plc控制五层电梯梯形图设计

PLC 课课程程设设计计报报告告 五层电梯的梯形图设计五层电梯的梯形图设计 自动化学院 一 电梯基本功能一 电梯基本功能 在进行上位机程序以及下位机程序编写之前 首先要做的工作是确定电梯 本身所具有的功能和电梯在乘客进行某种操作后应具有的状态 1 电梯内部部件功能简介 第 2 页 共 17 页 在电梯内部 应该有五个楼层 1 5 层 按钮 开门和关门按钮以及楼层 显示器 上升和下行显示器 当乘客进入电梯后 电梯内应该有能让乘客按下 的代表其要去目的地的楼层按钮 称为内呼叫按钮 电梯停下时 应具有开门 关门的功能 即电梯门可以自动打开 经过一定的 延时后 又可自动关闭 而且 在电梯内部也应有控制电梯开门 关门的按钮 使乘客可以在电梯停下时随时地控制电梯的开门与关门 电梯内部还应配有指示灯 用来显示电梯现在所处的状态 即电梯是上升 还是下降以及电梯处在楼层的第几层 这样可以使电梯里的乘客清楚地知道自 己所处的位置 离自己要到的楼层还有多远 电梯是上升还是下降等 2 电梯的外部部件功能简介 电梯的外部共分五层 每层都应该有呼叫按钮 呼叫指示灯 上升和下降 指示灯 以及楼层显示器 呼叫按钮是乘客用来发出呼叫的工具 呼叫指示灯在完成相应的呼叫请求 之前应一直保持为亮 它和上升指示灯 下降指示灯 楼层显示器一样 都是 用来显示电梯所处的状态的 五层楼电梯中 一层只有上呼叫按钮 五层只有下呼叫按钮 其余三层都 同时具有上呼叫和下呼叫按钮 而上升 下降指示灯以及楼层显示器应相同 3 电梯的初始状态 运行中状态和运行后状态分析 1 电梯的初始状态 设电梯位于一层待命 各层显示器都被初始化 电梯 处于以下状态 a 各层呼叫灯均不亮 b 电梯内部及外部各楼层显示器显示均为 1 c 电梯内部及外部各层电梯门均关 2 电梯在运行过程中 a 按下某层呼叫按钮 1 5 层 后 该层呼叫灯亮 电梯响应该层呼叫 b 电梯上行或下行直至该层 c 各楼层显示随电梯移动而改变 各层指示灯也随之而变 d 运行中电梯门始终关闭 到达指定层时 门才打开 e 在电梯运行过程中 支持其它呼叫 3 电梯运行后状态 在到达指定楼层后 电梯会继续待命 直至新命令产 生 a 电梯在到达指定楼层后 电梯门会自动打开 经一段延时自动关闭 在 此过程中 支持手动开门或关门 b 各楼层显示值为该层所在位置 且上行与下行指示灯均灭 电梯工作流程图如下 第 3 页 共 17 页 二二 PLCPLC 选型及选型及 I OI O 分配分配 根据上节的分析 得知 本系统需要 7 个传感器 分别为 5 个平层接近传 感器和 1 个关门限位传感器 1 个开门限位传感器 15 个按钮 20 个指示灯 4 个执行器 输入输出信号均为开关量 I O 地址分配如下表所示 I O 点数 DI 22 点 DO 24 点 考虑到余量 最好选用的 PLC 的 I O 点数为 28DI 28DO 因此 采用 PLC 的型号 CPU224 14 入 10 出 2 个 EM223 8 入 8 出 1 个 EM222 4 出 总计 30DI 30DO 继电器输出 PLC 五层电梯控制系统的输入 输出点分配表如下所示 输入信号名称输入信号名称对应对应 PLC 地址地址输出信号名称输出信号名称对应对应 PLC 地址地址 轿外一层上呼叫按钮I0 0轿外一层上呼叫灯Q0 0 轿外二层上呼叫按钮I0 1轿外二层上呼叫灯Q0 1 轿外二层下呼叫按钮I0 2轿外二层下呼叫灯Q0 2 轿外三层上呼叫按钮I0 3轿外三层上呼叫灯Q0 3 轿外三层下呼叫按钮I0 4轿外三层下呼叫灯Q0 4 轿外四层上呼叫按钮I0 5轿外四层上呼叫灯Q0 5 第 4 页 共 17 页 轿外四层下呼叫按钮I0 6轿外四层下呼叫灯Q0 6 轿外五层下呼叫按钮I0 7轿外五层下呼叫灯Q0 7 一层平层接近开关I1 0一层位灯Q1 0 二层平层接近开关I1 1二层位灯Q1 1 三层平层接近开关I1 2三层位灯Q1 2 四层平层接近开关I1 3四层位灯Q1 3 五层平层接近开关I1 4五层位灯Q1 4 轿内一层呼叫按钮I1 5轿内一层呼叫灯Q1 5 轿内二层呼叫按钮I1 6轿内二层呼叫灯Q1 6 轿内三层呼叫按钮I1 7轿内三层呼叫灯Q1 7 轿内四层呼叫按钮I2 0轿内四层呼叫灯Q2 0 轿内五层呼叫按钮I2 1轿内五层呼叫灯Q2 1 开门呼叫按钮I2 2电梯上升Q2 2 关门呼叫按钮I2 3电梯下降Q2 3 开门行程开关I2 4上升指示灯Q2 4 关门行程开关I2 5下降指示灯Q2 5 电梯开门Q2 6 电梯关门Q2 7 三 电梯运行程序设计三 电梯运行程序设计 1 五层楼轿内呼叫指示灯 电梯内部的五个呼叫按钮 指定的是电梯的运行目标 因此在电梯未达到 指定目标时 该层呼叫灯应一直有显示 为红 因此输出时就应该使用保持 继电器 另外 当电梯达到指定楼层时 呼叫灯应该灭掉 即保持继电器断开 先以一层内呼叫灯为例 所得的程序如下图所示 2 电梯内的楼层显示 楼层显示器是以电梯是否碰到行程开关来决定的 显示器同样有保持特性 另外要替换某一显示器的值 需要电梯接触到其上层或下层的行程开关 综合以上因素可得 三层位灯程序如下图所示 第 5 页 共 17 页 3 电梯内的电梯升降显示 升降显示器的状态共三种 显示上升 显示下降 或都不显示 另外 无 论上升还是下降 都与电梯的呼叫有密切关系 上升包括了从第一层到第五层 的上升运动 下降也同样如此 因此程序应从最基本 简单的过程入手 现以 电梯从第四层到第五层的上升为例 若五层有呼叫 包括两种情况 电梯内呼叫 电梯外呼叫 若电梯由第四 层上行至第五层 此时 Q2 4 亮 Q2 5 灭 下降触点 Q2 3 断开 上升触点 Q2 2 闭合 并列的条件还有四层外部上呼叫闭合 五层下呼叫闭合 五层呼叫按钮 的闭合 这些条件同样使得四层显示器改变 同理 由第三层上行至第五层的 原理相似 则电梯由第四层上行至第五层 由第三层上行至第五层的梯形图如下 第 6 页 共 17 页 4 开关轿厢门程序 轿厢门开可分为以下几种情况 1 电梯在一层平层 有一层外呼上指示或一层内呼指示 2 电梯在二层平层 有二层外呼下指示 电梯选项向下 二层外呼上指 示 电梯选项向上 或二层内呼指示 3 电梯在三层平层 有三层外呼下指示 电梯选项向下 三层外呼上指 示 电梯选项向上 或三层内呼指示 4 电梯在四层平层 有四层外呼下指示 电梯选项向下 四层外呼上指 示 电梯选项向上 或四层内呼指示 5 电梯在五层平层 有五层外呼下指示或五层内呼指示 6 电梯在平层时按下开门按钮 所绘制的一层 二层电梯开门梯形图如下 其中 二层上 二层下 条件的梯形图如下所示 第 7 页 共 17 页 开门动作结束后将是 4 秒钟的延时 然后电梯会自动关门 达到关门限 位后 关门动作自动结束 同样 按下关门按钮 电梯也将关门 开门按钮 被按下 或有门电机开信号输出 则关门动作取消 所绘制的梯形图如下 5 外呼指示置位与复位 楼层外呼指示程序则比较复杂 按下外呼按钮 则对应的外呼指示置位 在取消置位时 一层和五层因为只有一种运动方向 因此直接平层后门电机打 开就能取消置位 以五层为例 作梯形图如下所示 而二层 三层 四层有两种运动方向 因此必须在平层后判断运行方向 当满足要求是才能开门 以三层为例 梯形图如