PLC三层电梯控制
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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。
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。
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)。
浙江工业职业技术学院毕业设计题目:基于PLC的三层电梯控制系统班级:机电一体化1407姓名:金梦阁指导教师:孙烟月目录前言 (1)摘要 (2)绪论 (3)0。
1选题背景 (3)0.2方案的比较和论证 (3)第1章电梯概述 (5)1。
1电梯的发展简史 (5)1.1.1电梯的起源 (5)1.1.2电梯技术发展趋势 (5)1。
2电梯的基本结构 (6)1。
3电梯的类型 (9)第2章可编程控制器简介 (10)2。
1 PLC的特点 (10)2.2 PLC控制电梯的优点 (10)第3章三层楼电梯PLC控制系统设计 (11)3.1 电梯的控制要求 (11)3.2 PLC型号选择 (12)3.3电梯PLC I/O配线表 (12)3.4 PLC输入输出接线示意图 (13)3.4.1硬件的设计和选择 (13)3。
4.2 程序设计思路 (14)3.4。
3 三层楼电梯梯形图程序 (15)3.4。
4 电梯的安装与调试运行 (17)结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)前言在常规自动控制系统中,传感器与执行器是独立接线的,多个传感器和执行器构成的系统需要大量导线.通信总线应用到测控系统中,不仅能节省大量的导线,而且可提高系统的可靠性.已被广泛采用的工业总线一般有两类。
一类为主从结构方式,如RS-485通讯,该通讯总线在工业控制中已得到广泛应用,其通讯方式为命令—响应方式.主机定时向各子控制器发出查询信号,再由各子控制器汇报各自状态。
这种通讯方式开发难度较小,但通讯实际耗费了主控制器相当一部分资源.所以此种方式并未能完全地发挥出主控制器强大的运算功能.另一类为各节点自主通讯方式,如欧姆龙公司、三菱公司的CAN总线,NEWLIFT公司的LONWORKS 总线等。
这类总线的可靠性和通讯速率与前一种有着本质的提高,但成本相对较贵。
现代社会中,电梯已经成为不可缺少的运输设备.电梯的存在使得每幢高层建筑的交通更为便利.电梯控制技术的发展主要经历了三个阶段:继电器控制阶段,微机控制阶段,现场总线控制阶段。
1 PLC编程与仿真 1.电梯控制要求 (1)当电梯停在1层或2层时,按S3按钮呼梯则电梯上升至LS3停。 (2)当电梯停在1层,按S2按钮和S3按钮呼梯,则电梯上升至LS2暂停5秒后继续上升到LS3停。 (3)当电梯停于2层,若按S3按钮呼梯,则电梯上升到LS3停。 (4)当电梯停于3层,若按S2按钮呼梯,则电梯下降到LS2停止。 (5)当电梯停于3层,而S2、S1按钮均有人呼梯,则电梯下降到LS2暂停5秒后继续下降到LS1停止。 (6)当电梯停于2层,而S1、S3按钮均有人呼梯,则电梯先下降至LS1暂停5秒,再上升至LS3停止。 (7)应具有电梯的运行方向指示。 (8)电梯内显示电梯所在楼层。 (9)电梯运行期间不能开门。 (10)电梯不关门不允许运行。
2.硬件配置
3.电梯PLC控制的I/O分配表 表3-1 I/O分配表 名 称 输入点 名 称 输出点 2
一层位置 I0.0 电梯上行信号 Q0.0 二层位置 I0.1 电梯下行信号 Q0.1 三层位置 I0.2 电梯电机正转 Q0.6 一楼内呼叫指令 I0.3 电梯电机反转 Q0.7 二楼内呼叫指令 I0.4 一楼内呼叫指示 Q0.3 三楼内呼叫指令 I0.5 二楼内呼叫指示 Q0.4 一楼外上行呼叫 I1.0 三楼内呼叫指示 Q0.5 二楼外上行呼叫 I1.1 一楼上行呼叫指示 Q1.0 二楼外下行呼叫 I1.2 二楼上行呼叫指示 Q1.1 三楼外下行呼叫 I1.3 二楼下行呼叫指示 Q1.2 手动开门指令 I2.0 三楼下行呼叫指示 Q1.3 手动关门指令 I2.1 开门电机信号 Q1.4 开门限位开关 I2.2 关门电机信号 Q1.5 关门限位开关 I2.3 电梯上行限位开关 I2.4 电梯下行限位开关 I2.5
4.电梯PLC控制的程序剖析 第一步:编写电梯外呼信号的产生、指示、消失的程序。 其信号的指示是按钮按下去信号立即产生。信号的消失是,一楼外呼信号只有在电梯同时处于到达一楼状态和确定上行的状态时一楼外呼信号才能消失,其外呼指示灯才能灭掉,三楼外呼信号只有在电梯同时处于到达三楼状态和确定下行的状态时三楼外乎信号才能消失,其外呼指示灯才能灭掉。其程序如下所示: 3
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。
大学PLC综合设计报告项目:三层电梯PLC控制系统班级:自133姓名:王高飞学号:1312011076联系方式:学期:2015-2016-2目录1. 实验目的和要求 (4)1.1. 背景介绍 (4)1.2. 实验目的 (4)1.3. 实验要求 (4)2. 实验仪器设备与器件 (6)3. 实验原理分析 (7)3.1. 电梯的工作原理 (7)3.2. PLC器件选型 (7)3.3. PLC I/O分配 (7)3.4. 编程软件简介 (8)4. 实验步骤设计 (10)4.1. 硬件电路的连接 (10)4.2. 软件部分的设计 (10)4.2.1. 楼层感应模块 (11)4.2.2. 召唤信号锁存模块 (13)4.2.3. 选向模块 (15)4.2.4. 电梯到达标志模块 (16)4.2.5. 本层按钮触发标志模块 (17)4.2.6. 开、关门模块 (17)4.2.7. 电梯上、下行模块 (18)4.2.8. 电梯系统指示灯模块 (19)4.2.9. 按钮重按消号模块 (20)4.2.10. 无操作复位模块 (21)4.3. 程序清单(见附件) (21)5. 仿真调试过程 (22)附件................................................................. 错误!未定义书签。
1.实验目的和要求1.1.背景介绍在当今时代由于工业自动化程度的不断提高对自动化控制的要求也日益增加,PLC则能在很大程度上很广的围实现自动化控制。
目前,PLC在国外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、运输的各个行业。
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。
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。
在许多交通设备中,电梯是自动化程度最高的先进设备的一种。
以前的电梯主要采用单片机控制,其性能等各方面都不太完善,现在电梯控制系统多采用PLC,从电梯的性能、器件的灵活性及安全保障方面等都有了很大的提高。
目录1、绪论 (3)1.1 电梯简史 (4)1.2 电梯的工作原理 (4)2、PLC的简介 (5)2.1 PLC的定义 (5)2.2 PLC的工作原理 (5)3、PLC电梯控制系统 (6)3.1 PLC电梯控制的基本概念 (6)3.2 电梯控制系统特性 (6)3.3 PLC控制电梯的优点 (7)4、PLC控制系统的设计方案 (7)4.1 PLC控制系统基本方案 (7)4.1.1 轿厢楼层位置检测方法 (8)4.1.2 PLC的选型 (8)4.2 PLC电梯控制系统设计方向 (9)4.2.1 电梯控制系统的基本结构组成 (9)4.2.2 电梯控制系统原理框图 (10)4.2.3 电梯控制系统的硬件组成 (11)4.2.4 CPU224模块接线图 (11)4.2.5 信号控制系统 (12)4.2.6 拖动控制系统 (13)4.2.7 电梯上行 (13)4.2.8 电梯下行 (13)5、PLC电梯控制系统设计 (14)5.1 系统结构框图 (14)5.2 控制逻辑流程图 (14)5.3 I/O点的分配 (15)5.4 硬件系统调试 (16)5.5 软件系统调试 (16)5.6 程序梯形图 (17)致谢 (23)参考文献 (23)PLC在电梯电气控制中的应用摘要:电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运输工具。
但由于电梯控制系统的复杂性,使继电器接触控制系统的接线复杂,可能使用成百上千的各式各样的继电器,由很多导线用复杂的方式连接起来,这样如果某个继电器损坏或者触点接触不良,都会影响整个系统的正常运行。
随着科学技术的发展和计算机技术的广泛应用,人们对电梯的安全性、可靠性的要求越来越高,继电器控制的弱点就越来越明显。
鉴于PLC的种种优点,目前,电梯的继电器控制方式已逐渐被PLC控制代替。
同时,由于电机交流变频调速技术的发展,电梯的拖动方式也有原来直流调速逐渐过渡到了交流调速。
因此,PLC控制技术加变频调速已成为现代电梯行业的一个热点。
PLC技术的应用于电梯自动控制很好地解决了电梯控制系统过于复杂的问题。
PLC经过多年应用得到了不断的发展,具有显著的优点。
由于内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。
PLC发展到今天已经形成了各种规模的系列化产品,可以用于各种规模的工业控制场合。
PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造的周期大为缩短,同时维护也变得容易起来。
同时还具有体积小,重量轻,能耗低等优点。
正因为具有以上优点PLC技术广泛的应用于工业控制的各个领域,本文中PLC技术实现四层电梯自动控制便是很好的例证。
关键字:PLC、电梯、控制1、绪论在寸土寸金的都市中,建造高层建筑是人类向地球索取更大活动空间的重要手段,林立的高楼大厦已成为现代化都市的重要标志。
而电梯是建筑高层建筑不可缺少的运输工具,用于垂直运送货物,是机械、电气结合的机电一体化产品。
随着科学技术的发展和人民生活水平的提高,对电梯的安全性和自动控制水平的要求越来越高。
由早期的继电器控制开始,到当今微电子技术普及,电梯的控制方式与控制手段发生了重大的变化,而交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向,其控制也日新月异,有微机PC控制、PLC控制和单片机控制。
本设计四层楼的电梯,既考虑到其现代化发展的趋势,同时其安全可靠性和成本也是首要问题。
采用PLC作为其控制器,通过PLC控制其外设的变频器和旋转编码器来实现其电梯的稳定运行和精确的位移控制,其设计简单,安全性高。
电梯作为建筑物的垂直交通工具,每天都和千百万乘客打交道,它的性能好坏,直接影响到人们的生产,生活,越来越引起人们的关注。
国家,地方和使用单位都制定了一系列的标准和规定,以确保电梯的使用安全和可靠。
1.1 电梯简史1852年,世界上第一台在德国柏林电梯诞生了,采用电动机拖动。
以后,美国出现以蒸汽机为动力的客梯。
美国人奥的斯研究出电梯的安全装置,开创了升降机工业或者说电梯工业新纪元。
1857年,世界第一台载人电梯问世,为不断升高的高楼提供了重要的垂直运输工具。
1889年,奥的斯(OTIS)公司在纽约试制成功第一台电力驱动蜗轮减速的电梯,这一设计思想为现代化的电梯奠定了基础,它的基本结构至今仍被广泛使用。
1.2 电梯的工作原理当曳引机组的曳引轮旋转时,依靠嵌在曳引轮槽中的钢丝绳与曳引槽之间的摩擦力,驱动钢丝绳来升降轿厢,曳引钢丝绳一端挂着轿厢,另一端悬挂对重,产生拉力分别为S1和S2。
当S1和S2的差值等于或小于绳槽之间摩擦力时,电梯正常运行,绳槽之间无打滑现象。
具体图形如图1所示:对重8曳引轮曳引钢丝绳导向轮轿厢图1 电梯的工作原理2、PLC的简介2.1 PLC的定义可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专业在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,技术与算术操作等方面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
可编程控制器及其有关外部设备,都按易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。
总之,可编程控制器是一台计算机,它是专为工业环境应用而而设计制造的计算机。
它具有丰富的输入/输出接口,并且具有较强的驱动能力。
但可编程控制器产品并不针对某一具体工业应用,在实际应用时,其硬件需根据实际需要进行选用配置,其软件需根据控制要求进行设计编制。
2.2 PLC的工作原理PLC是采用“顺序扫描,不断循环”的方式进行工作的。
即在PLC运行时,CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序,按指令步序号或地址号作周期性循环扫描,如无跳转指令,则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序,直至程序结束。
然后重新返回第一条指令,开始下一轮新的扫描。
在每次扫描过程中,还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。
PLC的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。
PLC在输入采样阶段:首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存储器中的输入端子的通断状态或输入数据读入,并将其写入各对应的输入状态寄存器中,即刷新输入。
随机关闭输入端口,进入程序执行阶段。
PLC在程序执行阶段:按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令,经相应的运算和处理后,其结果再写入输出状态寄存器中,输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。
输出刷新阶段:当所有指令执行完毕,输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中,并通过一定的方式输出,驱动相应输出设备工作。
3、PLC电梯控制系统3.1 PLC电梯控制的基本概念电梯控制系统可分为电力拖动系统和电气控制系统两个主要部分。
电力拖动系统主要包括电梯垂直方向主拖动电路和轿箱开关电路。
二者均为采用易于控制的直流电机作为拖动动力源。
主要拖动电路采用PWM调试方式,达到了无级调速的目的。
而开关门电路上电机仅需一种速度进行运动。
电气控制系统则由众多呼叫按钮、传感器、控制用继电器、指示灯、LED七段数码管和控制部分的核心器件等组成。
PLC集信号采集、信号输出及逻辑控制于一体,与电梯电力拖动系统一起实现了电梯控制的所有功能。
电梯控制系统原理框图主要由轿箱内指令电路、门厅呼叫电路、主拖动电机电路、开关门电路、档层显示电路、按钮记忆灯电楼层检测与平层检测传感器及PLC电路等组成的。
电梯控制系统的硬件结构包括按钮编码输入电路、楼层传感器检测电路、发光二极管记忆灯电路、PWM控制直流电机无线调速电路、轿箱开关电路、楼层显示电路及一些其他辅助电路等。
3.2 电梯控制系统特性在电梯运行曲线中的启动段是关系到电梯运行舒适感指标的主要环节,而舒适感又与加速度直接相关,根据控制理论,要使某个量按预定规律变化必须对其进行直接控制,对于电梯控制系统来说,要使加速度按理想曲线变化就必须采用加速度反馈,根据电动机的力矩方程式:M—MZ=ΔM=J(dn/dt),可见加速度的变化率反映了系统动态转距的变化,控制加速度就控制系统的动态转距ΔM=M—MZ。
故在此段采用加速度的时间控制原则,当启动上升段速度达到稳态值的90%时,将系统由加速度控制切换到速度控制,因为在稳速段,速度为恒值控制波动较小,加速度变化不大,且采用速度闭环控制可以使稳态速度保持一定的精度,为制动段的精确平层创造条件。
在系统的速度上升段和稳速段虽都采用PI调节器控制,但两段的PI参数是不同的,以提高系统的动态响应指标。
在系统的制动段,即要对减速度进行必要的控制,以保证舒适感,又要严格地按电梯运行的速度和距离的关系来控制,以保证平层的精度。
在系统的转速降至120r/min之前,为了使两者得到兼顾,采取以加速度对时间控制为主,同时根据在每一制动距离上实际转速与理论转速的偏差来修正加速度给定曲线的方法。
例如在距离平层点的某一距离L处,速度应降为Vm/s,而实际转速高为V′m/s,则说明所加的制动转距不够,因此计算出此处的给定减速度值-ag后,使其再加上一个负偏差ε,即使此处的减速度给定值修正为-(ag+ε)使给定减速度与实际速度负偏差加大,从而加大了制动转距,使速度很快降到标准值,当电动机的转速降到120r/min以后,此时轿厢距平层只有十几厘米,电梯的运行速度很低,为防止未到平层区就停车的现象出现,以使电梯能较快地进入平层区,在此段采用比例调节,并采用时间优化控制,以保证电梯准确及时地进入平层区,以达到准确可靠平层。
3.3 PLC控制电梯的优点1.在电梯控制中采用了PLC,用软件实现对电梯运行的自动控制,可靠性大大提高。
2.去掉了选层器大部分继电器,控制系统结构简单,尾部线路简化。
3.PLC可实现各种复杂的控制系统,方便地增加或改变控制功能。
4.PLC可进行故障自动检测与报警显示,提高运行安全性,并便于检修。
5.用于群控调配和管理,并提高电梯运行效率。
更改控制方案时不需改动硬件接线。
4、PLC控制系统的设计方案4.1 PLC控制系统基本方案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。
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。
实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的,而呼叫是随机的,电梯实际上是一个人机交互式的控制系统,单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的,因此,电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。
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;第二种控制方式用可编程控制器(PLC)取代微机实现信号集选控制。
从控制方式和性能上来说,这两种方法并没有太大的区别。