PLC实现三层电梯自动控制.doc

目 录 1.目的 1 2.要求 1 2.1设计题目 1 2.2控制要求 1 3.内容 1 3.1 PLC的构成 1 3.2 电梯模型PLC控制系统设计 2 3.3 I/O地址分配 3 3.4 I/O接线图 4 3.5电梯的控制系统设计 5 3.5.1电梯控制系统实现的功能 6 3.5.2电梯操作方式 7 3.5.3控制系统流程图 9 3.6控制系统梯形图 10 4.总结 10 参考书目 10 1.设计目的 （1）通过对工程实例的模拟，熟练的掌握PLC的编程和程序调试方法。 （2）进一步熟悉PLC的I/O连接。 （3）熟悉三层楼电梯采用轿厢内外按钮的编程方法。 2.题目和要求 2.1题目 三层电梯控制系统 2.2控制要求 电梯由安装在各楼层厅门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操作，其操纵内容为电梯运行方向。电梯轿厢内设有楼层内选按钮S1~S3，用以选择需停靠的楼层。L1为一层指示，L2为二层指示，L3为三层指示，SQ1~SQ3为到位行程开关。电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。 3.内容 3.1 PLC的构成 根据物理结构形式不同，PLC分为整体式和组合式（模块式）两种。整体式PLC是将CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等组装在一个箱体内构成主机。组合式PLC是将CPU模块、I/O模块、内存、电源模块分别作成相应的电路板或模板，各模板可以插在带有总线的底版上。PLC是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。 3.2 电梯模型PLC控制系统设计 由于电梯的运行是根据楼层和轿厢的呼叫信号、行程信号进行控制，而楼层和轿厢的呼叫是随机的，因此，系统控制采用随机逻辑控制。即在以顺序逻辑控制实现电梯的基本控制要求的基础上，根据随机的输入信号，以及电梯的相应状态适时的控制电梯的运行。另外，轿厢的位置是由脉冲编码器的脉冲数确定，并送PLC的计数器来进行控制。同时，每层楼设置一个接近开关用于检测系统的楼层信号。为便于观察，对电梯的运行方向以及电梯所在的楼层进行显示，采用LED和发光管显示，而对楼层和轿厢的呼叫信号以指示灯显示(开关上带有指示灯)。为了提高电梯的运行效率和平层的精度，系统要求PLC能对轿厢的加、减速以及制动进行有效的控制。根据轿厢的实际位置以及交流调速系统的控制算法来实现。为了电梯的运行安全，系统应设置可靠的故障保护和相应的显示。根据电梯所处的位置和运行方向，在编程中，采用了四个优先级队列，即上行优先级队列、上行次优先级队列、下行优先级队列、下行次优先级队列。其中，上行优先级队列为电梯向上运行时，在电梯所处位置以上楼层所发出的向上运行的呼叫信号，该呼叫信号所对应的楼层所具有的脉冲数存放的寄存器所构成的阵列。上行次优先级队列为电梯向上运行时，在电梯所处位置以下楼层所发出的向上运行的呼叫信号，该呼叫信号所对应的楼层所具有的脉冲数存放的寄存器所构成的队列。控制系统在电梯运行中实时排列的四个优先级陈列，为实现随机逻辑控制提供了基础。 当电梯以某一运行方向接近某楼层的减速位置时，判别该楼层是否有同向的呼叫信号(上行呼叫标志寄存器、下行呼叫标志寄存器、有呼叫请求时，相应寄存器为l，否则为0)，如有，将相应的寄存器的脉冲数与比较寄存器进行比较，如相同，则在该楼层减速停车：如果不相同，则将该寄存器数据送入比较寄存器，并将原比较寄存器数据保存，执行该楼层的减速停车。该动作完毕后，将被保存的数据重新送入比较寄存器，以实现随机逻辑控制。系统還利用行程判断楼层，并转化成BCD码输出，通过硬件接口电路以LED显示。 3.3 I/O地址分配 I/O分配表如表3-3所示 输入 输出 输入继电器 电路元件 作用 输出继电器 电路元件 作用 X000 SB1 开门按钮 Y01 KM1 开门继电器 X001 SB2 关门按钮 Y02 KM2 关门继电器 X002 SQ1 开门行程开关 Y03 KM3 上行继电器 X003 SQ2 关门行程开关 Y04 KM4 下行继电器 X004 SQ3 向上运行转换开关 Y05 KM5 快速继电器 X005 SQ4 向下运行转换开关 Y06 KM6 加速继电器 X006 SL1 红外传感器（左） Y06 KM7 慢行继电器 X007 SL2 红外传感器（右） Y07 HL1 上行方向灯 X010 K 门锁输入信号 Y08 HL2 下行方向灯 X011 SQ5 一层接近开关 Y09 HL3 一层指示灯 X012 SQ6 二层接近开关 Y10 HL4 二层指示灯 X013 SQ7 三层接近开关 Y11 HL5 三层指示灯 X014 SB3 一层箱指令按钮 Y12 HL6 一层箱指令指示灯 X015 SB4 二层箱指令按钮 Y13 HL7 二层箱指