四层电梯控制系统设计-

电气与电子信息学院电气与电子信息学院 课课 程程 设设 计计 说说 明明 书书 课程名称 课程名称 电气控制技术与电气控制技术与 PLC 课程设计课程设计 题题 目目 四层电梯控制系统设计四层电梯控制系统设计 专专 业 业 电气工程及其自动化电气工程及其自动化 西华大学课程设计说明书 年年 级 级 2014 学学 生 生 学学 号 号 指导教师 指导教师 完成日期 完成日期 2018 年 1 月 5 日 四层电梯控制系统设计四层电梯控制系统设计 摘摘 要要 本设计采用 FX2 设计了四层电梯的控制系统 详细进行了参数计算 空气开关 接触器等诸多电器的选型 对主电路 控制回路进行了接线与保护 控制 PLC 系统 FX2N 由于体积小 重量轻 能耗低 运行可靠性高 抗干扰能 力强 使用维修方便 系统的设计 安装 调试工作量小 容易改造 设计和调 试周期较短等优点被我们选择 在控制过程分析基础之上采用或顺序控制法编写 了梯形图程序 程序调试通过 实现了控制要求 最终在易控组态的的开发环境 上我们模拟成功了四层电梯的控制 Abstract In this design fx2 is used to design the control system of four layer elevator the parameters are calculated in detail the main circuit and control loop are connected and protected by air switch and contactor Control PLC system FX2N because of small volume light weight low energy consumption high operational reliability strong anti interference ability easy to use and maintain the system design installation debugging workload is small easy to transform design and debugging cycle is short and so on advantages are selected by us on the basis of control process analysis using or sequence control method to write the ladder diagram program program debugging through to achieve the control requirements Finally in the development environment of easy control configuration we successfully simulated the control of the four storey elevator Keywords PLC four story elevator FX2N 关键词 关键词 PLC 四层电梯 FX2N 西华大学课程设计说明书 目目 录录 1 1 前言前言 1 1 2 2 总体方案设计总体方案设计 2 2 2 12 1 方案方案 1 1 2 2 2 22 2 方案方案 2 2 2 2 2 32 3 方案选择方案选择 2 2 3 3 硬件设计硬件设计 3 3 3 13 1 电梯简介电梯简介 3 3 3 1 1 电梯的发展简史 3 3 1 2 电梯系统的基本结构 4 3 1 3 电梯控制系统的组成 5 3 23 2 硬件选择硬件选择 5 5 3 33 3 三菱三菱 FX2NFX2N 型型 PLCPLC 6 6 3 3 1 基本介绍 6 3 3 2 基本指令系统特点 7 3 3 3 FX2N 产品的编程原件及其功能 7 3 43 4 主电路图与接线图主电路图与接线图 1 10 0 3 4 1 主电路图 10 3 4 2 电梯控制信号原理 11 3 4 3 I O 分配表 12 3 4 4 PLC 端口接线图 13 3 53 5 控制面板设计控制面板设计 1 14 4 4 4 软件设计软件设计 1 15 5 西华大学课程设计说明书 4 14 1 编程平台的介绍编程平台的介绍 1 15 5 4 24 2 控制程序设计控制程序设计 1 15 5 5 5 上位监控设计上位监控设计 1 17 7 5 15 1 上位机监控软件介绍上位机监控软件介绍 1 17 7 5 25 2 组态界面设计组态界面设计 1 17 7 6 6 结论结论 1 18 8 7 7 总结与体会总结与体会 1 19 9 8 8 谢辞谢辞 2 20 0 9 9 参考文献参考文献 2 21 1 附录附录 1 1 2 22 2 附录附录 2 2 2 26 6 西华大学课程设计说明书 第 1 页 1 1 前言前言 电梯作为高层建筑物的重要交通工具与人们的工作和生活日益紧密联系 PLC 作 为新一代工业控制器 以其高可靠性和技术先进性 在电梯控制中得到广泛应用 从 而使电梯由传统的继电器控制方式发展为计算机控制的一个重要方向 成为当前电梯 控制和技术改造的热点之一 高校中关于 PLC 教学实验的中等模型较少 为此 自行 设计并制作了专用四层电梯 此电梯所采用的类型为三菱 FX2N PLC 程序设计采用模块化编程思想 即根据各 功能实现的条件及原则设计各个功能模块 设计的程序要求完成电梯自动运行功能如 内外召唤信号的登记 消号 到层自动开门 延时自动运行等 合理分配轿厢内指令 的执行和厅外召唤的应答 关于 PLC 控制系统的基本结构及电梯控制系统的安装与调 试重点介绍如下 西华大学课程设计说明书 第 2 页 2 2 总体方案设计总体方案设计 2 12 1 方案方案 1 1 采取双电机方式 一个电机驱动电梯上下运行 一个电机驱动电梯门开关 软件 部分采用 PLC 进行控制 2 22 2 方案方案 2 2 采用单电机方式 电机驱动电梯上下运行 电梯的开门关门由电磁铁控制 软件 部分采用 PLC 惊喜控制 加入了数码管电路 使电梯在运行时 能够显示楼层数 电梯内外按钮 PLC 控制 电机 1 驱动电梯运 行 电机 2 驱动电梯开 关门 电梯内外按钮 PLC 控制 电机驱动电梯运行 电磁铁驱动电梯门开关 行程开关 西华大学课程设计说明书 第 3 页 2 32 3 方案选择方案选择 方案 1 与方案 2 相比 多了一个电机 成本上相比方案 2 更加多 而方案 2 在开 关门上没有选择使用电机 而选用使用电磁铁作为开关门的方式 相比于方案 1 更加 稳定 成本更低 并且在方案 1 的基础上添加了数码管显示楼层数 使其功能更加完 善 所以综上所述 我认为方案 2 更加优秀 选择方案 2 作为我们的目标方案 3 3 硬件设计硬件设计 3 13 1 电梯简介电梯简介 3 1 13 1 1 电梯的发展简史电梯的发展简史 据国外有关资料介绍 公元前 2800 年在古代埃及 为了建筑当时的金字塔 曾使 用过人力驱动的升降机械 公元 1765 年瓦特发明了蒸汽机后 1858 年美国研究出以蒸 汽为动力 并通过带传动和涡流减速装置驱动的电梯 1878 年英国的阿姆斯特朗发明 了水压梯 并随着水压梯的发展 淘汰了蒸汽梯 后来又出现了液压泵和控制阀以及 直接柱塞式和侧柱塞式结构的液压梯 这种液压梯至今仍为人们所采用 但是 电梯得以兴盛发展的根本原因在于采用了电力作为动力来源 18 世纪末发 明了电机 并随着电机技术的发展 19 世纪初开始使用交流异步单速和双速电动机作 动力的交流电梯 特别是交流双速电动机的出现 显著改善了电梯的工作性能 在 20 世纪初 美国奥的斯电梯公司首先使用直流电动机作为动力 生产出以槽轮式驱动的 直流电梯 从而为后来的高速度 高行程电梯的发展奠定了基础 20 世纪 30 年代美国 纽约市的 102 层摩天大楼建成 美国奥的斯电梯公司为这座大楼制造和安装了 74 台速 数码管显示楼层数 行程开关 西华大学课程设计说明书 第 4 页 度为 6 0m s 的电梯 从此以后 电梯这个产品 一直在日新月异地发展着 目前的电 梯产品 不但规格品种多 自动化程度高 而且安全可靠 乘坐舒适 随着电子工业 的发展 可编程序控制器 PLC 和电子计算机成功地应用到电梯的电气控制系统中 去后 电梯产品的质量和运行效果显著提高 西华大学课程设计说明书 第 5 页 3 1 23 1 2 电梯系统的基本结构电梯系统的基本结构 图 3 1 电梯基本结构剖视图 1 减速箱 2 曳引轮 3 曳引机底座 4 导向轮 5 限速器 6 机座 7 导轨支 架 8 曳引钢丝绳 9 开关碰铁 10 紧急终端开关 11 导靴 12 轿架 13 轿门 14 安全钳 15 导轨 16 绳头组合 17 对重 18 补偿链 19 补偿链导轮 20 张 紧装置 21 缓冲器 22 底坑 23 层门 24 呼梯盒 25 层楼指示灯 26 随行电缆 西华大学课程设计说明书 第 6 页 27 轿壁 28 轿内操纵箱 29 开门机 30 井道传感器 31 电源开关 32 控制柜 33 曳引电机 34 制动器 3 1 33 1 3 电梯控制系统的组成电梯控制系统的组成 电梯控制系统主要由电力拖动部分和电气控制部分组成 1 的电力拖动部分电梯主拖动类型有直流电动机拖动 交流电动机拖动 直流 G M 即发电机 电动机组供电 拖动 晶闸管供电 SCR M 的直流拖动和交流双速电动 机拖动 交流调压调速 AVCC 拖动 交流变频调速 VVVF 等 因直流电梯的拖动 电动机有电刷和换相器 维护量较大 可靠性低 现已被交流调速电梯所取代 为了 得到较好的舒适感 要求曳引电动机在选定的调速方式下 电动机的输出转矩总能达 到负载转矩的要求 考虑到电压波动 导轨不够平直造成的运动阻力增大等因素 电 动机转矩还应有一定的裕度 2 电梯的电气控制部分 电气控制系统由控制柜 操纵箱 楼层指示 召唤箱及曳引电动机等几十个分散安 装在电梯井道内外和各相关电梯部件中的电器元件构成 电气控制系统通过电路控制 电力拖动系统工作程序 完成各种电气动作功能 保证电梯安全运行 电梯一般是由电动机来拖动的 其运行过程大多包括启动 正 反 转 停止等们 这整个过程是由电气控制系统来完成 具体地说电梯的控制主要是指对电动机的启动 停止 运行方向 层楼指示 层站召唤 轿厢内指令等进行处理 其操纵是实行各个 控制环节的方式和手段 电梯电气控制系统与电力拖动系统比较 变化范围比较大 一台电梯的类别 额定 载重量和额定运行速度确定后 电力拖动系统各零件就基本确定了 而电气控制系统 则有比较大的选择范围 必须根据电梯安装使用地点 乘载对象进行认真选择 才能 最大限度地发挥电梯的使用效益 电气控制系统决定着电梯的性能 自动化程度和运行可靠性 随着科学技术的发展和 技术引进工作的进一步开展 电气控制系统发展换代迅速 继电器控制系统的电梯故 障率高 大大降低了电梯的运行可靠性和安全性 所以基本上已经被淘汰 而 PLC 以 其体积小 功能强 故障率低 寿命长 噪声低 维护保养简便 修改逻辑灵活 程 序容易编制 易联成控制网络等诸多优点得到了广泛应用 西华大学课程设计说明书 第 7 页 3 23 2 硬件选择硬件选择 此次设计中 我们设计的是最大载重 15 人 也就是 1200kg 的载重 经过计算 我 们最终选择了功率 5 5kW 电压 AC380V 电流 11 6A 转速 1440r min 的拖动电机 在 指示灯上我们选择了功率 0 25W 电压 DC24V 的指示灯 在在报警电铃上我们选择了功 率 8W 电压 AC220V 的报警点铃 在控制电梯开关门的电磁铁上选择了电流 100mA 电压 AC220V 的报警电铃 3 33 3 三菱三菱 FX2NFX2N 型型 PLCPLC 3 3 13 3 1 基本介绍基本介绍 可编程控制器 PROGRAMMABLE CONTROLLER 简称 PC 与个人计算机的 PC 相区 别 用 PLC 表示 PLC 是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术 计算机技术 自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置 目的是用来取代继电器 执行逻辑 记时 计数等顺序控制功能 建立柔性的程控系统 国际电工委员会 IEC 颁布了对 PLC 的规定 可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统 专为在 工业环境下应用而设计 它采用可编程序的存贮器 用来在其内部存贮执行逻辑运算 顺序控制 定时 计数和算术运算等操作的指令 并通过数字的 模拟的输入和输出 控制各种类型的机械或生产过程 可编程序控制器及其有关设备 都应按易于与工业 控制系统形成一个整体 易于扩充其功能的原则设计 PLC 具有通用性强 使用方便 适应面广 可靠性高 抗干扰能力强 编程简单等特点 可以预料 在工业控制领域 中 PLC 控制技术的应用必将形成世界潮流 PLC 程序既有生产厂家的系统程序 又有 用户自己开发的应用程序 系统程序提供运行平台 同时 还为 PLC 程序可靠运行及 信息与信息转换进行必要的公共处理 用户程序由用户按控制要求设计 西华大学课程设计说明书 第 8 页 图 3 2 三菱 FX2N 型 PLC 3 3 23 3 2 基本指令系统特点基本指令系统特点 PLC 的编程语言与一般计算机语言相比 具有明显的特点 它既不同于高级语言 也不同与一般的汇编语言 它既要满足易于编写 又要满足易于调试的要求 目前 还没有一种对各厂家产品都能兼容的编程语言 如三菱公司的产品有它自己的编程语 言 OMRON 公司的产品也有它自己的语言 但不管什么型号的 PLC 其编程语言都具有 以下特点 1 图形式指令结构 程序由图形方式表达 指令由不同的图形符号组成 易于理 解和记忆 系统的软件开发者已把工业控制中所需的独立运算功能编制成象征性图形 用户根据自己的需要把这些图形进行组合 并填入适当的参数 在逻辑运算部分 几 乎所有的厂家都采用类似于继电器控制电路的梯形图 很容易接受 如西门子公司还 采用控制系统流程图来表示 它沿用二进制逻辑元件图形符号来表达控制关系 很直 观易懂 较复杂的算术运算 定时计数等 一般也参照梯形图或逻辑元件图给予表示 虽然象征性不如逻辑运算部分 也受用户欢迎 西华大学课程设计说明书 第 9 页 2 明确的变量常数 图形符相当于操作码 规定了运算功能 操作数由用户填人 如 K400 T120 等 PLC 中的变量和常数以及其取值范围有明确规定 由产品型号决 定 可查阅产品目录手册 3 简化的程序结构 PLC 的程序结构通常很简单 典型的为块式结构 不同块完 成不同的功能 使程序的调试者对整个程序的控制功能和控制顺序有清晰的概念 4 简化应用软件生成过程 使用汇编语言和高级语言编写程序 要完成编辑 编 译和连接三个过程 而使用编程语言 只需要编辑一个过程 其余由系统软件自动完 成 整个编辑过程都在人机对话下进行的 不要求用户有高深的软件设计能力 5 强化调试手段 无论是汇编程序 还是高级语言程序调试 都是令编辑人员头 疼的事 而 PLC 的程序调试提供了完备的条件 使用编程器 利用 PLC 和编程器上的 按键 显示和内部编辑 调试 监控等 并在软件支持下 诊断和调试操作都很简单 总之 PLC 的编程语言是面向用户的 3 3 33 3 3 FX2NFX2N 产品的编程元件及其功能产品的编程元件及其功能 下面我着重介绍三菱公司的 FX2N 系列产品的一些编程元件及其功能 FX 系列产品 它内部的编程元件 也就是支持该机型编程语言的软元件 按通俗 叫法分别称为继电器 定时器 计数器等 但它们与真实元件有很大的差别 一般称 它们为 软继电器 这些编程用的继电器 它的工作线圈没有工作电压等级 功耗 大小和电磁惯性等问题 触点没有数量限制 没有机械磨损和电蚀等问题 它在不同 的指令操作下 其工作状态可以无记忆 也可以有记忆 还可以作脉冲数字元件使用 一般情况下 X 代表输入继电器 Y 代表输出继电器 M 代表辅助继电器 SPM 代表专 用辅助继电器 T 代表定时器 C 代表计数器 S 代表状态继电器 D 代表数据寄存器 MOV 代表传输等 a 输入继电器 X PLC 的输入端子是从外部开关接受信号的窗口 PLC 内部与输入端子连接的输入继 电器 X 是用光电隔离的电子继电器 它们的编号与接线端子编号一致 按八进制输入 西华大学课程设计说明书 第 10 页 线圈的吸合或释放只取决于 PLC 外部触点的状态 内部有常开 常闭两种触点供编程 时随时使用 且使用次数不限 输入电路的时间常数一般小于 10ms 各基本单元都是 八进制输入的地址 输入为 X000 X007 X010 X017 X020 X027 它们一般位 于机器的上端 b 输出继电器 Y PLC 的输出端子是向外部负载输出信号的窗口 输出继电器的线圈由程序控制 输 出继电器的外部输出主触点接到 PLC 的输出端子上供外部负载使用 其余常开 常闭触 点供内部程序使用 输出继电器的电子常开 常闭触点使用次数不限 输出电路的时间 常数是固定的 各基本单元都是八进制输出 输出为 Y000 Y007 Y010 Y017 Y020 Y027 它们一般位于机器的下端 c 辅助继电器 M PLC 内有很多的辅助继电器 其线圈与输出继电器一样 由 PLC 内各软元件的触点 驱动 辅助继电器也称中间继电器 它没有向外的任何联系 只供内部编程使用 它 的电子常开 常闭触点使用次数不受限制 但是 这些触点不能直接驱动外部负载 外 部负载的驱动必须通过输出继电器来实现 在 FX2N 中普遍途采用 M0 M499 共 500 点 辅助继电器 其地址号按十进制编号 辅助继电器中还有一些特殊的辅助继电器 如 掉电继电器 保持继电器等 在这里就不一一介绍了 d 定时器 T 在 PLC 内的定时器是根据时钟脉冲的累积形式 当所计时间达到设定值时 其输 出触点动作 时钟脉冲有 1ms 10ms 100ms 定时器可以用用户程序存储器内的常数 K 作为设定值 也可以用数据寄存器 D 的内容作为设定值 在后一种情况下 一般 使用有掉电保护功能的数据寄存器 即使如此 若备用电池电压降低时 定时器或计 数器往往会发生误动作 定时器通道范围如下 100 ms 定时器 T0 T199 共 200 点 设定值 0 1 3276 7 秒 10 ms 定时器 T200 T245 共 46 点 设定值 0 01 327 67 秒 1 ms 积算定时器 T246 T249 共 4 点 设定值 0 001 32 767 秒 西华大学课程设计说明书 第 11 页 100 ms 积算定时器 T250 T255 共 6 点 设定值 0 1 3276 7 秒 e 计数器 C FX2N 中的 16 位增计数器 是 16 位二进制加法计数器 它是在计数信号的上升沿 进行计数 它有两个输入 一个用于复位 一个用于计数 每一个计数脉冲上升沿使 原来的数值减 1 当现时值减到零时停止计数 同时触点闭合 直到复位控制信号的上 升沿输入时 触点才断开 设定值又写入 再又进入计数状态 其设定值在 K1 K32767 范围内有效 设定值 K0 与 K1 含义相同 即在第一次计数时 其输出触点就动作 通用计数器的通道号 C0 C99 共 100 点 保持用计数器的通道号 C100 C199 共 100 点 通用与掉电保持用的计数器点数分配 可由参数设置而随意更改 f 其他编程元件 1 通用数据寄存器 D 2 文件寄存器 3 特殊用寄存器 西华大学课程设计说明书 第 12 页 3 43 4 主电路图与接线图主电路图与接线图 3 4 13 4 1 主电路图主电路图 主电路采用的三相电路 只有一个拖动电机 通过控制其正反转从而控制电梯上 下运行 电梯拖动电动机控制电路有各种常规电气保护 如短路保护 过载保护 正 反转互锁等 图 3 3 主接线图 电源保护 FU IRN 1 5 2 5 INmax IN 1 5 2 5 11 6 3 11 6 17 4 21 3 A 选用 25A 的熔体 空气开关 由于我们选择的电机是 11 6A 的 所以我们选择 16A 的空气开关 选的 是施耐德 C65 3P 16A 型号 接触器 由于我们选择的电机是 380V 11 6A 所以最终我们选择 380V 20A 的 施耐德 LC1D1210 7N 型号接触器 西华大学课程设计说明书 第 13 页 热继电器 由于电流较大 我们选择了 13A 的热继电器 最后选择了施耐德 LRD016C 13A 型号 电源保护 FU 25A 施耐德 空气开关 C65 3P 16A 施耐德 接触器 LC1D1210 7N 施耐德 热继电器 LRD016C 13A 施耐德 表 3 1 硬件型号与厂家 3 4 23 4 2 电梯控制信号原理电梯控制信号原理 系统控制核心为 PLC 主机 通过 PLC 输入接口送入 PLC 由存储器的 PLC 软件运算 处理 然后经输出接口分别向指层器及召唤指示灯等发出显示信号 向主拖动系统发 出控制信号 具体的电梯控制信号原理如图 3 4 所示 图 3 4 电梯 PLC 信号控制系统框图 西华大学课程设计说明书 第 14 页 西华大学课程设计说明书 第 15 页 3 4 33 4 3 I OI O 分配表分配表 上行 1 楼呼入信号X1下行 2 楼呼入信号X13 上行 2 楼呼入信号X2下行 3 楼呼入信号X14 上行 3 楼呼入信号X3下行 4 楼呼入信号X15 上行 4 楼呼入信号X4楼层限位开关信号 F1X21 下行 1 楼呼入信号X12楼层限位开关信号 F2X22 楼层限位信号 F3X23楼层限位开关信号 F5X25 楼层限位信号 F4X24 图 3 5 输入按钮对应信号 上行 1 楼信号灯Y0下行 4 楼信号灯Y7 上行 2 楼信号灯Y1LED 数字显示 a 段Y20 上行 3 楼信号灯Y2LED 数字显示 b 段Y21 上行 4 楼信号灯Y3LED 数字显示 c 段Y22 下行 1 楼信号灯Y4LED 数字显示 d 段Y23 西华大学课程设计说明书 第 16 页 下行 2 楼信号灯Y5LED 数字显示 e 段Y24 下行 3 楼信号灯Y6LED 数字显示 f 段Y25 电机正转上行Y10LED 数字显示 g 段Y26 电机反转下行Y12 图 3 6 输出按鈕对应信号 西华大学课程设计说明书 第 17 页 3 4 43 4 4 PLCPLC 端口接线图端口接线图 图 3 7 三菱 FX2N 型 PLC 接线图 西华大学课程设计说明书 第 18 页 3 53 5 控制面板设计控制面板设计 图 3 8 电梯内部控制面板 数码管显示 1 楼 开门 2 楼 3 楼 关门 4 楼 西华大学课程设计说明书 第 19 页 4 4 软件设计软件设计 4 14 1 编程平台的介绍编程平台的介绍 GX Developer 是三菱 PLC 的编程软件 适用于 Q QnU QS QnA AnS AnA FX 等全系列可编程控制器 支持梯形图 指令表 SFC ST 及 FB Label 语言程序设计 网络参数设定 可进行程序的线上更改 监控及调试 具有异地读写 PLC 程序功能 GX Developer 的特点 1 软件的共通化 GX Developer 能够制作 Q 系列 QnA 系列 A 系列 包括运动控 制 SCPU FX 系列的数据 能够转换成 GPPQ GPPA 格式的文档 2 利用 Windows 的 优越性 使操作性飞跃上升能够将 Excel Word 等作成的说明数据进行复制 粘贴 并 有效利用 3 程序的标准化 1 标号编程用标号编程制作可编程控制器程序的话 就 不需要认识软元件的号码而能够根据标示制作成标准程序 2 功能块 FB 是以提高顺 序程序的开发效率为目的而开发的一种功能 4 能够简单设定和其他站点的链接由于 连接对象的指定被图形化而构筑成复杂的系统的情况下也能够简单的设定 5 丰富的 调试功能 1 由于运用了梯形图逻辑测试功能 能够更加简单的进行调试作业 4 24 2 控制程序设计控制程序设计 PLC 的用户程序是设计人员根据控制系统的工艺控制要求 通过 PLC 编程语言的编 制设计的 根据国际电工委员会制定的工业控制编程语言标准 IEC1131 3 PLC 的 编程语言包括以下五种 梯形图语言 LD 指令表语言 IL 功能模块图语言 FBD 顺序功能流程图语言 SFC 及结构化文本语言 ST 本设计采用梯形图 语言设计程序 梯形图语言是 PLC 程序设计中最常用的编程语言 它是与继电器线路 类似的一种编程语言 由于电气设计人员对继电器控制较为熟悉 因此 梯形图编程 语言得到了广泛的欢迎和应用 梯形图编程语言的特点是 与电气操作原理图相对应 具有直观性和对应性 与 原有继电器控制相一致 电气设计人员易于掌握 X1外呼 1 楼 上 Y0电机正传Y23LED b 段M204内呼去 4 楼 西华大学课程设计说明书 第 20 页 X2外呼 2 楼 上 Y2电机反转Y24LED c 段M2111 楼上升 X3外呼 2 楼 下 Y3线圈故障Y25LED d 段M2122 楼上升 X4外呼 3 楼 上 Y4上行指示Y26LED e 段M2132 楼下降 X5外呼 3 楼 下 Y5下行指示Y27LED f 段M2143 楼上升 X6外呼 4 楼 下 Y6开门指示M10 1 1 楼上升M2153 楼下降 X10内呼去 1 楼 Y7关门指示M10 2 2 楼上升M2164 楼下降 X11内呼去 2 楼 Y10外呼 1 楼 上 M10 3 2 楼下降M221外呼去 1 楼 X12内呼去 3 楼 Y11外呼 2 楼 上 M10 4 3 楼上升M222外呼去 2 楼 X13内呼去 4 楼 Y12外呼 2 楼 下 M10 5 3 楼下降M223外呼去 3 楼 X141 楼平层Y13外呼 3 楼 上 M10 6 4 楼上升M224外呼去 4 楼 X152 楼平层Y14外呼 3 楼 下 M50 1 1 楼平层 信号 M2311 层开门信号 X163 楼平层Y15外呼 4 楼 下 M50 2 2 楼平层 信号 M2322 层开门信号 X174 楼平层Y16内呼去 1M503 楼平层M2343 层开门信号 西华大学课程设计说明书 第 21 页 楼3信号 X20上下限位Y17内呼去 2 楼 M50 4 4 楼平层 信号 M2411 层手动开门 X21箱内开门Y20内呼去 3 楼 M20 1 内呼去 1 楼 M2422 层手动开门 X22箱内关门Y21内呼去 4 楼 M20 2 内呼去 2 楼 M2433 层手动开门 X23热继电器Y22LED a 段M20 3 内呼去 3 楼 M2444 层手动开门 图 4 1 梯形图程序对应意义 5 5 上位监控设计上位监控设计 5 15 1 上位机监控软件介绍上位机监控软件介绍 易控 INSPEC 是一套通用的监控和数据采集 SCADA 软件 亦称人机界面 HMI MMI 软件 俗称组态软件 易控以功能强大 性能稳定 图形精美 易学易用 开发高效 扩展容易等优点为自动化系统提供了理想的监控解决方案 5 25 2 组态界面设计组态界面设计 在易控界面上我们需要反映整个 4 层电梯系统的工作过程 并通过上位机的监控界面 对电梯进行控制 将所需的组态元素从图库中调出 这些图元放在新建的用户窗口进 行组态 界面组态如图 5 1 所示 西华大学课程设计说明书 第 22 页 图 5 1 4 层电梯组态界面 西华大学课程设计说明书 第 23 页 6 6 结论结论 此次设计课题为四层电梯控制系统设计 随着生活水平的提高 各种建筑高层建 筑的落成 人们对电梯需求度和电梯质量要求越来越来高 电梯已经成为我们生活中 必不可少的东西 此次设计的四层电梯采用单电机驱动 通过对其的正反转控制从而 实现对电梯上下运行的控制 针对这个四层电梯的控制系统 此次采用 FX2N 可编程控制器设置电梯的控制系统 完成电梯的梯内指令 梯外召唤指令 楼层位置指示 开门控制等控制任务 将 PLC 中的串口驱动程序与组态软件的需求响应相结合 加载驱动 使设置的控件能够按照 真实的情况动作 检验和测试电梯 PLC 控制系统对电梯的运行状态的控制效果 实践 证明 PLC 可编程控制器可以非常好地使电梯控制系统的测试运行 有利于 PLC 控制系 统的设置 检测 具有良好的应用价值 由于自身缺乏实践经验 而且这方面的学习经验不足 所以在设计中难免会出现一些 的不足 这次的设计的停止设计还存在不足之处 比如没有在接近目标楼层减速装置 对于这些不足之处 我以后会多加努力学习并且在以后的设计中注意这些问题 尽量 使控制系统更完善 更利于操控 提高自己解决问题的能力 西华大学课程设计说明书 第 24 页 7 7 总结与体会总结与体会 我所选的设计课题是 四层电梯控制系统设计 我觉得 PLC 控制技术将会成为 今后工业自动化的重要手段之一 通过对自己在大学接近四年时间里所学的知识的回顾 并充分发挥对所学知识的 理解和对课程设计的思考及书面表达能力 最终完成了本设计 在做的过程中也发现 很多的问题 从最初的课题选择到对相关课题资料的搜集与摘选 再到自己论文内容 的思路的设计 编写以致最后阶段的修改与完善 这为自己今后进一步深化学习 积 累了一定宝贵的经验 也使我独立设计的能里有了极大的提高 我希望通过本次设计 对自己未来将从事的工作进行一次适应性的训练 从中锻炼自己分析问题 解决问题 的能力 为将来的工作打下