(完整版)三菱PLC控制的四层电梯毕业设计
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标题:三菱PLC控制四层电梯(FX2N可编程控制器)系别:电气工程系班级: 2012预备技师一班姓名:指导教师:王震宇2012年 12月 12日摘要随着中国的发展。
人均占有的面积再减少,住房的压力在加大,国家加强了占有面积的使用,进入高楼时代,电梯应用十分广泛。
科学技术的发展、近年来,我国的电梯生产技术得到了迅速发展.一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。
更新换代生产更新型的电梯,电梯主要分为机械系统与控制系统两大部份,随着自动控制理论与微电子技术的发展,电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化,交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。
目前电梯控制系统主要有三种控制方式:继电路控制系统(“早期安装的电梯多位继电器控制系统)、PLC控制系统、微机控制系统。
继电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵活以及消耗功率大等缺点,目前已逐渐被淘汰。
微机控制系统虽在智能控制方面有较强的功能,但也存在抗扰性差,系统设计复杂,一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷。
而PLC控制系统由于运行可靠性高,使用维修方便,抗干扰性强,设计和调试周期较短等优点,倍受人们重视等优点,已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式,目前也广泛用于传统继电器控制系统的技术改造。
关键词形状识别;计算机视觉;图形处理目录PLC控制四层电梯2、引言电梯进入人们的生活已经160年一个半世纪的风风雨雨,翻天覆地是历史的变迁,永恒的是电梯提升人类生活质量的承诺。
电梯作为高层建筑物的重要交通工具与人们的工作和生活日益紧密联系。
PLC作为新一代工业控制器,以其高可靠性和技术先进性,在电梯控制中得到广泛应用,从而使电梯由传统的继电器控制方式发展为计算机控制的一个重要方向,成为当前电梯控制和技术改造的热点之一。
本次课程设计我们要设计一个四层电梯。
3、电梯控制系统的组成电梯控制系统主要由电力拖动部分和电气控制部分组成。
电力拖动:电力拖动部分由拽引电机、抱闸和相应的开关电路以及开门机组成。
目录内容摘要 (2)第一章电梯概述 (3)1.1电梯的组成 (3)1。
2电梯的工作原理 (4)第二章电梯控制系统的控制分析 (5)2.1 电梯继电器控制系统的特点及存在问题 (5)2.2 PLC及在电梯控制中的应用特点 (5)第三章可编程控制器的机型选择 (7)3。
1 PLC的I/O点数估算 (7)3.2 响应时间 (7)3。
3 输入输出模块的选择 (7)3.4 机型的确定 (7)第四章硬件设计 (9)4.1四层电梯主电路设计 (9)4.2输入输出分配表 (10)4.3 PLC接线图 (11)第五章软件设计 (12)5。
1 程序流程图 (12)5.2 程序语句 (13)第六章程序调试、运行 (23)6.1 程序调试 (23)6.2 程序最终运行情况 (23)6.3 PLC控制系统的外部干扰 (23)第七章总结 (24)7。
1心得体会 (24)7.2致谢 (24)参考文献 (25)三菱PLC四层电梯控制系统内容摘要随着我国经济的高速发展,微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展,交流变频调速技术已经进入一个崭新的时代,其应用越来越广。
而电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具,与人们的生活紧密相关,随着人们对其要求的提高,电梯得到了快速发展。
近年来,我国的电梯生产技术得到了迅速发展。
一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。
更新换代生产更新型的电梯,电梯主要分为机械系统与控制系统两大部份,随着自动控制理论与微电子技术的发展,电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化,交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。
目前电梯控制系统主要有三种控制方式:继电路控制系统、PLC控制系统、微机控制系统。
继电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵活以及消耗功率大等缺点,目前已逐渐被淘汰.微机控制系统虽在智能控制方面有较强的功能,但也存在抗扰性差,系统设计复杂,一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷。
而PLC 控制系统由于运行可靠性高,使用维修方便,抗干扰性强,设计和调试周期较短等优点,倍受人们重视等优点,已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式,目前也广泛用于传统继电器控制系统的技术改造。
《基于PLC的四层电梯控制系统的设计》篇一一、引言随着现代建筑的高度和复杂性不断增加,电梯作为垂直交通的重要工具,其安全性和效率性显得尤为重要。
本文将详细介绍一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的四层电梯控制系统的设计,该系统旨在提高电梯的运行效率、安全性和用户体验。
二、系统概述本系统采用PLC作为核心控制器,通过编程实现对四层电梯的逻辑控制、信号处理和安全保护等功能。
系统包括电梯轿厢、厅门、控制系统、电源系统等部分,能够实现电梯的上下行、开关门、信号响应等基本功能。
三、硬件设计1. PLC控制器:选用高性能的PLC控制器,具有高可靠性、高速度和高精度的特点,能够满足电梯控制系统的需求。
2. 传感器:包括位置传感器、门状态传感器、超载传感器等,用于检测电梯的状态和信号,为控制系统提供输入信息。
3. 执行器:包括电机、电磁铁等,根据控制系统的指令执行开关门、上下行等操作。
4. 电源系统:为整个电梯控制系统提供稳定的电源,确保系统的正常运行。
四、软件设计1. 编程语言:采用梯形图或指令表等编程语言,实现电梯的逻辑控制和信号处理。
2. 控制逻辑:根据电梯的实际需求,设计合理的控制逻辑,包括上下行控制、开关门控制、信号响应等。
3. 安全保护:通过设置各种安全保护措施,如超载保护、防撞保护、紧急制动等,确保电梯的安全运行。
4. 故障诊断:通过故障诊断程序,对电梯的故障进行检测和定位,方便维护和检修。
五、系统功能1. 上下行控制:根据乘客的需求和电梯的实际情况,自动或手动控制电梯的上下行。
2. 开关门控制:通过传感器检测门的状态和乘客的需求,自动控制电梯的开关门。
3. 信号响应:通过接收来自厅外的召唤信号和内部指令信号,实现电梯的响应和调度。
4. 安全保护:通过设置各种安全保护措施,确保电梯在运行过程中的安全性和稳定性。
5. 故障诊断与维护:通过故障诊断程序对电梯进行检测和定位,方便维护和检修。
同时,提供详细的维护记录和报告,以便对电梯的运行状态进行评估和优化。
《基于PLC的四层电梯控制系统的设计》篇一一、引言随着社会的进步与科技的快速发展,电梯作为现代建筑中不可或缺的交通工具,其安全、高效、稳定的运行显得尤为重要。
本文将详细介绍基于PLC(可编程逻辑控制器)的四层电梯控制系统的设计,包括其设计思路、系统架构、功能实现及优势等方面。
二、系统设计思路1. 需求分析:在电梯控制系统的设计过程中,首先需要明确用户需求,包括电梯的层数、载重、速度等参数。
本系统设计为四层电梯,需满足基本上下行、平层准确、开门关门等基本功能。
2. 硬件选择:选择合适的PLC控制器、编码器、按钮、显示屏等硬件设备,以确保系统的稳定性和可靠性。
3. 软件编程:采用PLC编程软件,根据电梯控制逻辑编写程序,实现电梯的自动控制。
三、系统架构本系统采用PLC作为核心控制器,通过编码器、传感器等设备实现电梯的精准控制。
系统架构主要包括以下部分:1. 输入设备:包括召唤按钮、楼层显示按钮、安全触点等,用于接收用户的指令和信号。
2. PLC控制器:作为系统的核心,负责接收和处理输入设备的信号,根据预设的程序控制电梯的运行。
3. 输出设备:包括电机、编码器、门机等,根据PLC控制器的指令实现电梯的上下行、平层、开门关门等动作。
4. 通信接口:用于与上位机或其他设备进行通信,实现远程监控和管理。
四、功能实现1. 上下行控制:用户通过按下召唤按钮或楼层显示按钮,PLC控制器根据当前电梯的位置和方向,控制电机驱动电梯上下行。
2. 平层控制:通过编码器实时检测电梯的位置,当电梯到达指定楼层时,PLC控制器发出平层信号,电机停止运行,实现平层准确。
3. 开门关门控制:当电梯到达指定楼层时,PLC控制器发出开门信号,门机驱动电梯门打开;当电梯门关闭且达到一定速度时,发出关门信号,门机驱动电梯门关闭。
4. 安全保护:系统具备多种安全保护功能,如超速保护、超载保护、门夹人保护等,确保电梯运行的安全可靠。
五、优势1. 高效稳定:基于PLC的四层电梯控制系统采用先进的控制算法和硬件设备,具有高效稳定的特点,可确保电梯的准确运行和长寿命。
目录摘要 (1)Abstract (2)1 前言 (3)2 电梯概述 (3)2.1电梯的起源与发展 (3)2.2国外电梯的情况 (3)2.3国内电梯的情况 (4)2.6 电梯技术发展趋势 (6)第3章PLC的发展 (6)3.1 PLC的定义 (6)3.2 PLC的发展阶段 (8)3.3 PLC发展趋势 (8)3.4 PLC的基本组成 (9)第4章电梯模型PLC控制系统设计 (13)4.1电梯的类型 (13)4.2电梯示意图 (14)4.3电梯的控制要求 (14)4.4 PLC控制系统的设计分析 (15)4.5电梯模型PLC控制系统设计 (15)4.6 PLC的选择 (16)4.10系统的调试与操作 (21)结束语 (21)致谢 (22)参考文献 (22)摘要随着我国经济的高速发展,微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展,交流变频调速技术已经进入一个崭新的时代,其应用越来越广。
而电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具,与人们的生活紧密相关,随着人们对其要求的提高,电梯得到了快速发展,其拖动技术已经发展到了调频调压调速,其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制。
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。
当乘员进入电梯,按下楼层按钮,电梯门自动关闭后.控制系统进行下列运作:根据轿厢所处位置及乘员所处层数。
判定轿厢运行方向,保证轿厢平层时减速。
将轿厢停在选定的楼层上;同时,根据楼层的呼叫,顺路停车,自动开关门。
另外在轿厢内外均要有信号灯显示电梯运行方向及楼层数。
关键词:电梯模型程序设计 PLC1 前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。
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。
成人高等教育本科毕业设计(论文)题函授站:济南函授站年级: 2011级专业:机械设计制造及其自动化成人高等教育毕业设计(论文)题类别函授层次专升本专业机械设计制造及其自动化班号学号学生姓名指导教师哈尔滨工业大学成人教育学院2013年5月10日哈尔滨工业大学成人高等教育毕业论文(设计)评语年月日班号:姓名:韩玉明专业:机械设计制造及其自动化评阅人评语:评阅人(签字)答辩委员会评语:答辩委员会根据毕业论文(设计)之材料及学生答辩作出以下评语:学生毕业论文(设计)答辩成绩评定为根据所提交至材料及毕业论文(设计)答辩之成绩,答辩委员会认为该学生已(未)完成哈尔滨工业大学的教育计划准予毕业(肄业)。
对毕业论文(论文)的特殊评语:答辩委员会主任(签字):答辩委员会副主任(签字):答辩委员会委员(签字):阶段检查记录哈尔滨工业大学成人高等教育毕业(设计)论文任务书摘要电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。
电梯已成为重要的运输设备之一。
国内传统的电梯控制是由继电器、接触器构成的。
它不仅存在着可靠性差、成本高、故障率高等缺点,而且在层数增加时,配线变化给制造及安装带来诸多不便。
电梯的仿真监控系统是以四层电梯为控制对象,用PLC实现对电梯的控制。
该课题的设计任务是用可编程控制器(PLC)控制四层电梯,实现所有的控制要求。
该课题的设计思路是采用随机逻辑控制原理,根据电梯自身的控制规律,响应随机的外部呼叫信号。
该设计分析、讨论了用FX2N型PLC控制电梯模型的程序设计的整个过程,并主要阐述了三个方面:系统的控制要求、系统配置、软件设计。
关键词:PLC控制系统; 电梯; 继电器; 接触器AbstractThe elevator has a broad application in the national economy and life. Elevator has become one of the important transport equipment. From the traditional domestic elevator control relays, contactors composition. It is not only the existence of poor reliability, high cost and high failure rate and other shortcomings, but also with the number of layers increases, changes to the manufacturing and installation of wiring inconvenience.Four-elevator as the control object of the simulation and control system of elevator. Implementation of the elevator with PLC control. The subject of design tasks is controlling four elevators with programmable logic controller (PLC) and achieve all the control requirements. The subject of design thinking is the random logic control theory, according to its own elevator control law in response to random external call signal. The design analysis and discussed the whole process of program design with FX2N PLC controlled model elevator, and described three main areas: control of the system requirements, system configuration, software design.Key words:PLC control system; elevator; relay; contactor目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.1.1 电梯的组成 (1)1.1.2 电梯的工作原理 (1)1.2 PLC的发展现状 (2)1.2.1 PLC的基本结构和工作原理 (2)1.2.2 常用的程序设计语言 (4)1.3 本章小结 (7)第2章基于三菱PLC电梯控制系统的设计 (8)2.1 基于三菱FX2N系列PLC电梯控制系统分析 (8)2.1.1 电梯速度曲线 (9)2.1.2 电梯控制系统 (10)2.2 整体设计流程的确定 (11)2.3 本章小结 (11)第3章电梯控制系统硬件设计 (11)3.1 PLC机型的选择 (12)3.1.1 PLC选型分析 (12)3.1.2 机型的确定 (13)3.2 电梯模型的确定 (14)3.2.1 输入输出分配表 (14)3.2.2 PLC接线图 (15)3.3 本章小结 (15)第4章电梯控制系统软件设计 (16)4.1 程序流程图 (16)4.2 程序语句 (17)4.3 程序调试 (26)4.3.1 程序运行过程中出现的问题及调试 (27)4.3.2 程序最终运行情况 (28)4.3.3 PLC控制系统的外部干扰 (28)4.4 本章小结 (28)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)第1章绪论1.1 研究背景1.1.1 电梯的组成电梯是机电合一的大型复杂产品,机械部分相当于人的躯体,电器部分相当于人的神经.机与电的高度合一,使电梯成了现代科学技术的综和产品.对于电梯的结构而言,传统的方法是分为机械部分和电气部分,但以功能系统来描述,则更能反映电梯的特点.下面简单介绍电梯机械部分的结构,而我们的主要目的是怎样来控制它。
(完整版)PLC课程设计四层电梯控制(1)PLC课程设计四层电梯控制⼀、实训⽬的1.掌握复杂输⼊输出控制系统的程序编程技巧2.掌握四层电梯控制系统的接线、调试、操作三、⾯板图电梯的电⽓控制系统由控制装置,操纵装置,平层装置,和位置显⽰装置等部分组成。
其中控制装置根据电梯的运⾏逻辑功能要求,控制电梯的运⾏,设置在机房中的控制柜上。
操纵装置是由轿厢内的按钮箱和厅门的召唤箱按钮来操纵电梯的运⾏的。
平层装置是发出平层控制信号,使电梯轿厢准确平层的控制装置。
所谓平层,是指轿厢在接近某⼀楼层的停靠站时,欲使轿厢地坎与厅门地坎达到同⼀平⾯的操作。
位置显⽰装置是⽤来显⽰电梯所在楼层位置的轿内和厅门的指⽰灯,厅门指⽰灯还⽤尖头指⽰电梯的运⾏⽅向.四、控制要求1.总体控制要求:电梯由安装在各楼层电梯⼝的上升下降呼叫按钮(U1、U2、D2、U3、D3、D4),上升下降呼叫指⽰(UP1、UP2、DP2、UP3、DP3、DP4),电梯轿厢内楼层选择按钮(S1、S2、S3、S4),电梯轿厢内楼层选择指⽰(SL1、SL2、SL3、SL4),电梯轿厢内楼层指⽰(L1、L2、L3、L4),上升下降指⽰(UP、DOWN),各楼层到位⾏程开关(SQ1、SQ2、SQ3)组成。
电梯⾃动执⾏呼叫。
2.电梯在上升的过程中只响应向上的呼叫,在下降的过程中只响应向下的呼叫,电梯向上或向下的呼叫执⾏完成后再执⾏反向呼叫。
3.电梯停⽌运⾏等待呼叫时,同时有不同呼叫时,谁先呼叫执⾏谁。
4.具有呼叫记忆、内选呼叫指⽰功能。
5.具有楼层显⽰、⽅向指⽰、到站声⾳提⽰功能。
五、功能指令使⽤及程序流程图1.较复杂逻辑程序的编写⽅法在编写较复杂逻辑程序时,应遵循以下原则及顺序:1)确定系统所需的动作及次序。
第⼀步是设定系统输⼊及输出数⽬,可由系统的输⼊及输出分⽴元件数⽬直接取得。
第⼆步是根据系统的控制要求,确定控制顺序、各器件相应关系以及作出何种反应。
2)将输⼊及输出器件编号每⼀输⼊和输出,包括定时器、计数器、内置继电器等都有⼀个唯⼀的对应编号,不能混⽤。
《基于PLC的四层电梯控制系统的设计》篇一一、引言随着社会的进步与科技的快速发展,PLC(可编程逻辑控制器)作为工业控制的重要手段,已被广泛应用于电梯等机电设备控制中。
本设计将介绍一种基于PLC的四层电梯控制系统的设计方法,以提高电梯运行效率、安全性和舒适性。
二、系统需求分析在系统设计之前,首先需要对电梯的各项功能进行需求分析。
本系统需满足以下基本需求:1. 运行安全:电梯应具备防止超载、防止门夹人等安全保护功能。
2. 响应及时:当电梯呼梯信号发出后,系统应迅速响应并确保准确运行。
3. 效率高:提高电梯运行效率,满足大量人流的需求。
4. 便于维护:系统设计应尽量简单,便于后续的维护和故障排查。
三、硬件设计1. PLC选择:根据系统需求,选择合适的PLC型号,确保其具有足够的I/O接口和计算能力。
2. 传感器配置:包括楼层检测传感器、门状态传感器等,用于检测电梯的实时状态。
3. 执行器配置:包括电机、变频器等,用于驱动电梯的上下运行。
4. 输入输出设备:包括按钮、指示灯等,用于实现人机交互。
四、软件设计1. PLC程序设计:根据硬件配置和系统需求,编写PLC程序。
程序应具备以下功能:a) 呼梯信号接收与处理;b) 电梯状态监测与控制;c) 安全保护功能实现;d) 故障诊断与报警等。
2. 控制算法设计:为提高电梯的运行效率,可采用模糊控制、神经网络等智能算法进行优化。
这些算法可根据电梯的实时状态和外界环境变化,自动调整控制策略,使电梯更加平稳、快速地运行。
五、系统实现与测试1. 系统搭建:根据硬件和软件设计,搭建四层电梯控制系统。
2. 程序调试:对PLC程序进行调试,确保各项功能正常运行。
3. 系统测试:对系统进行全面测试,包括安全性测试、稳定性测试、效率测试等。
测试过程中应尽可能模拟各种实际运行情况,以确保系统的稳定性和可靠性。
4. 优化与改进:根据测试结果对系统进行优化和改进,提高系统的性能和用户体验。
《基于PLC的四层电梯控制系统的设计》篇一一、引言随着现代城市的发展,电梯已经成为我们日常生活中不可或缺的交通工具。
为了满足日益增长的建筑需求和用户对电梯安全、高效、便捷的期望,我们设计了一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的四层电梯控制系统。
该系统不仅提高了电梯的稳定性和安全性,还大大提升了用户体验。
二、系统概述本系统采用PLC作为核心控制器,通过编程实现对电梯的精确控制。
系统包括四层电梯的上下行控制、门禁控制、信号处理等部分。
通过PLC的逻辑编程,实现对电梯的启动、停止、开门、关门、呼梯等功能的控制。
三、硬件设计1. PLC控制器:选用高性能的PLC控制器,具备高可靠性、高稳定性、易于编程等优点。
2. 输入设备:包括按钮、楼层指示灯等,用于用户操作和显示信息。
3. 输出设备:包括电机驱动器、门禁装置等,用于实现电梯的启停和门的开闭。
4. 传感器:包括门状态传感器、负载传感器等,用于实时监测电梯状态,保证系统安全运行。
四、软件设计1. PLC程序设计:采用梯形图和指令表编程,实现电梯的逻辑控制。
包括上下行控制、门禁控制、信号处理等部分。
2. 启动与停止控制:根据用户需求和电梯当前状态,通过PLC程序控制电机驱动器,实现电梯的启动和停止。
3. 呼梯响应:当有用户按下楼层按钮时,PLC通过程序判断用户所在楼层和目的楼层,发送相应指令给电机驱动器,使电梯前往目标楼层。
4. 门禁控制:通过门状态传感器实时监测门的状态,当电梯到达指定楼层时,PLC控制门禁装置实现门的开闭。
5. 信号处理:系统通过信号处理模块接收并处理各种信号,如呼梯信号、门禁信号等,确保系统正常运行。
五、系统功能与特点1. 精确控制:通过PLC编程实现电梯的精确控制,确保电梯运行平稳、安全。
2. 高效运行:系统具备快速响应和高效运行的特点,提高用户体验。
3. 安全性高:通过传感器实时监测电梯状态,一旦发现异常情况,系统立即采取相应措施,保障乘客安全。
目录第一部分设计任务与调研 (3)第二部分设计说明 (4)第三部分设计成果 (6)第四部分结束语 (19)第五部分致谢 (20)第六部分参考文献 (21)第一部分设计任务与调研1、毕业设计的主要任务本次毕业设计利用三菱FX2N-48MR型PLC可编程序控制技术编程实现四层电梯电气控制系统设计,并且调试成功。
2、设计的思路、方法等利用三相电机的接线顺序不同控制电机的正反转来达到电梯厢轿的上升和下降。
各层设有上升下降指令开关实现呼叫电梯(一层只有上升指令,二、三层均有上升和下降指令,四层只有下降指令)。
电梯内部设有到达各个楼层指令按键以及开关门按键,电梯内外部设有上升下降指示灯,及其当前楼层指示灯。
到达目的楼层电梯,电梯自动开门,一定延时后将自动关门,如有指令关门则直接关门。
3、调研的目的和总结。
本次毕业设计查找网络上的各类电梯资料最终都是以毕业设计为辅助,给予本次毕业设计所需直接帮助。
通过对市面上电梯资料的查找,让我也发现随着科技的发展,信息化和智能化已经普及。
作为高新科技的产物,电梯已经是不可或缺的,为人类带来便利的同时也体现了智能控制的重要。
第二部分设计说明1、理论分析要求了解电梯的外形,构造,各个系统结构之间的联系,作用,驱动方式,控制系统等。
2、设计方案理解电梯的外形、结构,网上查找相关资料;分析系统动作原理,理解各个机构件的工作需求需要满足什么样的要求;了解驱动电机的型号,工作方式,启动要求;最后根据课题要求重点关注设计相关的PLC控制程序所需;3、详细内容3.1电梯控制系统的基本结构本设计电梯控制系统的基本结构如下图所示:图2-1 控制系统的基本结构图3.2电梯动作系统原理图本设计电梯动作系统原理图如下图所示:图2-2 电梯动作系统原理图3.3 I/O地址分配表本设计三菱FX2N-48MR型PLC I/O地址分配表如下所示:第三部分设计成果三菱PLC作为其控制程序有程序的多样化选择,精准高。
《基于PLC的四层电梯控制系统的设计》篇一一、引言随着现代城市的发展,电梯已经成为人们日常生活中不可或缺的交通工具。
为了提高电梯的稳定性和安全性,以及提供更优质的乘客体验,本文提出了一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的四层电梯控制系统的设计方案。
此系统将结合硬件与软件设计,为四层楼电梯提供一个稳定、安全且高效的控制方法。
二、系统需求分析在设计基于PLC的四层电梯控制系统之前,我们需要明确系统的需求。
首先,系统需要保证电梯在运行过程中的稳定性和安全性。
其次,系统应具备高效、快速响应的特点,以满足乘客的需求。
此外,系统还需要具备故障诊断和报警功能,以便在出现故障时能够及时处理。
三、硬件设计硬件设计是四层电梯控制系统的基础。
本系统采用PLC作为核心控制器,通过与各种传感器、执行器等设备的连接,实现对电梯的精确控制。
具体包括:1. PLC控制器:选用高性能的PLC控制器,负责接收传感器信号、处理控制逻辑、输出控制指令等任务。
2. 传感器:包括位置传感器、速度传感器、重量传感器等,用于检测电梯的位置、速度、载重等信息。
3. 执行器:包括电机、刹车装置等,根据PLC的指令执行相应的动作。
4. 通信接口:包括与上位机(如监控系统)的通信接口,实现数据传输和远程控制。
四、软件设计软件设计是四层电梯控制系统的关键部分。
本系统采用PLC 编程软件进行编程,实现电梯的逻辑控制和功能实现。
具体包括:1. 程序结构:采用模块化设计,将程序分为主程序、子程序等部分,便于后期维护和升级。
2. 控制逻辑:根据电梯的运行状态和乘客需求,制定相应的控制逻辑,如呼梯响应、楼层定位、门禁控制等。
3. 故障诊断与报警:通过监测系统的各项参数和状态,实现故障诊断和报警功能。
当出现故障时,系统应立即停止电梯运行,并向上位机发送报警信息。
4. 人机交互界面:通过触摸屏或按钮等设备,实现乘客与电梯的交互,如选层、呼梯等操作。
五、系统实现与测试在完成硬件和软件设计后,需要进行系统实现与测试。
三菱FX2N PLC四层电梯运行控制程序设计输入与输出点分配表17-2。
表17-2输入与输出点分配表2、 PLC接线图按照I/O点的分配和项目描述的控制要求,设计PLC的接线图如图17-2所示。
因为考虑余量,选择PLC为FX-48MR。
2N3、程序设计图17-3所示为电梯控制的参考程序。
根据工艺分析设计控制程序。
其控制要求如下。
(1)当电梯的轿厢停于第一层或第二层或第三层时,按第四层上升按钮,则轿厢上升至第四层后停;(2)当电梯的轿厢停于第四层或第三层或第二层时,按第一层下降按钮,则轿厢下降至第一层后停;(3)当轿厢停在第一层,若按第二层呼梯按钮,则轿厢上升至第二层平层开关闭合后停,若再按第三层呼梯按钮则继续上升至第三层平层开关闭合;(4)当轿厢停在第四层,若按第三层呼梯按钮,则轿厢下降至第三层平层开关闭合后停,若再按第二层呼梯按钮则继续上升至第二层平层开关闭合;(5)当轿厢停在第一层,若第二层、第三层、第四层均有呼梯信号,则轿厢上升至第二层暂停后,继续上升至第三层,在第三层暂停后,继续上升至第四层;(6)当轿厢停在第四层,若第三层、第二层、第一层均有呼梯信号,则轿厢下降至第三层暂停后,继续下降至第二层,在第二层暂停后,继续下降至第一层;(7)轿厢在楼梯间运行时间超过12s,即电梯任一层楼的时间若超过12s电梯停止运行;(8)当轿厢上升(或下降)途中,任何反方向下降(或上升)的按钮呼梯均无效,但记忆。
呼楼指示、记忆条件是有呼楼信号,且电梯没有在呼叫层。
电梯上升控制条件分别为第四层呼而电梯在第三层;或者电梯在第二层,在第四层或第三层呼梯;或电梯在第一层,在第四层、第三层或第二层呼梯。
同时必须电梯没有处于下降状态且时间定时器没有到时。
电梯下降控制与上升控制原理相同。
4、运行并调试程序(1)将梯形图程序输入到计算机。
(2)下载程序到PLC,并对程序进行调试运行。
观察电梯能否按照控制要求运行。
注意平层开关当电梯运行到时闭合,一旦电梯离开,开关断开。
可编程控制器原理课程设计题目: 四层四站电梯PLC控制系统设计目录1引言 (1)2总体方案设计 (2)2.1控制系统的组成 (2)2.2信号控制系统 (2)2.3基于PLC的电梯控制系统要实现的功能 (3)3硬件的选择与设计 (4)3.1PLC简介 (4)3.1.1PLC定义 (4)3.1.2PLC的特点 (4)3.1.3PLC的主要功能和应用 (6)3.1.5电梯制动器原理 (9)3.2PLC系统硬件设计 (10)3.2.1I/O点估计 (10)3.2.2选择PLC型号 (11)4软件设计 (13)4.1PLC的编程语言与STEP 7概述 (13)4.2电梯PLC程序流程图 (14)4.3梯形图设计 (15)5仿真 (25)5.1S7-200仿真软件的使用 (25)5.2PLC电梯控制系统仿真过程 (26)5.2.1呼仿真 (26)参考文献 (30)附录 (31)1引言在科学技术飞速发展、城市现代化进程突飞猛进的今天,电梯因为其高效、迅捷、安全、可靠的垂直运输能力,已经成为了人们不可或缺的运输工具,它被广泛应用于几乎所有现代高层建筑中,如办公大楼、宾馆、住宅、医院、仓库、工矿企业、码头、大型货轮等。
此外,电梯使用频率也是非常之高。
据统计,在美国乘其他交通工具的人数每年约为80亿人次,而乘电梯的人数每年却有540亿人次。
在中国,电梯服务已有100多年的历史了,特别在改革开放以后,电梯的使用数量更是快速增长。
现在,电梯已完全融入我们的生产、生活中,满足人们生活、工作与学习的需要。
据统计,我国在用电梯已达40多万台,每年还以约5万~6万台的速度增长[1]。
如今,电梯之作用愈加显著,人们对电梯之需求愈加庞大。
而电梯作为集机电一体的复杂系统,不仅涉与机械传动、电气控制和土建等工程领域,还要考虑可靠性、舒适感和美学等问题。
其中,安全问题乃是重中之重,无容小觑。
故在设计电梯时,对机械零部件和电器元件都采取了很大的安全系数和保险系数,并且要保证安装调试以与售后与维修都达到安全标准,这样,才能保证电梯的安全可靠性。
PLC四层电梯毕业设计摘要本文将探讨关于PLC四层电梯的毕业设计,主要涵盖设计背景、系统框架、硬件设备选型、主要功能设计、程序流程图、开发工具选择等内容。
1. 设计背景随着城市化进程的加快,电梯成为现代建筑不可或缺的交通工具之一。
本文针对四层楼高的电梯进行设计,旨在实现安全、稳定、高效的电梯运行。
2. 系统框架本系统采用PLC(可编程逻辑控制器)作为控制核心,通过对各种传感器信号的采集和处理,实现对电梯运行状态的控制和监测。
系统由以下几个模块组成:2.1 控制模块控制模块主要负责PLC的运行控制,包括对PLC输入输出信号的处理和对电梯运行状态的控制。
2.2 传感器模块传感器模块采集电梯的运行状态信息,包括电梯门开关状态、楼层信号等。
2.3 动力系统动力系统由电梯机房、电动机、驱动装置等组成,用于驱动电梯上升和下降。
2.4 人机界面模块人机界面模块用于显示电梯当前所在楼层以及电梯的运行状态,提供操作按钮以及报警等功能。
3. 硬件设备选型在本设计中,我们选择以下硬件设备:1.PLC:采用西门子PLC S7-1200系列,具有高性能和可靠性,适合工业控制应用。
2.传感器:门开关传感器、楼层传感器等,选用常见的光电传感器或接触传感器。
3.电动机:采用三相交流异步电动机,具有较高的功率密度和较低的噪音。
4. 主要功能设计本电梯系统的主要功能设计如下:4.1 电梯的上升和下降根据楼层信号和控制指令,电梯可以实现上升和下降功能。
其中,电梯需要根据当前楼层和目标楼层来确定运行方向。
4.2 电梯门的开关根据门开关传感器信号和控制指令,电梯门可以实现开门和关门功能。
在开门和关门的过程中,需要确保电梯的安全性。
4.3 楼层显示和报警功能电梯系统需要根据传感器信号显示当前所在楼层,并提供报警功能,以确保乘客的安全。
5. 程序流程图根据上述功能设计,我们可以绘制出以下程序流程图:1. 初始化电梯系统2. 监测楼层信号和控制指令2.1 获取楼层传感器信号2.2 获取控制指令信号3. 根据楼层信号和控制指令确定电梯运行方向4. 控制电梯上升或下降4.1 控制电梯驱动装置4.2 控制电梯门开关4.3 显示当前楼层5. 检测门开关传感器信号5.1 如果检测到开门信号,执行开门操作5.2 如果检测到关门信号,执行关门操作6. 检测报警信号6.1 如果检测到报警信号,触发报警系统7. 返回步骤26. 开发工具选择针对本设计,我们选择以下开发工具:1.编程软件:西门子TIA Portal,用于PLC程序的编写和调试。
常州刘国钧高等职业技术学校毕业论文编号论文名称基于四层电梯的PLC控制系统设计系部自动化工程系专业机电一体化班级0861班姓名周琦学号086103指导教师袁建春2013 年 4 月16 日目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论.................................................第1.1节概述.........................................................第1.2节拖动系统概论.................................................第1.3节电梯的PLC控制系统组成 ......................................1.3.1 电梯PLC控制系统的概述 ......................................1.3.2 电梯的信号控制系统 ..........................................1.3.3 电梯的拖动控制系统 ..........................................第二章系统的电气控制要求及控制方案的确定....................第2.1节系统的电气控制要求 ...........................................2.1.1 系统对电气控制的要求 ........................................2.1.2 设计要求....................................................第2.2节系统的控制方案确定 ...........................................第三章系统的总体设计......................................第3.1节电梯模拟轿厢的简介 ...........................................第3.2节 PLC的I/O点数分配及机型的选择................................3.2.1 PLC的选型及输入部分接点分配.................................3.2.2 PLC输出接点分配.............................................3.2.3 PLC中使用的中间继电器和其它软元件...........................第3.3节 PLC输入输出电气接线原理图....................................第3.4节程序流程图设计 ...............................................第四章系统的软件设计.......................................第4.1节电梯内、外呼梯形图程序设计及原理说明.........................第4.2节电梯自动开关门程序设计及原理说明..............................第4.3节电梯手动开关门程序设计及原理说明..............................第4.4节电梯上电上行程序设计及原理说明................. 错误!未定义书第4.5节电梯上行主程序设计及原理说明 .................................第4.6节电梯上行辅助程序设计及原理说明................................第4.7节电梯下行主程序设计及原理说明 .................................第4.8节电梯下行辅助程序设计及原理说明................................第4.9节电梯最远反向外呼响应程序设计及原理说明........................第五章系统程序调试.........................................第5.1节运行调试.....................................................第5.2节故障诊断.....................................................第5.3节调试过程中出现的故障与解决方案................................小结........................................................致谢........................................................参考文献....................................................程序总清单..................................................基于四层电梯的PLC控制系统设计摘要由于国民经济的高速发展和多功能现代化的高层建筑不断涌现,全社会配备电梯的用户正在迅速增加,可编程控制器(简称PLC)以其高可靠性和技术先进性,在电梯控制中得到了日益广泛的应用,电梯由传统的继电器控制方式发展为PLC控制的一个重要方向,成为当前电梯控制与技术改造的热点之一。
PLC控制四层电梯毕业设计2010-1-28 9:12:06详细摘要1.课题的必要性与发展概况进入九十年代,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。
可编程序控制器(PLC)是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的,是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。
鉴于其种种优点,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已由原来直流调速逐渐过渡到了交流变频调速。
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是一种用于自动化控制的专用计算机,实质上属于计算机控制方PLC控制一般具有可靠性高、易操作、维修、编程简单、灵活性强等特点电梯采用了PLC控制,用软件实现对电梯运行的自动控制,可靠性大大提高。
控制系统结构简单,外部线路简化.另外可方便地增加或改变控制功能。
也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。
随着电力电子技术、微电子技术和计算机控制技术的飞速发展,交流变频调速技术的发展也十分迅速。
电动机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。
变频调速以其优异的调速性能和起制动性能、高效率、高功率因数和节电效果,广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。
变频调速电梯使用了先进的SPWM技术,明显改善了电梯运行质量和性能;调速范围广、控制精度高,动态性能好,舒适、安静、快捷,几乎可与直流电机媲美。
同时明显改善了电动机供电电源的质量,减少了谐波,提高了效率和功率因数,节能显著。
2.方案选择本设计通过多种方案的比较和对照,完成了电梯控制系统中变频器和可编程控制器的选择。
2.1变频器的选择随着变频器性能价格比的提高,交流变频调速已应用到许多领域,由于变频调速的诸多优点,使得交流变频调速在电梯行业也得到广泛应用。
1 绪论1.1 课题的研究背景及意义电梯进入人们的生活已经160年一个半世纪的风风雨雨,翻天覆地是历史的变迁,永恒的是电梯提升人类生活质量的承诺。
电梯作为高层建筑物的重要交通工具与人们的工作和生活日益紧密联系。
随着社会的发展,建筑物规模越来越大,楼层越来越多,对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性提出了更高的要求。
电梯是集机电一体的复杂系统,不仅涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域,还要考虑可靠性、舒适感和美学等问题。
而对现代电梯而言,应具有高度的安全性。
目前,由可编程序控制器(PLC)和微机组成的电梯运行逻辑控制系统,正以很快的速度发展着。
采用PLC控制的电梯可靠性高、维护方便、开发周期短,这种电梯运行更加可靠,并具有很大的灵活性,可以完成更为复杂的控制任务,己成为电梯控制的发展方向。
可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造的。
早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。
随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC。
但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程控制器简称PLC。
自1969年针对工业自动控制的特点和需要而开发的第一台PLC问世以来,迄今己30多年,它的发展虽然包含了前期控制技术的继承和演变,但又不同于顺序控制器和通用的微机控制装置。
它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求,同时也照顾到现场电气操作维护人员的技能和习惯,摒弃了微机常用的计算机编程语言的表达方式,独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构,使用户程序的编制清晰直观、方便易学,调试和查错都很容易。
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西安高新科技职业学院毕业设计(论文)课题名称三菱plc四层电梯控制年级 2008系别计算机科学与技术系专业应用电子技术班级 08级应用电子姓名梁婷学号指导教师赵鹏摘要: 随着科学技术的发展、近年来,我国的电梯生产技术得到了迅速发展.一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。
更新换代生产更新型的电梯,电梯主要分为机械系统与控制系统两大部份,随着自动控制理论与微电子技术的发展,电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化,交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。
目前电梯控制系统主要有三种控制方式:继电路控制系统(“早期安装的电梯多位继电器控制系统)、PLC控制系统、微机控制系统。
继电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵活以及消耗功率大等缺点,目前已逐渐被淘汰。
微机控制系统虽在智能控制方面有较强的功能,但也存在抗扰性差,系统设计复杂,一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷。
而PLC控制系统由于运行可靠性高,使用维修方便,抗干扰性强,设计和调试周期较短等优点,倍受人们重视等优点,已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式,目前也广泛用于传统继电器控制系统的技术改造。
目录引言..............................................................................一、电梯控制系统的组成.............................................................(一)电力拖动 ................................................................(二)电气控制 ................................................................二、电梯PLC 控制系统的基本结构....................................................(一)楼层状态指示设计.........................................................(二)电梯下行程序设计.........................................................(三)电梯上行程序设计.........................................................(四)2.4电梯到达时程序设计 ..................................................三、系统设计 ......................................................................(一)PLC输入信号的确定方法 ...................................................(二)PLC输出信号的确定方法 ...................................................四电梯模型PLC控制系统设计.......................................................(一)电梯的控制要求...........................................................(二)PLC控制系统的设计分析 ...................................................(三)电梯模型PLC控制系统设计.................................................(四)PLC的选择...............................................................(六)硬线接线图...............................................................五电梯PLC的调试与安装...........................................................(一)模拟调试 ................................................................1. 指令运行调试............................................................2. 复杂运行调试............................................................结束语............................................................................致谢..............................................................................PLC控制四层电梯引言电梯作为高层建筑物的重要交通工具与人们的工作和生活日益紧密联系。
PLC作为新一代工业控制器,以其高可靠性和技术先进性,在电梯控制中得到广泛应用,从而使电梯由传统的继电器控制方式发展为计算机控制的一个重要方向,成为当前电梯控制和技术改造的热点之一。
高校中关于PLC 教学实验的中等模型较少,为此,自行设计并制作了专用4层集选电梯。
此电梯模型所采用的类型为三菱FX2C。
PLC程序设计采用模块化编程思想,即根据各功能实现的条件及原则设计各个功能模块。
设计的程序要求完成电梯自动运行功能如:内选外召唤信号的登记、消号、到层自动开门、延时自动运行等。
合理分配轿厢内指令的执行和厅外召唤的应答。
关于PLC 控制系统的基本结构及电梯控制系统的安装与调试重点介绍如下。
一、电梯控制系统的组成电梯控制系统主要由电力拖动部分和电气控制部分组成。
(一)电力拖动电力拖动部分由拽引电机、抱闸和相应的开关电路以及开门机组成。
由于所设计的只是一个教学模型,梯速低于 1.5ms,所以只要能实现电机的正反转即可,而不必考虑电机的机械特性。
制动时为满足准确停层的需要,定子回路可接入电抗器减速最后再加上抱闸制动。
故在制动过程中采用了三档延时切换控制。
(二)电气控制电气控制部分又称控制电路,它是电梯控制系统的核心。
它包含两部分:拖动控制电路和信号控制电路。
拖动控制电路因电梯的拖动方式不同而各异。
可以是接触器线圈及其相关的控制电路,也可以是电力电子器件的门极控制电路,对于有速度闭环控制的系统,还必须考虑含有电源、电压、速度检测电路和调节电路。
信号控制电路与拖动的方式关系不大,主要与程序能够实现的功能有直接的关系。
因此,不同的拖动方式的电梯可以采用同一信号控制电路。
二、电梯PLC 控制系统的基本结构系统控制核心为plc主机,通过plc输入接口送入plc. 由存储器的plc 软件运算处理,然后经输出接口分别向指层器及召唤指示灯等发出显示信号,向主拖动系统发出控制信号。
具体的电梯控制信号原理如图所示。
电梯PLC信号控制系统框图(一)楼层状态指示设计当电梯运行至某层有指令发出时.指示位置及指令。
以二层为例:LD twoselet 二层内选掸S twoseletq,1 二层内选择指示LD twoup 二层上呼S twoupq,1 二层上呼指示LJ)twodown 二层下呼S twodownq,1 二层下呼指示LD twoseat 二层位置= twoeeatq 二层位置指示(二)电梯下行程序设计以电梯在三层下:行情况为例。
当电梯的一或二层有指令时,将三层下行位置1,同时无上行,驱动电梯下行。
程序说明如下电棒在三晨时下行情况LDoneseletq 一层内选择0 twmeletq 或二层内选择Ooneupq 或一层上呼0 twodownq 或二层下呼O tWoup_q 或二层上呼Aeseatq 在三层位置时SV0.1.1 置三层下行位电梯下行LDV0.0 有四层下行位OV0.1 或有三层下行位OV0.2 或有二层下行位AN up 同时无上行=down 电梯下行(三)电梯上行程序设计以电梯在二层上行情况为例。
程序说明如下:电梯在二层时上行情况LD four own 四层选择O three down 或三层选择O four down 或四层下呼O three down 或三层下呼O three up 或三层上呼A two seat 在二层位置时S V0.4.1 置二层上行位电梯上行LD V0.3 有一层上行位O V0.4 或有二层上行位O V0.5 或有三层上行位AN down 同时电梯无下行= UP 电梯上行(四)2.4电梯到达时程序设计电梯到达某层时。
将已完成的指令信号复位。
以电梯到达三层为例。
程序如:电梯到达三层LD three seat 电梯到达三层R threeselect.1 复位三层内选择R V0.0.1 复位四层下行R V0.3.1 复位一层上行R V0.4.1 复位二层上行LD three seat 电梯到达三层AN down 同时无下行R threeupq.1 复位三层上行LD three seat 电梯到达三层AN up 同时无上行R hreedownq.1 复位三层下行组态软件模拟电梯PLC控制系统显示设计MCG具有全中文、面向窗口的可视化操作界面。
实时性强,有良好的并行处理性能和丰富生动的多媒体画面。
MCG的开放式结构拥有广泛的数据获取和强大的数据处理功能。
同时。
提供良好的安全机制,为多个不同级别用户设定不同的操作权限。
MCGS组态软件支持多种硬件设备,实现“设备无关”,用户不必因外部设备的局部改动,而影响整个系统。
MCGS组态软件由“MCGS组态环境”和“MCGS运行环境”两个系统组成。
两部分互相独立。
又紧密相关。
本文利用MCGS组态软件设计。
在设备组态窗口中选择适当的串口通讯设备.添加FX2C-64MR。
正确设置其属性。
正确设置组态软件中数据变量设备通道的连接,即可实现PLC与组态软件的通讯。
将PLC中的串口驱动程序与组态软件的需求响应相结合,使电脑对PLC发出的信号有响应。
在MCGS组态软件的用户窗口中,制作一个动画界面。
在界面上设置各个控件的属性,使设置的控件按照真实的情况动作,检验和测试电梯PLC控制系统对电梯的运行状态的控制效果。