东南大学-PLC实验报告——三层电梯模拟.docx

Southeast University Southeast University PLC实验报告——三层电梯模拟 班级： ******班 姓名： **** 学号： ******* 指导教师： **** 小组成员： *** 一、实验目的与要求 1、了解PLC实验原理，掌握简单的PLC编程方法； 2、学习三层电梯的原理电路和面板操作功能，了解其运行原理，掌握控制方法； 3、通过编程模拟三层电梯的真实运行情况。 二、硬件原理简述 本实验编程及功能的实现均依赖实验室的三层电梯模拟装置，模拟真实电梯的运行情况。 图1 三层电梯模拟 图1 三层电梯模拟装置 面板主体可分为四层，自下而上依次为一至四层，其中一到三层与电梯楼层相对应，第四层主要是人在电梯内时对应的操作面板，另外还包括一些其他功能的输入输出端口。 图2 操作面板第四层 2.1 按钮与按键背景灯 电梯中共有七个按钮，分别是四层的“1”、“2”、“3”，三层的“DOWN”，二层的“UP”、“DOWN”和一层的“UP”。这七个按钮原理相同，当按下按钮后，相应的开关量信息将从X1至X7送出，若将H1至H7的红黑端子和24V直流电源相连，则按键背景灯会亮起。 2.2上下行拨动开关与控制端 SA1拨动开关可在电梯处于手动模式时控制上下行，向左拨动，电梯向下运行，向右拨动，电梯向上运行。 当电梯处于自动模式时，将PLC实验箱中的“SD”与“正转”短接，则电梯上行，将“SD”与“反转”短接，则电梯下行。 2.3防夹传感器 最右侧的三对黑黄色小孔是防夹传感器SENSOR的输出。防夹传感器是位于电梯门内的红外线收发装置，正常时，防夹传感器输出开关断开，一旦电梯门夹住人时，输出开关闭合。 2.4 指示灯与蜂鸣器 LIGHT和BUZZER均可通过通电控制，将它们与24V直流电源串联，则指示灯会发亮，蜂鸣器会报警。 图3 操作面板第二层 2.5 限位开关 三层的3S1至3S5、二层的2S1至2S4、一层的1S1至1S5均为限位开关的输出。其中每层的S1、S2为电梯门限位开关的输出，S3、S4为电梯上下位置的限位开关输出，S5为上极限开关的输出。这十四个开关量代表电梯门以及箱体的位置。 2.6 开关门拨动开关与控制端 3SA1、2SA1、1SA1三个拨动开关为开关门拨动开关，在电梯处于手动模式时，向左拨动，电梯门打开，向右拨动，电梯门关闭。 CCW、CW端可控制门控电机的正转和反转，即电梯的开门关门。将24V正电接入CCW、CW，可控制电梯开关门。 2.7 LED显示器 STOREY DISPLAY是LED显示器，用以显示楼层位置，为8421BCD码输入。 另外还有电源开关、直流电源输出端、由变频器供电的异步电动机电源输入端口、手动自动模式切换开关等控制按键和输入输出端口，用以实现基本功能。 三、设计思路 鉴于本组同学未学习过PLC课程，对PLC编程方法掌握不足，因此本组选择最基本的编程方法——纯粹采用开关量编程，开关量也称逻辑量，指仅有两个取值，0或1、ON或OFF。它是最常用的控制，对它进行控制是PLC的优势，也是PLC最基本的应用。 开关量控制的目的是，根据开关量的当前输入组合与历史的输入顺序，使PLC产生相应的开关量输出，以使系统能按一定的顺序工作。采用开关量编程需要充分利用电梯的输出量，控制输入量，以实现预期功能。参考电梯的实际功能，本组的设计思路主要分为以下几个模块： 3.1 按钮与按键背景灯 对于一部电梯，无论是电梯外还是电梯内的操作按钮，都应实现按下按钮，按键背景灯常亮，到达相应楼层后按键背景灯熄灭的功能。在此将电梯的七个按钮一并讨论，它们的亮灯条件相同，即一旦收到按键的闭合脉冲信号，就输出自锁信号，控制按键背景灯亮；当电梯停在相应楼层并开门后，该层对应的按钮熄灭。 3.2 开关门 电梯停下后，打开对应楼层的门；考虑到乘客上电梯的时间，开关门之间应有一定延时，此处设为2S，延时结束后电梯关门。 3.3 停下 对于电梯内部的“1”、“2”、“3”按钮来说，只要它们中的任意一个按键灯亮着，并且电梯到达相应楼层，就应当使电梯停下。举例来说，如果“2”按键亮着，并且电梯的“2S3”、“2S4”限位开关有输出，就表示电梯在2楼且有人想去这一层，这时电梯就应当停下开门。 三层的“DOWN”和一层的“UP”也是如此，有人在3层想下楼或在1层想上楼，当电梯到达3层或1层时就应停下开门。 有所不同的是二层的“UP”、“DOWN”，当有人在2层想上楼时，若电梯内部的“1”被按下且尚未