运动控制实训报告

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日期

运动控制实训系统实训报告

课程名称

专业班级

学号

学生姓名

指导教师

2013 年 12 月 5 日

目录

项目一 (1)

1.1项目名称 (1)

1.2电梯模型设计内容及要求 (1)

1.3电梯模型设计分析及设计思路 (1)

1.4电梯模型设计方案设计说明 (2)

1.5电梯模型设计完整电路原理分析 (3)

1.6电梯模型设计制作、调试情况 (10)

1.7电梯模型设计实训成果 (10)

项目二 (11)

2.1项目名称 (11)

2.2步进电机驱动设计内容及要求 (11)

2.3步进电机驱动设计题目分析及设计思路 (11)

2.4步进电机驱动设计方案设计说明 (11)

2.5步进电机驱动设计完整电路原理分析 (12)

2.6步进电机驱动设计制作、调试情况 (13)

2.7实训成果 (13)

实训心得体会 (14)

附录 (14)

项目一

1.1项目名称

电梯模型控制

1.2电梯模型设计内容及要求

内容：

一、接收并登记电梯在楼层以外的所有呼叫指令信号，给予登记并输出登记信号；

二、根据最早登记的信号，自动判断电梯是上行还是下行，这种逻辑判断称为电梯的定向。电梯的定向根据首先登记信吃的性质可分为两种。一种是指令定向，指令定是把指令指出的目的地与当前电梯位置比较得出“上行”或“下行”结论。例如，电梯在二楼，指令为一楼则向下行；指令为四楼则向上行。第二种是呼梯定向，呼梯定向是根据呼梯信号的来源位置与当前电梯位置比较，得出“上行”或“下行”结论。例如，电梯在二楼，三楼乘客要向下，则按AX3，此时电梯的运行应该是向上到三楼接该乘客，所以电梯应向上。

三、电梯接收到多个信号时，采用首个信号定向，同向信号定向，同向信号先执行，一个方向任务全部执行完后再换向。例如，电梯三楼，依次输入二楼指令信号、四楼指令信号、一楼指令信号。如用信号排队方式，则电梯下行至二楼—上行至四楼—下行至一楼。而用同向先执行方式，则为电梯下行至一楼—上行至二楼—上行至四楼。显然，第二种方式往返路程短，因而效率高。

四、具有同向截车功能。例如，电梯在一楼，指令为四楼则上行，上行中三楼有呼梯信吃，如果该呼梯信号为呼梯向（K5），则当电梯到达三楼时停站顺路载客；如果呼梯信号为呼梯向下（K4），则不能停站，而是先到四楼后再返回到三楼停站。

五、一个方向的任务执行完要换向时，依据最远站换向原则。例如，电梯在一楼根据二楼指令向上，此时三楼、四楼分别在呼梯向下信号。电梯到达二楼停站，下客后继续向上。如果到三楼停站换向，则四楼的要求不能兼顾，如果到四楼停站换向，则到三楼可顺向截车。

电路的形式不限，实训具体要求如下：

要求：

1. 画出控制系统的框图，说明系统方案设计的思路、理由或依据；

2. 选择、确定组成控制系统的各个单元，并阐述选择确定的原则或依据；

3. 画出完整的电气原理图，介绍整体电路的工作原理；

4. 如采用PLC控制，给出控制程序的流程图、梯形图，并说明程序的工作原理。如采用单片机控制，给出单片机程序的流程图和清单，说明程序的工作原理。

5. 制作控制系统电路，验证设计、制作是否正确。

1.3电梯模型设计分析及设计思路

设计技术要点：1.同时呼梯信吃指令的登记设计（例如：一楼、二楼、三楼同时呼梯），输出保持，直至各信号被运行，清除信号登记；2.电梯最短路径运行模式设计（即最高效率运行）3.设计时还需考虑电梯的停层时间（为了模拟电梯开门和关门时间）和平层（与电梯地板平齐）。

注意事项：1.信吃的判别（逻辑判别），例如：根据信吃判别电梯上行还是下

行；2.西门子PLC S7—200电源输入公共端和输出公共端分别至+24V 和+5V ； 方案： 方案一：利用三菱梯形图仿真软件编辑电梯运行梯形图，下载编辑好的程序至三菱PLC 中，根据实验室条件电梯模型搭硬件电路，控制电梯的模拟运行； 方案二：利用西门子PLC S7—200编程软件编辑电梯运行程序，下载已编辑好的程序至西门子PLC S7—200/CPU 226中，根据实验室条件电梯模型搭硬件电路，控制电梯的模拟运行；

1.4电梯模型设计方案设计说明

方案确定：由于实验室只拥有西门子PLC S7—200/CPU 226实验设备以及西

门子专用PLC 编程软件，因此，采取方案二，也即利用西门子PLC S7—200编程软件编辑电梯运行程序，然后下载已编辑好的程序至西门子PLC S7—200/CPU 226中，根据据实验室电梯模型搭硬件电路，控制电梯的模拟运行。

电路系统框图及框图原理：

框图原理：通过计算机将已编辑好的电梯程序下载至S7—200/CPU 226 PLC 中，

然后将PLC 输入端口与输出端口依据对应的PLC 输入输出端口地址对应表进行与开关量实验板电梯实物模型对应开关端口进行连线，最后连接输入输出公共端，注意开关量实验板上的-24V 公共端和-5V 公共端应连接至一起。

S7—200/CPU 226 PLC

计算机 PLC 输入端口公共端(+24V)

开关量实验板

电梯实物模型 PLC 输出端口公共端(+5V)

1.5电梯模型设计完整电路原理分析

完整PLC接口图：

输入输出地址分配表：

输入：

名称元件名地址编号名称元件名地址编号一层位置开关 SQ1 I0.0 一层上行呼梯 SB5 I1.0 二层位置开关 SQ2 I0.1 二层上行呼梯 SB6 I1.1 三层位置开关 SQ3 I0.2 三层上行呼梯 SB7 I1.2 四层位置开关 SQ4 I0.3 二层下行呼梯 SB8 I1.3 一层指令开关 SB1 I0.4 三层下行呼梯 SB9 I1.4 二层指令开关 SB2 I0.5 四层下行呼梯 SB10 I1.5 三层指令开关 SB3 I0.6

四层指令开关 SB4 I0.7

输出：

名称元件名地址编号名称元件名地址编号一层指令登记 L3 Q0.0 一层上行呼梯 L7 Q1.0

二层指令登记 L4 Q0.1 二层上行呼梯 L8 Q1.1

三层指令登记 L5 Q0.2 三层上行呼梯 L9 Q1.2

四层指令登记 L6 Q0.3 二层下行呼梯 L10 Q1.3

上行指示 L1 Q0.4 三层下行呼梯 L11 Q1.4

下行指示 L2 Q0.5 四层下行呼梯 L12 Q1.5

上行驱动KM1线圈Q0.6 开门模拟 L13 Q1.6

下行驱动KM2线圈Q0.7 关门模拟 L14 Q1.7