plc電梯控制課程設(shè)計(jì)--三層樓電梯plc的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1.課程設(shè)計(jì)目的1</p><p>　　2.課程設(shè)計(jì)題目和要求1</p><p>　　2.1課程設(shè)計(jì)題目1</p><p>　　2.2課程設(shè)計(jì)要求1</p><p><b>　　3.設(shè)計(jì)內(nèi)容2</b>

2、;</p><p>　　3.2 PLC的基本結(jié)構(gòu)2</p><p>　　3.3 PLC程序中I/O點(diǎn)的定3</p><p>　　3.4電梯到達(dá)樓層后的停止4</p><p>　　3.5電梯的開(kāi)、關(guān)門程序5</p><p>　　3.6 三層樓電梯PLC控制參考程序5</p><p>&l

3、t;b>　　4.設(shè)計(jì)總結(jié)10</b></p><p><b>　　參考書(shū)目10</b></p><p><b>　　1.課程設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　1.通過(guò)對(duì)工程實(shí)例的模擬，熟練地掌握PLC的編程和程序調(diào)試方法。</p><p>　　2.進(jìn)一步熟悉PLC的I/O連

4、接。</p><p>　　3.熟悉三層樓電梯采用轎廂內(nèi)外按鈕控制的編程方法。</p><p>　　2.課程設(shè)計(jì)題目和要求</p><p><b>　　2.1課程設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　三層樓電梯PLC的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.2課程設(shè)計(jì)要求</b>

5、;</p><p>　　1）接受每個(gè)呼叫按鈕（包括內(nèi)部和外部的呼叫）的呼叫命令，并作出相應(yīng)的響應(yīng)。</p><p>　　2）電梯在某一層時(shí)，此時(shí)按動(dòng)該層的呼叫按鈕，則相當(dāng)于發(fā)出打開(kāi)電梯門命令，進(jìn)行開(kāi)關(guān)門的動(dòng)作過(guò)程；若此時(shí)電梯的轎廂不在該層，則等到電梯關(guān)門后，按照不換向原則控制電梯向上或向下運(yùn)行。</p><p>　　3）電梯運(yùn)行的不換向原則是指電梯優(yōu)先響應(yīng)不改變現(xiàn)在

6、電梯運(yùn)行方向的呼叫，直到這些命令全部響應(yīng)完畢后才響應(yīng)使電梯反方向運(yùn)行的呼叫。</p><p>　　4）電梯在每一層都有一個(gè)行程開(kāi)關(guān)，當(dāng)電梯碰到每層的行程開(kāi)關(guān)時(shí)，表示電梯已經(jīng)到達(dá)該層。</p><p>　　5）當(dāng)按動(dòng)某個(gè)呼叫按鈕后，相應(yīng)的呼叫指示燈亮并保持，直到電梯響應(yīng)該呼叫為止。</p><p>　　6）當(dāng)電梯停在某層時(shí)，在電梯內(nèi)部按動(dòng)開(kāi)關(guān)按鈕，則電梯門打開(kāi)，按動(dòng)電

7、梯內(nèi)部的關(guān)門按鈕，則電梯門關(guān)閉。但在電梯行進(jìn)期間電梯門是不能被打開(kāi)的。</p><p>　　7）當(dāng)電梯運(yùn)行到某層后，相應(yīng)的樓層指示燈亮，直到電梯運(yùn)行到前方一層時(shí)樓層指示燈改變。</p><p><b>　　3.設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　3.1 PLC的基本概念</p><p>　　PLC的定義如下：可編程序

8、控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。</p><p>　　3.2 PLC的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　PLC主要由CPU模塊、輸入輸出模塊、編程器和電源四部分組成。PLC的特殊功能模塊用來(lái)完成某些特殊

9、的任務(wù)。</p><p>　　3.2.1 CPU模塊</p><p>　　CPU模塊主要由微處理器（CPU芯片）和存儲(chǔ)器組成。在PLC控制系統(tǒng)中，CPU模塊相當(dāng)于人的大腦和心臟，它不斷地采集輸入信號(hào)，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出；存儲(chǔ)器用來(lái)儲(chǔ)存程序和數(shù)據(jù)。S7-200將CPU模塊簡(jiǎn)稱為CPU。</p><p>　　3.2.2 I/O模塊</p><

10、;p>　　輸入（Input）模塊和輸出（Output）模塊簡(jiǎn)稱為I/O模塊，它們相當(dāng)于人的眼、耳、手、腳，是聯(lián)系外部現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和CPU模塊的橋梁。</p><p>　　輸入模塊用來(lái)接收和采集輸入信號(hào)，開(kāi)關(guān)量輸入模塊用來(lái)接收從按鈕、選擇開(kāi)關(guān)、數(shù)字撥碼開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、壓力繼電器等來(lái)的開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)；模擬量輸入模塊用來(lái)接收電位器、測(cè)速發(fā)電機(jī)和各種變速器提供的連續(xù)變化的模擬量電流電壓信號(hào)。開(kāi)關(guān)量輸

11、出模塊用來(lái)控制接觸器、電磁閥、電磁鐵、指示燈、數(shù)字顯示裝置和報(bào)警裝置等輸出設(shè)備；模擬量輸出模塊用來(lái)控制調(diào)節(jié)閥、變頻器等執(zhí)行裝置。</p><p>　　CPU模塊的工作電壓一般是5V，而PLC外部的輸入/輸出電路的電源電壓較高，例如DC24V和AC220V。從外部引入的尖峰電壓和干擾噪聲可能損壞CPU模塊中的元器件，或使PLC不能正常工作。在I/O模塊中，用光耦合器、光敏晶閘管、小型繼電器等器件來(lái)隔離PLC的內(nèi)部電

12、路和外部的I/O電路。I/O模塊除了傳遞信號(hào)外，還有電平轉(zhuǎn)換與隔離的作用。</p><p><b>　　3.2.3 編程器</b></p><p>　　編程器用來(lái)生成用戶程序，并用它來(lái)編輯、檢查、修改用戶程序，監(jiān)視用戶程序的執(zhí)行情況。手持式編程器不能直接輸入和編輯梯形圖，只能輸入和編輯指令表程序，因此又叫做指令編程器。它的體積小，價(jià)格便宜,一般用來(lái)給小型PLC編程，或

13、者用于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)。</p><p><b>　　3.2.4 電源</b></p><p>　　PLC使用AC220V電源或DC24V電源。內(nèi)部的開(kāi)關(guān)電源為各模塊提供不同電壓等級(jí)的直流電源。小型PLC可以為輸出電路和外部的電子傳感器（例如接近開(kāi)關(guān)）提供DC24V電源，驅(qū)動(dòng)PLC負(fù)載的直流電源一般由用戶提供。</p><p>　　3.2.5 P

14、LC特點(diǎn)</p><p><b>　　編程方法簡(jiǎn)單易學(xué)</b></p><p>　　功能強(qiáng)，性能價(jià)格比高</p><p>　　硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)</p><p>　　可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)</p><p>　　系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少</p><p>

15、;　　維修工作量小，維修方便</p><p><b>　　體積小，能耗低</b></p><p>　　3.2.6 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域</p><p><b>　　數(shù)字量邏輯控制</b></p><p><b>　　運(yùn)動(dòng)控制</b></p><p><

16、b>　　閉環(huán)過(guò)程控制</b></p><p><b>　　數(shù)據(jù)處理</b></p><p><b>　　通信聯(lián)網(wǎng)</b></p><p>　　3.3 PLC程序中I/O點(diǎn)的定</p><p>　　在編程過(guò)程中，所用到的I/O地址分配如下表1所示</p><p&g

17、t;<b>　　表1</b></p><p>　　3.4電梯到達(dá)樓層后的停止</p><p>　　由于在電梯外部有上呼叫和下呼叫，所以當(dāng)呼叫方向與電梯運(yùn)行方向相同時(shí)，電梯才能停止。 電梯到達(dá)呼叫層后停止的PLC梯形圖如下圖1所示</p><p><b>　　圖1</b></p><p>　　當(dāng)電梯一

18、直顯示向下運(yùn)行，即YE接通時(shí)，只有當(dāng)每層樓的向下呼叫即Y6、Y7、和該層的行程開(kāi)關(guān)接通時(shí)，電梯到達(dá)各層后R21才接通，否則并不接通。</p><p>　　另外，如果電梯一直停在某一層，不顯示上升與下降，該層的上呼叫接通時(shí)R21也接通。</p><p>　　3.5電梯的開(kāi)、關(guān)門程序</p><p>　　以電梯的開(kāi)門YF程序?yàn)槔f(shuō)明。首先，當(dāng)電梯既不上升也不下降時(shí)才能進(jìn)

19、行開(kāi)門，即YF才能輸出。無(wú)論電梯的上升停止或下降停止，只要R20或R21有一個(gè)輸出，電梯經(jīng)過(guò)延時(shí)后都會(huì)自動(dòng)開(kāi)門。如果電梯停在某一層，按下該層的外部呼叫也會(huì)輸出R20或R21，電梯門也會(huì)打開(kāi)。當(dāng)開(kāi)門YF輸出時(shí)，關(guān)門Y10斷開(kāi)。如果Y10接通時(shí)，YF也應(yīng)立即斷開(kāi)。電梯開(kāi)門的PLC梯形圖程序如圖2所示。</p><p><b>　　圖2</b></p><p>　　3.6

20、三層樓電梯PLC控制參考程序</p><p>　　三層樓電梯仿真系統(tǒng)的PLC控制參考程序如下圖3所示</p><p><b>　　圖3</b></p><p><b>　　續(xù)圖3</b></p><p><b>　　續(xù)圖3</b></p><p><

21、;b>　　續(xù)圖3</b></p><p><b>　　4.設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)此次的課程設(shè)計(jì)使我的理論知識(shí)得到了很好的鞏固和運(yùn)用，在自己動(dòng)手查閱資料的過(guò)程中也學(xué)到了在課本上很難學(xué)到知識(shí)，培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造

22、過(guò)程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中所學(xué)到的東西是這次課程設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。</p><p><b>　　參考書(shū)目</b></p><p>　　1. 余國(guó)亮 《PLC原理與應(yīng)用》， 北京: 清華大學(xué)出版社,  2005.6 2. 張桂香 《電氣控制與PLC》， 3. 李向東《電氣控制與PLC》，機(jī)械