五层电梯模型PLC控制系统设计.docx

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五层电梯模型PLC控制系统设计

目录

第1章引言1

1.1设计内容1

1.2设计要求1

1.3设计思路1

第2章系统总体方案分析与设计2

2.1控制要求2

2.2方案分析2

2.3方案设计2

2.4设备选型2

第3章PLC控制系统设计3

3.1控制要求分析及设计3

3.1.2确定I/O点数量及PLC类型3

3.2I/O点的分配与编号3

3.3PLC端子接线图4

3.4控制程序编制5

3.4.1梯形图（见附表）5

3.4.2指令表（见附表）5

设计总结6

致谢7

附录梯形图及指令表8

参考文献27

内容摘要

随着我国社会经济的迅猛发展，人民物质文化生活水平日益提高，伴随建筑业的发展，为建筑物内提供上下交通运输的电梯工业也在日新月异地发展着。

电梯已不仅是一种生产环节中的重要设备，更是一种人们频繁乘用的交通运输设备。

为了确保电梯正常运行、安全使用，必须要了解电梯、管理电梯、维护好电梯。

这次以“五层电梯模型PLC控制系统设计”为题目的课程设计方案基本满足控制要求，可以实现电梯的外呼和内选功能，也实现了层楼显示等一系列要求。

关键词：

逻辑控制;外呼；内选;停层信号第1章引言

1.1设计内容

五层楼电梯控制系统设计

1.2设计要求

1、按题意要求，列出PLCI/O地址分配表

2、画出PLCI/O端子接线图

3、完成梯形图控制程序设计

4、完成课程设计说明书

1.3设计思路

目前，在电梯的控制方式上，主要有继电器控制、PLC控制和微型计算机控制三种。

而PlC实际上是一种专用计算机，它采用巡回扫描的方式分时处理各项任务，而且依靠程序运行，这就保证只有正确的程序才能运行，否则电梯不会工作；又由于PLC中的内部辅助继电器及保持继电器等实际上是PLC系统内存工作单元，即无线圈又无触点，使用次数不受限制，属无触点运行，因此，它比继电器控制有着明显的优越性，运行寿命更长，工作更加可靠安全，自动化水平更高。

PLC控制是三种控制方式中最具有可靠性、实用性和灵活性的控制方式，它更适合于用在电梯的技术改造和控制系统的更新换代，是电梯控制系统中理想的控制新技术。

第2章系统总体方案分析与设计

2.1控制要求

1、自动响应层楼召唤信号（含上召唤和下召唤）

2、自动响应轿箱服务指令信号

3、自动完成轿箱层楼位置显示

4、自动显示电梯运行方向

5、能够进行运行模式的选择

2.2方案分析

本系统是一个五层电梯的PLC控制系统，利用西门子公司的S7-200可编程逻辑控制器对电动机进行控制，从而实现人们对电梯的控制。

本系统具有一定的智能性，即它可以让电梯按人们的要求来运行。

2.3方案设计

根据控制要求，要实现电梯的控制，如：

外呼、内选、停层、信号的登记与消除等。

用2个时间继电器和多个接触器来控制电梯动作，实现电梯的外呼、内选、停层、信号的登记与消除、自动定向、自动开关门等。

2.4设备选型

需要25个输入和27个输出，故我选择的元器主要有：

型号CPU226AC，扩展模块为EM222、EM223。

它的连接形式如图：

图2-1模块连接图

第3章PLC控制系统设计

3.1控制要求分析及设计

3.1.1确定I/O点数量及PLC类型

分析PLC的输入和输出信号,在满足控制要求的前提下,要减少占用PLC的I/O点。

选择PLC型号：

该系统需要25个输入新号，27个输出信号，主机选用CPU226AC，扩展模块选用EM222、EM223，内部电源供电，继电器输出。

3.2I/O点的分配与编号

表3-1系统I/O分配表

控制信号

元件及信号名称

元件符号

地址编码

输入信号

向上行驶按钮

SB3

I0.0

向下行驶按钮

SB4

I0.1

1～5楼行程开关

SQ1～SQ5

I0.2～I0.6

1～5楼指令按钮

SB5～SB9

I0.7、I1.0～I1.3

直驶指令

SB10

I1.4

1～4楼上召唤按钮

1SB1～4SB1

I1.5、I1.6、I2.0、I2.2

2～5楼下召唤按钮

2SB2～5SB2

I1.7、I2.1、I2.3、I2.4

正常模式

SB3

I2.5

奇层模式

SB4

I2.6

偶层模式

SB5～SB9

I2.7

四层以上模式

SB6

I3.0

输出信号

开门显示

HL22

Q2.5

关门显示

HL23

Q2.6

门关闭显示

HL1

Q0.0

上行显示

HL24

Q2.7

下行显示

HL25

Q3.0

A～G段发光二极管

HL2～HL8

Q0.1～Q0.7

1～5楼指令登记显示

HL9～HL13

Q1.0～Q1.4

1～4楼上召唤登记显示

HL14、HL15、HL17、HL19

Q1.5、Q1.6、Q2.0、Q2.2

2～5楼下召唤登记显示

HL16、HL18、HL20、HL21

Q1.7、Q2.1、Q2.3、Q2.4

电动机正转线圈

KM1

Q3.1

电动机反转线圈

KM2

Q3.2

3.3PLC端子接线图

根据I/O表及PLC的配置图很容易就可以得到PLC端子接线图3-2如下所示：

图3-2端子接线图

3.4控制程序编制

3.4.1梯形图

梯形图采用PLC编程软件做出来的，这个要感谢我的指导老师-----王宗才老师。

梯形图见附录

3.4.2语句表

语句表是由梯形图转换得到的，语句表见附录2

设计总结

电梯自动化的设计因设计角度和设计理念的不同和偏差，可能造成设计上的一些差异。

本论文中较为详细地介绍了交流双速电梯设计的方法和过程，论述了交流双速电梯的结构设计和工作流程与工艺设计。

但因为，自动化设计的内容量过大，涉及的专业较多，牵扯面也很宽。

仅仅一片专业课程设计实在无法全盘托出，有些地方的表述可能会存在不够准确，或者描述上存在未能描述到的地方。

致谢

能完成这次的课程设计，首先我要感谢我的班主任也就是我此次设计的指导老师-----王宗才老师。

自从做设计以来，我不仅在专业上有了很大的进步，而且恩师的严谨治学态度、务实工作作风、高度的责任心，也使我受益非浅。

在此，我要向王老师表示深深的敬意和衷心的感谢!

此外，作者在学习期间，还得到许多老师、同学、朋友的帮助，在此表示衷心的感谢!

在这三年里有许多让我感动的事和让我感激的人。

但由于时间的仓促和主客观条件的限制我们只是做出模型做演示，当然这与真正的实物相比，在工艺上还有很大差距，尽管有些不太完美的地方，但我们已经很努力了。

最后祝愿老师们工作顺利，身体健康！

祝愿同学们前程似锦，一切顺利！

附录：

梯形图及语句表

梯型图：

语句表：

Network1

//自动显示1楼

LDI0.2

OM1.0

ANI0.3

=M1.0

Network2

LDM1.0

=Q0.2

=Q0.3

Network3

//自动显示2楼

LDI0.3

OM1.1

ANI0.2

ANI0.4

=M1.1

Network4

LDM1.1

=Q0.1

=Q0.2

=Q0.7

=Q0.4

=Q0.5

Network5

//自动显示3楼

LDI0.4

OM1.2

ANI0.3

ANI0.5

=M1.2

Network6

LDM1.2

=Q0.1

=Q0.7

=Q0.2

=Q0.3

=Q0.4

Network7

//自动显示4楼

LDI0.5

OM1.3

ANI0.4

ANI0.6

=M1.3

Network8

LDM1.3

=Q0.2

=Q0.6

=Q0.7

=Q0.3

Network9

//自动显示5楼

LDI0.6

OM1.4

ANI0.5

=M1.4

Network10

LDM1.4

=Q0.1

=Q0.6

=Q0.7

=Q0.3

=Q0.4

Network1//

//开关门显示

LDM3.0

OM2.0

AI0.2

LDM3.1

OM3.2

OM2.1

AI0.3

OLD

LDM3.3

OM3.4

OM2.2

AI0.4

OLD

LDM3.5

OM3.6

OM2.3

AI0.5

OLD

LDM3.7

OM2.4

AI0.7

OLD

=Q2.5

Network2

LDT37

=Q2.6

TONT38,+50

Network3

LDT38

=Q0.0

Network1

//自动显示电梯运行方向（上行）

LDM2.1

OM3.1

OM3.2

ANM1.1

LDM2.2

OM3.3

OM3.4

OLD

ANM1.2

LDM2.3

OM3.5

OM3.6

OLD

ANM1.3

LDM2.4

OM3.7

OLD

ANM1.4

ANM4.6

=Q3.1

Network2

LDQ3.1

SM4.5,1

TONT41,+50

Network3

LDT41

RM4.5,1

Network4

LDQ3.1

OM4.5

=M4.6

Network5

LDM4.4

=Q2.7

Network1

//自动显示电梯运行方向（下行）

LDM2.3

OM3.5

OM3.6

ANM1.3

LDM2.2

OM3.3

OM3.4

OLD

ANM1.2

LDM2.1

OM3.1

OM3.2

OLD

ANM1.1

LDM2.0

OM3.0

OLD

ANM1.0

ANM4.4

=Q3.2

Network2

LDQ3.2

SM4.5,1

TONT41,+50

Network3

LDT41

RM4.5,1

Network4

LDQ3.2

OM4.5

=Q1.6

Network5

LDM4.6

=Q3.0

Network1

//运行奇数层

LDI2.6

OM7.0

ANM7.1

ANM7.3

=M7.0

Network2

//运行偶数层

LDI2.7

OM7.1

ANM7.0

ANM7.3

=M7.1

Network3

//运行四层以上

LDI3.0

OM7.5

ANM7.3

=M7.5

Network4

//正常运行

LDI2.5

OM7.3

=M7.3

Network1

//1楼内选

LDI0.7

OM2.0

ANM7.1

ANM7.5

ANM1.0

=M2.0

Network2

LDM2.0

=Q1.0

Network3

//2楼内选

LDI1.0

OM2.1

ANM7.0

ANM7.5

ANM1.1

=M2.1

Network4

LDM2.1

=Q1.1

Network5

//3楼内选

LDI1.1

OM2.2

ANM7.1

ANM7.5

ANM1.2

=M2.2

Network6

LDM2.2

=Q1.2

Network7

//4楼内选

LDI1.2

OM2.3

ANM7.0

ANM1.3

=M2.3

Network8

LDM2.3

=Q1.3

Network9

//5楼内选

LDI1.3

OM2.4

ANM7.1

ANM1.4

=M2.4

Network10

LDM2.4

=Q1.4

Network1

//1楼上呼叫

LDI1.5

OM3.0

ANM7.1

ANM7.5

ANM1.0

=M3.0

Network2

//2楼上呼叫

LDI1.6

OM3.1

ANM7.0

ANM7.5

ANM1.1

=M3.1

Network3

//2楼下呼叫

LDI1.7

OM3.2

ANM7.0

ANM7.5

ANM1.1

=M3.2

Network4

//3楼上呼叫

LDI2.0

OM3.3

ANM7.1

ANM7.5

ANM1.2

=M3.3

Network5

//3楼下呼叫

LDI2.1

OM3.4

ANM7.1

ANM7.5

ANM1.2

=M3.4

Network6

//4楼上呼叫

LDI2.2

OM3.5

ANM7.0

ANM1.3

=M3.5

Network7

//4楼下呼叫

LDI2.3

OM3.6

ANM7.1

ANM1.4

=M3.6

Network8

//5楼下呼叫

LDI2.4

OM3.7

ANM7.1

ANM1.4

=M3.7

Network9

LDM3.0

=Q1.5

Network10

LDM3.1

=Q1.6

Network11

LDM3.2

=Q1.7

Network12

LDM3.3

=Q2.0

Network13

LDM3.4

=Q2.1

Network14

LDM3.5

=Q2.2

Network15

LDM3.6

=Q2.3

Network16

LDM3.7

=Q2.4

参考文献

[1]王宗才.机电传动与控制.北京：

电子工业出版社，2011

[2]李正熙等.电力拖动自动控制系统.北京：

冶金工业出版社，1997

[3]康华光.电子技术基础.高等教育出版社.2005

[4]胡寿松等.自动控制原理.北京：

科学出版社，2004

[5]吴浩烈.电机及电力拖动基础.重庆：

重庆大学出版社，2005

[6]邱阿瑞.电机与电力拖动.北京：

电子工业出版社，2002

[7]陈伯时等.电力拖动自动控制系统.北京：

机械工业出版社，2002

[8]顾绳谷.电机及拖动基础.北京：

机械工业出版社，2000

[9]张进秋等.可编程控制器原理及应用实例.北京：

机械工业出版社，2004