利用PLC实现地二层电梯自动控制.docx
《利用PLC实现地二层电梯自动控制.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《利用PLC实现地二层电梯自动控制.docx（12页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
利用PLC实现地二层电梯自动控制
一、设计目的
课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践，了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。
通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。
电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。
课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。
二、课程设计题目描述和要求
2.1设计题目
二层电梯自动控制
控制要求
1）采用PLC构成二层简易电梯电气控制系统。
电梯的上、下行由一台电动机拖动，电动机正转为电梯上升，反转为下降。
一层有上升呼叫按钮SB11和指示灯H11，二层有下降呼叫按钮SB22和指示灯H22。
一至二层有到位行程开关ST1～ST2。
电梯内有一至二层呼叫按钮SB1～SB2和指示灯H1～H2；电梯开门和关门按钮SB5和SB6，电梯开门和关门分别通过电磁铁YA1和YA2控制，关门到位由行程开关ST5检测。
此外还有电梯载重超限检测压力继电器KP以及故障报警电铃HA。
控制信号说明如表1所示。
输入
输出
文字符号
说明
文字符号
说明
SB5
开门
H1
电梯内一层按钮指示灯
SB6
关门
H2
电梯内二层按钮指示灯
SB1
电梯内一层按钮
H11
一层上升呼叫按钮指示灯
SB2
电梯内二层按钮
H22
二层下降呼觉按钮指示灯
SB11
一层上升呼叫按钮
KM1
电动机正转
SB22
二层下降呼叫按钮
KM2
电动机反转
SB7
检修开关
YA1
电梯开门
ST1
电梯一层到位限位
YA2
电梯关门
ST2
电梯二层到位限位
HA
电梯故障警报
ST5
电梯关门到位限位
SP
电梯载重超限检测
FR
电动机过载保护电热器
表1控制信号
2）楼层呼叫按钮及电梯内按钮按下，电梯未达到相应楼层或未得到相应的响应时，相应指示灯一直接通指示。
3）电梯运行时，电梯开门与关门按钮不起作用，电梯到达停在各楼层时，电梯开门与关门动作可由电梯开门与关门按钮控制，也可延时控制，但检测到电梯超重时，电梯门不能关闭，并由报警电铃发出报警信号。
4）电梯最大运行区间为三层距离，若一次运行时间超过30s，则电动机停转，并由HA报警。
5）检修开关SB7接通时，电梯下行停在一层位置，进行检修，其他所有动作均不相应。
6）电梯拖动电动机控制电路有各种常规电气保护，如短路保护、过载保护、正反转互锁等。
7）相关参数：
①拖动电动机M：
5.5kW，AC380V，11.6A，1440r/min。
②指示灯H：
0.25W，DC24V。
③电铃HA：
8W，AC220V。
④电磁铁YA：
100mA，AC220V。
2.2设计要求
在课程设计中，学生是主体，为充分发挥其的主动性和创造性，教师引导其掌握完成设计内容的方法。
为保证顺利完成设计任务还应做到以下几点：
1）在接受设计任务后，应根据设计要求和应完成的设计内容进度计划，确定各阶段应完成的工作量，妥善安排时间。
2）在方案确定过程中应主动提出问题，以取得指导教师的帮助，同时要广泛讨论，依据充分。
在具体设计过程中要多思考，尤其是主要参数，要经过计算论证。
3）所有电气图样的绘制必须符合国家有关规定的标准，包括线条、图型符号、项目代号、回路标号、技术要求、标题栏、元器件明细表以及图样的折叠和装订。
4）说明书要求文字通顺、简练，字迹端正、整洁。
5）应在规定的时间内完成所有的设计任务。
6）如果条件允许，应对自己的设计线路进行试验论证，考虑进一步改进的可能性。
三、课程设计报告内容
3.1控制任务的分析与输入输出点分配
输入
输出
输入点编号
说明
输出点编号
说明
I1.2
开门
Q0.0
电梯内一层按钮指示灯
I1.3
关门
Q0.1
电梯内二层按钮指示灯
I0.0
电梯内一层按钮
Q0.2
一层上升呼叫按钮指示灯
I0.1
电梯内二层按钮
Q0.3
二层下降呼觉按钮指示灯
I0.2
一层上升呼叫按钮
Q0.4
电动机正转
I0.3
二层下降呼叫按钮
Q0.5
电动机反转
I0.4
检修开关
Q0.6
电梯开门
I0.5
电梯一层到位限位
Q0.7
电梯关门
I0.6
电梯二层到位限位
Q1.0
电梯故障警报
I0.7
电梯关门到位限位
I1.0
电梯载重超限检测
I1.1
电动机过载保护电热器
表2输入输出分配表
3.2PLC接线原理图
3.3S7-300的硬件组态及程序
3.3.1S7-300的硬件组态
1）、单机架硬件组态最多配置8个扩展模块。
2）、所必需的硬件材料：
名称
数量
配置型号例
电源模块PS
1
例如PS307，6ES7307-1EA00-0AA0
CPU模块
1
例如CPU313C例如6ES7313-5BE00-0AB0
SIMATIC微型存储卡MMC
1
例如6ES7953-8LL00-0AA0
扩展模块
根据需要配置
根据需要配置
前连接器
根据模块数量，分为20针、40针
通过螺钉连接的40针6ES7392-1AM00-0AA0
固定导轨
1
例如6ES7390-1AE80-0AA0
编程软件
1
STEP7软件（版本≥5.1+SP2）
编程接口
1
•PG电缆
•带适当接口卡的PC（CP5611卡）
表3硬件材料表
3）、硬件配置
注意：
1、插槽1为电源模块配置，电源模块如果不选用西门子专用电源模块，插槽1配置为空。
2、插槽2为CPU模块配置。
3、插槽3为多机架扩展接口模块配置，在单机架配置时为空
2、扩展模块必须从插槽4开始配置。
3.3.2程序
3.4设计过程中的注意事项
1）设计的安全性：
产品安全性是设计的基本要求，在设计的过程中要较全面的考虑到各种故障及相应的解决措施。
在程序中要注意使用相应的中断处理和相应的电器连锁，在硬件上要采取机械互锁、机械限位、电气联动、外部传感器、安全继电器等措施和元件来完成安全设计。
2）设计的智能化：
自动化设备的设计要求具有相应的智能化设计，当设备发生故障或是动作不协调时，设备能够自动地切换至应急工作态，或是设备能自动的自我调整。
这也是为了更加便捷，安全的使用我们所设计的产品。
3）设计的实用性：
一个设计的好坏，取决于它是否在安全的前提下便利了人们的生活。
这也是设计者们不断推陈出新的目的所在。
四、总结
我们这次的实验本来想做的是三层电梯，在宿舍时就已经把程序大致上写出来了，但是在实验室真正模拟时总是出错。
在调试不出后，我们重新编写了两层电梯的程序，。
然在模拟的时候也有波折，但是两层的电梯情况比较少，我们一种种的排查，终于完成了设计。
这次两层电梯的设计在现实生活中的用处不大，但是通过它，我们意识到，运用自己的知识，可以设计出在现实中有用于大众的设计，不仅再是纸上谈兵了，实践出真知。
但是由于我们的专业知识比较薄弱，经验的累积也不够，所以我们的设计一定不完善。
在今后的学习中，我们一定更加虚心求学，希望将来能做出一点贡献。
升级会员 