三层电梯PLC课程设计.doc

张家界航空工业职业技术学院 PAGE ① PLC课程设计 PAGE ① 课程名称：三层电梯（PLC）控制 学生系部：电气工程系 专业班级：093353班 学?? 号：37 学生姓名： 指导教师：李文华老师 2011年 5月 30 日 目 录 TOC \o 1-3 \u 1.可编程控制器的简介 3 1.1 PLC的工作原理 3 1.2 PLC的功能和优点 3 1.2.1 PLC的功能 3 1.2.2可编程控制器PLC的优点 3 2.课程设计的目的 4 2.1 设计目的 4 3.电梯模型PLC控制系统设计 4 3.1电梯控制系统实现的功能 5 3.2电梯操作方式 5 3.3控制系统流程图 5 4.三层电梯控制的功能要求 6 4.1控制要求 6 5.论述方案的各部分工作原理 7 5.1 I/O分配表 7 5.2 中间继电器 7 5.3端口分配图 8 5.4 运行过程分析 8 6.梯形图以及各网络的分析 11 6.1 梯形图分析 11 7.指令表 29 8.设计总结 36 9.参考文献 36 1、可编程控制器的简介 可编程控制器，英文称Programmable Logic Controller,简称PLC。它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电器控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。用户在购买到所需的PLC后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序编制工作，就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。 1.1 PLC的工作原理 PLC是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。即PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐步顺序执行用户程序，直到程序结束。然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。 1.2 PLC的功能和优点 1.2.1 PLC的功能 SIMATIC S7-200系列PLC适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。CPU224集成14输入/10输出共24个数字量I/O点。可连接7个扩展模块，最大扩展至168路数字量I/O点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。 S7-200提供了多种功能，使得在编程与控制时更加灵活方便。 指令执行速度高。S7-200几乎包括了一般计算机所具有的种种基本操作指令。例如：变量赋值，数据存储，计数，装载，传输，比较，移位，循环，求补及子程序的调用等。 （1）触发中断的信号，可以用软件中断输入信号的上升沿或下降沿，以便对过程事件做出快速的响应。 （2）可设定为由时间控制的自动中断，所设定的时间范围为5MS—255MS（步长为1MS） （3）可由计数器自动触发中断，且具有两种不同的触发方式：计数到达预定值触发和改变计数方向的瞬间触发。 1.2.2可编程控制器PLC的优点 （1）可靠性高，抗干扰能力强 隔离PLC的输入、输出接口电路一般都采用光电耦合器来传递信号，这种光电隔措施使外部电路与PLC内部之间完全避免了电的联系，有效的抑制了外部的干扰源对PLC的影响，还可防止外部强电窜入内部CPU。 滤波在PLC电路电源和输入、输出(I/O)电路中设置多种滤波电路，可有效抑制高频干扰信号。 在PLC内部对CPU供电电源采取屏蔽、稳压、保护等措施，防止干扰信号通过