三层电梯控制的PLC实现sfc.docx
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三层电梯控制的PLC实现sfc
三层电梯PLC控制设计的实现
自动化081班邹文轩0805404102
1.设计要求：
当乘员进入电梯，按下楼层按纽，电梯门自动关闭后,根据轿箱所处位置及乘员所处层数，判定轿箱运行方向，保证轿箱平层时有一个减速过程。
将轿箱停在选定的楼层上，同时，根据楼层的呼叫，顺路停车，自动开关门。
另外在轿箱内外均要有信号灯显示电梯运行方向及楼层数。
下图表示PLC控制电梯的工作流程示意图。
2.分析设计要求
2.1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X1、X2和X3；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X4、X5、X6和X7；每一层都需要一个行程开关，一共三个，分别设为X10、X11和X12；因为需要制动，所以每层至少需要一个接近开关，分别为X20、X21和X22。
此外电梯还需要一个总开X13和一个总关X14。
故总共有15个输入。
2.2输出设备的数量确定：
用七段灯管来显示1、2、3的数字，以此来指示电梯所在楼层，所以用Y10、Y11、Y12、Y13、Y14、Y15和Y16来表示七段数码管的七段；电梯开门关门分别为Y6和Y7；电梯上升和下降分别为Y4和Y5；电梯制动显示为Y0。
故总共有12个输出。
2.3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。
2.4分配PLC输入输出点：
名称
输入点
名称
输入点
一层内选按钮S1
X1
一层接近开关SL1
X20
二层内选按钮S2
X2
二层接近开关SL2
X21
三层内选按钮S3
X3
三层接近开关SL3
X22
三层下呼按钮D3
X4
一层行程开关SQ1
X10
二层下呼按钮D2
X5
二层行程开关SQ2
X11
二层上呼按钮U2
X6
三层行程快关SQ3
X12
一层上呼按钮U1
X7
总开DK
X13
总关GB
X14
输入地址分配表
名称
输入点
名称
输入点
七段数码管
Y10~Y16
上升UP
Y4
制动
Y0
下降DOWN
Y5
电梯门关GM
Y7
电梯门开KM
Y6
输出地址分配表
3.编写程序
3.1结构说明：
结构流程分析后列表如下
电梯初始楼层
1
2
3
有呼叫的楼层
1
2
3
1
2
3
1
2
3
中间步骤
开门
1→2
1→3
2→1
开门
2→3
3→1
3→2
开门
结果
1→2
1→3
2→1
2→3
3→1
3→2
1→2
1→3
2→1
2→3
3→1
3→2
1→2
1→3
2→1
2→3
3→1
3→2
其中红色和蓝色标识的步骤是需要实现顺路停车功能的部分。
3.2程序编写：
用SFC编写程序，然后转换为梯形图如下
4．程序仿真
选择一个流程仿真，如电梯在一楼，一楼有人要去三楼。
用GTDesigner2画图，并用GTSimulator2打开如下
梯形图逻辑启动后，按下开关DK，假设电梯在一楼，按下SQ1
选择U1按钮，电梯门打开又关上后，在电梯厢内选择第三楼按钮S3
接近到达第三楼时，电梯制动
电梯打到第三楼，行程开关SQ3按下，电梯门打开
接着电梯门关上
5.心得体会
本系统主要以PLC为核心，利用PLC的强大的控制功能，实现了对三层电梯的控制。
利用顺序梯形图和状态器可以很直观的看出系统的运行过程。
利用可编程控制器控制升降电梯，具有接线简单、编程直观和扩展容易等特点。
当建筑物的楼层增加时，硬件接线上只需要增加楼层相应的输入信号，而原来的界限不需要改变，软件上只需要增加相应楼层的功能，要改动的地方也较少。
调试的结果表明，在适应性、精确性和可靠性方面，达到了设计的要求，表明该设计方案是可行的。
通过本设计，我学习到了很多东西，在工作的细心上也得到了提高，在此基础上我也了解了有关可编程控制器的功能。
我选择这个设计，也是为了弥补以前学习上的不足。
这次设计，使我了解到老师的用心良苦，而且从老师那里学到了很多宝贵的东西。
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