plc三层电梯控制设计

1. 三层电梯PLC控制系统设计

1.1实训目的

本次设计是一种电梯PLC控制系统。电梯是垂直方向的运输设备，是高层建筑中不可缺少的交通运输设备。它靠电力，拖动一个可以载人或物的轿厢，在建筑的井道导轨上做垂直升降运动，在人们生活中起着举足轻重的作用。而控制电梯运行的PLC系统也要求越来越高，要求达到电梯运行的“稳、准、快”的运行目的。该系统主要由PLC、逻辑控制电路组成。其中包括交流异步电动机、继电器、接触器、行程开关、按钮、发光指示器和变频器组成为一体的控制系统。

整个系统通过PLC、逻辑控制电路对电梯的升降；加、减速；平层；起动、制动控制。其结构简单、运行效率高、平层精度高、易于理解与掌握。

1.2 实训容和控制要求

工作过程：电梯由安装在各楼层厅门口的呼叫按钮进行操纵，其操纵容为呼叫电梯、运行方向和停靠楼层。每层楼设有呼叫按钮（一层U1，二层U2，D2，三层D3），指示灯L1指示电梯在一层与二层之间运行、L2指示在二层与三层之间运行、L3指示在三层与二层之间运行、SQ1～SQ3为到位行程开关。电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。输出端用输出指示灯的状态来模拟输出设备的状态。

三层楼电梯的自动控制要求如下：

（1）当电梯停于1F或2F时，如果按3F按钮呼叫，则电梯上升到3F，由行程开关SQ3停止；

（2）当电梯停于3F或2F时，如果按1F按钮呼叫，则电梯下降到1F，由行程开关LS1停止；

（3）当电梯停于1F，如果按2F按钮呼叫，则电梯上升到2F，由行程开关

LS2停止；

（4）当电梯停于3F，如果按2F按钮呼叫，则电梯下降到2F，由行程开关LS2停止；

（5）当电梯停于2F，而2F、3F按钮均有人呼叫时，电梯先上升到2F，由LS2控制暂停2S后，继续上升到3F，由LS3停止；

（6）当电梯停于3F，而1F、2F按钮均有人呼叫时，电梯下降到2F，由LS2控制暂停2S后，继续下降到1F，由LS1停止；

（7）在电梯上升途中，任何反方向的下降按钮呼叫均无效；

（8）在电梯下降途中，任何反方向的上升按钮呼叫均无效；

（9）每层楼之间的到达时间应在10s完成，否则电梯停机；

（10）电梯的起始位置和程序的启动、停止运行自行设计。

1.3电梯的结构

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-曳引钢绳

9-开关碰铁10-紧急开关

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-紧置

21-缓冲器22-底坑

23-层门24-呼梯盒

25-层楼指示灯26-随行缆

27-轿壁28-轿操纵箱

29-开门机30-井道传器

31-电源开关32-控制柜

图1.3电梯的结构

1.4 I/O分配表

完成所设定的控制任务所需要的PLC规模主要取决于控制系统对输入，输出点的需求量和控制过程的难易程度。根据控制要求，对PLC进行I/O配置，具体分配如下：

1数字量输入部分

在电梯控制系统中，要求的输入有运行/维修、上行下行、开关门、楼层选择按钮，以及压力传感器和限位开关输入等一共19个输入点。输入分配表如表：

表1.4.1数字输入量地址分配

2.模拟量输入部分

在控制系统中，由于需要测量电梯厢的重量是否超过限定围，因此增加了模拟量输出/输出模块采集重量。具体分配如表：

输入地址输入设备

AIWO 压力传感器

表1.4.2模拟量输入地址分配

3.数字量输出配置

在这个控制系统中，主要输出控制的设备有各种继电器、电动机和一些指示灯等,

共有13个输出点,其具体分配表如下：

表1.4.3数字输入量地址分配

1.5电梯PLC控制系统设计

1.5.1梯形图

（1）电梯运行状态选择程序

按钮的默认状态为I0.0断开，在断开时中间继电器M0.0闭合，不论电梯处于什么位置，电梯直接下行到底层，如果电梯就在底层，则厢门上的限位器传送信号到PLC中，表示电梯已到达目标位置，延迟一段时间后，厢门开启进行维修维护工作。

语句表：

LD I0.0 A M0.6

= M0.1 R M0.3,1 LDN I0.0 = M1.1

= M0.0 TON T38,10 LD M0.0 LD M0.1 = M0.3 A T38 LDB= VB0,1 = M1.2 梯形图程序如下：

图1.5.1 维修状态时的梯形图程序

（2）换速程序

为了保证电梯运行的快速稳定，而且能提供给乘客一个舒适的乘坐的环境，该控制系统采用双速运行的方式。在电梯启动阶段，既能较快地到达目标楼层，也不会产生较强的不舒适感。电梯的切换程序如图所示

双速电梯从选向、启动、运行、换速、停车过程

选向：通过比较电梯所在的位置和要到达的位置作比较，大于本电梯所在层，向上行，小于本电梯所在层向下行，起动条件：关门到位,门锁闭合，方向接触器吸合,快车接触器（KKC）吸合,抱闸开闸,通过串接电阻将压启动,经过2秒延时(KA1)吸合后全压运行,电机速度960RP/MIN,当到达所选楼层换速区时发出减速信号接触器(KKC)(KA1)释放,慢车接触器KMC吸合通过串接慢车减速电阻缓冲,经过1秒延时一级减速接触器KA2吸合短接部分缓冲电阻,再经过1秒钟延时二级减速KA3吸合全部短接缓冲电阻此时电动机转速250RP/MIN,爬行到开门区,接触器KMC,KA2,KA3,释放,抱闸失电合闸,开门接触器吸合开门.这就是整个双速电梯的

运行过程.

语句表：

LD M0.1

A M0.2 ；上行运行时

A M1.4

LD I0.7

O I1.0 ；楼层2和楼层3的下层限位器

ALD