三菱PLC五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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電氣與電子信息工程學(xué)院 《電氣控制與PLC實(shí)訓(xùn)》 設(shè)計(jì)報(bào)告 名 稱(chēng) 三菱PLC五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 　　　專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：　 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 　　　學(xué)　　號(hào)：　　　 　 　 姓 名： 指導(dǎo)教師： 設(shè)計(jì)時(shí)間： 設(shè)計(jì)地點(diǎn)： 目錄 內(nèi)容摘要（6） 第一章 電梯概述（7） 1.1電梯的組成（7） 1.2電梯的工作原理（8） 第二章 電梯控制系統(tǒng)的控制分析（9） 2.1 電梯繼電器控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及存在問(wèn)題（9） 2.2 PLC及在電梯控制中的應(yīng)用特點(diǎn)（9） 第三章 可編程控制器的機(jī)型選擇（11） 3.1 PLC的I／O點(diǎn)數(shù)估算（11） 3.2 響應(yīng)時(shí)間（11） 3.3 輸入輸出模塊的選擇（11） 3.4 機(jī)型的確定（11） 第四章 硬件設(shè)計(jì)（13） 4.1五層電梯主電路設(shè)計(jì)（13） 4.2輸入輸出分配表（14） 4.3 PLC接線圖（16） 第五章 軟件設(shè)計(jì)（17） 5.1 程序流程圖（17） 5.2 程序語(yǔ)句（18） 第六章 程序調(diào)試、運(yùn)行（18） 6.1 程序調(diào)試（18） 6.2 PLC控制系統(tǒng)的外部干擾（18） 第七章 總結(jié)（19） 7.1心得體會(huì)（19） 第八章 梯形圖（19） 第九章 實(shí)物圖（28） 三菱 ＰＬＣ五層電梯控制系統(tǒng) 內(nèi)容摘要　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代，其應(yīng)用越來(lái)越廣。而電梯作為現(xiàn)代高層建筑的垂直交通工具，與人們的生活緊密相關(guān)，隨著人們對(duì)其要求的提高，電梯得到了快速發(fā)展。近年來(lái)，我國(guó)的電梯生產(chǎn)技術(shù)得到了迅速發(fā)展。一些電梯廠也在不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)、修改工藝。更新?lián)Q代生產(chǎn)更新型的電梯，電梯主要分為機(jī)械系統(tǒng)與控制系統(tǒng)兩大部份，隨著自動(dòng)控制理論與微電子技術(shù)的發(fā)展，電梯的拖動(dòng)方式與控制手段均發(fā)生了很大的變化，交流調(diào)速是當(dāng)前電梯拖動(dòng)的主要發(fā)展方向。目前電梯控制系統(tǒng)主要有三種控制方式：繼電路控制系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)、微機(jī)控制系統(tǒng)。繼電器控制系統(tǒng)由于故障率高、可靠性差、控制方式不靈活以及消耗功率大等缺點(diǎn)，目前已逐漸被淘汰。微機(jī)控制系統(tǒng)雖在智能控制方面有較強(qiáng)的功能，但也存在抗擾性差，系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜，一般維修人員難以掌握其維修技術(shù)等缺陷。而PLC控制系統(tǒng)由于運(yùn)行可靠性高，使用維修方便，抗干擾性強(qiáng),設(shè)計(jì)和調(diào)試周期較短等優(yōu)點(diǎn)，倍受人們重視等優(yōu)點(diǎn)，已成為目前在電梯控制系統(tǒng)中使用最多的控制方式，目前也廣泛用于傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的技術(shù)改造。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)是以四層電梯為控制對(duì)象，用PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯的控制。本畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是用可編程控制器（PLC）控制四層電梯，實(shí)現(xiàn)所有的控制要求，設(shè)計(jì)思路是采用隨機(jī)邏輯控制原理，根據(jù)電梯自身的控制規(guī)律，響應(yīng)隨機(jī)的外部呼叫信號(hào)，設(shè)計(jì)分析、討論了用FX2N型PLC控制電梯模型的程序設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程,并主要闡述了三個(gè)方面：系統(tǒng)的控制要求、系統(tǒng)配置、軟件設(shè)計(jì)。 第一章 電梯概述 1.1電梯的組成 電梯是機(jī)電合一的大型復(fù)雜產(chǎn)品,機(jī)械部分相當(dāng)于人的軀體,電器部分相當(dāng)于人的神經(jīng)。機(jī)與電的高度合一,使電梯成了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的綜和產(chǎn)品。對(duì)于電梯的結(jié)構(gòu)而言,傳統(tǒng)的方法是分為機(jī)械部分和電氣部分,但以功能系統(tǒng)來(lái)描述,則更能反映電梯的特點(diǎn)。下面簡(jiǎn)單介紹電梯機(jī)械部分的結(jié)構(gòu),四層電梯平面圖如圖1-1所示。 1.曳引系統(tǒng)： 曳引系統(tǒng)的主要功能是輸出與傳遞動(dòng)力，使電梯運(yùn)行。曳引系統(tǒng)主要由曳引機(jī)、曳引鋼絲繩、導(dǎo)向輪、反繩輪組成。 2.導(dǎo)向系統(tǒng)： 導(dǎo)向系統(tǒng)的主要功能是限制轎廂和對(duì)重的活動(dòng)自由度，使轎廂和對(duì)重只能沿著導(dǎo)軌作升降運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)向系統(tǒng)主要由導(dǎo)軌，導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架組成。 3.轎廂： 轎廂是運(yùn)送乘客和貨物的電梯組件，是電梯的工作部分。轎廂由轎廂架和轎廂體組成。 圖1-1 四層電梯平面圖 4.門(mén)系統(tǒng)： 門(mén)系統(tǒng)的主要功能是封住層站入口和轎廂入口。門(mén)系統(tǒng)由轎廂門(mén)，層門(mén)，開(kāi)門(mén)機(jī)，門(mén)鎖裝置組成。 5.重量平衡系統(tǒng)： 系統(tǒng)的主要功能是相對(duì)平衡轎廂重量，在電梯工作中能使轎廂與對(duì)重間的重量差保持在限額之內(nèi)，保證電梯的曳引傳動(dòng)正常。系統(tǒng)主要由對(duì)重和重量補(bǔ)償裝置組成。 6.電力拖動(dòng)系統(tǒng) 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的功能是提供動(dòng)力，實(shí)行電梯速度控制。電力拖動(dòng)系統(tǒng)由曳引電動(dòng)機(jī)，供電系統(tǒng)，速度反饋裝置，電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置等組成。 7.電氣控制系統(tǒng) 電氣控制系統(tǒng)的主要功能是對(duì)電梯的運(yùn)行實(shí)行操縱和控制。電氣控制系統(tǒng)主要由操縱裝置，位置顯示裝置，控制屏(柜)，平層裝置，選層器等組成。 8.安全保護(hù)系統(tǒng) 保證電梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故發(fā)生。由電梯限速器、安全鉗、緩沖器、安全觸板、層門(mén)門(mén)鎖、電梯安全窗、電梯超載限制裝置、限位開(kāi)關(guān)裝置組成。 1.2電梯的工作原理 曳引繩兩端分別連著轎廂和對(duì)重，纏繞在曳引輪和導(dǎo)向輪上，曳引電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器變速后帶動(dòng)曳引輪轉(zhuǎn)動(dòng)，靠曳引繩與曳引輪摩擦產(chǎn)生的牽引力，實(shí)現(xiàn)轎廂和對(duì)重的升降運(yùn)動(dòng)，達(dá)到運(yùn)輸目的。固定在轎廂上的導(dǎo)靴可以沿著安裝在建筑物井道墻體上的固定導(dǎo)軌往復(fù)升降運(yùn)動(dòng)，防止轎廂在運(yùn)行中偏斜或擺動(dòng)。常閉塊式制動(dòng)器在電動(dòng)機(jī)工作時(shí)松閘，使電梯運(yùn)轉(zhuǎn)，在失電情況下制動(dòng)，使轎廂停止升降，并在指定層站上維持其靜止?fàn)顟B(tài)，供人員和貨物出入。轎廂是運(yùn)載乘客或其他載荷的箱體部件，對(duì)重用來(lái)平衡轎廂載荷、減少電動(dòng)機(jī)功率。補(bǔ)償裝置用來(lái)補(bǔ)償曳引繩運(yùn)動(dòng)中的張力和重量變化，使曳引電動(dòng)機(jī)負(fù)載穩(wěn)定，轎廂得以準(zhǔn)確停靠。電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)動(dòng)的控制，同時(shí)完成選層、平層、測(cè)速、照明工作。指示呼叫系統(tǒng)隨時(shí)顯示轎廂的運(yùn)動(dòng)方向和所在樓層位置。安全裝置保證電梯運(yùn)行安全。 電梯在各服務(wù)層站設(shè)有層門(mén)、轎廂運(yùn)行方向指示燈、數(shù)學(xué)顯示轎廂、運(yùn)行位置指層器和召喚電梯按鈕。電梯召喚按鈕使用時(shí)，上樓按上方向按鈕，下樓掀按下方向按鈕。 轎廂到達(dá)時(shí)，層樓方向指示即顯示轎廂的運(yùn)動(dòng)方向，乘客判斷欲往方向和確定電梯正常后進(jìn)入轎廂，注意門(mén)扇的關(guān)閉，勿在層門(mén)口與轎廂門(mén)口對(duì)接處逗留。 轎廂內(nèi)有位置顯示器、操縱盤(pán)及開(kāi)關(guān)門(mén)按鈕和層樓選層按鈕。進(jìn)入轎廂后，掀按欲往層樓的選層按鈕。若要轎廂門(mén)立即關(guān)閉，可掀按關(guān)門(mén)按鈕。轎廂層樓位置指示燈顯示抵達(dá)層樓并待轎廂門(mén)開(kāi)啟后即可離開(kāi)。第二章 電梯控制系統(tǒng)的控制分析 2.1 電梯繼電器控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及存在問(wèn)題 2.1.1電梯繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 1.所有控制功能及信號(hào)處理均由硬件實(shí)現(xiàn)，線路直觀，易于理解和掌握，適合于一般技術(shù)人員和技術(shù)工人所掌握。 2.系統(tǒng)的保養(yǎng)、維修及故障檢查無(wú)需較高的技術(shù)和特殊的工具、儀器。 3.大部分電器均為常用控制電器，更換方便，價(jià)格較便宜。 4.多年來(lái)我國(guó)一直生產(chǎn)這類(lèi)電梯，技術(shù)成熟，已形成系列化產(chǎn)品，技術(shù)資料圖紙齊全，熟悉、掌握的人員較多。 2.1.2電梯繼電器控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題 1.系統(tǒng)觸點(diǎn)繁多、接線線路復(fù)雜，且觸點(diǎn)容易燒壞磨損，造成接觸不良，因而故障率較高。 2.普通控制電器及硬件接線方法難以實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的控制功能，使系統(tǒng)的控制功能不易增加，技術(shù)水平難以提高。 3.電磁機(jī)構(gòu)及觸點(diǎn)動(dòng)作速度比較慢，機(jī)械和電磁慣性大，系統(tǒng)控制精度難以提高。 4.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，能耗較高，機(jī)械動(dòng)作噪音大。 5.由于線路復(fù)雜，易出現(xiàn)故障，因而保養(yǎng)維修工作量大，費(fèi)用高;而且檢查故障困難，費(fèi)時(shí)費(fèi)工。 電梯繼電器控制系統(tǒng)故障率高，大大降低了電梯的可靠性和安全性，經(jīng)常造成停梯，給乘用人員帶來(lái)不便和驚憂(yōu)。且電梯一旦發(fā)生沖頂或蹲底，不但會(huì)造成電梯機(jī)械部件損壞，還可能出現(xiàn)人身事故。 2.2 PLC及在電梯控制中的應(yīng)用特點(diǎn) 2.2.1 PLC的特點(diǎn) PLC是一種用于工業(yè)自動(dòng)化控制的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)，實(shí)質(zhì)上屬于計(jì)算機(jī)控制方式。PLC與普通微機(jī)一樣，以通用或?qū)Ｓ肅PU作為字處理器，實(shí)現(xiàn)通道(字)的運(yùn)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，另外還有位處理器，進(jìn)行點(diǎn)運(yùn)算與控制。PLC控制一般具有可靠性高、易操作、維修、編程簡(jiǎn)單、靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)。 1.可靠性:對(duì)可維修的產(chǎn)品，可靠性包括產(chǎn)品的有效性和可維修性。 (1)PLC不需要大量的活動(dòng)元件和接線電子元件，它的接線大大減少，與此同時(shí)，系統(tǒng)的維修簡(jiǎn)單，維修時(shí)間短。 (2)PLC采用了一系列可靠性設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如，冗余設(shè)計(jì)，斷電保護(hù)，故障診斷和信息保護(hù)及恢復(fù)等，使可靠性提高。 (3)PLC有較高的易操作性，它具有編程簡(jiǎn)單，操作方便，維修容易等特點(diǎn)，一般不易發(fā)生操作的錯(cuò)誤。 (4)PLC是為工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的控制裝置，它具有比通用計(jì)算機(jī)控制更簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言和更可靠的硬件。 (5)在PLC的硬件方面，采用了一系列提高可靠性的措施。例如，采用可靠性的元件:采用先進(jìn)的工藝制造流水線制造;對(duì)干擾的屏蔽、隔離和濾波等;對(duì)電源的斷電保護(hù);對(duì)存儲(chǔ)器內(nèi)容的保護(hù)等。 (6)PLC的軟件方面，也采取了一系列提高系統(tǒng)可靠性的措施。例如，采用軟件濾波;軟件自診斷;簡(jiǎn)化編程語(yǔ)言等。 1.易操作性，PLC的易操作性表現(xiàn)在下列幾個(gè)方面: (1)操作方便對(duì)PLC的操作包括程序輸入和程序更改的操作。 (2)編程方便PLC有多種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言可供使用。 (3)維修方便PLC具有的自診斷功能對(duì)維修人員維修技能的要求降低。 2.靈活性，PLC的靈活性表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面: (1)編程的靈活性。 (2)擴(kuò)展的靈活性。 (3)操作的靈活性。 2.2.2 PLC控制電梯的優(yōu)點(diǎn) 1.在電梯控制中采用了PLC，用軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)行的自動(dòng)控制，可靠性大大提高。 2.去掉了選層器及大部分繼電器，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外部線路簡(jiǎn)化。 3.PLC可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能。 4.PLC可進(jìn)行故障自動(dòng)檢測(cè)與報(bào)警顯示，提高運(yùn)行安全性，并便于檢修。 5.用于群控調(diào)配和管理，并提高電梯運(yùn)行效率。 6.更改控制方案時(shí)不需改動(dòng)硬件接線。 綜上所述，PLC控制的優(yōu)點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于傳統(tǒng)的繼電器控制方式，本設(shè)計(jì)主要采用了三菱PLC對(duì)四層電梯的控制。 第三章 可編程控制器的機(jī)型選擇 3.1 PLC的I／O點(diǎn)數(shù)估算 根據(jù)被控對(duì)象對(duì)PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)和要求，確定用戶(hù)所需的輸入、輸出設(shè)備，據(jù)此確定PLC的I／O點(diǎn)數(shù)。在估算系統(tǒng)的I／O點(diǎn)數(shù)和種類(lèi)時(shí)，要全面考慮輸入、輸出信號(hào)的個(gè)數(shù)，I／O信號(hào)類(lèi)型，電流、電壓等級(jí)，是否有其他特殊控制要求等因素。以上統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)是一臺(tái)PLC完成系統(tǒng)功能所必須滿(mǎn)足的，但具體要確定I／0點(diǎn)數(shù)時(shí)則要按實(shí)際I／0點(diǎn)數(shù)，再向上附加20％～15％的備用量。根據(jù)機(jī)型的選擇，再對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行I／0點(diǎn)數(shù)的估算，根據(jù)被控對(duì)象I／O信號(hào)的點(diǎn)數(shù)，考慮留有15％～20％的備用量以調(diào)整和擴(kuò)充。估算出被控對(duì)象的I／0點(diǎn)總數(shù)，就可根據(jù)此點(diǎn)數(shù)選擇相當(dāng)?shù)腜LC。 3.2 響應(yīng)時(shí)間 掃描周期和響應(yīng)時(shí)間必須認(rèn)真考慮?？删幊绦蚩刂破黜樞驋呙璧墓ぷ鞣绞绞顾荒芸煽康慕邮粘掷m(xù)時(shí)間小于掃描周期的輸入信號(hào)。例如：某PLC產(chǎn)品檢測(cè)系統(tǒng)，其有效檢測(cè)寬度為5cm，若產(chǎn)品傳送速度為50m／min，為了確保不會(huì)漏檢經(jīng)過(guò)的產(chǎn)品，要求可編程控制器的掃描周期不能大于產(chǎn)品通過(guò)檢測(cè)的時(shí)間間隔60ms。 3.3 輸入輸出模塊的選擇 來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備按鈕、限位開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)等的電平信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為機(jī)器內(nèi)部電平信號(hào)，模塊類(lèi)型為直流和交流兩種。根據(jù)設(shè)備與模塊之間的遠(yuǎn)近程度選擇電壓的大小，一般5V、12V、24V屬低電平，傳輸距離不宜太遠(yuǎn)，例如5V的輸入模塊最遠(yuǎn)不能超過(guò)l0m，也就是說(shuō)，距離較遠(yuǎn)的設(shè)備選用較高電壓的模擬比較可靠。另外，高密度的輸入模塊如32點(diǎn)、64點(diǎn)，同時(shí)接通點(diǎn)數(shù)取決于輸入電壓和環(huán)境溫度。一般講，同時(shí)接通點(diǎn)數(shù)不得超過(guò)60%。 系統(tǒng)的穩(wěn)定性，必須考慮門(mén)檻電平(接通電平與關(guān)斷電平之差)的大小。門(mén)檻電平值越大，抗干擾能力越強(qiáng)，傳輸距離也就越遠(yuǎn)。 輸出模塊的任務(wù)是將機(jī)器內(nèi)部電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為外部的控制信號(hào)。頻繁、電感性、低功率因數(shù)的負(fù)載，推薦使用晶閘管輸出模塊，但缺點(diǎn)是模塊價(jià)格高，過(guò)載能力差。輸出模塊優(yōu)點(diǎn)是適用電壓范圍寬，導(dǎo)通壓降損失小，價(jià)格便宜，缺點(diǎn)是壽命短，響應(yīng)速度慢。輸出模塊的電流值必須大于負(fù)載電流的額定值。 3.4 機(jī)型的確定 FX2N-48MR-001技術(shù)指標(biāo) 合計(jì)總數(shù)48點(diǎn)－24點(diǎn)輸入，DC24V，24點(diǎn)繼電器輸出； 尺寸（mm）：1828790。 FX2N-48MR-001系列PLC的功能 (1)集成型&高性能 CPU 電源 輸入輸出三為一體。對(duì)6種基本單元，可以以最小8點(diǎn)為單位連接輸入輸出擴(kuò)展設(shè)備，最大可以擴(kuò)展輸入輸出256點(diǎn)。 (2)高速運(yùn)算 基本指令：0.08μs/指令，.應(yīng)用指令：100μs/指令 (3)安心、寬裕的存儲(chǔ)器規(guī)格 內(nèi)置8000步RAM存儲(chǔ)器。安裝存儲(chǔ)盒后，最大可以擴(kuò)展到16000步。 (4)豐富的軟元件范圍 輔助繼電器：3072點(diǎn)，定時(shí)器：256點(diǎn)，計(jì)數(shù)器：235點(diǎn) .數(shù)據(jù)寄存器：8000點(diǎn) 根據(jù)PLC機(jī)型選擇的基本原則，本課題中選擇了三菱公司FX2N-48-MR-001系列的PLC。 第四章 硬件設(shè)計(jì) 4.1四層電梯主電路設(shè)計(jì) 在三菱ＰＬＣ控制系統(tǒng)中，電梯的所有動(dòng)力均有電動(dòng)機(jī)提供。上下行電動(dòng)機(jī)為電梯上下行提供動(dòng)力。開(kāi)關(guān)門(mén)電動(dòng)機(jī)控制電梯門(mén)的開(kāi)與關(guān)。整個(gè)系統(tǒng)共需 M1、M2兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)。主電路如圖4-1所示。 圖4-1 主電路 在實(shí)際運(yùn)行中，過(guò)負(fù)載、欠電壓、斷相等因素都可能造成電動(dòng)機(jī)超 過(guò)其負(fù)載，即廣義上的超載。電動(dòng)機(jī)的短時(shí)超載是允許的，但如果長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行將會(huì)毀壞電動(dòng)機(jī)。因此需采取保護(hù)措施，目前比較常用的是熱繼電器。在其工作過(guò)程中，可能出現(xiàn)短時(shí)間大電流的超載，熱繼電器無(wú)法起到有效的保護(hù)作用，可在電路中安裝熔斷器對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。 各電動(dòng)機(jī)使用交流接觸器控制。其中接觸器 KM1、KM2、KM3、KM4分別控制電動(dòng)機(jī)M1的上下行、電動(dòng)機(jī)M2的門(mén)開(kāi)關(guān)。FR1、FR2為 M1、M2提供過(guò)負(fù)載保護(hù)。FU1、FU2為 M1、M2提供短路保護(hù)。上下行電動(dòng)機(jī)M1選用 Y100L2-4，容量為1.5kW。門(mén)電動(dòng)機(jī)M1為Y100L-6，容量為1.5kW。兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的電流分別為 I===32.6 A I===3.26 A 接觸器按實(shí)際電流的1.5倍到2倍選擇,所以接觸器的額定電流值為60A和6A，額定電壓為380V。 4.2 輸入輸出分配表 表4-1為該課題的輸入輸出分配表。 輸入信號(hào)有：內(nèi)呼信號(hào)4個(gè)，外呼信號(hào)6個(gè)，開(kāi)關(guān)門(mén)信號(hào)2個(gè)，轎廂平層信號(hào)4個(gè)，開(kāi)關(guān)門(mén)限位2個(gè)，上下極限位2個(gè)，共計(jì)20個(gè)。 輸出信號(hào)有：內(nèi)呼信號(hào)指示4個(gè)，外呼信號(hào)指示6個(gè)，轎廂上下行2個(gè)，轎廂上下行指示2個(gè)，門(mén)電機(jī)開(kāi)關(guān)2個(gè)，轎廂所在樓層指示6個(gè)，共計(jì)23個(gè)。 表4-1 輸入輸出分配表 輸入 輸出 0 1層上外呼 X0 0 1 2層下外呼 X1 1 1層上外呼指示 Y1 2 2層上外呼 X2 2 2層下外呼指示 Y2 3 3層下外呼 X3 3 2層上外呼指示 Y3 4 3層上外呼 X4 4 3層下外呼指示 Y4 5 4層下外呼 X5 5 3層上外呼指示 Y5 6 4層上外呼 X6 6 4層下外呼指示 Y6 7 5層下外呼 X7 7 4層上外呼指示 Y7 8 1層內(nèi)呼 X10 8 5層下外呼指示 Y10 9 2層內(nèi)呼 X11 9 1層樓層指示燈 Y11 10 3層內(nèi)呼 X12 10 2層樓層指示燈 Y12 11 4層內(nèi)呼 X13 11 3層樓層指示燈 Y13 12 5層內(nèi)呼 X14 12 4層樓層指示燈 Y14 13 1層平層 X15 13 5層樓層指示燈 Y15 14 2層平層 X16 14 電梯啟?？刂? Y16 15 3層平層 X17 15 電梯上下控制 Y17 16 4層平層 X20 16 電梯開(kāi)門(mén)控制 Y20 17 5層平層 X21 17 18 關(guān)門(mén)信號(hào) X22 18 19 開(kāi)門(mén)信號(hào) X23 19 4.3 PLC接線圖 圖4-2為PLC輸入輸出接線圖。X000～X023為輸入信號(hào)，Y000～Y020為輸出信號(hào)，輸入端的公共端COMI接地，輸出端的公共端COMⅡ接+24V電源。 圖4-2 PLC輸入輸出接線圖 第五章 軟件設(shè)計(jì) 5.1 程序流程圖 D0大于要去樓層 電梯下行 電梯上行 到達(dá)目的樓層 電梯所在樓層信息 存儲(chǔ)于D0中 D0與要去樓層比較 電梯停止 是 否 5.2 程序語(yǔ)句 5.2.1 外部信號(hào)輸入存儲(chǔ)程序 1.外呼信號(hào)輸入及存儲(chǔ)程序 以一樓上外呼為例，按下X000按鈕，則Y16 Y17 Y10被置1并保持，直到電梯到達(dá)一樓時(shí)利用X021常開(kāi)使Y15 Y17 Y10置0。 2.內(nèi)呼信號(hào)輸入及存儲(chǔ)程序 以二樓內(nèi)呼信號(hào)為例，如果電梯不在二樓，此時(shí)按下X11。如果此時(shí)電梯為下行，則Y17 Y16置1并且在電梯下降過(guò)程中一直保持，直到電梯下行到二樓時(shí)置0，。如果電梯處于上行階段，則Y16置1并保持，直到電梯上行到二樓時(shí)置0。 4.比較判斷轎廂上下行程序 按下某樓層按鈕則將該按鈕所對(duì)應(yīng)的樓層與轎廂所在樓層數(shù)據(jù)寄存器D0中的值進(jìn)行比較，從而可以判斷上下行。判斷上下行程序：當(dāng)電梯所在樓層大于D0中的值，則轎廂上行；當(dāng)電梯所在樓層于D0中的值，則轎廂下行。 第六章 程序調(diào)試、運(yùn)行 6.1 程序調(diào)試 設(shè)計(jì)一個(gè)PLC應(yīng)用系統(tǒng)，關(guān)鍵要解決的第一個(gè)問(wèn)題是進(jìn)行PLC應(yīng)用系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)，即根據(jù)受控對(duì)象的功能和工藝要求，明確系統(tǒng)必須要做的工作和因此必備的條件。第二個(gè)問(wèn)題是進(jìn)行PLC應(yīng)用系統(tǒng)的功能分析，即通過(guò)分析系統(tǒng)功能，提出PLC控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式、控制信號(hào)的種類(lèi)、數(shù)量，系統(tǒng)的規(guī)模、布局。第三個(gè)問(wèn)題是根據(jù)系統(tǒng)分析的結(jié)果，具體的確定PLC的機(jī)型和系統(tǒng)的具體配置，總裝調(diào)試步驟： 1.模擬調(diào)試。用戶(hù)編寫(xiě)的程序在總裝調(diào)試前要進(jìn)行模擬調(diào)試，檢查程序無(wú)誤后可把PLC接到系統(tǒng)里進(jìn)行總裝調(diào)試。 2.PLC的外部接線檢查，外部接線一定要準(zhǔn)確無(wú)誤。如果用戶(hù)程序還沒(méi)有送到機(jī)器里去，可用自行編寫(xiě)的試驗(yàn)程序?qū)ν獠拷泳€做掃描通電檢查，查找接線故障。 3.將主電路斷開(kāi)，進(jìn)行預(yù)調(diào)，確認(rèn)接線無(wú)誤后再接主電路。 4.將模擬調(diào)好的程序送入用戶(hù)存儲(chǔ)器進(jìn)行總調(diào)試，直到各部分的功能均正常，并能協(xié)調(diào)一致成為一個(gè)完整的整體控制為止。 5.如果調(diào)試達(dá)不到指標(biāo)要求，可對(duì)硬件、軟件調(diào)整，一般只對(duì)軟件作調(diào)整。 5.全部調(diào)試結(jié)束以后，將程序固化在EPROM盒中保存。 6.3 PLC控制系統(tǒng)的外部干擾 1.控制系統(tǒng)供電電源的波動(dòng)以及電源電壓中高次諧波產(chǎn)生的干擾。 2.其他設(shè)備或空中強(qiáng)電場(chǎng)通過(guò)分布電容的耦合竄入控制系統(tǒng)引起的干擾。 3.鄰近的大容量電氣設(shè)備起動(dòng)和停機(jī)時(shí)，因電磁感應(yīng)引起的干擾。 經(jīng)過(guò)上機(jī)調(diào)試，梯形圖和指令表符合本設(shè)計(jì)的要求。 第七章 總結(jié) 7.1 心得體會(huì) 通過(guò)這次對(duì)五層電梯PLC控制的設(shè)計(jì)，讓我了解了PLC梯形圖，指令表，外部接線圖有了更好的了解，有很多設(shè)計(jì)理念來(lái)源于實(shí)際，從中找到正確的設(shè)計(jì)方法。 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的鉆研，我較圓滿(mǎn)的完成了設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了基于PLC的五層電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求及功能 第八章 梯形圖 第九章 實(shí)物圖 - 30 -