电梯实验报告1

青岛大学

QINGDAO UNIVERSITY 五层电梯的PLC控制设计

专业班级09级自动化

小组成员王大伟李沅泽李强杨国相

指导教师吴贺荣

起止时间2012.07.19 ~201.07.25

实验五 五层电梯控制

一、实验目的

1. 熟悉电梯的控制要求及特点。

2. 掌握用PLC 实现电梯控制的方法。

3. 通过编程与调试，进一步提高应用PLC 的能力。

二、实验设备：

1. 个人 PC 机 1 台

2. CPM1A PLC 实验教学机 1 台

3. 五层电梯模型 1 台

三、实验要求：

1. 简述所编程序的功能。

2. 给出PLC 的I/O 地址分配表并画出PLC 的I/O

3. 画出梯形图程序（包括注释）。

4. 程序运行调试并修改，直到满足要求为止。

5. 记录实验中遇到的问题，并写出分析及解决方法。

四、实验内容：

1. 电梯的基本原理：

电梯是机械、电气紧密结合的大型机电产品。主要有机房、井道、轿厢、门系统和电气控制系统组成。 井道中安装有导轨，轿厢和对重由曳引钢丝绳连接，曳引钢丝绳挂在曳引轮上，曳引轮由曳引电动机拖动。轿厢和对重都装有各自的导靴，导靴卡在导轨上。曳引轮运转带动轿厢和对重沿各自导轨做上下相对运动，轿厢上升，对重下降。这样可通过控制曳引电动机来控制轿厢的启动、加速、运行、减速、平层停车，实现对电梯运行的控制。附图2.19为1:1传动方式电梯的原理示意图。五层电梯控制示意图见附图2.20。

（1）电梯轿厢内部部件功能简介：

在电梯轿厢内部，设有楼层按钮、开门和关门按钮以及楼层显示器、上升和下行显示器。当乘客进入电梯后，电梯内设有能让乘客按下的代表其要去目的地的楼层按钮，称为内呼叫按钮。

电梯停下时，应具有开门、关门的功能，即电梯门可以自动打开，经过一定的延时后，又可自动关闭。而且，在电梯内部也应有控制电梯开门、关门的按钮，使乘客可以在电梯停下时随时地控制电梯的开门与关门。

电梯轿厢内部还应配有指示灯，用来显示电梯现在所处的状态，即电梯是上升还是下降以及电梯处在楼层的第几层，这样可以使电梯里的乘客清楚地知道自己所处的位置，离自己要到的楼层还有多远，电梯是上升还是下降等。

（2）电梯的外部部件功能简介：

电梯的外部每层都设有呼叫按钮、呼叫指示灯、上升和下降指示灯，以及楼层显示器。

呼叫按钮是乘客用来发出呼叫的工具，呼叫指示灯在完成相应的呼叫请求之前应一直保持为亮，它和上升指示灯、下降指示灯、楼层显示器一样，都是用来显示电梯所处的状态的。一层只有上呼叫按钮，顶

曳引钢丝绳

附图2.19 电梯传动方式原理示意图

层层只有下呼叫按钮，其余各层都同时具有上呼叫和下呼叫按钮。而上升、下降指示灯以及楼层显示器应相同。

附图2.20 五层电梯控制示意图

2. 控制要求：

（1）接受每个呼叫按钮（包括内部和外部的呼叫）的呼叫命令，并作出相应的响应。即当按动某个呼叫按钮后，相应的呼叫指示灯亮并保持，直到电梯响应该呼叫为止。

（2）当电梯运行到某层后，相应的楼层指示灯亮，直到电梯运行到前方一层时楼层指示灯改变。

（3）能自动判别电梯运行方向，并发出相应的上行、下行指示信号。

（4）电梯在每一层都有一个行程开关，当电梯碰到某层的行程开关时，表示电梯已经到达该层（称为平层）。

（5）电梯停在某一层（例如3层）时，此时按动该层（3层）的呼叫按钮（上呼叫或下呼叫），则相当于发出打开电梯门命令，进行开门的动作过程；若此时电梯的轿箱不在该层（在1、2、4、5层），则等到电梯关门后，按照不换向原则控制电梯向上或向下运行。在电梯轿厢内部按动开门按钮，则电梯门打开，按动电梯内部的关门按钮，则电梯门关闭。但在电梯行进期间电梯门是不能被打开的。

（6）电梯运行的不换向原则是指电梯优先响应不改变现在电梯运行方向的呼叫，直到这些命令全部响应完毕后才停到离轿厢最远的反向呼叫点（即上行时下呼叫，下行时上呼叫），响应使电梯反方向运行的呼叫，即顺向截车，逆向记忆。例如现在电梯的位置在一层和二层之间上行，此时出现了一层上呼叫、二层下呼叫和三层上呼叫，则电梯首先响应三层上呼叫，然后再依次响应二层下呼叫和一层上呼叫。

（7）电梯上、下运行由一台主电机驱动。电机正转，电梯上升；电机反转，电梯下降。

（8）电梯轿厢门由另一台小功率电机驱动。电机正转，厢门打开；电机反转，厢门关闭。

3. 设计步骤：

1、对控制系统任务和要求作深入的调查研究，明确控制任务：

2、选择和确定用户I/O设备：

根据传统控制线路，确定出PLC改造所需的各种输入/输出设备，即各种按钮、开关、继电器和接触器等。

3、确定系统整体设计方案，选择PLC型号

确定系统整体设计方案十分重要，要在全面了解控制要求的基础上确定电气控制方案。根据所选用的电器或元件的类型和数量，计算所需PLC的输入/输出点数，选择合适的点数。由于本设计中只涉及到开关量，因此在选择PLC型号时，只需考虑I/O点数，并有一定的余量（10%~15%）选择小型PLC。

4、控制系统的硬件设计

（1）主电路的设计；

（2）确定出输入、输出信号，确定PLC的I/O接线图。

5、控制系统的软件设计

（1）首先在原来经验法电梯设计的基础上，通过数据传送指令MOV和数据比较指令CMP来实现电梯的定向，是梯形图的结构简化，思路清晰。；

（2）将电梯的七段码显示通过七段解码指令SDEC这个结构化设计来实现1-5层数字的显示。

（3）整体控制软件梯形图设计。

6、联机调试；

7、撰写设计说明书。