三层电梯的电气控制PLC实现.doc

电子】三层电梯的电气控制及PLC实现2011年06月27日 星期一 12:30 课题名称：三层电梯的电气控制及PLC实现 课题来源及要求： 电梯运动包含电梯上下运动以及电梯门的开关运动，电梯只有处在需停的楼层，方能进行电梯门的开关控制，电梯的上下运动必须在电梯门关合好后方可运动。 课题来源：老师 设计要求： 1、列出所有按钮，并说明出其功能； 2、电梯楼层显示系统要有； 3、电梯状态要有； 4、有合理的电气方案及PLC实现方案。 三层电梯的电气控制及PLC实现 [正文] 一、引言 可编程控制器（ProgrammableLogicController，简称PLC）作为工业控制专用的计算机，由于其结构简单、性能优良，抗干扰性能好，可靠性高，编程简单，调试方便，在机械、化工、橡胶、电力、石油天然气等行业工业控制现场已日趋广泛地得到应用，成为工控现场进行实时控制的最主要的控制装置。同时利用PLC所具有的串行通信和计算机的远程通信功能，可实现计算机对多台PLC控制装置的远程集中监控。 （一）PLC的产生与发展 PLC的产生是工业发展的迫切需要和计算机技术的快速进步共同作用的结果。传统的电气控制装置是继电器—接触器控制系统。继电器—接触器控制系统采用的是固定接线方式，控制系统的功能决定与接线方式。生产过程有了变动，控制系统的功能需要相应改变，这就必须重新设计接线和重新安装、调试。随着市场竞争越来越激烈，市场对产品的需求呈现出多品种、小批量、高质量和更新换代快的特点。与此相适应，生产工艺和生产设备的功能要随之改进，控制系统接线也要不断改造。 20世纪60年代，随着电子技术在自动控制领域中的应用，出现了由分立元件和中小规模集成电路构成的逻辑式顺序控制器，由于使用不够灵活而没能推广应用。1968年，美国通用汽车公司（GM）为了适应汽车型号不断更新和生产工艺不断改进的需求，提出新一代控制器应具备简单、灵活和可靠等一些主要特性。1969年，美国数字设备公司（DEC公司）据此研制出世界上第一台可编程序控制器PDP-14，并在GM公司的汽车生产线上试用成功，PLC从此诞生。在20世纪70年代，出现了微处理器，微处理器被应用于PLC，使PLC发生了巨大的变化。 总之，PLC是专门为工业环境应用而设计和制造的计算机，具有使用简单、灵活和可靠等优点，是将计算机技术、自动控制技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。 （二）PLC的特点 灵活性好，编程简单；可靠性搞，适应工业环境；安装简单，使用方便；功能日益强大等特点。 （三）PLC的主要用途 开关量逻辑控制，模拟量控制，运动控制，联网通信等。 (四)PLC的发展趋势 向微型化发展，向集成化、网络化发展，向开放型转变等。 二、PLC的硬件组成 （一）、处理器(CPU) CPU是PLC的核心，在很大程度上决定了PLC的整体性能。CPU由运算器、控制器、寄存器和各种总线构成，这些电路一般都集成在一块芯片上。CPU通过抵制总线、数据总线和控制总线与存储器、输入/输出接口电路相连接。CPU具有逻辑运算、算术运算和协调控制功能。从执行程序功能角度看，CPU主要完成下面的功能： (1)从存储器中读取指令。CPU从地址总线上给出存储地址，从控制总线上给出上给出读命令，从数据总线上得到读出的指令，并存入CPU内的指令寄存器中。 (2)执行指令。CPU对存放在指令寄存器中的指令操作码进行译码，执行指令规定的操作，如读取输入信号、取操作数、进行逻辑运算或算术运算等，将结果输出，驱动现场设备。 (3)准备取下一条指令。CPU执行完一条指令后，能根据条件产生下一条指令的地址，以便取出和执行下一条指令。在CPU的控制下，程序的指令既可以顺序执行，也可以分支或跳转。 (4)处理中断。CPU除顺序执行程序外，还能接收输入/输出接口发来的中断请求，并进行中断处理，中断处理结束后，再返回原址，继续顺序执行。 (二)、元件介绍 1、交流接触器 (1).交流接触器主要的组成 a.电磁系统,包括吸引线圈、动铁芯和静铁芯；b.触头系统,包括三副主触头和两个常开、两个常闭辅助触头,它和动铁芯是连在一起互相联动的；c.灭弧装置,一般容量较大的交流接触器都设有灭弧装置,以便迅速切断电弧,免于烧坏主触头；d.绝缘外壳及附件,各种弹簧、传动机构、短路环、接线柱等。 (2).交流接触器的工作原理 当线圈通电时，静铁芯产生电磁吸力，将动铁芯吸合，由于触头系统是与动铁芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时运行,触点闭合,