基于欧姆龙系列的PLC电梯控制设计.docx
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基于欧姆龙系列的PLC电梯控制设计
主要内容：
根据设计要求，运用所学的PLC知识，模拟设计一种利用PLC实现对盈丰佳园电梯的运行控制，并采用组态软件实现电梯监控系统的设计。
基本要求：
1.收集有关基于PLC的电梯控制系统设计方面的技术资料，消化吸收。
2.利用PLC的编程知识编程。
3.实现电梯的自动运行，实现组态软件与PLC之间的通讯连接，利用组态软件监视并控制电梯的运行状态。
主要参考资料：
[1]江秀汉.可编程序控制器原理及应用[M].西安电子科技大学出版社，2003
[2]贾德胜.PLC应用开发实用子程序[M].人民邮电出版社，2006
[3] 廖常.可编程序控制器的编程方法与工程应用[M].重庆大学出版社，2001
[4]唐勇奇，赵葵银.PLC在变频调速电梯控制系统中的应用[M].工业自动控制，2008
[5]石云.基于PLC的电梯控制系统的设计和实现[M].工业控制计算机，2009
[6]汪晋宽，于丁文.自动控制系统工程设计[M].北京邮电大学出版社，2005
1任务和要求
任务：
运用所学的电气控制及可编程控制器等知识，模拟设计盈丰佳园电梯。
要求：
（1）掌握PLC控制技术的基础知识和基本理论；
（2）学会PLC控制系统设计；
（3）用PLC模拟设计盈丰佳园电梯运行状况
2系统方案设计及提出
2.1课程设计内容及技术指标
电梯的轿厢部分包括轿厢体，安全钳，轿厢门的自动开关装置，平层和层楼信号装置，以及轿厢渺无人烟操纵屏和指示灯。
（1）轿厢体
轿厢是指电梯用来载动运乘客或货物的装置。
包括厢架、厢体、厢门。
（2）自动开关装置
开关门及电机开关门控制装置轿厢门由电动机拖动，能自动开关，开关门电动机采用直流电动机。
（3）平层和楼层信号感应器装置，
从电力拖动自动控制的角度来看，电梯是垂直运行按行程位置进行控制的电气设备，而向控制电路发出楼层和平层的位置信号的装置是永磁感应器。
平层感应器一般用永磁感应器，他和换速感应器结构相同，均由干簧管和永磁铁组成，干簧管是一个装有触点的真空管，其动触点2是用导磁的簧片制成，触点1—2之间相当于一组动断触点，2—3之间相当于一组动合触点。
由于干簧管装在永久磁铁旁边，在磁场的作用下簧片动作，其动断触点1—2断开，而动合触点2—3断开。
用永久磁感应器作位置控制的主令电器，不但具有动作迅速可靠的优点，而且没有行程开关容易产生机械磨损的缺点。
发出平层信号的平层感应器装在轿厢上，装在上面的是平层感应器，装在两者中间是开门感应器。
三个感应器随轿厢上下运动，而平层隔磁板则固定在井道中，当轿厢到达停层位置时，平层隔磁板插入三个感应器中间，则轿厢的底版正好与楼面地板平齐。
楼层信号感应器的原理与此相同，不同的是停层隔磁铁板装在轿厢顶上随轿厢运动，而楼层感应器则固定在井道中（每层一个）。
（4）轿厢内操纵屏和指示灯
在轿厢上装有操纵屏，上面装有选层按钮和各种控制按钮。
在轿厢门上有指示灯，用以指示轿厢所在的楼层数。
2.2系统设计方案框图
系统设计案框图如图1所示方。
3系统输入输出点分配
表1：
输入输出接线列表
输入
输出
1
一楼接近开关
0.01
一楼向上按钮指示灯
10.00
2
二楼接近开关
0.02
二楼向上按钮指示灯
10.01
3
三楼接近开关
0.03
三楼向上按钮指示灯
10.02
4
四楼接近开关
0.04
四楼向上按钮指示灯
10.03
5
五楼接近开关
0.05
五楼向上按钮指示灯
10.04
6
六楼接近开关
0.06
六楼向上按钮指示灯
10.05
7
七楼接近开关
0.07
七楼向上按钮指示灯
10.06
8
八楼接近开关
0.08
八楼向上按钮指示灯
10.07
9
九楼接近开关
0.09
九楼向上按钮指示灯
11.01
10
十楼接近开关
0.10
二楼向下按钮指示灯
11.02
11
一楼向上按钮
0.11
三楼向下按钮指示灯
11.03
12
二楼向上按钮
0.12
四楼向下按钮指示灯
11.04
13
三楼向上按钮
0.13
五楼向下按钮指示灯
11.05
14
四楼向上按钮
0.14
六楼向下按钮指示灯
11.06
15
五楼向上按钮
0.15
七楼向下按钮指示灯
11.07
16
六楼向上按钮
0.16
八楼向下按钮指示灯
12.01
17
七楼向上按钮
0.17
九楼向下按钮指示灯
12.02
18
八楼向上按钮
0.18
十楼向下按钮指示灯
12.03
19
九楼向上按钮
0.19
厢内一楼按钮指示灯
12.04
20
十楼向上按钮
0.20
厢内二楼按钮指示灯
12.05
21
开门限位开关
0.21
厢内三楼按钮指示灯
12.06
22
关门限位开关
0.22
厢内四楼按钮指示灯
12.07
23
厢内开门按钮
1.00
厢内五楼按钮指示灯
13.01
24
厢内关门按钮
1.01
厢内六楼按钮指示灯
13.02
25
二楼向下按钮（外）
1.02
厢内七楼按钮指示灯
13.03
26
三楼向下按钮
1.03
厢内八楼按钮指示灯
13.04
27
四楼向下按钮
1.04
厢内九楼按钮指示灯
13.05
28
五楼向下按钮
1.05
厢内十楼按钮指示灯
13.06
29
六楼向下按钮
1.06
电梯上行
13.07
30
七楼向下按钮
1.07
电梯下行
14.01
31
八楼向下按钮
1.08
轿厢门开
14.02
32
九楼向下按钮
1.09
轿厢门关
14.03
33
十楼向下按钮
1.10
箱内开门按钮指示灯
14.04
34
厢内一楼按钮
1.11
箱内关门按钮指示灯
14.05
35
厢内二楼按钮
1.12
电梯上行指示灯
14.06
36
厢内三楼按钮
1.13
电梯下行指示灯
14.07
37
厢内四楼按钮
1.14
显示
a
15.01
38
厢内五楼按钮
1.15
b
15.02
39
厢内六楼按钮
1.16
c
15.03
40
厢内七楼按钮
1.17
d
15.04
41
厢内八楼按钮
1.18
e
15.05
42
厢内九楼按钮
1.19
f
15.06
43
厢内十楼按钮
1.20
g
15.07
44
障碍物指令
1.21
4程序调试、运行
4.1电梯多层呼叫运行
如果同时按了多层呼叫按钮，则电梯选向后开始运行，当电梯到达某层时，该层停止辅助继电器和计时器（TIM002）工作，轿厢停2S后上升方向灯继续亮，轿厢继续上升，到达下一层。
例如电梯在一楼，如果同时按了三、四、五层呼叫按钮，上行方向灯亮，电梯上升，当电梯到达三层时，三层停止辅助继电器（21.03）和计时器（TIM002）工作，轿厢停2S后上升方向灯继续亮，轿厢继续上升，到达下一层。
到达四层也进行相同的操作，到达五层停下，如图2所示。
图2电梯多层呼叫运行
4.2电梯的内指令的登记
内指令信号的处理指信号的登记。
信号的登记采用自锁原理，不论电梯上行或下行，当轿厢运行至有内指令的梯层时，均要换速停车，并消除登记信号，不需反射信号。
将1至3层轿内指令按钮信号输入到PLC的1.07到1.11输入端子，20．0-20．04为1至4层楼层位置中间继电器，11.02到11.06为轿内指令登记信号。
如有人想到2层时，按下2层的内指令按钮1.08，若轿厢不在2层，则二层到位行程开关0．06常闭触点为ON，所以11.03闭合，信号被登记并被保持；当轿厢到2层时，0．06常闭触点为为OFF，信号不会被登记。
当电梯到达目标层时，楼层中间继电器（20．0-20．04）的电，常闭触点断开，信号被消除。
如图3所示。
图3内指令信号处理
5总结
本系统主要以PLC为核心，利用PLC的强大的控制功能，实现了对升降电梯的控制。
利用梯形图程序可以很直观的看出运行过程。
利用可编程控制器控制升降电梯，具有接线简单、编程直观、扩展容易等特点。
当建筑物的层楼增加时，硬件接线上只需增加楼层相应的输入信号。
原来的接线不需改变，软件上只需增加相应楼层的功能，要改动的地方也较少。
调试结果表明，在适应性、精确性和可靠性方面，到达到了设计的要求，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。
并且，更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，并且从老师那学到了很多宝贵的东西。
参考资料
[1]江秀汉.可编程序控制器原理及应用[M].西安电子科技大学出版社，2003
[2]贾德胜.PLC应用开发实用子程序[M].人民邮电出版社，2006
[3] 廖常.可编程序控制器的编程方法与工程应用[M].重庆大学出版社，2001
[4]唐勇奇，赵葵银.PLC在变频调速电梯控制系统中的应用[M].工业自动控制，2008
[5]石云.基于PLC的电梯控制系统的设计和实现[M].工业控制计算机，2009
[6]汪晋宽，于丁文.自动控制系统工程设计[M].北京邮电大学出版社，2005
[7]周军.电气控制与PLC[M].机械工业出版社，2001
[8]廖常初.PLC编程及应用[M].机械工业出版社，2003
附录
电气控制及可编程序控制器成绩评价表
课程名称
电气控制及可编程序控制器
题目名称
基于欧姆龙系列的PLC电梯控制设计
学生姓名
陈兴灼
学号
B2011052237
指导教
师姓名
宋仁银
职称
讲师
序号
评价项目
指标
满分
评分
1
工作量、工作态度和出勤率
按期圆满的完成了规定的任务，难易程度和工作量符合教学要求，工作努力，遵守纪律，出勤率高，工作作风严谨，善于与他人合作。
20
2
课程设计质量
课程设计选题合理，计算过程简练准确，分析问题思路清晰，结构严谨，文理通顺，撰写规范，图表完备正确。
45
3
创新
工作中有创新意识，对前人工作有一些改进或有一定应用价值。
5
4
答辩
能正确回答指导教师所提出的问题。
30
总分
评语：
指导教师：
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