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1、目 录第 1 章 设计目的.1第 2 章 设计要求.1第 3 章 PLC 选型、I/O 分配表和接线图.23.1 PLC 选型 .23.2 I/O 分配表 .33.3 I/O 接线图 .5第章 PLC 程序设计 .64.1 梯形图设计.64.2指令语句表.13第 5 章 设计总结.24参考文献.251第 1 章 设计目的1968 年，美国最大的汽车制造商通用汽车公司为满足市场需求，适应汽车生产工艺不断更新的需要，将汽车的生产方式由大批量、少品种转变为小批量、度品种。为此要解决因汽车不断改型而重新设计汽车装配线上各种继电器的控制线路问题，要寻求一种比继电器更可靠、响应速度更快，功能更强大的通用工
2、业控制器。于是可编程控制器应运而生，1969 年，美国数字设备公司研制出世界上第一台可编程控制器，从此，PLC 开始活跃于控制领域。而且其影响也越来越大，应用也越来越广。为了提高自动控制系统的可靠性和设备的工作效率，设计了一套以 PLC 核心控制器的电梯自动控制系统，用来取代以往的较复杂的继电器接触器控制。，因为在核心控制部分采用的是软件程序控制，从而在保证电梯正常运行这个要求的情况下，大大的提高了电梯故障检查与维修的方便性和容易性，同时还克服了手动操作所带来的一些人为干扰因素。主要目的是解决目前电梯控制中存在的一些问题，合理地利用 PLC 的硬件资源和软件资源，充分利用各种指令的简化控制程序
3、。做到控制程序应尽量简单，便于理解、并有一定的规律性以便能适合于不同控制楼层的要求，使电梯达到较为理想的控制效果。电梯使用 PLC 控制是很方便的，因 PLC 控制代替了以往的继电器、接触器，是可靠性进一步提高，控制器体积更为减小，本课题一六层楼电梯为例进行PLC 控制系统设计。 第 2 章 设计要求（1）当电梯停在 1F 或 2F、3F、4F、5F，6F 有呼叫，则电梯上升至 6F。（2）当电梯停于 2F 或 3F、4F、5F、6F，1F 有呼叫，则电梯下降至 1F。（3）电梯听雨呼叫层之上（或下）则电梯开至呼叫层。（4）停于 1F，2F、3F、4F、5F 和 6F 均有人呼叫，则先到 2F
4、，停 10s 继续上升，直至 6F，每层均停 10s。（5）条件与（4）相反，电梯停 6F，5F、4F、3F、2F 和 1F 均有人呼叫，则先到达 5F，停 10s，继续下降，直至 1F，每层均为 10s。（6）电梯运行途中。若多个呼叫，应先响应近层，而不管先后次序。（7）各楼层运行时间应在 15s 内完成，否则认为有故障。2（8）电梯停于某一层，数码管应显示该层的位置数。第 3 章 PLC 选型、I/O 分配表和接线图3.1 PLC 选型 随着 PLC 的推广普及，PLC 产品的种类和数量越来越多，而且功能也日趋完善。近年来，从美国、日本、德国等国引进的 PLC 产品及国内厂家自行开发的产品
5、已有几十个系列、上百种型号。PLC 的品种繁多，其结构型式、性能、容量、指令系统、编程方法、价格等各不相同，适用场合也各有侧重。因此，合理选择 PLC，对于提高 PLC 在控制系统中的应用起着重要作用。1.输入/输出的选择 PLC 是一种工业控制系统，它的控制对象是工业生产设备或工业生产过程，工作环境是工业生产现场。它与工业生产过程的联系是通过 I/O 接口模块来实现的。根据控制系统的要求确定所需要的 I/O 点数时 应再增加 10%20%的备用量，以便随时增加控制功能。对于一个控制对象，由于采用的控制方法不同或编程水平不同，I/O 点数也应有所不同。根据估算这次设计的 I/O 点数为输入 1
6、6 点，输出 13 点。2.软件选择 在系统的实现过程中，PLC 的编程问题是非常重要的。用户应当对所选择 PLC产品的软件功能有所了解。通常情况下，一个系统的软件总是用于处理控制器具备的控制硬件的。但是，有些应用系统也需要控制硬件部件以外的软件功能。例如，一个应用系统可能包括需要复杂数学计算和数据处理操作的特殊控制或数据采集功能。指令集的选择将决定实现软件任务的难易程度。可用的指令集将直接影响实现控制程序所需的时间和程序执行的时间。机型的选择 PLC 机型选择的基本原则是，在功能满足要求的前提下，选择最可靠、维护使用最方便以及性能价格比的最优化机型。目前，国内众多的生产厂家生产了多种系列功能
7、各异的 PLC，通过对输入/输出点的选择、对编程软件及机型的认识，决定选择三菱公司生产的 FX2N 系列的FX2N-80MR-D 型号的可编程控制器作为电梯的控制器。33.2 I/O 分配表六层电梯的 PLC 控制的 I/O 分配图如表 3-1。表 3-1 六层电梯的 PLC 控制 I/O 分配表输入输出X01 楼限位开关Y0电梯电动机正转X12 楼限位开关Y1电梯电动机反转X23 楼限位开关Y2电梯上升指示X34 楼限位开关Y3电梯下降指示X45 楼限位开关Y4显示器 a 段X56 楼限位开关Y5显示器 b 段X61 楼上升按钮Y6显示器 c 段X72 楼上升按钮Y7显示器 d 段X103
8、楼上升按钮Y10显示器 e 段4续表 3-1输入输出X114 楼上升按钮Y11显示器 f 段X125 楼上升按钮Y12显示器 g 段X136 楼下降按钮Y13电梯开门X145 楼下降按钮Y14电梯关门X154 楼下降按钮X163 楼下降按钮X172 楼下降按钮53.3 I/O 接线图六层电梯的 PLC 控制的 I/O 接线图如图 3-1 所示图 3-1 六层电梯的 PLC 控制接线图 6第章 PLC 程序设计4.1 梯形图设计六层电梯的 PLC 控制的梯形图如图 4-1 所示8910111213图 4-1 六层电梯的 PLC 控制的梯形图14图 4-1 六层电梯的 PLC 控制的梯形图4.2指
9、令语句表六层电梯的 PLC 控制的指令语句表如下：1516171819202122232425第 5 章 设计总结本程序实现了 PLC 对电梯的控制，有呼叫时，电梯自动上升，并且下降的呼叫不起作用。同理，当下降时，上升的呼叫不起作用。实现了对电梯的优化控制。刚开始时这个功能不太清楚怎么实现，经过多翻思考，加了一个互锁装置，实现了此项功能。但这个实验仍有些不足之处，无法实现值班人员对电梯的远程控制。这次小学期的实验感觉自己收益颇大，原来感觉自己学的知识和实际联系不够紧密，没有什么用。经过了这次小学期六层楼电梯的 PLC 设计，我感觉到了自己的知识可以学以致用，这一点让我很欣慰。本身的实验要求比较
10、简单，为了更加贴近实际，又给电梯加了很多功能，与实际联系更加紧密。给自己增加很多挑战性，越有挑战，越有动力，一次次的失败，一次次的思考。在不断失败中，改进自己的程序，完善自己的程序。看着一点点成果慢慢显现出来，心中激动万分，感觉很有成就感！这次程序设计，不仅检验了我这学期 PLC 学习的效果，也同时锻炼了自己缜密的逻辑思维能力。在输 700 多行程序时，极其考验我的耐心，并保持冷静的头脑，自己明白只要输错一个，这个程序就功亏一篑。最大的收获就是只要有恒心和耐心什么事都能做成！6参考文献1郁汉琪.电气控制与可编程序控制器应用技术M.南京：东南大学出版 社,2003.6 2可编程控制器教程.黄云龙主编.科学出版社，20033可编程控制器应用技术.张万忠主编.化学工业出版社，20024机电电气自动控制（修订版）.陈远龄主编.重庆大学出版社出版，2005
