PLC四层电梯控制.doc

电气控制与PLC课程设计题 目: 四层电梯的电气控制系统的设计 成绩：指导老师签名： 日期： II摘 要国名经济的飞速发展，电梯的应用也越来越广泛，国内传统的电梯控制是由继电器、接触器构成。可靠性差、成本高、故障率高等缺点，若用PLC控制就解决了以上的不足。本设计就以PLC作为工具对升降电梯的各种操作进行控制。先对四层电梯硬件部分作分析，看需要什么样的开关，电机、信号灯等，然后，画出它的控制面板图，再根据控制面板图估计一下I/O点数，确定机型，软件设计，写出流程图，梯形图，最后进行测试，看看此程序是否可行。关键词： PLC控制系统 电梯 继电器 接触器目录1 绪论11.1 电力拖动11.2 电气控制11.3四层电梯PLC系统的控制要求12 设计方案22.1 PLC 控制系统的基本结构22.2 设计思想22.2.1 信号控制系统22.2.2. 电梯控制系统实现的功能23 I/O分配表34 外部接线图45 梯形图66 系统调试12设计心得13参 考 文 献141 绪论1.1 电力拖动电力拖动部分由拽引电机、抱闸和相应的开关电路以及开门机组成。由于所设计的只是一个教学模型，梯速低于1.5m/s，所以只要能实现电机的正反转即可，而不必考虑电机的机械特性。制动时为满足准确停层的需要，定子回路可接入电抗器减速最后再加上抱闸制动。故在制动过程中采用了三档延时切换控制。1.2 电气控制电气控制部分又称控制电路，它是电梯控制系统的核心。它包含两部分：拖动控制电路和信号控制电路。拖动控制电路因电梯的拖动方式不同而各异。可以是接触器线圈及其相关的控制电路 ，也可以是 电力电子器件的门极控制电路，对于有速度闭环控制的系统，还必须考虑含有电源、电压、速度检测电路和调节电路。信号控制电路与拖动的方式关系不大，主要与程序能够实现的功能有直接的关系。因此，不同的拖动方式的电梯可以采用同一信号控制电路。1.3四层电梯PLC系统的控制要求1.X0点设置基站钥匙开关主控触点，受电梯操作人员控制。2.各层外呼按钮的动作均作记忆，本层平层时解除，反向截梯除外。3.各层平层传感器的动作均作记忆，并被LED显示，直到换一个新楼层。4.程序集选判断上升、下降、开门、关门动作顺序及呼梯优先顺序，设置平层后自动停梯、定时开关门并合理进行再启动的完整程序。5.程序设置必要的上升、下降及开关门连锁，如手动开关门或关门不到位时外信号优先，开关门期间不允许垂直运动，垂直运动时开关门无效。6.对电机过热，故障时轿厢运动至上下限位开关的情况，需及时合理进行处理。7.程序中设置自动开门定时，自动关门定时，垂直运动时启动记忆定时及无人使用时电梯需返回基时。站定2 设计方案2.1 PLC 控制系统的基本结构系统控制核心为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1所示。图1 电梯PLC信号控制系统框图2.2 设计思想2.2.1 信号控制系统电梯信号控制基本由PLC软件实现。电梯信号控制系统如图3-2所示，输入到PLC的控制信号有：运行控制、轿内指令、层站召唤、安全保护信息、开关门及限位信号、门区和平层信号等。2.2.2. 电梯控制系统实现的功能(1)行车方向由内选信号决定,顺向优先执行; (2)内选信号、呼梯信号具有记忆功能,执行后解除。 (3)内选信号、呼梯信号、行车方向、行车楼层位置均由信号灯指示(4)停层时可延时自动开门、手动开门、(关门过程中)本层顺向呼梯开门; (5)有内选信号时延时自动关门,关门后延时自动行车; 3 I/O分配表系统的I/O分配表如表1所示表1 I/O分配表输入点对应信号输出点对应信号输出点对应信号X1外乎按钮1上行Y0KM1电动机正转Y26LED显示b段X2外乎按钮2上行Y2KM2电动机反转Y27LED显示c段X3外乎按钮2下行Y3KV线圈及故障Y30LED显示d段X4外乎按钮3上行Y4上行指示Y31LED显示e段X5外乎按钮3下行Y5下行指示Y32LED显示f段X10外乎按钮4下行Y6开门指示Y33LED显示g段X11内呼按钮去1楼Y7关门指示X12内呼按钮去2楼Y101楼上行外乎指示X13内呼按钮去3楼Y112楼上行外乎指示X15内呼按钮去4楼Y122楼下行外乎指示X161楼平层信号Y133楼上行外乎指示X172楼平层信号Y143楼下行外乎指示X203楼平层信号Y174楼下行外乎指示X224楼平层信号Y20内呼去1楼指示X23上下限位Y21内呼去2楼指示X24轿厢内开门按钮Y22内呼去3楼指示X25轿厢内关门按钮Y24内呼去4楼指示X26热继电器Y25LED显示a段实物图如图2所示图2 电梯实物图4 外部接线图外部接线图如图3所示图3 外部接线图主电路如图4所示图4 主电路5 梯形图6 系统调试在输入端接上手动按钮，而在PLC的输出指示灯上看输出。这种调试比较抽象，输入信号完全靠手动来控制。如按下X4是三层内呼，如此时电梯不在三层，则对应输出指示灯亮，然后依次通过手动来控制接近开关按钮，到第三层时电动机停转，输出指示。检查所设计的程序在完成其最简单的控制功能时是否会发生错误。若各种调试无错误，则再用复杂的方法进行调试。单指令运行调试的具体内容如下：假定电梯的轿厢在一楼，数码管显示为“1”，此时按下三楼的内指令按钮X5，三楼内指令显示Y35亮。电梯关门后，开始上行，当轿厢上升到三楼后，数码管显示为“3”楼的内指令显示信号Y35消除。灯灭。其它层的运行模拟调试同理。设计心得毕业设计是专业学习阶段一次非常难得的理论与实际相结合的机会，通过这次比较完整的设计出电梯PLC控制，我摆脱了单纯的理论知识学习状态。通过实际设计相结合，锻炼了我综合运用所学的专业基础知识，解决实际工程问题的能力，同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平。通过PLC控制电梯，实现电梯的运行、反映时间和停层的准确度达到一定的标准，而对电梯的速度、运行状态、安全、可靠、等进行合理的设计。综合考虑电梯PLC控制系统，能够达到“稳、准、快”的要求，这就要求我们的设计必须严密、可靠。通过这次毕业设计，提高了我的意志力和品质力，提升了自己的忍耐力，懂得了怎样缓解压力，学会了独立思考、逻辑思维、提出问题、分析问题、解决问题的方法。这是我们希望看到的，也正是我们进行毕业设计的目的所在。虽然毕业设计内容繁多，过程繁琐，但我的收获却更加丰富。通过与老师的沟通和交流，我了解到此系统的适用条件，此设备的选用标准，以及各种器件适用性。我的能力也得到了提高，提高是有限的但提高也是全面的，正是这一次设计让我积累了无数实际经验，使我的头脑更好的被知识武装了起来，也必然会让我在未来的工作学习中表现出更高的应变能力，更强的沟通力和理解力。最终按质按量完成本次设计。我的收获是很难用语言来描述的。非常感谢各位老师的指导与帮助。顺利如期的完成本次毕业设计给了我很大的信心，让我了解专业知识的同时也对本专业的发展前景充满信心。它们有着很多的优越性，但也存在一定的不足，这些不足在一定程度上限制了我们的创造力。比如我的设计在怎么能够更大限度的满足乘客乘坐时的舒适感方面处理得不是很理想，这让我感到很遗憾。发现问题，面对问题，才有可能解决问题。不足和遗憾不会给我打击只会更好的鞭策我前行，今后我更会关注新技术新设备新工艺的出现，并争取尽快的掌握这些先进的知识，更好的为社会做出应有的贡献，为祖国的四化服务。参 考 文 献1宋德玉.可编程序控制器原理及应用系统设计技术.北京.冶金工业出版社.1999 2陈金华.可编程序控制器应用技术.北京.电子工业出版社.19933浙江大学罗克韦尔自动化技术中心.可编程控制器系统.浙江.浙江大学出版社19994 谢克明、夏路易.可编程控制器原理与程序设计.北京.电子工业出版社.20025李树雄.可编程序控制器原理及应用教程.北京.北京航空航天大学.