三层电梯电器控制系统设计
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摘要之五兆芳芳创作现今社会中,经纪成长迅速,高楼大厦,日益增多,高层修建中,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,电梯的成长也成为了一种趋势,对于电梯控制越来越高,被人们所青睐,成为了高层修建中的列班车.人们生活好了,对于平安以及生活舒适度的要求也更高,因而电梯在之后的成长中,也随着这一趋势成长.对于如何达到乘客乘坐电梯时,既平安又舒适这一问题,电梯的控制要求在电机调速、控制精度、以及调速范围等等,在各个方面提出了加倍严格的控制要求.随着产业需求成长,PLC也由此诞生,利用PLC控制,为其提供了更加宽广的成长标的目的.PLC因产业而生,随着其成长,其体积越来越小、功效也越来越完善、控制效果加倍稳定、能够减小外界搅扰对其的影响.具有把机械和电气元器件,集成在一个系统里的功效.因此,PLC对于电梯的成长,也成为了其操纵的关头技巧.关头词: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1第一章电梯的概述3第二章 PLC的概述82.4 PLC与其他产业控制系统的比较122.6 PLC的现状及成长趋势14第三章三层电梯的设计16第四章程序运行仿真314.5 GT Simulater2仿真程序的使用334.6 程序运行仿真33结束语36参考文献37前言现今社会中,经纪成长迅速,高楼大厦,日益增多,高层修建中,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,电梯的成长也成为了一种趋势,对于电梯控制越来越高,被人们所青睐,成为了高层修建中的列班车.人们生活好了,对于平安以及生活舒适度的要求也更高,因而电梯在之后的成长中,也随着这一趋势成长.对于如何达到乘客乘坐电梯时,既平安又舒适这一问题,电梯的控制要求在电机调速、控制精度、以及调速范围等等,在各个方面提出了加倍严格的控制要求.电梯的控制是一个庞杂的进程,很好的体现了电机一体化,在控制方面,它涉及了良多的领域,例如:电机传动功效、电气控制功效、土建工程设计等等方面都有所涉及.除了这些以外,我们还要思考,如何让电梯加倍可靠.舒适.美感.这些都是电梯在被控制时,我们要多加考虑的问题.电梯成长到现在,已经足够平安.我们在日常的生活中,罕有的电梯里面,都具备良多的平安方面的庇护功效.在平安方面,电梯再设计的时候,对于元器件的选择要求都很高,质量首先要达到包管,其次,还要装置调试,以及,定期还要对其实施维护,对电梯进行调养,以包管电梯的最高质量.在现在这一成长中,根本上大多的电梯都已经采取plc来实现其控制运行,运用plc控制它来运行,大大提高了它的可靠性,不单如此,维修工人也会得到很大的便利,便于他们维护,在成长潮流中,它的开发周期很短,电梯的运行方法也会逐步近于完善.用这种办法来实现电梯的控制,已经成为其展潮流,在世界上也是其未来成长的标的目的.在外国,为了严格控制电梯的平安性,电梯的制造,装置,调试,以及维修,都已经实行律例,以这种办法以包管电梯的质量,以及平安.为其性能也提供了严格的包管.在美国,曾有一家公司做过调查,对于电梯的平安性的系数做过科学的计较,据其调查结果显示,人们在乘坐电梯所达到的平安系数远远超出了走楼梯的,超出期系数的5倍之多.从而,我们看出电梯,其平安控制很是严格.复杂的来说,电梯控制很庞杂.然而,随着产业需求成长,PLC也由此诞生,利用PLC控制,为其提供了更加宽广的成长标的目的.PLC因产业而生,随着其成长,其体积越来越小、功效也越来越完善、控制效果加倍稳定、能够减小外界搅扰对其的影响.具有把机械和电气元器件,集成在一个系统里的功效.因此,PLC对于电梯的成长,也成为了其操纵的关头技巧.第一章电梯的概述1.1电梯的定义分为两种,一种,垂直升降,电动机为其提供动力,装载有吊舱,用于高层修建中,乘人载物.还有一种,履带式自动电梯,履带上装有踏步板,连续传送,一般装载商城等地方.框架电梯包含8个根本组成部分,各自有自己的任务领域.曳引系统:一般由导向轮,曳引钢丝绳,反绳轮组成,运行进程中给电梯传递动力,使电梯运行的作用,是电梯的动力来源.导向系统:主要由导靴、导轨以及导轨架组成,限制轿厢自由度,使得轿厢和对重只能沿着导轨作运动,使电梯运行加倍稳定.轿厢:由轿厢以及轿厢架体组成.是用来运送乘客以及货色的电梯组件,是电梯的重要组成部分.图1-1 电梯框架图门系统:主要由轿层门,厢门,开门机,门锁装置组成.主要作用于封住层站入口及轿厢入口,包管乘客平安.重量平衡系统:其主要功效主要是在电梯任务中使轿厢与对重间的重量差额保持在限定的规额中,包管电梯的曳引传动正常,主要由对重以及重量抵偿装置组成.相对平衡轿厢重量.电气控制系统:主要由把持装置,位置显示装置,控制屏(柜),平层装置,选层等组成.对电梯的运行实行把持以及控制.电力拖动系统:由电动机,供电系统,速度控制系统组成,用于提供动力,实行电梯速度控制.平安庇护系统:由限速器,平安钳,缓冲器,端站庇护装置组成.包管电梯平安使用,预防一切危及人身平安的事故,包管人的平安.电气控制系统主要包含控制箱,是指一个层,呼梯盒,调平装置,维护开关,地板检测仪,平安设备,夹带电机,电磁制动器和车门电气元件,位于电梯控制室井道中.(一)把持箱装置在电梯轿厢内靠门边上的轿壁上,外面仅有把持箱的控制面板,面板上装有按照电梯的需求所设立的运行功效开关和按钮.如右图所示,仅包含普通电梯把持面板上应该具有的开关按钮.(二)电梯楼层指示器用来标明电梯在传动时实时所在的位置以及传动标的目的.一边情况下,电梯的楼层指示器有上下指示灯以及楼层位置的指示灯等.如图所示.1)楼层指示灯的种类有两种,一种是信号灯,还有一种是数码管.这里就只介绍数码管.数码管楼层指示器,一般在计较机与PLC控制的电梯中使用.数码管外形,能够显示电梯实时所在的楼层点,当楼层超出楼层指示器九层时,应当采取两个数码管.此外,上下标的目的的指示灯用发光二极管指示,用来提醒乘客,电梯所到达的层数.电梯内配有喇叭,乘客可以用声音来传达信息.2)楼层信息获得办法:可以通过井道中的感应器取得,感应器可采取磁感应或光感应等等,它的任务原理是:电梯在运行时,轿厢上的隔磁(光)板对应到某层感应器时,感应器触点任务,收回一个开关量信号,从而可以指示所到达的楼层.(三)召唤盒召唤盒是用来让乘坐人员传呼电梯的装置,在最下层只有一个上呼按钮,在上层也只有一个下呼按钮,其余的都具有两个传呼功效,上下两个按钮,在按钮被按下后,系统会记实按下的信号,该层的指示灯亮起.当电梯到达相应的位置后,指示灯就会熄灭.(四)检验开关检验开关不会装置在外部,大部分电梯一般都会将其装置在电梯控制机房的控制柜、轿厢内以及轿厢顶部等等地方.开关盒内部也有良多的按钮,包含检验开关、急停按钮等等按钮,各个按钮都有其特定的功效.为避免电梯因毛病而停电,在轿顶检验开关盒中还设有电源插座、用以照明的后备灯以及开关等,以提高电梯的平安性.(五)平层装置平层装置的作用是包管电梯能够在各个楼层停靠的时候准确平层,一般装置在轿顶.采取永磁或光电开关,用开关的通断来判断电梯是否平层.以隔磁板与干簧管感应器为例,在轿厢的顶部装置三个感应器,隔磁板装置在轿厢的导轨架上,隔磁板按照电梯要求的尺寸和形状有铁板制成.感应器则由永磁钢干簧管以及盒体组成.在任务进程中,永磁钢对干簧管感应器产生力的作用,从而使得干簧管内的常开触点受力而闭合,常闭触点也随之断开,当电梯达到相应的位置时,隔磁板阻断永磁钢与干簧管的空隙时,永磁钢就会被隔磁板短路,磁场恢恢复来的样子.(六)选层器选层器有良多种类,但是其大概可以分为三个种类:机械选层器、继电器选层器以及微机选层器,这里也只介绍微机继电器.其由专门选层信息传送装置与接受装置组成,信息由微机接受信号运算,完成选层任务.选层器模拟电梯轿厢的运行状态,向电梯的控制系统发送信号.按照所传来的信号来确定轿厢的位置以及运行的标的目的,当电梯到达停靠站时,会给拽引电机发送加速信号,调节电机速度.(七)控制柜控制柜是电梯的中枢,电路中涉及到的大部分的元器件都集中在控制柜中,主要是对电梯电力拖动系统进行控制.从而实现对电梯功效的控制.近年来,我国的电梯生产技巧得到了迅速成长.一些电梯厂也在不竭改良设计、修改工艺.更新换代生产更新型的电梯,继电器组成的顺序控制系统是最早的一种实现电梯控制的办法.但是,进入九十年代,随着科学技巧的成长和计较机技巧的普遍应用,人们对电梯的平安性、可靠性的要求越来越高,继电器控制的弱点就越来越明显. 可编程序控制器(PLC)最早是按照顺序逻辑控制的需要而成长起来的,是专门为产业情况应用而设计的数字运算操纵的电子装置.鉴于其种种优点,目前,电梯的继电器控制方法己逐渐被 PLC 控制所代替.同时,由于电机交换变频调速技巧的成长,电梯的拖动方法己由原来直流调速逐渐过渡到了交换变频调速.因此,PLC 控制技巧加变频调速技巧己成为现代电梯行业的一个热点.电梯继电器控制系统的优点:(l)所有控制功效及信号处理均由硬件实现,线路直不雅,易于理解和掌握,适合于一般技巧人员和技巧工人所掌握.(2)系统的调养、维修及毛病查抄无需较高的技巧和特殊的东西、仪器.(3)大部分电器均为经常使用控制电器,改换便利,价钱较廉价.(4)多年来我国一直生产这类电梯,技巧成熟,已形成系列化产品,技巧资料图纸齐全,熟悉、掌握的人员较多.电梯继电器控制系统存在的问题:(l)系统触点单一、接线线路庞杂,且触点容易烧坏磨损,造成接触不良,因而毛病率较高.(2)普通控制电器及硬件接线办法难以实现较庞杂的控制功效,使系统的控制功效不容易增加,技巧水平难以提高.(3)电磁机构及触点动作速度比较慢,机械和电磁惯性大,系统控制精度难以提高.绿色化:随着城市成长的迅速,情况的污染往往陪伴着,情况污染的减轻,使得人们不克不及不改动传统的思想理念.绿色的产品、技巧、企业已经成为了现今21世纪的主流.电梯在绿色方面的研究主要体现在电梯制造、配置、装置、在使用进程中的节能,并削减情况的污染等等方面.智能化:时代的成长,计较机、通讯技巧也日益强大,从而修建里的各项信息也能快速传递.电梯可与大楼里的计较机进行联网,与楼宇里的各项系统进行联系,例如:消防系统、保安系统等等.从而是电梯加倍人性化、智能化.给人们带来了诸多的便当和效益.第二章PLC的概述2.1定义可编程控制器,为产业而生.是一种专为适应在产业情况下,为下降搅扰而设计的产品,在外在影响比较大的情况下,进行数字运算而设计的智能化设备.其内存,用以编程、存储指令.在其内部进行,顺次序有序执行,进行时间以及算数功效的运算,并可以通过数字量或模拟量进行输入输出,通过这些信号的传递,并以此来控制产业各类机械的生产.2.2功效逻辑控制功效,通俗的来讲也就是一个对于函数的处理进程.是作为一种PLC的最为根本的功效.PLC设有“与”、“非”等逻辑指令.经过这些指令的运用,依照外部现场设备的控制需要,再按照每一条指定的逻辑运算而进行现场处理后,再将此次运算的数据输出到现场中所要展示效果的对象中,所以PLC代替继电器开关控制,完整的系列,并进行和其他各类接触链接.此外,在一些逻辑PLC状态中可以无限制的使用之间的逻辑关系,修改很是便利.用户可以使用PLC多数的定时器,这里定时器的功效就是相当于时间继电器,按照时间的变更来达到所需要的通断链接等.在使用定时器时,可以在它进行编程时进行设值修改,同时也能够在自主中断其运行时修改运,使用便利灵活.程序编译下载后,PLC将按照使用者指令的定时器来进行对各个操纵进行延时控制或限制控制,以此来达到任务的需求,实现控制.PLC为用户提供了良多的计时器.当计数器的计数值达到设计需要值时,产生状态信号,实现技巧的操纵控制信号,得到使用的状态,计数器集值可设定的程序,也可以按照需要修改操纵,此流程在执行时PLC的计数值是按照计数器统计每一个要控制的状态来决定的,已实现每一个任务进程所对应的计数控制操纵.4.步进控制功效使用者可以使用PLC多个状态器,从而来完成现到移动条件下的步进,例如时间运算、计数运算等逻辑信号,就是一个任务做完之后,移动条件满足下,可以自动进行下面的任务.数据处理功效,但大多数的PLC功效丰厚,能实现算术运算,数据比较,数据迁移,数据传输,数据转换,解码操纵.如今在每一个PLC加倍完善的数据处理功效下,可以实现加减、PID运算、浮点运算任务已不在新鲜,在此根本上可进行CRT、打印机联接,进行数据、流程的直接显示和现场打印等.在进程控制及闭环流程系统中,具有速度、压力、温度、电流、电压、流率、位移等多种变更,连续不竭的物理性质,因为PLC的长期属于逻辑操纵的状态,对于这些模拟量的控制主要依靠仪表控制或是散布控制系统DCS.通信技巧是PLC自己与外界设备的信息互换,本功效在多台PLC中成立通信联接,一般主要是与计较机进行通信联接.连接同样的PLC,实现PLC的几十个不合的方法在连成的网络同级中,使每个PLC的I/O状态相互透明.计较机作为主机,在计较机与几十台PLC进行联网时,可以现场在计较机上直接控制现场.目前PLC其通信技巧正趋向于完善并向开拓.PLC的监控功效是由程序员监测并按照PLC的运行状态,实现在相关运算中的监测作用.利用PLC的内存RAM(随机存取存储器)的一部分,成立一个停电保持装置,以确保这一部分的信息断电后不会失去记忆.PLC通过系统的组成,PLC诊断,自己的一些硬件状态指令的正当性,发明异常,陈述和显示错误类型,属于严重的错误将自动终止运行.PLC能如此迅速成长的原因是由于它具有通用计较机所不及的一些下列特点:一、可靠性对可以维修的产品,可靠性包含产品的有效性和可维修性.PLC的可靠性高,表示在下列几方面.(1)与继电器逻辑控制系统比较,PLC 可靠性提高的主要原因:1) PLC 不需要大量的勾当部件和电子元器件,它的接线也大大削减.与此同时,系统的维修复杂、维修时间缩短,因此可靠性得到提高.2) PLC 采取了一系列可靠性设计的办法进行设计,例如,冗余设计、掉电庇护、毛病诊断和信息庇护及恢复等,使可靠性得到提高.3) PLC 有较强的易操纵性,它具有编程复杂、操纵便利、维修容易等特点,因对操纵和维修人员的技能要求下降,容易学习和掌握,不容易产生操纵的失误,可靠性高.(2)与通用的计较机控制系统比较,PLC 可靠性提高的主要原因:1)PLC 是为产业生产进程控制而专门设计的控制装置,它具有比通用计较机控制系统更复杂的编程语言和更可靠的硬件.采取了经简化的编程语言,编程的出错率大大下降,而为产业卑劣操纵情况设计的硬件使可靠性大大提高.因此,PLC 的可靠性较通用计较机控制系统的可靠性有较大提高.2)在PLC 的硬件设计方面,采取了一系列提高可靠性的措施.例如,采取可靠性高的元件;采取先进的工艺制造流水线生产;对搅扰采取屏蔽、隔离和滤波等,设有对电源的掉电庇护、存储器内容的庇护并采取看门狗和其他自诊断措施、便于维修的设计等等.3)在PLC的软件设计方面,也采纳了一系列提高系统可靠性的措施.例如,采取软件滤波、软件自诊断、简化编程语言、信息庇护和恢复、报警和运行信息的显示等等.一份用户选用PLC原因的调查陈述指出,在各类选用 PLC 的原因中,第一位的原因是由于PLC可靠性高的用户达 93%.其次,才是性能和维修便利等原因.可见,可靠性高是PLC 的主要特点.二、易操纵性PLC 的易操纵性表示在下列三个方面:(1)操纵便利:对PLC的操纵包含程序输人的操纵和程序更改的操纵.大多数PLC 采取编程器进行程序输人和更改的操纵.编程器至少提供了输人信息的显示,对大中型的PLC,编程器采取 CRT 屏幕显示,因此,程序的输人直接可以显示.更改程序的操纵也可直接按照所需的地址编、继电器编号或触点号进行搜索或顺序寻找,然落后行更改.更改的信息可在液晶屏或CRT屏幕上显示.所以PLC具有操纵便利的特点.(2)编程便利:PLC 有多种程序设计语言可供使用.对电气技巧人员来说,梯形图由于与电气原理图较为接近,容易掌握和理解,所以有利于程序的编写和学习.采取布尔助记符编程语言时,由于符号是功效的复杂缩写,十分有利于编程人员的编程.虽然功效表图、功效模块图和初级描述语句的编程办法应用尚未普及,但是,由于它们具有功效清晰、易于理解等优点,正为泛博技巧人员所接纳和采取,并阐扬出更有效的功效特点.(3)维修便利:PLC所具有的自诊断功效对维修人员维修技能的要求下降了.当系统产生毛病时,通过硬件和软件的自诊断,维修人员可按照有关毛病信号灯的提示和毛病代码的显示,或通过编程器和CRT屏幕的显示,很快地找到毛病所在的部位,为迅速排除毛病和修复节省了时间.为便于维修任务的开展,有些PLC 的制造企业提供了维修用的专用仪表或设备,提供了毛病树等维修用的资料.有些厂商还提供维修用的智能卡件或插件板,使维修任务变得十分便利.PLC 的面板和结构的设计也考虑了维修的便利性,例如,对需维修的部件设置在便于维修的位置,信号灯设置在易于不雅察的部位,接线端子采取便于接线与改换的类型等,这些设计使维修任务能便利地进行,从而大大节省维修时间.采取尺度化元件和尺度化工艺生产流水线作业,使维修用的备品备件简化,也使维修变得便利.三、灵活性PLC 的灵活性表示在下列三方面:(1)编程的灵活性:PLC采取的编程语言有梯形图、布尔助记符、功效表图、功效模块图和语句描述编程语言,只要掌握其中一种语言就可以进行编程.编程办法的多样性使编程便利,应用面拓展.由于采取软连接的办法,在生产工艺流程更改或生产设备改换时,可以不必改动PLC的硬设备,通进程序的编制与更改就能适应生产的需要.这种编程的灵活性是继电器顺序控制系统所不克不及比较的.正是由于编程的柔性特点,使PLC能大量地替代继电器顺序控制系统,成为当今产业控制领域的重要控制设备.在柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计较机集成制造系统(CIMS)和计较机集成进程控制系统(CIPS)中,PLC 正成为主要的控制设备,得到普遍的应用.(2)扩展的灵活性:PLC的扩展灵活性是它的一个重要的特点.它可按照应用的范围不竭扩展,便可进行容量的扩展,功效的扩展,应用和控制范围的扩展.它不但可以通过增加输人输出单元增加点数,通过扩展单元来扩大容量和功效,也可以通过量台PLC的通信来扩大容量和功效,甚至可通过与集散控制系统(DCS)或其他上位机的通信来扩展它的功效,并与外部设备进行数据的互换等.这种扩展的灵活性大大地便利了用户.(3)操纵的灵活性:操纵的灵活性是指设计的任务量大大削减,编程的任务量和装置施工的任务量大大削减,操纵十分灵活便利,监督和控制变得容易.在继电器顺序控制系统中所需的一些操纵可以简化,不合的生产进程可采取相同的控制台或控制屏等.四、电机一体.化为了使得产业生产进程的控制更平稳、更可靠,向优质高产低耗要效益,对进程控制设备和装置提出了电机一体化——仪表、电子、计较机综合的要求,而PLC正是这一要求的产品,它是专门为产业进程控制而设计的控制设备,它的体积大大减小,功效不竭完善,抗搅扰性能增强、机械与电气部件被有机地结合在一个设备内,把仪表、电子和计较机的功效综合在一起.因此,它已成为当今数控技巧、产业机械人、进程流程控制等领域的主要控制设备.2.4 PLC与其他产业控制系统的比较1、PLC与继电器控制系统的比较几十年来,基地拿起控制系统为产业控制的成长起到了巨大的作用,并且目前仍然在产业领域中大量的应用,然而其控制性能与自身的功效与无法满足与适。
学号1350803203《电气控制与PLC》课程设计(2013级本科)题目:三层电梯自动控制系统设计系(部)院:物理与机电工程学院专业:电气工程及其自动化作者姓名:陈泽江指导教师:单乐职称:助教完成日期:2016 年7 月 4 日三层电梯模拟控制一、设计目的1.设计PLC控制的三层电梯模拟控制系统;2.掌握PLC的编程软件及有关指令的使用方法;3. 掌握PLC下位机与上位机通讯、软件调试的方法;4. 培养学生逻辑思维能力、分析问题与解决问题能力。
二、硬件系统设计1.硬件系统组成硬件系统由编程计算机(上位机)、S7-200PLC控制器(下位机、数字量输入/输出点为24入/16出)和三层电梯模拟被控对象等组成,编程计算机(RS232通讯口)和S7-200PLC控制器(RS485通讯口)之间通讯采用PPI通讯模块。
三层电梯模拟被控对象结构示意图如下所示。
2.定义I/O口地址分配表输入信号输出信号信号元件及作用PLC输入口地址信号元件及作用PLC输出口地址启动/停止带锁按钮一层内选记忆灯L1一层内选按钮K1 二层内选记忆灯L2二层内选按钮K2 三层内选记忆灯L3三层内选按钮K3 一层外呼向上灯UP1一层平层检测KL1 二层外呼向上灯UP2二层平层检测KL2 二层外呼向下灯DL2三层平层检测KL3 三层外呼向下灯DL3一层外选向上按钮U1 上行指示灯二层外选向上按钮U2 下行指示灯二层外选向下按钮D2 一层楼层指示灯SL1三层外选向下按钮 D3 二层楼层指示灯SL2三层楼层指示灯SL3接0V DC 1M 接24V DC 1L、2L、3L3.设计出硬件系统接线图三、控制内容及程序设计(一) 顺序呼叫控制内容1. 设计要求(1) 电梯初始位置在一层;(2) 电梯到达某一层,按下平层检测传感器,层显灯亮,同时层选灯灭;(3) 电梯离开某一层,按下平层检测传感器,层显灯灭;(4) 电梯运行方向用上、下行指示灯标记,电梯上行时,上行指示灯亮;电梯下行时,下行指示灯亮。
业论文题目三菱三层电梯控制目录一. 摘要 (3)二. 关键字 (3)三. 第一章概述 (3)四. 第二章可编程控制器简介 (5)五. 2.1 可编程控制器的特点 (15)六 2.2 PLC的控制功能.........................21七. 第三章可编程控制器梯形图编程规则...23八. 第四章基本指令简介 (28)九. 第五章电梯控制系统 (32)十. 5.1 PLC在电梯控制中的应用 (35)十一 5.2 电梯控制的模拟面板图 (38)十二第六章可编程控制的安装和维护 (41)十三第七章附录 (44)十四第八章参考文献 (44)摘要可编程控制器是以微处理器为核心,综合计算机技术、自动控制和通信技术发展起来的一种新型工业自动控制装置,经过30多年的发展在工业生产中获得的了极其广泛的应用。
目前,可编程控制成为工业自动化领域中极为重要、应用最多的控制装置,居工业生产自动化三大支柱(可编程控制器、机器人、计算机辅助设计和制造)的首位。
其应用的深度和广度成为衡量一个国家工业自动化程度高低的标志。
可编程控制器的定义早期的可编程控制器主要是用来替可变横控制器(Programmable controller)缩写为PC。
为了与个人计算机的PC(personal computer)相区别。
有时在PC中人为的加上L而写成PLC.自1969年第一台可编程控制器面试以来,经历了30多年的发展可编程控制器已成为一种最重要,最普及、应用场合最多的工业控制器,可以说只有可编程控制器才是真正的工业控制计算机初期可编程控制器只是用于逻辑控制器用于代替继电器控制盘,但现在可编程控制器已进入过程控制、位置控制等场合的所有控制领域现在可编程控制器继续保留了原来逻辑控制器的所有优点,同时它吸收和发展了其他控制器(过程仪表、计算机、集散系统、分散系统等)的优点。
在许多场合只需可编程控制器即可构成包括逻辑控制、过程控制、数据采集及控制和图形工作站的经济合算、体积小巧,设计调试方便的综合控制系统。
plc课程设计报告三层电梯模型控制word文档综合成绩优秀良好优秀良好不及格教师(签名)批改日期日期PLC课程设计报告课题:三层电梯模型控制院系电子与电气工程学院专业电气工程及其自动化班级电气3081学号308XXXX0122姓名尹XX20__年1月一、控制要求三层电梯模型每一层有一个行程开关用以定位,外设轿箱内的3个呼层与轿箱外的4个(2层有上下呼梯按钮)呼梯按钮,一直流电机的正反转拖动轿箱上下行,并有上下行指示。
开关门由两个输出信号驱动,同时有两个按钮控制,并设有开门到位的检测器件。
另外有3个指示灯指示当前楼层。
1)上行时轿箱位置的上方和下行时轿箱位置的下方优先响应。
2)到某楼层停下时,先开门,定时一端时间后自动关门运行,若未关门完毕有人按下开门按钮则开门重新启动定时。
3)有正常的上下行和楼层指示输出。
二控制系统设计分析编程元件IO端子作用I0.01楼外呼上I0.12楼外呼上I0.22楼外呼下I0.53楼外呼下I1.0内呼1楼I1.1内呼2楼I1.3内呼3楼I1.4开门I1.5限行I1.6关门I1.7限行I14.01楼行程开关I14.12楼行程开关I14.33楼行程开关Q4.01楼外呼指示Q4.12楼外呼下指示Q4.22楼外呼上指示Q4.53楼外呼下Q____示2层指示Q5.33层指示Q5.4开门Q5.5关门三、PLC程序设计外层呼应123内层呼应4567上行优先8下行优先9上行10下行11停止开门12关门131四、硬件配置插槽号模板名称1电源模板PS3075A2CPU模板CPU314C-2DP4SM321DI16DC24V(321-1BH02-OAAO)5SM322DO24V0.5A (SM322-1BU01-OAAO)五六七、调试过程调试步骤1:a)打开STEP7,按下,打开PLCSIM仿真界面,创建输入字节IB、输出字节QB、模拟量输入字PIW的视图对象。
b)将CPU视图对象打到位置处,并按下即可运行程序。
三层电梯控制设计 Prepared on 24 November 2020综合实训设计报告信息工程与自动化学院自动化系设计题目:基于PLC的三层电梯控制系统设计姓名:学号:专业:测控121班指导老师:二0一五年七月引言随着城市建设的不断发展,城市迅速的崛起,高层建筑的不断增多,电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。
它是采用电力拖动方式,将载有乘客或货物的轿厢,运行于垂直方向的两根刚性导轨之间,运送乘客和货物的固定式提升设备。
所以,电梯是为高层建筑运输服务的设备,它具有运送速度快、安全可靠、操作简便的优点。
但传统的电梯控制系统主要采用继电器--接触器进行控制,其缺点是触点多,故障率高、可靠性差、维修工作量大等,而采用 PLC组成的控制系统可以很好地解决上述问题,使电梯运行更加安全、方便、舒适。
目前电梯的控制普遍采用了两种方式,一是采用微机作为信号控制单元,完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定,实现电梯的自动调度和集选运行功能,拖动控制则由变频器来完成;第二种控制方式采用可编程控制器取代微机实现信号控制。
从控制方式和性能上来说,这两种方法并没有太大的区别,但PLC可靠性高,程序设计方便灵活。
1.电梯的PLC控制方式PLC是一种用于工业自动给控制的专用计算机。
实质上属于计算机控制方式。
PLC与普通微机一样,能通用或专用CPU作为字处理器,实现通道(字)的运算和数据存储,另外还有位处理器(布尔处理器),进行点(位)运算与控制。
PLC控制一般具有可靠性高,易操作、维修和编程简单、灵活性强等特点。
PLC控制系统的可靠性对可维修的产品,可靠性包括产品的有效性和可维修性。
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,维修时间短。
PLC采用了一系列可靠性设计的方法进行设计,例如,冗余设计,断电保护,故障诊断和信息保护及恢复等,提高了MTBF,降低了MTTR,使可靠性提高。
三层货运电梯的PLC控制系统设计目录1.课程设计目的............................................................................................. 错误!未定义书签。
2.课程设计题目及要求............................................................................................. 错误!未定义书签。
3.12.1背景.................................. 错误!未定义书签。
2.2 题目..................................................... 错误!未定义书签。
2.3 分析和方案.......................................... 错误!未定义书签。
3.课程设计内容.................................................... 错误!未定义书签。
3.23.1硬件.................................. 错误!未定义书签。
3.2 程序....................................................... 错误!未定义书签。
4.结论 ................................................................... 错误!未定义书签。
附录参考文献................................................................... 错误!未定义书签。
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。
-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:**:班级:指导教师:时间:年06月09 日—年06月20日成绩:摘要随着社会的不断开展,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、按钮控制电梯开展到了现在的群控电梯,为高层运输做出了不可磨灭的奉献。
PLC在电梯升降控制上的应用主要表达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,不至于从头开场。
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拟多的时间,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与组态王结合起来到达全程仿真的过程。
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根底上,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。
使电梯运行更加平安、方便、舒适。
目录一、课程设计性质和目的- 1 -二、课程设计的内容及要求- 2 -三、课程设计的进度及安排- 3 -四、设计所需软件平台- 4 -五、设计思路及梯形图程序- 4 -六、组态王人界界面设计- 5 -七、调试运行- 6 -八、结果及分析- 7 -九、心得体会- 7 -十、参考文献错误!未定义书签。
课程设计(论文)三层电梯PLC控制系统设计THREE LAYERS OF THE ELEVATOR PLC CONTROL SYSTEM DESIGN学生姓名乔浩学院名称信电工程学院学号20110501146班级11电气 1专业名称电气工程及其自动化指导教师曹言敬2014年12月15日摘要本论文阐述了可编程控制器PLC在电梯控制系统中的应用,介绍了3层楼电梯的PLC 控制系统的总体设计方案、设计过程、组成,列出了具体的主要硬件电路、I/O分配表、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,进行了PLC的编程方法,设计了一套完整的电梯控制系统方案。
电梯的电气系统由拖动系统和控制系统两部分组成。
目前电梯设计使用可编程控制器(PLC),功能变化灵活,编程简单,故障少,噪音低。
维修保养方便,节能省工,抗干扰能力强,控制箱占地面积少,使电梯运行更加安全、方便、舒适。
本课程设计基于西门子(SIEMENS)S7-200 PLC对三层电梯的控制进行了模拟,形成了电梯升降的系统PLC在电梯升降的过程中,主要体现在逻辑开关的功能。
由于PLC具有逻辑运算、记数、定时以及输出输入输出的功能,在电梯升降的过程中各种逻辑开关控制与PLC很好的结合,对电梯实现了控制。
关键词PLC ;电梯控制;程序设计;梯形图目录1 绪论 (1)1.1 背景知识 (1)1.1.1 电梯基本结构 (1)1.2 课程设计目的 (3)1.3 课程设计要求 (3)1.4 课程设计任务 (4)1.4.1 控制要求 (4)1.4.2 系统分析 (4)1.4.3 硬件设计 (4)1.4.4 软件设计 (4)2 电梯控制系统硬件设计 (5)2.1模拟设备面板图展示 (5)2.2选择机型 (6)2.3 I/O分配表 (6)2.4 PLC外部接线图 (7)2.5电梯控制系统的安全保护 (8)2.5.1 短路保护 (8)2.5.2 过载保护 (8)2.5.3 失电压保护 (8)2.5.4 超程保护 (9)3 电梯控制系统软件设计 (10)3.1 软件设计流程图 (10)3.2 源代码设计 (10)3.3 MCGS组态设计 (15)3.4 系统调试 (17)结论 (18)致谢 (19)参考文献 (20)1 绪论1.1 背景知识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。
3 三层电梯PLC控制系统设计3.1 电梯的控制要求电梯由安装在各楼层厅门口的呼叫按钮进行呼叫操纵和电梯轿厢内设有楼层内选按钮进行控制,用以选择需停靠的楼层。
楼层指示灯有三个,分别指示电梯当前位置。
运行状态指示灯有两个,分别指示当前电梯运行的状态。
电梯每次运行只响应单一呼叫,例如,电梯停在一层,在三层轿厢外呼叫时,必须按三层呼叫按钮,电梯才响应呼叫(从一层运行到三层),在电梯停止运行前按其他层呼叫按钮均无效,依此类推。
3.2 三层电梯主电路图2 三层电梯主电路图图中L1、L2、L3为三相电源,三相电动机M3~为电梯轿厢上行和下行电动机,由KM7和KM8分别控制电动机正反转从而控制轿厢的上行和下行;M1、M2、M3为电梯开关门控制的直流电动机,分别由接触器KM1~KM6的触点控制;QS1为总开关(刀开关),起隔离电源作用;FU为熔断器,起短路和严重过载保护;FR为热继电器,起过载和断相保护作用。
3.3 输入输出点数分配1. 输入部分:表2 输入接口分配表X1 一层内呼 SB1 X13 一层开门到位 SQ1 X4 一层到位 SQ7 X2 二层内呼 SB2 X14 二层开门到位 SQ2 X5 二层到位 SQ8 X3 三层内呼 SB3 X15 三层开门到位 SQ3 X6 三层到位 SQ9 X23 一层外呼 SB4 X20 一层关门到位SQ4 X10 一层防夹 SQ10 X24 二层外呼 SB5 X21 二层关门到位 SQ5 X11 二层防夹 SQ11 X25 三层外呼 SB6 X22 三层关门到位 SQ6 X12 三层防夹 SQ122.输出部分:表3 输出接口分配表Y1 灯L Y14 一层关门KM4Y2 上升显示L4 Y15 二层关门KM5Y3 下降显示L5 Y16 三层关门KM6Y4 一层到位显示L1 Y13 电梯上升输出KM7Y5 二层到位显示L2 Y17 电梯下降输出KM8Y6 三层到位显示L3 Y11 二层开门KM2Y10 一层开门KM1 Y12 三层开门KM33.4 PLC外围接线图图3 PLC外围接线图3.5 功能指令表概述由于PLC是由取代继电器开始产生并发展起来的,且早期的PLC绝大部分用于顺序控制,于是许多人习惯把PLC看作是继电器、定时器、计数器的集合.把PLC的作用局限地等同于继电控制系统顺控器等,其实PLC就是工业控制计算机PLC系统具有一切计算机控制系统的功能,大型的PLC系统就是当代最先进的计算机控制系统小型的PLC由于运算速度及存贮容量的限制.功能自然稍弱。
三层电梯PLC控制系统设计目录第1章PLC的选择及其控制系统的设计 (3)1.1 PLC工作原理 (3)1.2 PLC控制电梯的优点 (3)1.3 基于PLC的电梯设计 (4)1.3.1硬件设计 (4)1.3.2软件设计 (6)第2章系统软件开发 (8)2.1 系统软件开发的过程 (8)2.1.1开关门控制 (8)2.1.2楼层信号显示 (10)2.1.3 轿内与厅外召唤的登记与消除 (11)2.1.4 电梯的定向 (12)2.1.5 停车信号的产生 (12)2.1.6 制动减速信号的产生 (12)2.1.7 电梯启动加速、稳速运行与停车制动环节 (13)2.1.8 报警系统 (13)结论 (14)第1章 PLC的选择及其控制系统的设计1.1 PLC工作原理PLC是一种工业计算机,其工作原理是建立在计算机工作原理基础上的,CPU采用分时操作方式来处理各项任务,即每一时刻只能处理一件事情,程序的执行是按照顺序依次执行。
这种分时操作过程称为PLC对程序的扫描,扫描一次所用的时间称为扫描周期。
运行时,逐条地解释用户程序,并加以执行。
程序中的数据并不直接来自输入或输出模块的接口,而是来自数据寄存器区,该区域中的数据在输入采样和输出锁存时周期性地不断刷新。
PLC的扫描工作过程大致可以分为3个阶段:输入采样、用户程序执行和输出刷新3个阶段,如下图所示。
在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述3个阶段。
(1)输入采样阶段在输入采样阶段,PLC首先扫描所有输入端子,再依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入输入寄存器中。
此时,输入寄存器被刷新。
输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。
在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,输入寄存器中相应单元的状态和数据也不会改变。
因此,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。
(2)用户程序执行阶段输入采样阶段的输入信号被刷新后,送入程序执行阶段。
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
目录
1 系统描述.............................. 错误!未定义书签。
1.1 设计背景........................... 错误!未定义书签。
1.2 设计任务........................... 错误!未定义书签。
2 方案论证 (2)
2.1 方案分析 (2)
2.2 方案比择 (2)
2.3 方案选择 (3)
3 硬件设计 (3)
3.1 系统原理方框图 (3)
3.2 主电路 (3)
3.3 IO分配 (4)
3.4 IO接线图 (5)
3.5 元器件选择 (5)
4 软件设计 (6)
4.1 软件流程 (6)
4.2 梯形图 (7)
设计心得 (9)
参考文献 (10)
1 系统描述
1.1 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。
1.2 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能。
2.1 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。
2.2 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。
2.3 方案选择
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
3.1系统原理方框图
PLC 控制器
按钮电路
楼层传感器检测电路
调速电路
电梯开关门电路
七段数码管楼层显示电
路
电梯其他输入信号
3.2主电路
3.3 I/O分配
3.4 I/O接线图
3.5 元器件选型
PLC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。
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 Ω,故电阻选择为22.4KΩ。
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0.95~1.05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(0.4~180s),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
4.1 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。
4.2 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、应用与实训》机械工业出版社
[3] 韩顺杰,吕树清.《电气控制技术》中国林业出版社
[4]陆运华,胡翠华.《图解PLC控制系统梯形图及指令表》.中国电力出版社
[5] 杨娅萍,陈北莉. 《电气控制与PLC》.北京:化工工业出版社,2009.。