基于三菱FX系列PLC的五层电梯控制系统.doc

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1、基于三菱FX系列PLC的五层电梯控制系统一、实验设计的目的与任务a） 实验的目的：实验作为自动化专业本科生的一门综合性实践性课程，应用已学的的计算机、模拟数字电路、微控制器原理、传感器技术、PLC等知识，进行综合实践的训练，培养学生独立思考、独立解决问题的能力、努力开拓学生的知识面和创造力。b开放实验任务：本实践环节主要涉及一个由PLC控制的五层电梯控制系统，完成课题控制要求，实现五层电梯根本功能。熟悉实验制作的过程，以较快适应将来工作中要求解决实际工程的需求。二、控制要求电梯PLC控制系统有如下要求:( 1 ) 电梯在运行过程中,到达停层位置时能够实现自动开关门或手动开关门操作。( 2 )

2、利用LED显示电梯厢外的呼唤信号，电梯厢内的指令信号和电梯到达信号；( 3 ) 能自动判断电梯的运行方向，并发出相应的指示信号；( 4) 电梯上行下行由一台电动机牵引。电动机正转，电梯上升；电动机反转，电梯下降；( 5) 电梯轿箱门由另一台小功率电动机驱动。电动机正转，轿箱门翻开；电动机反转，轿箱门关闭；( 6 )每一层楼设有呼叫按钮；轿厢内开门按钮，关门按钮；轿厢内设有楼层选择指令按钮。三、系统总体设计一电梯控制系统结构组成电梯模具由变压稳压电源、PLC、轿厢、限位开关、呼梯按钮、交流电机、继电器、LED数码管、支架、导轨等组成。为了便于观察,对电梯所在的楼层进行显示,我们采用LED数码管显

3、示,而对电梯的运行方向,楼层和轿厢的呼叫信号以指示灯显示。其电梯控制系统结构如图1所示。二PLC的选型根据所需的控制信号,输入点数24点,输出点数28点,选择三菱PLC FX2N-64MR构成根本控制单元。三梯形图程序设计1.PLC输入/输出分配表输入点对应信号输出点对应信号X1外呼按钮1Y0KM1电动机正转X2外呼按钮2Y3X3外呼按钮2Y1KM2电动机反转X4外呼按钮3Y2X5外呼按钮3Y4上行指示X6外呼按钮4Y5下行指示X7外呼按钮4Y6开门指示X10外呼按钮5Y7关门指示X11内呼按钮去1楼Y101外呼指示X12内呼按钮去2楼Y112外呼指示X13内呼按钮去3楼Y122外呼指示X14

4、内呼按钮去4楼Y133外呼指示X15内呼按钮去5楼Y143外呼指示X161楼平层信号Y154外呼指示X172楼平层信号Y164外呼指示X203楼平层信号Y175外呼指示X214楼平层信号Y20内呼按钮去1楼指示X225楼平层信号Y21内呼按钮去2楼指示X23上下限位Y22内呼按钮去3楼指示X24轿厢内开门按钮Y23内呼按钮去4楼指示X25轿厢内关门按钮Y24内呼按钮去5楼指示X26热继电器Y25LED a段显示X27Y26LED b段显示Y27LED c段显示Y30LED d段显示Y31LED e段显示Y32LED f段显示Y33LED g段显示2.内部继电器说明M1011楼上升外呼按钮用，于

5、记忆外呼按钮呼电梯信号，平层解除M111上升综合信号M1022楼上升M112M1032楼下升M113M1043楼上升M114M1053楼下升M115下降综合信号M1064楼上升M116M1074楼下升M117M1085楼下升M118M5011楼平层平层用，用于记 忆平层信号，被 其它平层信号解 除。 M119上升记忆信号M5022楼平层M120下降记忆信号M5033楼平层M2261层有效开门信号M5044楼平层M2272层有效开门信号M5055楼平层M2283层有效开门信号M201內呼去1楼用于要去的楼层 平层解除M2294层有效开门信号M202內呼去2楼M2305层有效开门信号M203內呼去

6、3楼M240已正常开关门记忆信号M204內呼去4楼M2411层手动开门M205內呼去5楼M2422层手动开门M2111楼上升开关门有效外呼M2433层手动开门M2122楼上升M2444层手动开门M2132楼下降M2455层手动开门M2143楼上升M246各层手动开门信号综合M2153楼下降T0开门时间M2164楼上升T1关门时间M2174楼下降T3运行后不在平层的时间M2185楼下降T4无人乘坐会基站的时间M221內呼去1楼开关门有效内呼M222內呼去2楼M223內呼去3楼M224內呼去4楼M225內呼去5楼3.主控制电路电梯的上升和下降是由一台交流电机来完成的。如下图，KM1、KM2为电机正

7、反转接触器，用以实现电梯的上升和下降控制。KM3为电梯减速运行接触器，用以实现电梯的减速控制，当电梯收到停层指示后，KM3断电释放，串入阻抗，使电路的电流减小，实现电梯的上升与下降的减速运行。到达平层时，接触器全部断电释放，抱闸抱死使电机停止运行。电梯升降主电路如示:4. PLC的外部电气控制接线图5.程序设计三、实验设计过程及总结 这是一个综合性实验,通过做这个实验,我根本上学会了用PLC控制电梯的过程。在做实验的过程中，我受益匪浅 ，主要表现在以下几个方面： 1、做完这个实验后，我对PLC的总体感觉是：PLC比拟适合于工程控制，它比用单片机控制要简单一些。可以假设一下，假设用我们这一期学的

8、?微控制器?MC68HC908GP32单片机来做的话，难度应该大很多。而且网上的相关资料显示，PLC比拟适合于环境比拟恶劣的工业现场。因此，通过做这个实验，我对PLC这门课程的重要性又有了更深刻的认识。2、通过做本实验我发现，梯形图虽然简单易懂，但是，当程序比拟长时，用梯形图编的程序可读性比拟差。相比之下，单片机的汇编语言就没有这个缺点。因此用步进梯形图去做能够很好的解决这个问题，它大大增加了程序的可读性。3、做这个实验时我们是用硬件仿真的形式做的，即我们能够看到实实在在的模拟电梯，但是在我们的工作过程中我们不可能也没有条件去用硬件仿真的形式去做开发。因此，我认为，学PLC也得像学单片机一样，

9、必须学会用软件去仿真，调试无误后再用硬件去做。这样可以防止损坏一些比拟贵重的硬件，或者造成一些意外事件。4、在正式调试的过程中，翻开轿箱的时候，我们看见PLC的硬件连线，让我们比拟惊讶的是，PLC的供电电源竟然是用淘汰的计算机的电源做成的。一般计算机的电源是5V电源，所以可以推测出PLC的正常工作电压也是5V。因此，我们自动化专业的学生必须具备这种创新能力，就是能够综合利用各种资源，比方各种淘汰的计算机或者其它的可用资源。四、参考文献1、?电气控制系统与可编程控制器? 常晓玲主编 机械工业出版社2、?可编程控制器原理及其应用? 常斗南 李全力 电子工业出版社3、?电气与PLC控制技术? 陈志新等主编 中国林业出版社4、?电气控制及可编程序控制器? 张凤珊主编 中国轻工业出版社5、?电气控制与可编程控制器技术? 史国生主编 化学工业出版社仅供学习参考