I/O处理功能的PLC。
2.1.5 满足系统可靠性要求对于一般系统PLC的可靠性均能满足。
对可靠性要求很高的系统,应考虑是否采用冗余系统或热备用系统。
本系统选用一般系统PLC能够满足要求,不需要考虑太多此方面的问题。
2.2 PLC系统设计的主要内容和任务PLC系统设计的内容可涉及诸多方面,对于不同的控制系统,有着不同的被控对象和设计任务,又要考虑到与大量的现场输入、输出设备相连接,但系统设计的主要任务应包括以下几个方面。
1.拟定控制系统设计的技术条件。
技术条件一般是以设计任务书的形式来确定,它是整个控制系统设计的依据;2.选择用户输入、输出设备;3.选定可编程控制器的型号与配置;4.编制PLC的输入/输出分配表(含输入/输出通道分配表)和绘制输入/输出端的子接线图;5.根据系统设计任务书的要求设计控制程序——设计应用软件,即用相应的编程语言(常用梯形图)进行程序设计;6.设计操作台、电器柜及非标准电器部件;7.编写设计说明和使用说明书。
课程设计具体内容包括:电梯由安装在各楼层厅门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操纵,其操纵内容为电梯运行方向。
电梯轿箱内设有楼层内选按钮S1~S3,用以选择需停靠的楼层。
L1为一层指示、L2为二层指示、L3为三层指示,SQ1~SQ3为到位行程开关。
电梯上升途中只响应上升呼叫,下降途中只响应下降呼叫,任何反方向的呼叫均无效。
例如,电梯停在一层,在二层轿箱外呼叫时,必须按二层上升呼叫按钮,电梯才响应呼叫(从一层运行到二层),按二层下降呼叫按钮无效;反之,若电梯停在三层,在二层轿箱外呼叫时,必须按二层下降呼叫按钮,电梯才响应呼叫(从三层运行到二层),按二层上升呼叫按钮无效。
A、制定基于PLC控制系统的软件设计方案:要求系统能完成上述基本功能要求,并在此基础上实现功能创新。
B、根据节点数选择PLC,绘制控制面板布置图。
C、根据I/O分配表,绘制PLC控制系统输入输出接线图。
D、绘制用户程序流程图,并编制PLC程序(要求梯形图+程序注释)。
E、实验室模拟调试程序。
F、整理相关文档,完成课程设计说明书。
第三章三层电梯PLC控制系统硬件设计3.1 PLC的I/O点数和类型根据题目要求,要完成电梯的呼叫操作、内选按钮选择所需要停靠的楼层和楼层的指示等功能,下面我们将对电梯的运动过程进行分析。
我们以电梯停在一楼举例。
当电梯停在一楼时,可以在一楼、二楼和三楼分别呼叫。
当在一楼呼叫时,电梯门直接打开,按下所选楼层后,电梯门关闭,到达所选楼层后,电梯门打开,人出来以后,电梯门自动关闭,等待呼叫;在二楼呼叫时,电梯先到达二楼(通过电机的正转实现),电梯门打开,按下所选楼层,电梯门自动关闭,到达所选楼层以后,电梯门打开人员出来,电梯门关闭,等待呼叫,在三楼呼叫时和在二楼呼叫时分析方法相同。
3.1.1 输入设备数量的确定需要有三个开关来控制内选按钮,分别设为X0、X1和X2;每个楼层都要有呼叫按钮,因为是三层所以需要四个,分别设为X3、X4、X5和X6;每一层都需要一个行程开关,一共三个,分别设为X7、X10和X11;轿厢内关门和开门个需要一个,分别设为X12和X13;传感器的输入需要一个输入接口,设为X14;此外,还需要两个开关来分别控制电梯的运行和关闭,分别设为X15和X16。
因此,总共需要15个输入。
3.1.2 输出设备的数量确定每一层的外面需要三个指示灯来指示所到达的楼层,分别设为Y0、Y1和Y2;电梯的上升、下降和停止需要控制电机的正反转和控制刹车,需要三个输出,分别设为Y3、Y4和Y12;在轿厢内选择所需要到达的楼层以后,需要让所选的楼层点亮,需要三个输出,分别设为Y5、Y6和Y7;在上升和下降的时候需要有上升指示和下降指示,分别设为Y13和Y14。
因此,总共需要13个输出。
3.1.3 选择PLC考虑到I/O要各留30%余量,应选择开关量输入24点,开关量输出24点的PLC。
考虑到以后应用到楼层更高、控制更复杂的电梯系统中,所选择的PLC应该留有30%的输入输出余量,并且要易于扩展。
因此选择FX2N-48MR-D,共有24个输入和24个输出,满足要求,并且和此型号PLC配套的有输入输出扩展模块、特殊功能模块/单元、混合温度传感器输入、和通信/网络等单元,易于后续的开发和改进。
图1 FX2N-48MR型PLC3.1.4 传感器的选择A、传感器的选择原则首先需要考虑检测对象。
光学性质与物理距离将决定采用何种传感模式与哪种光源最合适。
例如,在检测单色纸箱的情况下,也许可以采用廉价的、从纸箱上反射光束的散射传感器。
但当纸箱为彩色从而使反射率不同时,就不能采用以上解决方案。
在这种情况下,最好的解决方案也许是采用相反或反射模式传感器。
在此方案中,系统是通过屏蔽光束来工作。
当纸箱到位时,光束被遮挡,从而使纸箱检测。
如果没有透明的箱子,此技术应该能获得可靠的结果。
目前已有好几种传感器能检测不同高度的纸箱。