plc四层电梯最终版要点Word下载.docx
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3.输入/输出地址分配表……………………………………………………5
四、程序设计和调试……………………………………………………………6
1.程序设计流程图……………………………………………………………6
2.程序部分设计思路…………………………………………………………7
3.中间继电器功能表…………………………………………………………11
4.遇到问题和调试…………………………………………………………12
五、课程设计小结………………………………………………………………12
六、程序清单（见附录）…………………………………………………………13
一、
课程设计任务和要求
1.前言
随着经济发展，现代城市中高层建筑日益增多，电梯成为人们日常生活必不可少代步工具。
而电梯性能好坏，除了电机等硬件以外，电梯控制系统是其核心因素。
PLC（Programmablelogiccontroller）因其简单易用、可靠性高、维修养护方便和抗干扰能力强等优点，在电梯控制领域应用极为广泛。
本文以三菱FX2N系列PLC为例，以四层电梯为设计对象，分别从电梯控制系统构成及工作原理，系统PLC配置方案，PLC软件设计，PLC软件调试仿真和电梯硬件选取等方面，阐述了PLC在电梯控制系统中应用，形成了以PLC为控制系统完整电梯模型，使电梯在更精确、更可靠、更快速控制平台上运行。
2.课程设计任务
A．学习PLC程序设计方法；
B．熟练应用GX-DEVELOPER软件进行编程；
C.熟练掌握PLC编程和程序调试方法；
D.熟悉四层电梯内外按钮控制编程方法；
3.课程设计要求
A.外呼梯控制
开始时，电梯处于任意一层；
当有外呼梯信号（按外呼梯上或下按钮）到来时，该外呼梯指示灯亮；
电梯响应，上行或下行；
到达该楼层时（该楼层“平层”输入信号为ON），电梯停止运行，该层外呼梯指示灯熄灭，电梯门打开（“开门限位”信号为ON时开门动作结束），延时3S后自动关门（“关门限位”信号为ON时关门动作结束）。
B.内呼梯控制
当有内呼梯信号（按内呼梯按钮）到来时，该内呼梯指示灯亮；
到达该楼层时（该楼层“平层”输入信号为ON），电梯停止运行，该层内呼梯指示灯熄灭，电梯门打开（“开门限位”信号为ON时开门动作结束），延时3S后自动关门（“关门限位”信号为ON时关门动作结束）。
C.顺向截梯功能
在电梯上升（或下降）运行途中，出现同方向内、外呼梯信号均响应。
例如，电梯上升去四楼（响应四楼内、外呼），在上升到三楼前按下三楼“外呼梯上”按钮，则电梯到达三楼顺停（平层停、开门、延时3S后自动关门），然后继续上行去四楼。
如果按三楼“外呼梯下”按钮，则不进行三楼顺停，只有达到四楼返回时才响应三楼“外呼梯下”外呼梯信号。
在电梯上升（或下降）运行途中，任何反方向下降（或上升）内、外呼梯信号均不响应；
等到前方向无其它内、外呼梯信号时，则电梯响应该外呼梯信号。
D.最远反向外呼梯响应功能
如：
电梯在一楼，而同时有二层向下外呼梯，三层向下外呼梯，四层向下外呼梯，则电梯先去四楼响应四层向下外呼梯信号。
E.电梯未平层或运行时，电梯门不能打开；
电梯门处于打开状态时，电梯不能运行。
若电梯停于某层楼，按该层内外呼，则执行开门动作。
F.一楼等待：
若没有内、外呼信号，延时20秒，电梯自动停到一楼但不执行开门动作。
二、实验设备
1．个人电脑PC。
2．THPLC-1A型电气控制综合实验台。
3．RS—232数据通信线。
4．THPLC-DT型四层电梯实物教学模型。
5．导线若干。
三、接线图和地址表
1、PLC接线图
2、THPLC-DT型四层电梯实物教学模型面板布置图
3、输入/输出地址分配表：
序号
名称
输入点
输出点
一层内呼
X0
一层内呼指示
Y0
1
二层内呼
X1
二层内呼指示
Y1
2
三层内呼
X2
三层内呼指示
Y2
3
四层内呼
X3
四层内呼指示
Y3
4
一层外呼上
X4
一层外呼上指示
Y4
5
二层外呼下
X5
二层外呼下指示
Y5
6
二层外呼上
X6
二层外呼上指示
Y6
7
三层外呼下
X7
三层外呼下指示
Y7
8
三层外呼上
X10
三层外呼上指示
Y10
9
四层外呼下
X11
四层外听下指示
Y11
10
开门开关
电梯上行
Y12
11
关门开关
电梯下行
Y13
12
一层平层
X12
门电机开
Y14
13
二层平层
X13
门电机关
Y15
14
三层平层
X14
15
四层平层
X15
16
开门限位
X16
17
关门限位
X17
18
电梯上升极限位
19
电梯下降极限位
注：
（1）本次课程设计要求按照此地址分配表进行接线和程序编写；
（2）THPLC-1A型电气控制综合实验台使用三菱PLC为FX2N-32MR，输入16点/输出16点。
因此上表中开、关门开关以及电梯上下降极限位不用。
四、程序设计和调试
1、程序设计流程图
2、部分程序设计思路
a.内外呼信号判断：
分别用內呼开关X0～X3以及X12~X15来控制内呼指示灯Y0~Y3，外呼开关X4～X11、电梯上下状态继电器M10、M11以及X12~X15来控制，并使用自保，使得电梯有内外呼信号时各继电器持续输出高电平，由此确定内外呼信号。
同时在X和M连接中间加上对应楼层平层开关常闭作为停止，使得电梯到达楼层后对应继电器断开，由此确定到达楼层。
如二楼内呼：
三楼外下呼：
b.所在楼层判断：
在本次试验中，试验器材里，四层电梯模型有楼层限位开关，也就是平层时限位开关，所以可以通过电梯触碰到限位开关来判断电梯停止时所在楼层。
c.电梯上下行控制：
我们容易知道电梯上下行情况分类，如上升时可以到二、三、四楼，于是，我们就分这几种情况来讨论电梯上升情况。
如上升到四楼，我们可以从一楼上，二楼上，三楼上，然后就有如下程序：
同理然后可以得到相应升至二楼，三楼状态，因此电梯上行就可以表示为：
再同理可以知道，电梯下行情况有下至三楼，二楼，一楼，再根据具体情况可以做出下至该楼层所需条件。
如下至二楼时有：
因此可以得出相应下至三楼，一楼情况，然后又电梯下行程序：
d.开关门控制：
在本实验中，电梯开关门均在平层时才能动作，另外我们也必须要按照功能E来编写开关门程序。
门电机开我们用Y014来输出，门电机关用Y013来输出。
在门电机开（或关）时，我们应该注意是电梯门不是一直开（或关）状态，因此我们还得用门限开关来控制，在门电机开时需在前串上开门限位开关X016常闭，在门电机关时需在前串上关门限位开关X015常闭。
e.顺向截梯功能：
顺向截梯功能在电梯中表现为当不同楼层同时有同上或同下外呼时，而且此时电梯处在最低外呼楼层下面或最高外呼楼层上面。
在本次实验中，我们考虑了电梯上升时截梯和下降时截梯两种情况，然后设置出某楼层为上升终点或下降终点状态标志M12~M15，然后在根据具体情况写出如下程序：
f.无内外呼20秒后电梯自动下降到一楼：
用所有内外呼指示灯信号Y0～Y15常闭连接T1K200，在根据功能F所述，到一楼是门不开，因此T1再串一个常开关门限位开关X017，另外要串一个一楼平层限位开关X012常闭于是其程序为：
上面程序中M9表示电梯完全停止后，在以后20秒中也没有任何外部操作时状态，用它来激活电梯下降。
3、中间继电器功能表：
名称
功能
M0
升至四楼状态
M9
无任何信号20秒后下降状态
M1
升至三楼状态
M10
电梯上升状态
M2
升至二楼状态
M11
电梯下降状态
M3
降至一楼状态
M12
二层为上行终点状态
M4
降至二楼状态
M13
三层为上行终点状态
M5
降至三楼状态
M14
二层为下行终点状态
M6
电梯上下行暂断状态
M15
三层为下行终点状态
M100
消四楼按钮（附加功能C）
4、遇到问题和调试：
（1）在编写电梯开门程序时，开始我们考虑了很多种开门情况，最终也是按着自己思路一条一条写出来，写完后程序步数多且结构十分复杂，调试时发现当电梯从一层上升时按下三楼外呼上、二楼外呼上按钮以及一楼外呼上时电梯在二楼和三楼不开门直接回到了一楼，由于该部分程序是在是结构复杂，我们最终也未找出问题，后来完全修改了该部分程序，使用外呼、内呼下降沿以及开门限位来控制门电机开，这样不仅减少了程序步数，而且其结构也变得美观易懂。
（2）在编写电梯无内外呼二十秒下行时，我们没考虑到电梯在下行途中出现内外呼电梯会停止下降而直接响应内外呼到达内外呼楼层，这样违背了电梯不能在上行或下行时突然反向下行或上行原则，从而导致安全事故，在电梯运行调试时我们发现了这个错误，后在电梯下行输出Y13前接入电梯上行Y12常闭解决了问题，同时在电梯上行输出Y12前接入电梯下行Y13常闭避免电梯上行时突然变向下行。
（3）虽然我们附加功能是6B项，但是在老师号召下我们加入了6C功能，加入程序后，运行时，电梯在上升至三四楼是四楼灯可以随意开关，但是灭掉四楼灯时候电梯本只能停在三楼，但是相反，它还是升至到四楼停，面对此情况，我们仔细检查程序后发现原来我们没有用M100常闭和电梯上升状态里四层内呼指示串起来，当M100得电时，电梯仍可上升至四楼，后来将M100常闭串入后，该功能便正常了。
五．课程设计总结
通过这次课程设计，我对PLC编程技术有了更深刻理解，通过将课上所学到知识加以实际运用完成此次课程设计，我了解到了PLC编程技术实用性，也学到了很多关于自己在工程制作方面知识，同时我也意识到自身有很多不足之处，尤其是在PLC编程上有很多不严谨和不成熟地方，在运行过程中也会出现很多问题，通过询问老师和同学，最终顺利把设计要求完成。
通过为期一周PLC课程设计，在老师和同学帮助下，我受益匪浅，课程设计让我对PLC梯形图、外部接线图等知识加深了理解，同时更加明白了PLC设计原理和基本思路。
本次课程设计也是我们组团队合作成果，从确定题目和设计要求到PLC编程，再到程序调试，我们三个组员都一直在一起积极交流，碰到问题互相讨论并解决，大家在整个课程设计过程中思想也基本一致，我们之间讨论不仅是一些技术上问题，还深入讨论了一些关于编程、设计理念问题，这样不仅让我们编程效率大大提高，少走了很多弯路，同时也加强了我们团队凝聚力，促进了我们之间友谊。
课程设计是一种实践性学习，在这次实践中我们懂得了PLC这门课不单是纸面上一段程序指令，通过将PLC运用到实际工程中去，它能实现很多复杂功能，让我们对很多工程实践中东西有了更多理论上认识，比如我们这次PLC电梯控制程序，虽然我们日常生活中常常用到电梯，但是我们却很少有机会了解到它工作原理，通过此次课程设计对电梯控制程序编写，我们可以通过自己亲身经历学习到电梯到底是怎样工作运行，这不仅让我们学习过程充满趣味性，也让我们更深刻认识到了PLC功能强大，领略到了科学技术魅力，同时也激励着我们不断学习，能够在今后学习工作中做出自己工程设计。
最后非常感谢老师在课程设计中对我们指导和同学们之间互相交流和帮助，让我们课程设计能够顺利完成，同时希望同学们能够在今后学习中越来越好，老师工作顺利，天天开心。
六、程序清单（见附录）
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