PLC课程设计(五层电梯)
基于PLC的五层电梯控制系统的设计
摘要随着大型和巨型楼宇的兴建,电梯得到了快速的发展。
在电梯逻辑控制方面,由于可编程控制器(PLC)具有编程软件采用易学易懂的梯形图语言、控制灵活方便、抗干扰能力强、运行稳定可靠、易操作、维修方便等特点,使可编程控制器(PLC)已全面代替原来的继电器控制。
将可编程序控制器(PLC)应用于电梯进行逻辑控制,大大提高了电梯可靠性、可维护性以及灵活性,延长了使用寿命.,同时缩短了电梯的开发周期。
这种电梯控制系统较原有电梯控制系统可以更容易的完成更为复杂的控制任务,其许多功能是传统的继电器无法实现的。
编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC),它是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
围绕这个目标,本文首先介绍了电梯的基本结构,接着论述了各主要环节的控制部分以及控制要求,然后着重介绍了基于西门子S7-200 CPU224 PLC的电梯控制系统程序开发过程,最后通过实验装置反复调试运行以及仿真。
经测试仿真调试,该基于PLC的电梯控制系统实现了预期的功能,圆满完成了此次毕业设计的任务。
通过这次锻炼,我积累了宝贵的经验,为以后的工作打下了良好的基础。
关键词:可编程控制器,电梯控制AbstractWith the construction of large and giant buildings, elevators have been rapid developed. In the elevator logic control, programmable logic controller (PLC) whose programming software ladder language is easy to learn and easy to understand, with its f eature of control flexibility, anti-interference ability, stable and reliable, easy to operate, easy to maintain , programmable controller (PLC) has been fully replace the original relay control. Its applied to the elevator logic control, greatly improved the elevator reliability, maintainability, and flexibility to extend the service life, while reducing the development cycle of the elevator. Compared with the original elevator control system , the elevator control system can complete more complex control tasks more easily, many of its functions can not be achieved by conventional relays. PLC, which is dedicated to the industrial control computer, the hardware structure is the same as microcomputer, it uses a programmable memory for its internally stored program, which can perform the logical, sequential control, timing, counting and arithmetic operations which are user-oriented , and control various types of machinery or production processes through digital or analog input / output control.Around this goal, this design first introduces the basic structure of the elevator, and then discusses the major aspects of the control section, and control requirements, and then puts the emphasis on the elevator system based on Siemens S7-200 CPU224 PLC program development process, the final run is to through repeated testing experimental setup as well as simulation.Through the tested simulation run, the elevator system in the PLC program has achieved the desired function, I finished the graduation project tasks successfully. Through this exercise, I have accumulated valuable experience for future work and laid a good foundation for the future.Keywords: programmable logic controller ,PLC , elevator control目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (6)1.1课题研究的背景 (6)1.2电梯控制系统研究的现状 (7)1.3 论文的主要内容 (8)第二章电梯物理模型的设计 (9)2.1电梯的构造 (9)2.2 电梯的运行特点 (11)2.3拖动电机及其门电机的接线控制电路 (14)2.4 电梯控制方案的确定 (15)2.4.1 电梯继电器控制系统存在的问题 (15)2.4.2 PLC控制系统的特点及其优越性 (16)第三章硬件电路设计 (19)3.1 电梯控制系统设计思路 (19)3.2 五层电梯控制要求分析 (20)3.3 PLC选型 (21)3.3.1 PLC控制系统的I/O点数计算 (21)3.3.2 CPU及其扩展模块的选择 (23)3.3.3 CPU及其扩展模块的简介及安装 (25)3.4 I/O点数的扩展和编址 (36)3.5 PLC输入输出点的分配 (38)3.6 PLC和电梯模型接线图 (39)第四章电梯控制系统软件的设计 (40)4.1电梯控制系统软件开发流程图 (40)4.2 STEP 7编程软件的编程语言及基本指令 (41)4.2.1 STEP 7编程软件的编程语言 (41)4.2.2 STEP 7编程软件的基本指令 (42)4.3 轿厢开关门程序及仿真 (43)4.4 轿厢开门复位程序及仿真 (47)4.5 门电机关门、复位程序及仿真 (49)4.6 电梯自动选向程序设计及仿真 (52)4.6.1 电梯轿厢下行条件 (52)4.6.2 电梯轿厢上行条件 (60)4.7 轿厢内呼及轿厢外呼指示与复位 (67)第五章系统调试 (72)5.1 硬件调试 (72)5.2 软件调试 (72)5.3 综合调试 (73)设计总结 (74)参考文献 (76)致谢 (77)附录PLC电梯控制梯形图 (78)第一章绪论1.1课题研究的背景电梯是将机械原理应用、电气技术、微处理器技术、系统工程学、人体工程学及空气动力学等多学科和技术集于一体的机电设备,它是建筑物中的永久性垂直交通工具。
plc五层电梯控制系统设计
PLC五层电梯控制系统设计1. 引言PLC(可编程逻辑控制器)是一种常用的工业控制设备,广泛应用于各个领域,包括电梯控制系统。
本文将介绍一种基于PLC的五层电梯控制系统设计方案。
2. 系统概述本电梯控制系统设计基于PLC控制器,能够实现电梯的安全运行和顺畅运行。
系统包括五层电梯控制逻辑设计,包括电梯的选择、调度、楼层显示等功能。
3. 五层电梯控制逻辑设计3.1 选择电梯电梯系统中可能存在多个电梯。
在发出上行或下行请求时,PLC控制器通过算法选择合适的电梯来响应请求。
选择电梯的算法可以基于电梯的当前楼层、运行方向和负载情况等因素进行决策。
选定电梯后,控制器将指令发送给该电梯。
3.2 调度电梯一旦选择了合适的电梯,PLC控制器将执行调度算法来确定电梯的运行顺序。
调度算法可以基于楼层请求的优先级和电梯的当前位置进行决策。
调度完成后,控制器将发送相应指令给电梯,使其按照正确的顺序运行到相应楼层。
3.3 控制电梯运行PLC控制器负责控制电梯的运行和停止。
根据接收到的指令,控制器将开启或关闭电梯的门,并控制电梯的上升和下降运动。
控制器还需要确保电梯在运行过程中不超过额定负载,并监控相关传感器以确保电梯的安全运行。
3.4 楼层显示电梯的楼层显示是用户与电梯交互的一个重要部分。
PLC控制器需要根据电梯的当前位置和运行方向来更新楼层显示。
楼层显示可以包括数字显示或者灯光指示器,用于指示当前运行到的楼层。
4. 总结本文介绍了基于PLC的五层电梯控制系统设计方案。
系统通过选择电梯、调度电梯、控制电梯运行和更新楼层显示等功能,实现了电梯的安全和顺畅运行。
PLC控制器作为系统的核心,负责控制和监控电梯的运行状态,为用户提供便捷的交通工具。
以上就是PLC五层电梯控制系统设计的相关内容。
通过合理的设计和实施,该系统能够提供可靠的电梯运行和舒适的使用体验。
plc五层楼电梯控制系统的设计
广东纺织职业技术学院可编程控制器及应用课程设计报告题目五层楼电梯控制系统的设计院(系)机电工程系专业学生姓名指导老师起始日期:一、PLC课程设计目的、任务和要求1.1设计目的职业技术教育是要把学生培养成既有扎实的理论知识,又有较强的专业技能的现场高级工程师。
PLC控制技术属于先进的实用技术,目前各种PLC在实际工程中已广泛应用,以PLC为主控制器的控制系统越来越多。
在熟悉了PLC的组成和基本工作原理,掌握了PLC 的指令系统及编程规则之后,就面临着如何将PLC应用到实际工程中的问题,即如何进行PLC控制系统的应用设计,使PLC能够实现对生产机械生产过程的控制,并带来更可靠更高的质量和更高的效益。
本次课程设计内容是用PLC控制五层电梯自动运行。
学校为我们学生提供了较理想的实验平台,使我们可以直观地验证其程序编辑的正确性,便于理解电梯控制的逻辑关系,也通过这次课程设计巩固已学过的理论知识,更重要的是给我们一次独立设计的实践机会,以培养我们设计能力和实际工作能力,培养学生严谨的逻辑分析和细心的工作作风,为学生毕业走上社会就业打下基础。
1.2设计任务本次设计任务指定参考题目为“五层楼电梯控制系统的设计”,学生也可以自行选择设计题目,经指导老师批准即可。
五层楼电梯控制系统的功能要求与实际电梯相同,电梯要能够合理响应任意楼层的电梯呼叫信号。
1)硬件设计PLC控制系统的硬件设计是指对PLC外部设备的设计,在硬件设计中要进行输入设备的选择,如操作按钮,开关等,执行元件的选择,如接触器线圈,电磁阀线圈,指示灯等,以及控制台,操作面板的设计。
通过对用户输入输出设备的分析,分类和整理,进行相应的I/O地址分配,在I/O设备表中应包含I/O地址,设备代号,设备名称及控制功能,应尽量将相同类型的信号,相同的电压等级的信号地址安排在一起,并依此绘制I/O接线图。
2)软件设计控制系统的软件设计就是用梯形图或指令表编写控制序。
基于PLC的五层电梯控制系统的设计
基于PLC的五层电梯控制系统的设计引言电梯作为现代建筑中不可或缺的一部分,为人们提供出行便利。
本文旨在设计一个基于可编程逻辑控制器(PLC)的五层电梯控制系统,以确保电梯安全、高效地运行。
系统设计1. 电梯控制器PLC作为电梯控制系统的核心部分,负责处理和响应各种指令和信号。
其主要功能包括:- 接收来自用户的请求信号,如上行、下行、停止等;- 监控电梯运行状态,如位置、速度等;- 控制电梯运行,包括开启、关闭门以及楼层间的移动;- 处理故障和紧急情况,如停电和火灾。
2. 急停系统为了确保乘客和电梯的安全,我们设计了一个可靠的急停系统。
当系统检测到紧急情况时,PLC将立即向电梯发送停止信号,停止在当前楼层并打开门以供乘客疏散。
3. 楼层选择系统为了方便乘客选择所需的楼层,我们设计了一个楼层选择系统。
在电梯门口和每一层楼的电梯入口处安装触摸屏,乘客可以通过触摸屏选择所需的楼层。
PLC将接收到的楼层信号转化为控制指令,使电梯按照所选楼层运行。
4. 电梯调度算法为了提高电梯的运行效率和乘客体验,我们采用了一个高效的电梯调度算法。
该算法根据乘客的楼层选择、电梯的当前位置和运行状态,智能地决定电梯的移动方向和最佳路径,使电梯能够以最短的时间满足乘客请求。
5. 门控制系统为了确保乘客和电梯的安全,我们设计了一个可靠的门控制系统。
当电梯运行时,门将自动关闭并锁定,以防止乘客意外摔落。
当电梯到达目标楼层时,门将自动开启,乘客可安全进出电梯。
结论基于PLC的五层电梯控制系统的设计可以有效地提高电梯的运行效率和乘客体验,并保证乘客和电梯的安全。
这个系统通过使用PLC作为核心控制器、急停系统、楼层选择系统、电梯调度算法和门控制系统等模块,实现了自动化、智能化和可靠性强的电梯控制功能。
在未来的研究中,我们可以进一步优化和改进设计,以适应更高楼层和更复杂的电梯环境。
plc五层电梯控制课程设计
plc五层电梯控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和电梯控制系统的组成。
2. 学生能够掌握五层电梯控制系统的设计流程,包括输入/输出信号的配置、程序编写和调试。
3. 学生能够解释电梯运行过程中涉及到的传感器、驱动器和执行器的功能及其相互关系。
技能目标:1. 学生能够运用PLC编程软件进行电梯控制程序的编制和仿真测试。
2. 学生能够通过组态软件监控和优化电梯控制系统的运行状态。
3. 学生能够运用问题解决策略,对电梯控制系统进行故障诊断和排除。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对自动化控制技术的兴趣和好奇心,增强对工程技术职业的认识。
2. 学生能够在团队协作中进行有效沟通,培养合作精神和责任感。
3. 学生能够意识到技术在实际应用中对社会生活的积极影响,增强技术创新和可持续发展的意识。
课程性质分析:本课程为应用技术类课程,结合实际工程案例,侧重实践操作和问题解决能力的培养。
学生特点分析:学生处于高年级阶段,具备一定的电工电子基础和PLC编程知识,对实际工程应用有较高的兴趣。
教学要求:1. 理论与实践相结合,注重培养学生的动手操作能力和实际应用能力。
2. 引导学生通过小组合作、讨论和反思,提高解决问题的综合能力。
3. 教学过程中关注学生的个体差异,提供个性化指导,确保每个学生都能达到预期学习成果。
二、教学内容1. PLC基本原理回顾:包括PLC的组成、工作原理、编程语言及常用指令。
教材章节:第一章“PLC概述”2. 电梯控制系统组成:介绍电梯控制系统中的主要部件,如传感器、驱动器、执行器等。
教材章节:第二章“电梯控制系统组成与原理”3. 五层电梯控制程序设计:a. 输入/输出信号的配置b. 控制程序编写及仿真c. 系统调试与优化教材章节:第三章“PLC电梯控制系统设计与应用”4. PLC编程软件应用:a. 编程软件的安装与使用b. 程序的编写、下载和调试教材章节:第四章“PLC编程软件操作”5. 组态软件监控与优化:a. 组态软件的安装与配置b. 电梯运行状态的监控与数据分析教材章节:第五章“组态软件在电梯控制系统中的应用”6. 故障诊断与排除:a. 常见故障现象及原因分析b. 故障诊断方法与排除策略教材章节:第六章“电梯控制系统故障诊断与处理”教学进度安排:1.PLC基本原理回顾(1课时)2.电梯控制系统组成(1课时)3.五层电梯控制程序设计(3课时)4.PLC编程软件应用(2课时)5.组态软件监控与优化(2课时)6.故障诊断与排除(2课时)教学内容确保科学性和系统性,注重理论与实践相结合,使学生在掌握基本知识的基础上,提高实际操作和问题解决能力。
五层电梯PLC课程设计
内容摘要随着我国社会经济的迅猛发展,人民物质文化生活水平日益提高,伴随建筑业的发展,为建筑物内提供上下交通运输的电梯工业也在日新月异地发展着。
电梯已不仅是一种生产环节中的重要设备,更是一种人们频繁乘用的交通运输设备。
此次的关于五层电梯模型PLC控制系统设计主要有有司机、无司机、消防三种工作模式。
同时也具有自动响应层楼召唤信号、自动响应轿厢服务指令信号、自动完成轿厢层楼位置显示、自动显示电梯运行方向、直达和最远停站等功能。
在设计中,要合理的选择电动机以及合理的选用一些相关的辅助继电器。
同时选用S7—200及其一些扩展模块。
关键词:五层电梯;PLC控制;模式;自动响应目录第1章引言 . 11.1 设计题目 (1)1.2 设计要求. (1)1.3 设计内容1第2章系统总体方案分析与设计22.1控制要求 22.2电梯的启动条件 22.3电梯的停车条件 22.4设备选型 2第3章 PLC控制系统设计33.1 PLC在电梯控制中的应用 .33.2 PLC单台电梯控制系统的工作流程 (4)3.3 I/O点的分配与编号.... . (5)3.4PLC端子接线图 63.5 控制程序编制7结论 (25)设计总结26致谢27参考文献28第1章引言1.1 设计题目五层电梯的PLC控制系统设计。
1.2 设计要求1、要有有司机、无司机、消防三种工作模式2、自动响应层楼号召信号(含上召唤和下召唤)3、自动响应轿厢服务指令信号4、自动完成轿厢层楼位置显示(二进制方式)5、自动显示电梯运行方向6、具有电梯直达功能和反向最远停站功能1.3 设计内容1、按题意要求,列出PLC I/O地址分配表2、画出PLC I/O端子接线图3、完成梯形图控制程序设计4、完成课程设计说明书第2章系统总体方案分析与设计2.1 控制要求1、自动响应层楼召唤信号(含上召唤和下召唤)2、自动响应轿箱服务指令信号3、自动完成轿箱层楼位置显示4、自动显示电梯运行方向5、能够进行运行模式的选择2.2电梯的启动条件(1)安全保护系统正常(2)门锁锁闭(3)定向部分选择好电梯的运行方向2.3电梯的停车条件(1)选层部分选择好停车楼层(2)电梯必须到达要停车楼层的减速点(3)电梯到达目标楼层的平层位置2.4 设备选型PLC控制器选用西门子S7—200,CPU选择226,扩展模块为EM223 和EM222第3章 PLC控制系统设计3.1 PLC在电梯控制中的应用目前,在电梯的控制方式上,主要有继电器控制、PLC控制和微型计算机控制三种。
五层电梯PLC的系统设计
五层电梯PLC的系统设计某小区住宅楼五层电梯PLC的系统设计1、课程设计的目的电气控制技术是电气工程及其自动化专业的一门重要的专业课。
该课程不但有较高的理论基础要求,而且工程实践性很强。
因此除安排上完理论课时之外,还安排了两周的课程设计。
通过课程设计,使学生加深理解所学的理论知识,提高运用所学知识的能力,按照给定的设计资料和设计要求,使学生掌握电气控制系统设计的基本技能,增强独立分析与解决问题的能力,培养其设计能力和工作能力。
2、课程设计的内容和要求2.1题目的选择根据所学电气控制技术知识,我们可以选择继电器-接触器系统控制用来设计,也可以选择基于plc控制的系统设计。
由于plc生产规模较小,而PLC可靠性高,程序设计方便灵活,抗干扰能力强、运行稳定、可靠性高等特点,所以现在控制系统广泛采用可编程控制器(PLC)来实现。
可编程序控制器为(Programmable Logic Controller,简称PLC),是在继电顺序控制基础上发展起来的以微处理器为核心的通用自动控制装置。
可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。
它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
可编程序控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。
基于上述理由,我选择了用plc设计控制系统 2.2某小区住宅楼五层电梯PLC的系统设计的系统设计2.2.1 概述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可分。
实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的,而呼叫是随机的,电梯实际上是一个人机交互式的控制系统,单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的,因此,大部分电梯控制系统都采用随机逻辑方式控制。
基于PLC的五层电梯控制系统设计
基于PLC的五层电梯控制系统设计引言:电梯是现代建筑中不可或缺的设备,它能够提供高效、便捷的垂直交通工具。
在电梯系统中,控制系统起着至关重要的作用。
本文将基于PLC技术设计一个五层电梯控制系统,通过该系统可以实现电梯的安全、稳定、高效运行。
一、需求分析1.电梯应能够响应乘客的召唤并正确运行到指定楼层。
2.电梯在运行过程中应能够对前后门进行开关控制,并对乘客进出进行控制。
3.电梯在运行过程中应能够检测楼层的精确位置,并根据乘客需求来选择运动方向。
4.电梯在运行过程中应当具备安全性能,能够在发生紧急情况时进行紧急停止和报警。
二、系统设计1.硬件设计电梯控制系统的硬件部分主要包括PLC、传感器、电机、按钮、面板等。
-PLC负责接收信号并进行运算,控制电机运动和门的开关。
-传感器用于感知电梯的运动状态和乘客的进出情况。
-电机负责电梯的升降运动。
-按钮用于乘客的召唤和指示。
-面板用于显示电梯当前状态和提供用户操作界面。
2.软件设计软件部分主要包括PLC程序的设计和逻辑控制。
-接收信号部分:PLC接收按钮的信号,根据位置信息计算电梯运动的方向和距离,并控制电机启动或停止。
-控制部分:根据电梯位置和乘客需求,控制电梯的开门和关门动作,并保证安全性能。
-状态显示部分:通过面板显示电梯的状态、当前楼层和故障信息等。
三、系统实施1.传感器安装在电梯内部和外部安装传感器,用于感知电梯的运动状态(升降、停止)和乘客的进出情况。
-运动状态传感器:用于检测电梯是否处于运动状态。
-乘客进出传感器:用于检测电梯内部乘客的人数和外部按钮的状态。
2.PLC程序设计根据硬件设计和需求分析,编写PLC程序进行逻辑控制。
-接收信号部分:通过PLC输入接口接收按钮信号和传感器信号。
-控制部分:根据电梯的运动状态和乘客的需求,控制电机运动和门的开关,并确保安全性能。
-状态显示部分:通过PLC输出接口将电梯状态信息传输给面板进行显示。
四、系统调试和运行在系统安装完毕后,进行一系列的测试和调试。
五层电梯plc课程设计
五层电梯plc课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理,掌握其操作方法。
2. 学习并掌握五层电梯控制系统的基本构成、运行原理及PLC编程方法。
3. 了解电梯行业的相关标准和安全规定。
技能目标:1. 能够运用所学知识,设计并实现一个五层电梯的PLC控制程序。
2. 培养学生动手操作、实践能力,提高团队协作和问题解决能力。
3. 学会使用相关软件进行PLC程序编写、调试和优化。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电气工程及自动化领域的兴趣,激发学生的创新意识。
2. 增强学生的安全意识,使其认识到工程实践中的责任与担当。
3. 培养学生严谨、务实的学术态度,提高其自主学习、持续发展的能力。
本课程旨在让学生通过学习PLC技术,掌握五层电梯控制系统的设计与实现方法。
结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
在教学过程中,注重理论知识与实践操作相结合,培养学生的实际应用能力和创新精神。
二、教学内容1. PLC基本原理与操作方法:- PLC的组成、工作原理及性能指标- PLC编程语言及编程技巧- PLC的安装、调试与维护2. 电梯控制系统基本知识:- 电梯的构成、分类及运行原理- 电梯控制系统的主要部件及功能- 电梯行业的相关标准和安全规定3. 五层电梯PLC控制程序设计:- 控制要求及功能分析- PLC选型及I/O分配- 控制程序设计及编程- 程序调试与优化4. 实践操作与案例分析:- 搭建五层电梯控制系统实验平台- PLC编程软件的使用方法- 实际操作训练与问题解决- 分析典型电梯故障案例,提高故障排查能力教学内容依据课程目标进行选择和组织,确保科学性和系统性。
本章节的教学大纲将按照以上内容安排和进度,结合教材相关章节进行教学。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
三、教学方法本章节将采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:- 对于PLC基本原理、电梯控制系统基本知识等理论性较强的内容,采用讲授法进行教学,帮助学生建立扎实的理论基础。
【PLC 5层电梯课程设计报告】
课程报告(2011-2012学年春季学期)论文题目:基于西门子S7-200PLC的五层电梯控制课程名称:电气与可编程控制技术任课教师:班级:姓名:课程论文格式要求(封皮的背面):1.课程论文采用统一封面,以左侧为准装订成册。
2.课程论文一律使用标准A4复印纸打印或使用标准A4复印纸手写稿形式上交。
3.论文打印的格式要求:论文标题(使用隶书二号加黑;一级标题、二级标题、三级标题分别使用宋体三号、四号及小四号并加加黑)摘要、关键字(需使用宋体小四号)正文(使用宋体小四号,行距20磅)参考文献(使用宋体五号)摘要:可编程控制系统(Programmable Logic Controller)是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。
它采用一种可编程的存储器,在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算数运算等操作的指令,通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。
它是作为传统继电器的替换产品而出现的,不仅能实现逻辑控制,还具有了数据处理、通信、网络等功能。
由于它可通过软件来改变控制过程,而且具有体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性髙、抗干扰能力强等特点,已广泛应用于工业控制的各个领域,大大推进了机电一体化的进程。
电梯采用PLC组成的控制系统可以解决很多问题,使电梯运行更加安全、方便、舒适。
目前在电梯行业已得到广泛应用。
关键词:电梯,PLC,逻辑控制,自动控制Abstract:The programmable control system ( Programmable Logic Controller ) is a specialized in industrial environments for the application of digital design and operation of electronic system. It uses a programmable memory, in its internal memory to perform logic operations, sequence control, timing, counting and arithmetic operation instruction, through digital or analog input and output to control various types of machinery or production process. It is used as a traditional relay replace product appearance, can not only realize the logical control, but also with the data processing, communication, network and other functions. Since it can change control course through software, but also has the advantages of small volume, convenient assembly and maintenance, simple programming, high reliability, anti-interference capability and characteristics, has been widely used in the various fields of industrial control, greatly advanced mechanical and electrical integration process.Elevator using PLC component of the control system can solve many problems, so that the elevator operation more safe, convenient, comfortable. In the elevator industry has been widely used.小组工作分工基于西门子S7-200PLC的五层电梯控制:1.五层电梯的基本控制要求(1)在每层电梯门厅处都装有一个上行呼叫按钮盒一个下行呼叫按钮分别或同时按动上行按钮和下行按钮,该楼层信号将会被记忆,对应信号灯亮。
PLC课程设计五层电梯系统的设计报告
PLC设计与调试课程名称电气控制与PLC应用技术设计题目五层电梯的PLC控制设计专业班级姓名学号指导教师起止时间成绩评定电气与信息学院课程设计考核和成绩评定办法1.课程设计的考核由指导教师根据设计表现、设计报告、设计成果、答辩等几个方面,给出各项权重,综合评定。
该设计考核教研室主任审核,主管院长审批备案。
2.成绩评定采用五级分制,即优、良、中、及格、不及格。
3.参加本次设计时间不足三分之二或旷课四天以上者,不得参加本次考核,按不及格处理。
4.课程设计结束一周内,指导教师提交成绩和设计总结。
5.设计过程考核和成绩在教师手册中有记载。
课程设计报告内容课程设计报告内容、格式各专业根据专业不同统一规范,经教研室主任审核、主管院长审批备案。
注:1. 课程设计任务书和指导书在课程设计前发给学生,设计任务书放置在设计报告封面后和正文目录前。
2. 为了节省纸张,保护环境,便于保管实习报告,统一采用A4纸,实习报告建议双面打印(正文采用宋体五号字)或手写。
09/10学年第二学期《电气控制与PLC应用技术》课程设计任务书指导教师:蔡长青班级:自动化0741、2班地点:PLC实验室课程设计题目:五层电梯的PLC控制设计一、课程设计目的本课程设计的目的在于培养学生运用已学的PLC控制技术的基础知识和基本理论,加以综合运用,进行PLC控制系统设计的初等训练,掌握运用PLC进行系统控制设计的原则、设计内容和设计步骤,为从事PLC相关的毕业设计或今后的工作需要打下良好的基础。
二、课程设计内容(包括技术指标)1、电梯轿箱的控制要求:①选向:根据电梯各层内选外呼信号的先后和停止时轿箱所在的楼层位置决定电梯的运行方向。
②选层:指电梯能够根据轿内所选层而决定运行方向,而且遵守或一直向上,或一直向下的原则。
③楼层位置的指示:选用数码管显示的方法。
2、电梯门的控制要求:要求当电梯平层的时候,电梯门自动打开,经过5秒钟后电梯门自动关上。
如果遇到有人在门中间的情况,电梯自动开门。
plc五层电梯控制系统设计报告
PLC五层电梯控制系统设计报告1. 引言电梯是现代建筑中不可或缺的交通工具之一,它的安全性和可靠性对于使用者而言至关重要。
因此,设计一套可靠而高效的电梯控制系统变得尤为重要。
本文将介绍一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的五层电梯控制系统的设计。
2. 系统概述本系统是一套基于PLC的五层电梯控制系统,旨在提供安全、高效的电梯服务。
系统由多个组成部分构成,包括电梯控制器、电梯驱动系统、电梯检测传感器以及用户界面等。
3. 系统设计3.1 电梯控制器电梯控制器是整个系统的核心部分,负责接收来自用户界面的指令并控制电梯的运行。
采用PLC作为电梯控制器的核心控制单元,PLC具有良好的可编程性和稳定性,能够满足电梯控制的需求。
3.2 电梯驱动系统电梯驱动系统由电机和驱动器组成,负责控制电梯的运行。
PLC控制器通过接口与电梯驱动系统相连,根据指令控制电梯的运行方向和速度。
3.3 电梯检测传感器电梯检测传感器用于检测电梯的位置和楼层信息,以便控制器做出相应的控制决策。
传感器可以采用多种类型,如光电传感器、接近传感器等。
3.4 用户界面用户界面是用户与电梯系统进行交互的界面,可以通过按钮或触摸屏等形式与电梯控制器进行通信,发送指令或获取电梯状态信息。
4. 控制算法4.1 电梯调度算法电梯调度算法决定电梯如何响应用户请求,以提供最佳的乘坐体验。
本系统采用基于优先级的调度算法,即根据乘客的楼层请求和电梯当前的位置、方向等信息,确定下一次停靠的楼层。
4.2 安全保护算法安全保护算法是保证电梯安全运行的重要算法。
本系统通过实时监测电梯的运行状态和各个传感器的数据,及时发现并处理可能存在的故障或危险情况,如超载、门未关、电梯失速等。
5. 性能指标5.1 电梯响应时间电梯响应时间是指电梯接收到用户请求后开始运行所需的时间。
本系统通过优化调度算法和提高PLC控制器的处理能力,使电梯响应时间达到最小化。
5.2 电梯运行速度电梯运行速度是指电梯从一层到另一层所需的时间。
PLC五层电梯课程设计
成绩_____山东理工大学电气与电子工程学院课程设计说明书设计题目:五层电梯PLC控制设计课程名称: PLC原理与应用(A)专业班级:学生姓名:学号:指导教师:起止日期:课程设计任务书五层电梯PLC控制设计一、前言摘要:本文介绍一种电梯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,在建筑的井道内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。
本机控制单元采用以德国西门子S7—200对机器进行全过程控制。
以五层电梯为设计对象,分别从电梯控制系统的构成及工作原理,系统PLC配置方案,PLC软件设计,PLC软件的调试仿真和电梯硬件选取等方面,详细的阐述了PLC在电梯控制系统中的应用,形成了以PLC 为控制系统的完整的电梯模型,使电梯在更精确、更可靠、更快速的控制平台上运行。
整个系统通过PLC、逻辑控制电路对电梯的升降;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。
课题研究的背景电梯是将机械原理应用、电气技术、微处理器技术、系统工程学、人体工程学及空气动力学等多学科和技术集于一体的机电设备,它是建筑物中的永久性垂直交通工具。
电梯作为一种较为复杂的机电一全化设备,它由多许机械构件和电子、电气、大规模集成电路组成的微型计算系统及声、光控制部件所组成。
那么电梯到底有哪些功能呢?我们从按下电梯的按钮到完成电梯的运行并走出电梯轿厢,实际上已包含了电梯的许多功能,如:电梯的定向选层、电梯的起动、加速、稳速运行、到站减速、平层停车、开关门。
还有检修功能、安全保护功能、消防功能、楼层显示等。
从电梯控制统的实现方法分,电梯的控制系统经历了继电器控制、可编程序控制(PLC)、单片微机控制、多微机控制多种形式。
PLC课程设计(五层电梯)
题 目
姓名
学号
指导教师
2010 年 6 月 2 日至 6 月 23 日 共 3周
2010 年 01 月 15 日
可编程控制器原理与应用 课程设计任务书
一、设计题目、内容及要求
1、设计题目:五层电梯的 plc 自动控制 2、设计内容:1)电梯轿箱的控制要求:
2 总体方案设计
2.1 电梯控制系统构成
电梯控制系统主要由变频调速主回路、输入输出单元以及 PLC 单元构 成,由如图 2 所示,PLC 用来完成对电梯曳引电机及开关门机的起动, 加减速,停止,运行方向,楼层显示,层站召唤,轿箱内操作,安全保
护等指令信号进行管理和控制功能。
2.2 电梯的工作原理及功能要求
a:选向:根据电梯各层内选外呼信号的先后和停止时轿箱所在的楼曾位置决定 电梯的运行方向。
b:选层换速:指电梯能够根据轿内所选层而决定运行方向,而且遵守或一直向 上,或一直向下的原则。并且在每次平层的时候都能够换速。
c:楼层位置的指示:选用了数码管显示的方法。由于 FX2N 系列已有内部计数译码驱动模块,所以只要外部加上 LED 七段显示管和电源就可以显示楼层了。
用编程软件绘制梯形图
1.5
撰写不少于 3000 字的《可编程 序控制器原理与应用课程设计 1.5 报告》
[1] 邓星钟. 机电传动控制. 武汉:华中科技大学出版社,2001. [2] 静 康. 实用电工典型线路图例. 北京:中国水利水电出版社,1998. [3] 全国电气文件编制和图形符号标准化技术委员会. 电气电工及相关标准汇编.
JX A B C D E F G KE1 KM2 KM3 E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9 E10 E11 E12 E13 KM4 KM5 E14 E15
PLC课程设计(五层电梯
可编程控制器原理与应用课程设计任务书一、设计题目、内容及要求1、设计题目:五层电梯的plc自动控制2、设计内容:1)电梯轿箱的控制要求:a:选向:根据电梯各层内选外呼信号的先后和停止时轿箱所在的楼曾位置决定电梯的运行方向。
b:选层换速:指电梯能够根据轿内所选层而决定运行方向,而且遵守或一直向上,或一直向下的原则。
并且在每次平层的时候都能够换速。
c:楼层位置的指示:选用了数码管显示的方法。
由于FX2N系列已有内部计数-译码驱动模块,所以只要外部加上LED七段显示管和电源就可以显示楼层了。
2)电梯门的控制要求:要求当电梯平层的时候,电梯门自动打开,经过5秒钟后电梯门自动关上。
如果遇到有人在门中间的情况,电梯会因为光电开关的作用而自动开门。
3、设计要求:1)根据生产的工艺过程分析控制要求。
如需要完成的动作(动作顺序、动作条件及必须的保护和联锁等)、操作方式(手动、自动;连续、单周期及单步等);2)根据控制要求确定所需的用户输入、输出设备。
据此确定PLC的I/O点数;3)选择PLC,分配PLC的I/O点,设计I/O电气接口连接图(这一步也可结合第2步进行);4)进行PLC程序设计。
二、设计原始资料目录1 概述 (1)2 总体方案设计 (2)2.1电梯控制系统构成 (2)2.2电梯的工作原理及功能要求 (2)2.2.1输入输出回路 (2)2.2.2变频调速回路 (3)3 硬件设计 (4)3.1控制系统硬件设计 (4)3.2输入输出点分配 (5)4 软件设计 (6)4.1 控制系统程序工艺流程分析 (6)4.2控制系统程序设计 (11)5 总结 (17)参考文献 (18)1 概述在本次设计中,我将利用PLC来实现对电梯的控制。
在当今时代由于工业自动化程度的不断提高对自动化控制的要求也日趋增加,PLC则能在很大程度上很广的范围内实现自动化控制。
20世纪60年代末,为了克服传统继电器的种种应用上的缺点,人们研制出了一种先进的自动控制设备PLC,由于PLC具有优良的技术性能,因此它一问世就很快得到了推广应用。
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. . . .. .学习好帮手江西理工大学应用科学学院PLC综合课程设计报告设计题目:五层电梯的PLC设计设计者:胡少华学号:11班级:电气074指导老师:肖清完成时间:2010年6月日设计报告综合测试总评格式(10)内容(40)图表(10)答辩(20)平时(20)一、设计题目、内容及要求1、设计题目:五层电梯的plc自动控制2、设计内容:1)电梯轿箱的控制要求:a:选向:根据电梯各层内选外呼信号的先后和停止时轿箱所在的楼曾位置决定电梯的运行方向。
b:选层换速:指电梯能够根据轿内所选层而决定运行方向,而且遵守或一直向上,或一直向下的原则。
并且在每次平层的时候都能够换速。
c:楼层位置的指示:选用了数码管显示的方法。
由于FX2N系列已有内部计数-译码驱动模块,所以只要外部加上LED七段显示管和电源就可以显示楼层了。
2)电梯门的控制要求:要求当电梯平层的时候,电梯门自动打开,经过5秒钟后电梯门自动关上。
如果遇到有人在门中间的情况,电梯会因为光电开关的作用而自动开门。
3、设计要求:1)根据生产的工艺过程分析控制要求。
如需要完成的动作(动作顺序、动作条件及必须的保护和联锁等)、操作方式(手动、自动;连续、单周期及单步等);2)根据控制要求确定所需的用户输入、输出设备。
据此确定PLC的I/O点数;3)选择PLC,分配PLC的I/O点,设计I/O电气接口连接图(这一步也可结合第2步进行);4)进行PLC程序设计。
二、设计原始资料目录1 概述 (1)2 总体方案设计 (2)2.1电梯控制系统构成 (2)2.2电梯的工作原理及功能要求 (2)2.2.1输入输出回路 (2)2.2.2变频调速回路 (3)3 硬件设计 (4)3.1控制系统硬件设计 (4)3.2输入输出点分配 (5)4 软件设计 (6)4.1 控制系统程序工艺流程分析 (6)4.2控制系统程序设计 (11)5 总结 (17)参考文献 (18)1 概述在本次设计中,我将利用PLC来实现对电梯的控制。
在当今时代由于工业自动化程度的不断提高对自动化控制的要求也日趋增加,PLC则能在很大程度上很广的范围内实现自动化控制。
20世纪60年代末,为了克服传统继电器的种种应用上的缺点,人们研制出了一种先进的自动控制设备PLC,由于PLC具有优良的技术性能,因此它一问世就很快得到了推广应用。
现在PLC作为用于工业生产过程控制的专用计算机,与商家、家用的微机不同,由于控制对象的复杂性,使用环境的特殊性和工作运行的连续性,使其在设计上有许多特点。
可靠性高,抗干扰能力强;编程方法简单、直观;体积小、耗能低、重量轻;硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强;系统的设计/安装、调试工作量少;维修工作量小、维护方便;接口模块功能强、品种多。
因此,PLC行业已经在工业市场上占有一大片领地。
目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。
本次设计包括对PLC硬件的设计,软件设计,驻点路的设计,控制柜的设计,以及电梯惦记和其他设备的选择,还有原理分析等。
相信此次设计后,我对电梯的实际运行以及PLC的基本原理和控制过程能有初步的掌握。
2 总体方案设计2.1 电梯控制系统构成电梯控制系统主要由变频调速主回路、输入输出单元以及 PLC 单元构成,由如图2所示,PLC用来完成对电梯曳引电机及开关门机的起动,加减速,停止,运行方向,楼层显示,层站召唤,轿箱内操作,安全保护等指令信号进行管理和控制功能。
2.2 电梯的工作原理及功能要求2.2.1输入输出回路输入输出单元为 PLC 的 I/O 接口部分,主要由轿箱内选层、楼层及方向指示、厅外呼叫、开关门、上下强迫换速开关、井道内的上下平层、门锁、消防、安全保护继电器、检修、称重、泊梯等单元构成。
(1)输入单元为:开关门按钮,输入 PLC 控制轿门的开闭(厅门也同时动作);上下平层装置,用来保证电梯轿箱在各层停靠时准确平层;厅外呼叫单元,用来对各层站的厅外召唤信号进行登记、记忆和消除;轿箱内选层单元,负责对预选楼层指令的登记、消除和指示;上下限强迫换速开关,用于保护电梯的高速运行安全,避免电梯出现冲顶或蹲底事故,当电梯到达上下端站时,装在轿厢边的上下限强迫换速开关打板,信号输入 PLC,PLC 发出换速信号强迫电梯减速运行到平层位置;门锁装置(或轿门和厅门联锁保护装置),轿门闭合和各厅门闭合上锁是电梯正常起动运行的前提;安全回路,通常包括轿顶内急停开关、轿内急停开关、限速器断绳开关、安全钳开关、限速器超速开关、相序保护继电器、底坑急停开关、上下限极限开关等;检修、消防和泊梯,检修、消防和泊梯为电梯的三种运行方式,检修运行为电梯检修时的慢速运行方式,消防运行有消防返回基站和消防员专用两种运行状态,泊梯状态,消除内选和外呼信号,自动返回泊梯层、关门并断电;称重单元,用来检测轿厢负荷,判断电梯处于欠载、满载或超载状态,然后输出数字信号给 PLC,根据负载情况进行起动力矩补偿,使电梯运行平稳。
(2)输出单元为:层楼指示灯、楼层及方向指示单元,包括电梯上下行方向指示灯以及报站钟等,目前的方向及层楼指示灯主要有七段码显示方式和点阵显示方式,本系统为七段码显示方式;开关门单元,用于控制电梯的厅门和轿门的打开和关闭,在自动定向完成或电梯平稳停靠后,PLC给出相关指令,完成开关门动作。
2.2.2变频调速回路变频调速主回路由变频调速驱动、三相交流输入、曳引机和制动单元构成.三相电源 R、S、T 经接线端子进入变频器为其主回路和控制回路供电,输出端为两相电接电动机的快速绕组,外接制动单元减少了制动时间,加快制动过程。
变频器将实际速度与变频器内部的给定速度相比较,从而调节变频器的输出频率及电压,使电梯的实际速度跟随变频器内部的给定速度,达到调节电梯速度,旋转编码器用来检测电梯的运行速度和运行方向的目的。
变频器输入信号为:上、下行方向指令,低速、高速、检修速度编码指令。
3 硬件设计3.1 输入输出点分配Q2 033 3检修开关SB18X034超重铃声KM4Y034检修上SB19X035抱闸信号KM5Y035检修下SB20X036上行指示灯E14Y036下限强制减速SQ3X037下行指示灯E15Y0373.2 控制系统硬件设计本实验有32个输入信号,32个输出信号及现有设备,所以选用FX2—64MR的PLC,由于现有材料所以选OMRON的3G2JV变频器和两相交流电机。
来完成实验。
PLC控制器、变频器和电动机的接线及原理图下如图所示。
图3.14 软件设计4.1 控制系统程序工艺流程分析根据电梯的功能要求与工作原理以及输入/输出点的地址分配表,来绘制电梯的程序流程,和设计电梯的程序梯形图。
电梯程序流程图为图4.1。
梯形图分成:初始化、指层控制、开关门控制、轿内呼叫与标记控制、厅外呼叫与标记控制、电梯上下行选择与指示控制、电梯的运行控制来编写与调试。
最后再组合调试。
图4.1 电梯程序流程图4.1.1电梯初始化电梯复位、装入数据、安全回路等。
4.1.2指层控制指层控制梯形图如图4.3所示。
本程序以1楼为基站,脉冲数为0。
D200、D202、D204、D206、D208分别存放1/F—5/F的脉冲数0、600、1200、1800、2400(实验用实际具体而定)。
C242为内部高速计数器,D250存放减速脉冲数50,M1—M5为楼层继电器。
当轿箱位于某一层时,应产生位于该层的楼层信号,以控制楼层显示器显示楼层处的位置,离开该层时,该信号应被新的楼层信号(上层或下层)取代。
4.1.3开关门控制(1)开门控制手动开关门时,当电梯运行到位后,按下SB16,X030闭合,M50置位,Y016得电,电动机正转,开门。
开门到位,开门到位行程开关SQ1动作,X032闭合,M50复位,Y016失电,开门过程结束。
当在关门过程中,按下SB16,停止关门,并开门。
自动开关门时,当电梯运行到位后,电梯停止,T0开始定时,延时2S后,T0触电闭合,M50置位,开门。
(2)关门控制手动关门时,当按下SB17,X031闭合,M51置位,Y015得电,电动机反转,关门。
关门到位,关门到位行程开关SQ2动作,X033闭合,M51复位,Y015失电,关门过程结束。
在开门过程中,按下SB17,停止开门,并关门。
自动关门时,定时器T1控制。
当电梯开门到位后,X031闭合,T1定时5S后,M51置位,关门。
但在关门时,有客人经过红外线遮蔽,停止关门,遮蔽结束,继续关门。
当关门过程受到压力,关门力限K4闭合,M50置位,开门。
4.1.4轿内指令控制当轿内按下SB1、SB2、SB3、SB4、SB5后,按键标记,对应指示灯E8—E12亮。
到电梯到达指定层后,动作取消,指示灯灭。
在检修时,按键不标记。
安全回路在整个工作过程中为常开(X000),只有出现不安全情况时才导通,则电梯停止工作。
4.1.5厅外呼叫控制当按下对应的呼叫键SB6—SB17时,按键标记,对应指示灯E13—E20亮。
到电梯到达标记层时,动作取消,指示等灭。
在检修时,按键不标记。
4.1.6电梯的选层上、下行控制当电梯得到轿内指令或厅外呼叫指令时,分析对应层与电梯所在位置,判断是上行(M100置位)还是下行(M101置位)。
M100置位时,Y000接通,电梯上行;M101置位时,Y001接通,电梯下行。
4.1.7电梯的运行控制电梯的运行由变频器控制,一次完整的运行过程,就是曳引电动机从起动、匀速运行到减速停车的过程。
为使乘客拥有良好的舒适感,电梯采用S型速度曲线,转换成频率曲线如图4所示。
图4.2 电梯的运行曲线当PLC发出正转M100置位(或反转M101置位)即M120置位,Y002导通,高速运行,变频器从0Hz到50hz开始启动,启动时间为3S,然后维持50Hz运行。
当换速信号到时,PLC撤消高速信号Y002断开,同时输出爬行信号Y003导通,爬行频率为6Hz。
从50Hz下降到6Hz在3S内完成。
当到达6Hz速度时,就以此速度爬行。
当平层信号(M301—M341)到时,撤消正转(或反转)及爬行信号,变频器从6Hz减速到0。
在整个运行过程中,变频器的零速输入点X001及异常输出点X003都是断开的,运行速度减为0时,;零速输入点闭合,通过PLC发出电动机抱闸和自动开门信号。
当变频器出现异常时,X003导通,电梯无法运行。
按下检修键SB19后,只能以检修速度运行。
按下检修上行SB22时,Y002、YOO3闭合,以检修速度(10Hz)上行,松开按键,立即停止。
同理,按下检修下行SB20时,Y002、Y003闭合,以检修速度(10Hz)下行,松开按键,立即停止。