四层电梯模型PLC控制系统设计

摘要设计讲解并描述了电梯在运用PLC限制时的硬件和软件的设计过程，列出了详细的主要硬件电路，并分析了主要输入输出点的作用。在PLC的电梯限制系统中，电梯的运用功能都是通过限制软件来实现的。为了使限制软件和电梯的运行动作有较好的对应关系，电梯的软件限制程序，主要分为楼层的显示程序、呼叫信号程序、上下行程序、开关门程序，各司其职，对电梯的运行进行限制。设计运用三菱FX1N-40MR型PLC模拟进行四层电梯运行的仿真设计。提高了电梯的限制水平，并改善了电梯运行的舒适感，使电梯达到了较为志向的限制效果。关键词：PLC、电梯模型、程序、调试；前言随着城市建设的不断发展，楼群建筑不断增多，电梯在当今社会的生活中有着广泛的应用。电梯作为楼群建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不行分。事实上电梯是依据外部呼叫信号以及自身限制规律等运行的，而呼叫是随机的，电梯事实上是一个人机交互式的限制系统，单纯用依次限制或逻辑限制是不能满意限制要求的，因此，大部分电梯限制系统都采纳随机逻辑方式限制。目前电梯的限制普遍采纳了两种方式，一是采纳微机作为信号限制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动限制则由变频器来完成；其次种限制方式用可编程限制器（PLC）取代微机实现信号集选限制。从限制方式和性能上来说，这两种方法并没有太大的区分。国内厂家大多选择其次种方式，其缘由在于生产规模较小，自己设计和制造微机限制装置成本较高；而PLC牢靠性高，程序设计便利敏捷，抗干扰实力强、运行稳定、牢靠性高等特点，所以现在的电梯限制系统广泛采纳可编程限制器（PLC）来实现。书目第一章PLC的概述 41.1三菱PLC简介： 41.2PLC的组成： 41.3PLC的工作原理： 41.4三菱PLC的特点： 4其次章总体设计方案的确定 52.1设计任务： 52.2设计实现思路： 52.3限制流程图 6第三章限制系统设计 73.1I/O口安排表： 73.2PLC选型： 83.3PLC的外部接线图： 83.4软件流程图： 83.5梯形图： 93.6调试及结果分析： 12第四章设计小结 12致谢 13参考文献 13附录 15第一章PLC的概述1.1三菱PLC简介FX1S系列:三菱PLC是一种集成型小型单元式PLC。且具有完整的性能和通讯功能等扩展性。假如考虑安装空间和成本是一种志向的选择。FX1N系列:是三菱电机推出的功能强大的普及型PLC。具有扩展输入输出，模拟量限制和通讯、链接功能等扩展性。是一款广泛应用于一般的依次限制三菱PLC。FX2N系列:是三菱PLC是FX家族中最先进的系列。具有高速处理及可扩展大量满意单个须要的特别功能模块等特点，为工厂自动化应用供应最大的敏捷性和限制实力。1.2PLC的组成：PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程设备组成。大部分PLC还可以配备特别功能模块，用来完成某些特别任务。1.3PLC的工作原理：PLC采纳的是循环扫描的工作方式，分为采样输入，程序执行和输出刷新三个阶段。三个阶段称为一个扫描周期。PLC完成一个周期后，又重复这个过程，周而复始。1.4三菱PLC的特点三菱PLC是小形化，高速度，高性能和全部方面都是相当FX系列中最高档次的超小程序装置，除输入出16～25点的独立用途外，还可以适用于多个基本组件间的连接，模拟限制，定位限制等特别用途，是一套可以满意多样化广泛须要的PLC。其次章总体设计方案的确定2.1设计任务：四层电梯模型PLC限制系统设计。系统工作受开关限制，启动开关ON则系统工作；起动开关OFF则系统停止工作。系统应具备自动响应层楼呼唤信号(含上呼唤和下呼唤)；自动完成轿厢层楼位置显示(二进制方式)；实现定向上行和定向下行；I/O足够时可实现轿厢呼唤信号等限制功能。画出PLC端子接线图及限制梯形图；完成PLC端子接线工作,下载程序到PLC，并对程序进行调试运行。视察电梯能否依据限制要求运行。完成课程设计说明书。2.2设计实现思路：(1)当电梯的轿厢停于第一层或其次层或第三层时，按第四层上升按钮，则轿厢上升至第四层后停；(2)当电梯的轿厢停于第四层或第三层或其次层时，按第一层下降按钮，则轿厢下降至第一层后停；(3)当轿厢停在第一层，若按其次层呼梯按钮，则轿厢上升至其次层平层开关闭合后停，若再按第三层呼梯按钮则接着上升至第三层平层开关闭合；(4)当轿厢停在第四层，若按第三层呼梯按钮，则轿厢下降至第三层平层开关闭合后停，若再按其次层呼梯按钮则接着上升至其次层平层开关闭合；(5)当轿厢停在第一层，若其次层、第三层、第四层均有呼梯信号，则轿厢上升至其次层暂停后，接着上升至第三层，在第三层暂停后，接着上升至第四层；(6)当轿厢停在第四层，若第三层、其次层、第一层均有呼梯信号，则轿厢下降至第三层暂停后，接着下降至其次层，在其次层暂停后，接着下降至第一层；(7)轿厢在楼梯间运行时间超过3s，即电梯任一层楼的时间若超过3s电梯停止运行；(8)当轿厢上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的按钮呼梯均无效，但记忆。呼楼指示、记忆条件是有呼楼信号，且电梯没有在呼叫层。电梯上升限制条件分别为第四层呼而电梯在第三层；或者电梯在其次层，在第四层或第三层呼梯；或电梯在第一层，在第四层、第三层或其次层呼梯。同时必需电梯没有处于下降状态且时间定时器没有到时。电梯下降限制与上升限制原理相同。2.3限制流程图

第三章限制系统设计3.1I/O口安排表：代码地址注释代码地址注释SIN1X7一楼行程开关AY7LEDa段发光二极管SIN1X10二楼行程开关BY10LEDb段发光二极管SIN1X11三楼行程开关CY11LEDc段发光二极管SIN1X12四楼行程开关DY12LEDd段发光二极管P01X1一楼上楼呼唤 EY13LEDe段发光二极管P02X2二楼上楼呼唤FY16LEDf段发光二极管P03X3三楼上楼呼唤GY17LEDg段发光二极管P04X4四楼下楼呼唤启/停Y14P05X5三楼下楼呼唤升/降Y15P06X6二楼上楼呼唤L1Y1一楼上楼呼唤显示L2Y2二楼上楼呼唤显示L3Y3三楼上楼呼唤显示L4Y4四楼下楼呼唤显示L5Y5三楼下楼呼唤显示L6Y6二楼上楼呼唤显示3.2PLC的选型：依据I/O点的安排和项目描述的限制要求，设计PLC的接线图如下图所示。因为考虑余量，选择PLC为FX1N-40MR。3.3PLC的外部接线图：PLPLC可编程控制器启动升降初始化开关输入扫描程序执行初始化开关输入扫描程序执行驱动电机和指示灯反馈信号停止

3.5梯形图：3.6调试及结果分析：因为起检测位置的霍尔元件（行程开关）坏了，所以系统检测不到当前电梯的位置，只能运用手动来限制；当看到电梯达到目的层接近，闭合与之对应的开关，表示到达该层，进行了限制。在有下一个招唤恳求时，应断开该开关，表示离开了该层。(1)当电梯的轿厢停于第一层或其次层或第三层时，按P04按钮，则轿厢上升至第四层后停；(2)当电梯的轿厢停于第四层或第三层或其次层时，按P01按钮，则轿厢下降至第一层后停；(3)当轿厢停在第一层，若按P02按钮，则轿厢上升至其次层平层开关闭合后停，若再按P03按钮则接着上升至第三层平层开关闭合；(4)当轿厢停在第四层，若按P05按钮，则轿厢下降至第三层平层开关闭合后停，若再按P06按钮则接着上升至其次层平层开关闭合；(5)当轿厢停在第一层，若同时按下P02，P03，P04，则轿厢上升至其次层暂停后，接着上升至第三层，在第三层暂停后，接着上升至第四层；(6)当轿厢停在第四层，若同时按下P01,P02,P03，则轿厢下降至第三层暂停后，接着下降至其次层，在其次层暂停后，接着下降至第一层；(7)当轿厢上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的按钮呼梯均无效，但记忆呼楼指示、记忆条件是有呼楼信号，且电梯没有在呼叫层。设计小结通过为期两周的PLC课程设计使我对PLC的限制有了深化的了解，尤其是电梯的PLC限制系统。从起先查阅资料到做笔记再设计的定位以及设备的选型的过程，组员们都主动参加进来。虽然在平常的学习中对PLC课程内容驾驭的不够到位，但是通过自身的努力以及老师的帮助达到了设计要求。本次设计应指导老师要求，限制梯形图的编程方式采纳起保停电路编程，因为其电路仅仅运用与触点和线圈有关的指令，任何一种PLC的指令系统都有这一类指令，可适用随意型号的PLC，设计起保停电路的关键是找出它的启动条件和停止条件。在明确了设计任务和设计要求后，起先着手PLC系统设计，从设计平台功能分析到I/O安排、plc选型、外部接线再到运行调试、结果分析。每一个环节都力求完备，最终完成本次设计任务。总之，课程设计已经结束了，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最终最终做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：学问必需通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发觉是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。致谢

三年的高校生活已经快结束，在本专业的学习中使我驾驭了不少的专业学问，熬炼了自己。通过本次设计，我的学问面得到进一步扩展，专业技能得到进一步提高，同时分析和解决问题实际实力也得到了很大提升，与此同时也培育了自己肃穆仔细的科学看法和严谨求实的工作作风。

本设计中有许多的不足之处如：电梯的超载问题，电梯在空载时是否回一楼等待等细微环节问题。由于水平有限短暂不能一一解决，望各位老师指出订正，在以后的工作学习中我会努力学习，争取以个人实力来完成工作。在此，特别感谢担当本次课程设计的指导老师，正是因为有了你们的细心指导，我们才能顺当完成本次设计，这篇设计和三年来全部教化过我的老师也使分不开的，没有他们的传授的学问，我也不行能完成这个课题。我无论是在课程学习阶段，还是在论文的选题，资料查询和撰写的每一个环节，无不得到指导老师的悉心指导和帮助。经过这次的毕业设计，我要感谢母校，向关切和支持我学习的全部老师和同学们表示真挚的谢意！感谢他们对我的关切和支持！参考文献[1]杨青杰主编.三菱FX系列PLC应用系统设计指南.北京：机械工程