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1、H.C课程设计题目：基于咒的四层电梯模拟控制研究引言第I章系统的总体设计4L I电梯的控制系统简介4L2电梯控制系统的原理与要求L2. I电梯位置的确定（平层信号）L2.2轿厢内的运行命令及门厅的召唤信号L2.3 电梯运行时的信号响应L2.4 电梯的启动L2.S 电梯的平层与停车第2章硬件设计耳2. I可编程控制器机型的选择2. L I 输入/输出点的估算：耳2. L2 内存容量的估算耳2.2输入f输出点分配2.3 PLC外部接线图S第J章2软件设计N3. I SW耳编程软件的编程语言N九2四层电梯控制的梯形图II3.3四层电梯控制的语句表23九4四层电梯程序的调试M结论X设计总结31谢辞32
2、参考文献33引言1. 控制要求I）采用PLC构成四层简易电梯电气控制系统。电梯的上、下行由一台电动机 拖动，电动机正转为电梯上升，反转为下降。一层有上升呼叫按钮Sill和指示 灯I II,二层有上升呼叫按钮SKI和指示灯121以及下降呼叫按钮SK2和指示 灯122,三层有上升呼叫按钮和指示灯171以及下降呼叫按钮SB32和指示 灯22,四层有下降呼叫按钮8141和指示灯141。一至四层有到位行程开钮SH 和Sfb电梯开门和关门分别通过电磁铁和控制，关门到位由行程开关 SF检测。此外还有电梯载重超限检测压力继电器IT以及故障报警电铃控 制信号说明如表1-1所示。表HI四层电梯控制信号说明输入输出
3、文字符号说明文字符号说明SSI电梯内一层按钮1 1电梯内一层按钮指示灯SS2电梯内二层按钮12电梯内二层按钮指示灯SB3电梯内三层按钮13电梯内三层按钮指示灯SB4电梯内四层按钮14电梯内四层按钮指示灯SSII一层上升呼叫按钮1 II一层上升呼叫按钮指示灯SS2I二层上升呼叫按钮121二层上升呼叫按钮指示灯SS22二层下降呼叫按钮122二层下降呼叫按钮指示灯SB3I三层上升呼叫按钮131三层上升呼叫按钮指示灯SB32三层下降呼叫按钮132三层下降呼叫按钮指示灯SB4I四层下降呼叫按钮141四层下降呼叫按钮指示灯SH电梯开门按钮UI电动机正转接触器SBb电梯关门按钮U2电动机反转接触器STS检修
4、开关1电梯开门电磁铁STI电梯一层到位限位开关电梯关门电磁铁STZ电梯二层到位限位开关11电梯故障报警电铃$13电梯三层到位限位开关STI电梯四层到位限位开关ns电梯关门到位限位开关SP电梯载重超限检测电动机过载保护热继电器2) .楼层呼叫按钮及电梯内按钮按下，电梯未达到相应楼层或未得到相应 的响应时，相应指示灯一直接通指示。3) 电梯运行时，电梯开门与关门按钮不起作用，电梯到达停在各楼层时, 电梯开门与关门动作可由电梯开门与关门按钮控制，也可延时控制，但检测到电 梯超重时，电梯门不能关闭，并由报警电铃发出报警信号。4) .电梯最大运行区间为三层距离，若一次运行时间超过则电动机 停转，并由I报
5、警。) 检修开关SK接通时，电梯下行停在一层位置，进行检修，其他所有 动作均不相应b) 电梯拖动电动机控制电路有各种常规电气保护，如短路保护、过载保护、正反转互锁等。R 相关参数： 拖动电动机: S. 指示灯I： . 电铃：啊 电磁铁： IHil, 1C229T2、设计内容及步骤1) 总体方案的确定根据控制要求，确定总体方案。2) 正确选用电气控制元件和HX根据选用的输入输出设备的数目和电气特性，选择合适的PLC,要求进行电气元件的选用说明。7)分配刃点，画出刃连线图根据选用的输入输出设备，确定端口。依据输入输出设备和PLC的 37端口分配关系，画出37连线图。4) 程序设计说明及过程分析要求
6、绘制控制系统流程图，详细进行程序设计过程的分析说明，设计简单、 可靠的控制程序。$)对系统工作原理进行分析，最后审查控制实现的可靠性检查系统功能，完善控制程序。()编写设计说明书第I章系统的总体设计L I电梯的控制系统简介通过对电梯工作原理分析得出流程图1-1,主电路图2-1电梯的控制系 统大致有以下几部分组成：（I）运行（2）停机、开门。为实现运行须有 上升，下降信号，进而相匹配的上升下降信号的保持及消除须考虑。为实 现停机开关门控制，须有平层信号，停车信号及停车后停车信号的消除。 主要程序设计完后，需考虑手动自动开关门，过载保护，检修信号，开门 与运行互锁等。因此本系统有开关门控制、轿内指
7、令登记与消号、厅外召 唤登记与消号、定向选层线路等模块组成。这几部分共同构成电梯的控制 系统，实现电梯的登记、开关门、启动、运行、平层等各种功能。启动到指定楼层并平层丨f图1-1工作流程图L3电梯控制系统的原理与要求L2. I电梯位置的确定（平层信号）电梯的运行需要准确的电梯位置信号，以满足制动停车等控制的需要。 传统电梯的位置信号一般由设在井道中的位置开关，如限位开关，当轿厢 上装置碰到限位开关时，发出位置信号，指示电梯停于哪层。L3.3 轿厢内的运行命令及门厅的召唤信号司机及乘客可按下轿厢内操作盘上的选层按钮选定电梯运行的目的楼 层，此为内选信号。按钮按下后，该信号应被记忆并使相应的指示灯
8、点亮。 在门厅等候电梯的乘客可以按门厅的上行或下行召唤信号，此为外唤信号。 该信号也需记忆并点亮门厅的上行或下行指示灯，按电梯集选控制原则， 电梯上行时，应响应层站的上呼叫信号，下行时，响应下呼叫信号。在上 行时应保留层站的下呼信号，在下行时应保留层站的上呼信号这些保持信 号在要求得到满足时应能自动消号。例如电梯从三层执行下行信号到一层， 同时有二层上行的外唤信号，则电梯下行至二层时不停车即不响应该外唤 信号，等到电梯上行时才响应，因此该外唤信号须保持，直到响应为止。L3.3电梯运行时的信号响应电梯自动运行时应根据内选及外唤信号，决定电梯运行的运行方向。在定向时，根据电梯轿厢内乘客欲往层楼的位
9、置信号或各层楼大厅乘客的 召唤信号位置与电梯所处层楼的位置信号进行比较，门厅信号和内选信号 都做为输入信号与电梯位置信号进行比较，凡是在电梯位置信号上方向的 轿内或层楼厅外召唤信号，则电梯属上行状态；凡在其下方向的，则定下 行状态。而且规定在运行方向确定之后只有同方向的才能截梯，反向不能 截梯，不响应中途的方向呼唤要求，直到到达本反方向的最远战点才开始 返程。要保持最远层楼召唤信号所要求的电梯运行方向，而不能轻易地更 改，这样以保证最高层楼4或最低层楼乘客的乘用电梯，而只有在电梯完 成最远层楼乘客的要求后，方能改变电梯运行方向。同时轿内指令信号优 先于各层楼厅外召唤信号而定向，即当空轿厢电梯被
10、某层厅外乘客召唤到 达该层后，某层的乘客即可进入电梯轿厢内而先按指令按钮令电梯定上行 方向4或下行方向，如果召唤信号指令电梯的运行方向有别于已进入轿厢 内的乘客要求指令电梯的运行方向，则电梯的运行方向应由已进入轿厢内 的乘客要求而定向，而不是根据其他层楼厅外乘客的要求而定向。因此需 要电梯的正反转记忆信号，即记忆电梯是在上行方向还是下行方向，直到 上行方向4或下行方向信号执行完之后才执行下行方向4或正行方向信 号。1.2. 4 电梯的启动轿厢的运行方向确定，轿厢已关好门时才启动运行。L3.S 电梯的平层与停车停车需平层信号和停车信号同时有效才执行。第2章硬件设计XI可编程控制器机型的选择为了完
11、成设定的控制任务，主要根据电梯控制方式与输入f输出点数和占用 内存的多少来确定PLC的机型。本系统为四层楼的电检采用集选控制方式。所 需输入f输出点数与内存容量估算如下:X L I输入/输出点的估算：采用PLC构成四层简易电梯电气控制系统。电梯的上、下行由一台电动机拖 动，电动机正转为电梯上升，反转为下降。一层有上升呼叫按钮Sill和指示灯 I IL二层有上升呼叫按钮SKI和指示灯121以及下降呼叫按钮8122和指示灯 122,三层有上升呼叫按钮和指示灯21以及下降呼叫按钮8152和指示灯 I3L四层有下降呼叫按钮和指示灯141。一至四层有到位行程开关软I 软4。电梯内有一至四层呼叫按钮SBI
12、-SB4和指示灯I I14；电梯开门和关门 按钮SH和电梯开门和关门分别通过电磁铁和控制，关门到位由 行程开关邓 检测，开门到位由行程开关S检测。轿厢上行和下行由接触器 I和112控制，并有电动机过载保护热继电器皿，电梯载重超限检测SP,检 修开关ST5,电梯故障报警电铃输入点共有21个，输出点共有H个，总共 3b个。X L3内存容量的估算用户控制程序所需内存容量与内存利用率、输入f输出点数、用户的程序编 写水平等因素有关。因此在用户程序编写前只能根据输入f输出点数、控制系统 的复杂程度进行估算。本系统有开关量37总点数有个，模拟量37数为 个。利用估算PLC内存总容量的计算公式：存字数=开关
13、量37总点数X 1-模拟量37总点数X 再按5佐右预留余量。估算本系统需要约字节的内存容量。综合37点数以及内存容量，釦一2H的CH22b输入，输出点数为24/ N, 足以满足要求。X2输入f输出点分配该系统占用PLC的3(个刃口，21个输入点，H个输出点，具体的分配如表2-1所示。表2-1S7分配表器件名称说明输入点器件名称说明输出点毀1电梯一层到位限位开关1电梯开门我2电梯二层到位限位开关1中电梯关门1甲电梯三层到位限位开关2HI电机正转毀4电梯四层到位限位开关9.302电机反转$11电梯内一层按钮 41 1电梯内一层按钮指示灯-.4$12电梯内二层按钮9.S12电梯内二层按钮指示灯电梯内
14、三层按钮&19电梯内三层按钮指示灯Si4电梯内四层按钮14电梯内四层按钮指示灯SBII一层上升呼叫按钮XL.1 II一层上升呼叫按钮指示灯Si2l二层上升呼叫按钮11 1121二层上升呼叫按钮指示灯SB3I三层上升呼叫按钮ZL2191三层上升呼叫按钮指示灯Si22二层下降呼叫按钮ZL3122二层下降呼叫按钮指示灯$132三层下降呼叫按钮XL4132三层下降呼叫按钮指示灯W$141四层下降呼叫按钮ZLS141四层下降呼叫按钮指示灯Sill检修开关ZLb11电梯故障报警电铃rh电动机过载保护热继电器ZL3Sts电梯开门按钮33.SBb电梯开门按钮321审开门限位开关33.3关门限位开关33.3电梯载重超限检测33.4X3 PLC外部接线图本设计的PLC外部接线图如图AI所示E2b的传感器电源可以 输出bHil电流，CN22b的
