三菱PLC四层电梯程序(共13页).doc

《三菱PLC四层电梯程序(共13页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《三菱PLC四层电梯程序(共13页).doc（13页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选优质文档-倾情为你奉上信息科学与工程学院课程设计报告( 20112012 学年 第 二 学期 ) 题 目 四层电梯模拟控制 院（系、部） 控制系 课 程 名 称 电气控制技术综合课程设计 专 业 年 级 学 号 姓 名 指 导 老 师 2012 年 6月16日目 录1 引言32 系统总体方案设计42.1 系统硬件配置及组成原理62.2 系统变量定义及分配表62.3 PLC接线图设计72.4 系统可靠性设计73 控制系统设计83.1 控制程序流程图设计83.2 控制程序时序图设计93.3 控制程序设计思路94 系统调试及结果分析124.1 系统调试及解决的问题124.2 结果分析12结束语

2、13参考文献13附录：带功能注释的源程序14第一章：引言1887年，美国奥的斯公司制造出世界上第一台电梯，这是一台以直流电动机传动的电梯。它被装设在1889年纽约德玛利斯大厦。这座古老的电梯，每分钟只能走10米左右。当初设计的电梯纯粹是为了省力。1900年，以传动的电梯开始问世。1902年，的迅达公司研制成功了世界上第一台按钮式，采用全自动的控制方式，提高了电梯的输送能力和安全性。随着超高层建筑的出现，电梯的设计、工艺不断得到提高，电梯的品种也逐渐增多。1900年，美国奥梯斯公司制成了世界上第一台。1950年又制成了安装在高层建筑外面的观光电梯，使乘客能在电梯运行中清楚地眺望四周的景色。随着电

3、子信息、自动控制技术的发展，特别是计算机技术的广泛应用，电气设备逐渐向智能化方向发展。21世纪，我国工业控制水平逐渐达到了世界发达国家水平，我国工业水平已经迈向了自动化，党能够掌握电工、电子、单片机、可编程序控制器（PLC）、变频器、计算机、网络通信等技术的电气智能技术应用型人才比较短缺。多数职业学院目前开设的电工技术、电子技术、电力拖动等课程内容人较为传统，注重学科体系的理论性与完善性；单片机、PLC、变频器的实践教学环节较为薄弱，与实际生产中的操作与应用结合不够紧密；对新知识、新技术、新方法体现不足，职业教育的实践性特色不明显，无法满足工业自动化发展对技能型人才的需要。可编程序控制器（简称

4、PLC）是基于微型计算机技术的通用工业自动控制设备。由于PLC体积小、功能强、速度快、可靠性高，又具有较大的灵活性和可扩展性，目前已被应用到机械制造、冶金、化工、交通、电子、纺织、印刷、食品、建筑等诸多领域。本次课程设计的课题为基于三菱PLC的四层电梯的控制系统，主要目的是设计出一款基于三菱PLC的四层电梯层序。内容有1电梯内部部件功能：在电梯内部，有四个楼层（1-4层）按钮、开门和关门按钮以及楼层显示器（用7段数码管显示楼层）、上升和下行指示2电梯的外部部件功能：电梯的外部共分四层，每层都有呼叫按钮、呼叫指示灯、上升和下降指示灯，以及楼层显示器。3电梯的初始状态、运行中状态和运行后状态：电梯

5、的初始状态：设电梯位于一层待命，各层显示器都被初始化，电梯在运行过程中响应同向信号与轿箱内信号，电梯运行后状态：在到达指定楼层后，电梯会继续待命，直至新命令产生。第二章：系统总体方案设计2.1 系统硬件配置及组成原理FX2N系列:FX系列PLC拥有无以匹及的速度，高级的功能逻辑选件以及定位控制等特点；FX2N系列是小型化，高速度，高性能和所有方便都是相当于FX系列中最高档次的超小形程序装置。 除输入出16-25点的独立用途外，还可以适用于在多个基本组件间的连接，模拟控制，定位控制等 特殊用途，是一套可以满足多样化广泛需要的PLC。 在基本单元上连接扩展单元或扩展模块，可进行16-256点的灵活

6、输入输出组合。可选用16/32/48/64/80/128点的主机，可以采用最小8点的扩展模块进行扩展。可根据电源及输出形式，自由选择。 程序容量：内置800步RAM（可输入注释）可使用存储盒，最大可扩充至16K步。丰富的软元件应用指令中有多个可使用的简单指令、高速处理指令、输入过滤常数可变，中断输入处理，直接输出等。便利指令数字开关的数据读取，16位数据的读取，输入的读取，7段显示器输出等。数据处理、数据检索、数据排列、三角函数运算、平方根、浮点小数运算等。特殊用途、脉冲输出（20KHZ/DC5V，KHZ/DC12V-24V），脉宽调制，PID控制指令等。外部设备相互通信，串行数据传送，ASC

7、II code印刷，HEX ASCII变换，校验码等。时计控制内置时钟的数据比较、加法、减法、读出、写入等。电源输入输出 电源规格AC 电源型：AC100V240V DC 电源型：DC24V耗电量AC 电源型：30VA（16M），40VA（32M），50VA（48M），60VA（64M），70VA（80M），100VA（128M）DC 电源型：25W（32M），30W（48M），35W（64M），40W（80M）冲击电流AC 电源型：最大40A5ms 以下/AC100V，最大60A5ms 以下/AC200V 24V 供电电源AC 电源型：250mA 以下（16M,32M）460mA 以下（48

8、M，64M，80M，128M） 输入规格DC 输入型：DC24V 7mA/5mA 无电压触点、或者NPN 开集电极晶体管输入AC 输入型：AC100120V AC 电压输入 输出规格 继电器输出型：2A/1 点、8A/4 点COM 8A/8 点COM AC250V，DC30V 以下 晶体管输出型：0.5A/1 点(Y000、Y001 为0.3A/1 点)、0.8A/4 点COM DC5VDC30V 晶闸管输出：0.3A/1 点，0.8A/4 点公共，AC85 242V 输入输出扩展 可连接FX2N 系列用的扩展模块以及FX2N 系列用的扩展单元。性能程序内存 内置8,000 步RAM( 电池支

9、持)、注释输入、可RUN 中写入；安装有存储盒时最大可扩展到16,000 步 时钟功能内置实时时钟( 有时间设定指令、时间比较指令，具有闰年修正功能) 指令 基本指令27 个、步进梯形图指令2 个、应用指令132 种 运算处理速度基本指令：0.08s/ 指令，应用指令：1.52 数100s 高速处理 有输入输出刷新指令、输入滤波调整指令、输入中断功能、定时中断功能、计数中断功能、脉冲捕捉功能 最大输入输出点数256 点 辅助继电器、定时器辅助继电器：3,072 点、定时器：256 点 计数器 一般用16 位增计数器：200 点，一般用32 位增减计数器：35 点高速用32 位增计数减计数器：1

10、 相60kHz/2 点、10kHz/4 点 2 相30kHz/1 点、5kHz/1 点 数据寄存器 一般用8,000 点、变址用16 点、文件用在程序区域中最多可设定到7,000 点 其它模拟电位器通过FX2N-8AV-BD 型的功能扩展板，可扩展8 点 功能扩展板可以安装FX2N- -BD 型功能扩展板 特殊适配器可以通过FX2N-CNV-BD 连接 特殊扩展可连接FX0N、FX2N 系列的特殊单元以及特殊模块。 显示模块可外装FX-10DM（也可以直接连接GOT，ET 系列人机界面） 对应数据通信 对应数据链接 RS-232C、RS-485、RS-422、N:N 网络、并联链接、计算机链接

11、 CC-Link、CC-Link/LT、MELSEC-I/O 链接 图2-1：FX2n原理图2.2 系统变量定义及分配表表2-2：plc I/O分配表格软元件XX0X1X2X3系统变量1楼内呼2楼内呼3楼内胡4楼内胡X4X5X6X7X101楼上呼2楼上呼3楼上呼2楼下呼3楼下呼X11X12X13X14X154楼下呼1楼限位2楼限位3楼限位4楼限位X16X17X20X21开门关门开门限位关门限位软元件YY0Y1Y2Y3系统变量1楼内呼灯2楼内呼灯3楼内呼灯4楼内呼灯Y4Y5Y6Y7Y101楼上呼灯2楼上呼灯3楼上呼灯2楼下呼灯3楼下呼灯Y11Y12Y13Y14Y154楼下呼灯门电机正转门电机反转

12、电梯上行电梯下行Y16Y17Y20Y21Y22数码管a d数码管b数码管c数码管e数码管fY23Y24数码管g电机减速2.3 PLC接线图设计图2-3：plc接线图（I/O连接图）2.4 系统可靠性设计电梯工作现场往往存在大量的干扰源 ,电梯控制系统一旦因干扰而产生故障 ,很可能酿成严重的后果。因此 ,在电梯控制系统的设计中 ,如何增强系统的抗干扰能力、提高系统工作的可靠性是一个不容忽视的重要内容。PLC具有很强的抗干扰能力，即使在多噪音多震动的情况下，只要使用简单方便、可靠，成本低廉，可同时解决多种干扰的信号隔离器即可使干扰降到最低，使系统更加安全。 本次设计所有的限位开关全部使用基本寄存器

13、自保持系统，当有某些限位开关因为各种物理因素导致其失灵，由于有自保持的寄存器作为限位信号，除非接收到中断信号，否则，即使限位开关暂时失灵也不会影响程序的正常运行 电梯在运行时，开门开关与其他开门信号是无法被PLC接受的，只有电梯电机停止工作之后开门电机才会有作用。同样在开门电机有效时，电梯电机也是不接受各个楼层的信号，知道关门限位闭合之后，电梯电机才受理刚才保留下的信号。第三章：控制系统设计3.1 控制程序流程图设计 外部信号输入 电梯在输入信号的楼层的下方？ 是 否电梯下行响应信号，同向下行信号一起响应，反向信号不响应，但保留。电梯上行响应信号，同向上行信号一起响应，反向信号不响应，但保留。

14、所有信号响应完毕？ 否 是停留在最后响应的信号的楼层图3-1：plc控制流程图3.2 控制程序时序图设计电梯响应请求在最后停留楼层待机电梯完成请求用户按下请求按钮图3-2：plc控制程序时序图3.3 控制程序设计思路最开始进行初始化，使电梯位于一楼，且门处于关闭状态 。 图3-3-1上行按钮，下行按钮，内呼按钮与相应灯相连，楼层限位开关与相应寄存器相连，并且用上下行标志位锁住反向信号。 图3-3-2根据电梯所在楼层与信号楼层进行上下行判别。图3-3-3根据信号灯与限位开关来控制停止信号图3-3-4在所在楼层按下上呼下呼按钮即可达到开门的目的，且到达信号楼层将会激发一个T1定时器在减速1.5s后

15、开门，电机停止。图3-3-5当得到停止信号后，电机减速，1.5s后T1有效，关闭电机进行开关门 图3-3-6第四章：系统调试及结果分析4.1 系统调试及解决的问题程序完成后，通过GT designer与GT simulator对系统进行调试程序刚开始时无法使用，经过检查发现，原因是停止信号部分的程序位于楼层置位程序的后面，由于楼层已经置位，导致停止信号消失。电机没有停止。交换位置后程序正常运行4.2 结果分析 PLC电梯程序可以完成预定的所有任务，准确的运行，先执行最先按下按钮方向的命令，如先电梯在一楼，若3楼有向下信号，2楼也有向下信号，则电梯上行，先到达三楼，2楼信号保留，到达3楼后再下响

16、应2楼信号。期间若有同向的命令顺带完成，如2楼向下信号，三楼向上信号，四楼向下信号，则电梯会现在3楼行下再上行，然后执行逆向任务。每次触碰到有请求楼层的限位开关时，电机减速1.5s，之后停止开门。完成请求的电梯停在最后响应楼层。结束语 经过一段时间的钻研，本人较圆满的完成了课程设计的课题任务，实现了基于PLC的四层电梯控制系统的设计要求及功能。该系统采用随机逻辑控制，即在以顺序逻辑控制实现电梯的基本控制要求的基础上，根据随机输入信号，以及电梯的相应状态适时是控制电梯的运行。电梯所在楼层用LED数码管显示，而对电梯的运行方向以及楼层和轿厢的呼叫信号用指示灯显示。参考文献PLC控制程序精编108例 作者： 出版社： FX系列PLC编程及应用 作者： 出版社： 专心-专注-专业