电气与电子信息工程学院
《电气控制与PLC课程设计》
设计报告
名 称: 基于PLC的六层电梯控制的课程设计
专业名称: 电气工程及其自动化 班 级: 电气工程及其自动化2010(1)班
学 号: 201040220142 姓 名: 冯矿 指导教师: 高海洲、胡学芝
设计时间: 2013年5月20日—2013年5月31日 设计地点: K3-218 PLC实验室
PLC综合设计课程设计成绩评定表
姓 名 专业班级 课程设计题目: 学号 课程设计答辩记录: 成绩评定及依据: 1. 课程设计考勤情况(10%): 2. 设计调试情况(30%): 3. 设计答辩(20%): 4. 设计报告(完成情况、报告规范性等情况40%): 最终评定成绩(以分数和优、良、中、及格、不及格评定): 指导教师签字:
2013 年 4 月 20 日
目 录
课程设计任务书 ························································································ 1
第1章 方案选择、方案论证 ·········································································· 3
1.1 电梯控制综述 ····································································································· 3 1.2 任务详解 ············································································································· 3 1.3 电梯控制设计电路 ····························································································· 3 1.4 六层电梯控制PLC选型 ··················································································· 3 第2章 系统硬件设计 ·················································································· 4
2.1.电梯的功能要求 ·································································································· 4 2.2 电梯的主要组成部分 ························································································· 4 2.3电梯的安全保护装置 ·························································································· 4 2.4交流双速电梯的主电路 ······················································································ 5 2.5 门机电路、抱闸电路、门锁及安全运行电路 ················································· 5 2.6电梯的主要电气设备 ·························································································· 6 2.7输入输出设计 ······································································································ 7 第3章 系统软件设计 ·················································································· 10 3.1 算法说明 ··········································································································· 10 3.2 程序中相关中间继电器的说明 ······································································· 11 3.3 梯形图的设计 ·································································································· 12 3.4 梯形图程序 ······································································································ 14 第4章 系统调试 ························································································· 34
4.1 电梯的调试步骤 ······························································································· 34
4.1.1理论调试 ·································································································· 34 4.12实验室四层电梯实验控制版调试 ··························································· 34 第5章 结果分析及展望 ··········································································· 35 附录 ··········································································································· 36
课程设计任务书
2012~2013 学年第2学期
学生姓名: 冯矿 专业班级: 电气工程及其自动化2010(1)班 指导教师: 胡学芝、高海洲 工作部门: 电气学院
一、课程设计题目 PLC综合设计
课题1 :.电动机的顺序控制 课题2 :竟猜抢答系统的设计 课题3 :交通灯控制 课题4 :电梯控制 课题5 :喷泉控制
二、课程设计内容(含技术指标)
1、用PLC实现三台电动机顺序启动,M1启动20S后,M2启动,M2运转10S后,M3启动,任何一台电动机停止则,其它的电动机一起停止。要求有必要的连锁和保护。画出主电路和接线图,接好线,编程并进行调试。
2、用PLC实验装置设计竟猜抢答系统。要求如下:
①由五组竟猜抢答。任一组抢先按下按钮,才能回答主持人的问题,且显示相应组的组号,蜂鸣器响,等到按下复位按纽后,显示器和蜂鸣器停。
② 五组中,第一组两个按纽任一个抢先按下有效,第二组两个按纽同时抢先按下有效,其他组一个按纽
抢先按下有效。
③竟猜者必须在主持人按下SW按钮15秒内抢先按下按纽有效。显示器和蜂鸣器有指示,表示得到一次
机会。
④确定I/O点,画好接线图,接好线,编程输入调试。 3、用PLC实现十字路口的交通信号灯控制,要求与实际接近。 4、用PLC实现电梯控制,要求与实际相符,电梯层数不少于4层。
5、用PLC实现喷泉控制,要求花样不少于5种,能自动循环、单循环、和手动控制。
6、同组同学要求不能完全重复,必须有自己的亮点,对思路新颖的、和用到更多功能指令的有5-10分的加分。
三、设计进度安排
序 号 1 2 3 4 5 6 内 容 选题、讲解设计要求、查资料; 方案论证、说题及硬件选型和设计 软件设计 程序及系统调试 绘制图纸、撰写和打印设计报告 设计答辩 合 计 学时安排(天) 1 2 2 3 1 1 10 设计指导答辩地点:K3——PLC实验室 四、基本要求
设计报告:不少于5000字,A4幅面,统一复印封面。
① 封面、课程设计任务书 ② 目录
1)方案选择,方案论证(综述、任务详解及设计思路,PLC选型等)
2)系统硬件设计(系统功能及原理、系统组成框图、器件选择、电路原理图、I/O
分配及接线)
3)系统软件设计(各软件模块的功能,梯形图及说明)
4)系统调试(调试步骤、方法及调试过程中的问题及如何解决等) 5)结果分析及展望(最后的结果成功点和不足之处、总结及改进等) ③ 附录---参考文献
五、课程设计考核办法与成绩评定
根据过程、报告、答辩等确定设计成绩,成绩按得分0~100分,可分为优、良、中、及格、不及格五等。 评定项目 设计考勤 设计调试 设计答辩 设计报告 基本内涵 考勤、自行设计、按进度完成任务等情况 软硬件调试过程及完成情况 回答问题等情况 完成情况、报告规范性、创新性、雷同率等情况 分值 10 30 20 40 90~100分:优;80~89分:良;70~79分:中;60~69分,及格;60分以下:不及格 六、课程设计参考资料
[1]李仁主编,电气控制,北京:机械工业出版社,2000
[2]陈立定等主编,电气控制与可编程控制器,广州:华南理工大学出版社,2001 [3]王仁祥主编,常用低压电器原理及其控制技术,北京:机械工业出版社,2002 [4]郑萍主编,现代电气控制技术,重庆:重庆大学出版社,2001
[5]佟为明等编,低压电器继电器及其控制系统,哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2000
根据自已实际加几篇(总不少于10篇)
指导教师:
2013年4月20日
教研室主任签名:
2013年4月 20 日
1.方案选择,方案论证
1.1电梯控制综述
首先对电梯系统及可编程控制器(PLC)作了比较全面的总结和介绍。接着阐述了电梯控制系统的分类及特点,电梯的控制系统分为调速和信号控制两大部分。确定了系统的总体结构,由 PLC 来实现电梯信号控制,有双速电机实现调速,完成了电机和可编程控制器(PLC)的选择。然后是系统硬件开发,完成了 PLC 的选型、I/O 点数分配与 PLC 的连接。在分析了电梯系统的软件设计方法基础上,设计出了软件流程图,提出了模块化编程思想,介绍了系统的软件开发。最后对改造后的电梯系统进行模拟调试。
1.2任务详解
本课题的研究题目——“基于 PLC的电梯控制系统的设计”做诠释如下 PLC 控制是指电梯信号控制由 PLC 及其软件来实现,控制系统的核心为 PLC。其次课题开发的主要任务和内容是:建立“PLC 控制的电梯系统”的总体框架;信号控制系统利用 PLC 集中处理电梯运行方式、安全保护信号、内指令信号、外召唤信号、井道信号、门区信号、开关门及限位信号等信号,并显示电梯所到楼层、运行方向及呼梯应答等,实现开关门控制;拖动控制系统中曳引机的启动、运行、制动停止,包括正反转信号及多种速度信号,经 PLC 运算、判断后通过电机来实现。达到的要求是:通过深入的理论研究和编程实践,全面认真的完成上述几个内容。
1.3电梯控制设计思路
本课题的核心问题有两个:一是运行效率、平层精度和安全性的要求;二是 PLC 实现电梯信号控制及其软件开发。第二个问题,根据电梯所要实现的功能以及 PLC 的顺序执行程序的特点,编写 PLC 程序主要是采取模块化编程思想,即根据各功能实现的条件及原则编写各个功能模块来实现。
方案选择是通过多种方案的比较和对照,完成电梯控制系统中控制方法的选择。
1.4六层电梯控制PLC选型
对于第一个问题,通过选择合适的PLC,进行合理的设计和编程便可以实现。本人选择的PLC是日本三菱公司的 FX2N-80 型可编程控制器。
考虑到本次设计的电梯系统有六层,且开关量居多,模拟量较少;对于开关量控制为主的系统而言,一般PLC的响应速度足以满足控制的要求,在小型PLC中整体式比模块式的价格便宜,体积也小,综合考虑后,系统选择了日本三菱公司生产的 FX2N系列 PLC。
FX2N 系统 PLC 具有以下几方面的优点:
1)FX2N配置灵活,除主机单元外,还可扩展 I/O 模块,A/D 模块,D/A 模块和其它特殊功能模块。
2)FX2N指令功能丰富,有各种指令 107 条,且指令执行速度快。
3)FX2N可用内部辅助继电器 M,状态继电器 S,定时器 T,寄存器 D,计数器 C 的功能和数量满足了系统控制要求的需要。
4)FX2N的编程可用编程器,也可以在 PC 机上使用三菱公司的专用编程软件包 MELSOFT系列的GX Developer来进行。编程语言可用梯形图或指令表。尤其是可用 PC 机对系统实时进行监控。为调试和维护提供了极大的方便。
2.系统硬件设计
2.1电梯功能要求
(1)电梯运行到指定位置后应具有手动或自动开/关门的功能。
(2)利用指示灯显示电梯轿厢外的呼唤信号、电梯轿厢内的指令信号和电梯的到达信号。
(3)能自动判断电梯的运行方向,并发出响应的指示信号。
(4)电梯的上行下行有一台交流双速电机牵引。电机正传,电梯上升;电梯反转,电梯下降。
(5)电梯轿厢门由另一台小功率电机驱动。电机正传,轿厢门打开;电机反转,轿厢门关闭。
(6)每一层楼设有呼叫按钮;轿厢内设有开关轿厢门按钮;轿厢内的层面指令按
(7)电梯启动、运行、到站实现速度的调节。
(8)行车时,厅门和轿厢都不能开门。开门之后不能行车,有门连锁保护。 平层时可自动开门、手动开门,夹人时自动开门。 2.2电梯的主要组成部分
(1) 曳引部分:通常有曳引机和曳引钢丝绳组成。电动机带动曳引机旋转 使轿厢上下运动。
(2) 轿厢和厅门:轿厢由轿架,轿底,轿壁和轿门组成;厅门一般有封闭式、中分式、双折中分式和直分式等。
(3) 电器设备及控制装置:有曳引机,选层器传动及控制柜、轿厢操纵盘、呼梯按钮和厅外指示器组成。
(4) 其它装置:对重装置、补偿装置等。 2.3电梯的安全保护装置
(1) 电磁制动器:装于曳引机轴上,一般采用直流电磁制动器,启动时通电松闸,停层后断电制动。
(2) 强迫减速开关:分别装于井道的顶部和底部,当轿厢驶过端站换速未减速时,轿厢上撞块就触动此开关,通过电器传动控制装置,使电动机强迫减速。 (3) 限位开关:当轿厢经过端站平层位置后仍未停车,此限位开关立即动作,切断电源并制动,强迫停车。
(4) 行程极限保护开关:当限位开关不起作用,轿厢经过端站时,此开关动作。
(5) 急停按钮:装于轿厢司机操纵盘上,发生异常情况时,按此按钮切断电源,电磁制动器制动,电梯紧急停车。
(6) 厅门开关:每个厅门都装有门锁开关。仅当厅门关上才允许电梯启动;在运行中如出现厅门开关断开,电梯立即停车。
(7) 关门安全开关:常见的是装于轿厢门边的安全触板,在关门过程中如安全触板碰到乘客时,发出信号,门电机停止关门,反向开门,延时重新开门,此外还有红外线开关等。
(8) 超载开关:当超载时轿底下降开关动作,电梯不能关门和运行。 (9) 其它的开关:安全窗开关,钢带轮的断带开关等。
2.4交流双速电梯的主电路
图2-1是交流双速电梯的主电路图。图中M1为电梯专用型双速笼型异步电动机;KM1、KM2为电动机正反转接触器,用以实现电梯上、下行控制;KM3、KM4为电梯高低速运行接触器,用以实现电梯的高速或者低速运行;KM5为启动加速接触器;KM6、KM7、KM8为减速制动接触器,用以调整电梯制动时的加速度;L1、L2与R1、R2为串入电动机定子电路中的电抗和电阻,当KM1或者KM2与KM3通电吸合时,电梯将进行上行或下行启动,延时后KM5通电吸合,切除R1、L1,电梯将转为上行或下行的稳速运行;当电梯接收到停层指令后,KM3断电释放,KM4通电吸合,电机转为低速接法,接入阻抗制动,实现上升与下降的低速运行,且KM6-KM8依次通电吸合,用来控制制动过程的强度,提高停车制动时的舒适感;至平层位置时,接触全部断电释放,抱闸抱死,电梯停止运行。
图2-1 主电路图
2.5门机电路、抱闸电路、门锁及安全运行电路
图2-2为电梯的门机、抱闸、门锁及安全运行电路。门电动机为他励直流电动机,可由KM9、KM10控制其正反转。KM9接通时,电阻R2与电动机电枢并联,电流由电枢左端流向右端,电动机正转实现开门,压下SQ8时,R2部分被短接,实现开门调速。KM10接通时,电动机将反转,实现关门,并由SQ9、SQ10与R3一起实现关门调速。
当电梯上下运行时,抱闸应打开,其线圈应通电。电梯停止运行时,抱闸应抱死,其线圈应断电。将所有厅、轿门开关串联在一起,控制门锁继电器KA1,
实现全部门关闭后电梯才能运行的控制。将安全窗开关、安全钳开关、限速器开关、轿内急停开关、上下强迫停止开关、基站开关梯开关以及热继电器触点FR1、FR2串联在一起,构成安全回路,控制安全运行继电器KA2,用KA2的触点控制PLC的RUN口,只有当该KA2吸合时,才允许PLC处于运行状态。这样可以节省PLC的输入口,又可以实现在多种紧急情况下的立即停车。
图2-2 门机、抱闸、门锁及安全运行电路
2.6电梯的主要电气设备
(1)牵引电动机 齿轮牵引机为电梯的提升机构。主要由驱动电动机,电磁制动器(也称电器包闸),减速器牵引轮组成。
(2)自动门机 用来完成电梯的开门与关门。电梯的门分为厅门(每层站一个)与轿门(只有一个)。只有当电梯停靠在某层站时,此层厅门才允许开启(由门机拖动轿门,轿门带动厅门完成);也只有当厅门,轿门全部关闭后才允许启动运行。
(3)层楼指示灯 层楼指示灯也叫层显,安装在每层站厅门的上方和轿箱内轿门的上方,用以指示电梯的运行方向及电梯所处的位置。过去常由低压灯泡构成,现多由LED组成,且与呼梯盒做成一体结构。
(4)呼梯盒 用以产生呼叫信号。常安装在厅门外,离地面一米左右的墙壁上。基站与底站只有一只按钮,中间层站由上呼叫与下呼叫两个按钮组成。
(5)操纵箱 操纵箱安装在轿箱内,供乘客对电梯发布动作命令。其上面设有与电梯层站数相同的内选层按钮。
(6)平层及开门装置 该装置如图4-3所示。由平层感应器及楼层感应器组成。上行时,上磁铁板先触发楼层感应器,发出减速停车信号,电梯开始减速,至平层感应器触发时,发出开门及停车信号,电动机停转,抱闸抱死。下行时,下磁铁板出发楼层感应器,发出减速停车信号,电梯开始减速,至平层感应器触发时,发出开门及停车信号。
(7)轿厢位置检测装置俗称选层器,它检测电梯轿厢运行状态,所处位置,及时向控制系统发出所需要的信号。其主要功能是:根据登记的内选与外呼信号和轿厢的位置关系,确定运行方向;当电梯将要到达所需停站的楼层时,给曳引电动机减速信号,使其换速;当平层停车后,发出信号以消去已应答的选层、呼梯信号,并指示轿厢当前位置。
2.7 输入输出设计
为了便于对电梯的工作原理及PLC系统进行分析,现列出电梯所用电器元件表。
表2-1 电梯电气元件表
元件符号 KM1 KM2 KM3 KM4 KM5 KM6-KM8 KM9 KM10 SQ5 SQ6 SQ7 SQ8 SQ9、SQ10 SQ11-SQ16
名称及作用 上行接触器 下行接触器 高速接触器 低速接触器 启动加速接触器 制动减速接触器 开门接触器 关门接触器 基站开关 开门到位开关 关门到位开关 开门调速开关 关门调速开关 1-6楼厅门锁开关
元件符号 1HL-5HL 6HL-7HL HL8 HL9 HL10 HL11 HL12 HL13 HL14 HL15 1KR~5KR 6KR 7KR 1SB1~4SB1
名称及作用 1-5层层楼指示灯 上行、下行指示灯 1楼外呼记忆灯 2楼上呼记忆灯 2楼下呼记忆灯 3楼上呼记忆灯 3楼下呼记忆灯 4楼上呼记忆灯 4楼下呼记忆灯 5楼下呼记忆灯 各楼层感应器 上平层感应器 下平层感应器 1-4楼上行外呼按钮
SQ17 SQ18 SQ19 SQ20 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 SQ16 8KR HL17 KA2 1SB1 2SB1 3SB1 4SB1 5SB1 HL18
上限位开关 下限位开关 上行强迫停止开关 下行强迫停止开关 安全窗开关 安全钳开关 限速器开关 轿内急停开关 轿门关闭到位开关 关门感应器 6楼下呼记忆灯 安全运行按钮 1楼上呼按钮 2楼上呼按钮 3楼上呼按钮 4楼上呼按钮 5楼上呼按钮 6层层楼指示灯
2SB2~5SB2 SB1 SB2 SB3 SB4 SB5-SB10 SA1 SA2 SQ HL16 KA1 SA1-1 6SB2 2SB2 3SB2 4SB2 5SB2 HL19
2-5楼下行外呼按钮 开门按钮 关门按钮 上行启动按钮 下行启动按钮 1-6楼层内选层按钮 运行状态选择钥匙开关 基站开关梯钥匙开关 电源开关 5楼上呼记忆灯 门锁开关 自动运行按钮 6楼下呼按钮 2楼下呼按钮 3楼下呼按钮 4楼下呼按钮 5楼下呼按钮 6层内选记忆灯
综合考虑输入输出要求,估计需要PLC输入输出点73左右。因此,采用三菱FX2N-80可编程控制器完成本次设计。其输入输出接口电路如图4-4所示。
图2-4 I/O接线图
3.系统软件设计 3.1算法说明
程序的基本控制流程如图4-5所示。(其中不包括检修及司机开关电梯环节,只是电梯运行的基本流程图)。
图4-5 程序基本流程图
3.2程序中相关中间继电器的说明
表3-2 程序中间继电器
元件符号
M100 M101 M102 M103 M104 M105 M106 M107 M110 M111 M112 M113 M114 M120 M121 M122 M123 M124 T51 M140 M125 M161
名称及作用
开门辅助继电器 关门辅助继电器 自动运行时开门禁止 定上行辅助继电器 定下行辅助继电器 停车辅助继电器 制动过程辅助继电器 停层辅助继电器 1楼楼层信号辅助继电器 2楼楼层信号辅助继电器 3楼楼层信号辅助继电器 4楼楼层信号辅助继电器 5楼楼层信号辅助继电器 内选1层辅助继电器 内选2层辅助继电器 内选3层辅助继电器 内选4层辅助继电器 内选5层辅助继电器 启动延时 平层开门
内选6层辅助继电器 6层下行辅助继电器
元件符号
M130 M131 M132 M133 M134 M135 M136 M137 M141 M142 M143、M144 M145、M146 M150 M151 M152 M153 M154 T50 T52-T54 M115 M160 M155
名称及作用
1层上行辅助继电器 2层上行辅助继电器 2层下行辅助继电器 3层上行辅助继电器 3层下行辅助继电器 4层上行辅助继电器 4层下行辅助继电器 5层下行辅助继电器 上平层感应辅助继电器 下平层感应辅助继电器 上行辅助继电器 下行辅助继电器 1楼停车辅助继电器 2楼停车辅助继电器 3楼停车辅助继电器 4楼停车辅助继电器 5楼停车辅助继电器 停层时间计时 减速延时
6楼楼层信号辅助继电器 5层上行辅助继电器 6楼停车辅助继电器
3.3梯形图的设计
梯形图的设计可以分成几个环节进行,然后再将这些环节组合在一起形成完整的梯形图。 1. 开关门环节
电梯的开关门,存在以下几种情况:
(1) 电梯投入运行前的开门。此时电梯位于基站,将开关梯钥匙插入SA2内旋转至开梯位置,则电梯应自动开门。乘客或司机进入轿厢,选层后电梯自动运行。
(2) 电梯检修时的开关门。检修状态下,开关门均为手动状态,由开关门按钮SB1、SB2实施开门与关门。
(3) 电梯自动运行停层时的开门。电梯在平层时至平层位置,M140接通,电
梯应开始开门。
(4) 电梯关门过程中的重新开门。在电梯关门的过程中,若有人或物夹在两门
的中间,需重新开门。目前大多数电梯采用光幕或机械安全触板进行检测,自动发送重新开门信号,已达到重新开门的目的。 (5) 呼梯开门。电梯到达某层站后,如果没有人继续使用电梯,电梯将停靠在
该层站待命,电梯将首先开门,以满足用梯的要求。若其他层站有人呼梯,电梯将首先定向,并启动运行,到达呼梯楼层时再开门,此时的开门按停层开门处理。
(6) 电梯停后的关门。此时电梯到达基站,司机或乘客离开轿厢,电梯自动关
门,司机将开、关梯钥匙插入SA2,旋转到关梯位置,电梯的安全回路被切断,PLC停止运行,电梯被关闭。
(7) 电梯自动运行时的关门。停站时间继电器T50延时结束时,电梯应自动关
门。停站时间未到时,可通过关门按钮实现提前关门。 2. 层楼信号的产生与清除环节
当电梯位于某一层时,指层感应器产生楼层信号,以控制指层灯的状态,离开该层时,该楼层信号应被新的楼层信号所取代。 3.停层信号的登记与消除环节
乘客或司机通过对轿厢内操作盘上1-6层选层按钮的操作,可以选择欲去的楼层。选层信号被登记后,选层按钮下的指示灯亮。当电梯到达所选的楼层后,停层信号即被消除,指示灯也应熄灭。 4.外呼信号的登记与消除环节 乘客或司机在厅门外呼梯时,呼梯信号应被接收和记忆。当电梯到达该层,且定向方向与目的地方向一致时(基层和顶层除外),呼梯要求已满足,呼梯信号应被消除。
按下外呼按钮时,相对应的外呼辅助继电器接通,外呼钮下的指示灯亮,表示呼梯要求已被电梯接收并记忆。该信号的消除环节是由当层信号的动断触点与运行方向的动断并联构成的(M103为上行辅助继电器,M104为下行辅助继电器)。 这样可以使电梯运行方向与呼梯目的方向一致且到达呼梯楼层时,电梯将停止,呼梯要求已满足,呼梯信号被消除。电梯的运行方向与呼梯目的方向相反时,如电梯从一楼向上运行,而呼梯要求从二楼向下,若有去三楼以上的内选层要求及外呼梯要求,电梯到达二楼时不停梯,呼梯要求没有满足,呼梯信号不能消除;若三楼以上无用梯要求,电梯将停在二楼,但呼梯信号不能立即消除,待乘客进入轿厢选层后,电梯定向下,则二楼下呼梯信号已满足,呼梯信号被消除。
5.电梯的定向环节
在自动运行状态下,电梯应首先确定运行方向,也即定向。电梯的定向只有两种情况,即上行和下行。电梯处于待命状态,接受到内选和外呼信号时,应将电梯所处的位置与内选和外呼信号进行比较,确定是上行还是下行。一旦电梯定向后,内选与外呼对电梯进行顺向运行的要求没有满足的情况下,定向信号不能消除。检修状态下运行方向直接由上行和下行启动按钮确定,不需定向。梯形图中M103及M104分别为定上行及定下行辅助继电器,它们线圈的工作条件触电块由内外呼信号及电梯位置信号组成。
M103及M104在电梯上行及下行的全过程中,存在不能全程接通的情况,如上行至6楼时,一旦6楼层楼继电器M115接通时,M103则立即断开,而此时的电梯仍处于上行状态,至6楼平层位置时才能停止。为解决这一问题,引入M143-M146,使上行与下行继电器接通时间延长至上行及下行的全过程。若不使用M143-M146,可能会发生下述情况:4楼向上的外呼信号(不存在其他外呼及内选信号),使电梯上行,电梯至4 楼位置,M133使M103断开,从电梯至4楼位置到电梯停层开门,乘客进行轿厢内选6层之间的时间内,1、2、3楼的外呼及内选层信号可以使电梯在未完成4楼向上的运动之前定下行方向。 6. 自动运行时启动加速和稳定运行环节
电梯启动的条件:运行方向已确实,门已关好。 7.停车制动环节
电梯在停车制动之前,应首先确定其停层信号,即确实要停靠的楼层,应根据电梯的运行方向与外呼信号的位置和轿厢内选层信号比较后得出。梯形图中各层的停车触发信号在下行下呼,上行上呼及内选层信号存在时产生,这些都是符合前边所谈到的停车原则的。当存在触发信号电梯又运行到当层时产生停车信号。停车信号M105梯形图支路中M103、M104动断触点的作用是为了解决呼梯方向与电梯运行方向相反时的停车问题(如二楼向下的外呼信号,使电梯从一楼向上运行时,M151不会被触发,至二楼位置时,靠M103、M104的动断触点使M105接通)而设置的。而停车信号的消除是停车时间到,T50为停层时间定时器。
3.4梯形图程序
4系统调试
4.1电梯的调试步骤 4.1.1理论调试
实际输入信号及反馈信号用按钮或开关模拟,输出不用接负载,可由 PLC输出端的发光二极管显示负载状态,模拟调试时,按电梯的运行条件,依次设置输入信号,并观察输出正确与否,同时可通过编程器监控内部各点状态,在输入端接上手动按钮而在 PLC 的输出指示灯上看输出,输入信号完全靠手动来控制。如按下 X020是五层楼内呼,如此时电梯不在五层,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,到第五层时输出指示灯灭,其它层楼的运行模拟调试同理。
4.1.2实验室四层电梯实验控制版调试
由于我们组选择的是六层电梯,将其改为四层电梯,功能尽可能与实验室和
实际相符。以上完成后,按要求,将程序写入PLC,打向RUN,按I/O接线表分别接线,检查接线无误后接下来进行调试。
调试过程中出现如下情况,分别采取对应措施。以下均做实验中我们组出现的问题,若没有全面的考虑到的还请谅解。
1)电梯可以动,但不能到指定层后停止。原因:在电梯功能模块中的制动和停止模块有问题,着重查梯形图中的制动模块是否有逻辑错误。
2)电梯到指定层后可以停止,但以后的各种停层信号都无法响应。原因:着重查停层延时是否有问题,可能延时后,制动无法复位。
3)外呼信号,和内呼信号灯无法显示。原因:看看对应的功能模块中信号是不是没有锁存。
4)电梯在运行过程中,相反方向的外呼信号无法记忆。原因:主要查外呼信号的产生与消除模块是否有问题,或设计不完善。
5结果分析及展望
此次的PLC课程设计,总历时两周,说实话,在这两周里收获还是蛮大的,虽然有点忙,但该完成的任务都完成了。
我们组选择的课设题目是电梯的控制总体来说,逻辑复杂,花了点时间才算把总体理顺 。因为我们选择的课题与实验室的控制版有一定的出入,所以在改方案的时候遇到了些难题,最后还是慢慢解决了 。
虽然我们最后算完成了最基本的要求,能实现电梯的控制,与现实基本相符。在实验室的模版基础上多加入了一些功能,比如数码管显示楼层信号,使电梯运行过程中更加直观,还有就是,我们还充分应用了其他的课题的实验板,加入了蜂鸣器等功能。说到不足之处其实还是有的,虽然我们也努力改过,不过成效不大,就是外呼信号的登记过程有点问题,有时候相反方向的外呼信号无法响应。
至于改进部分,我觉得,我们应该熟练掌握功能指令,尽量使梯形图更加简单,清晰,在设计的过程中应该充分考虑现实生活中的种种情况,使设计的梯形图达到要求,这样也好把我们所学的东西用到实际生活中,当然要想做好这方面还要学习很多知识。
附录---参考文献
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