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1、PLC课程设计报告五层电梯的梯形图设计自动化学院一、电梯基本功能在进行上位机程序以及下位机程序编写之前， 首先要做的工作是确定电梯本 身所具有的功能和电梯在乘客进行某种操作后应具有的状态。1 .电梯内部部件功能简介在电梯内部，应I有五个楼层（1-5层）按钮、开门和关门按钮以及楼层显 示器、上升和下行显示器。当乘客进入电梯后，电梯内应该有能让乘客按下的代 表其要去目的地的楼层按钮，称为内呼叫按钮。电梯停下时，应具有开门、关门的功能，即电梯门可以自动打开，经过一定的延 时后，又可自动关闭。而且，在电梯内部也应有控制电梯开门、关门的按钮，使 乘客可以在电梯停下时随时地控制电梯的开门与关门。电梯内部还
2、应配有指示灯，用来显示电梯现在所处的状态，即电梯是上升还 是下降以及电梯处在楼层的第几层，这样可以使电梯里的乘客清楚地知道自己所 处的位置，离自己要到的楼层还有多远，电梯是上升还是下降等。2 .电梯的外部部件功能简介电梯的外部共分五层，每层都应该有呼叫按钮、呼叫指示灯、上升和下降指 示灯，以及楼层显示器。呼叫按钮是乘客用来发出呼叫的工具，呼叫指示灯在完成相应的呼叫请求之 前应一直保持为亮，它和上升指示灯、下降指示灯、楼层显示器一样，都是用来 显示电梯所处的状态的。五层楼电梯中，一层只有上呼叫按钮，五层只有下呼叫按钮，其余三层都同 时具有上呼叫和下呼叫按钮。而上升、下降指示灯以及楼层显示器应相同
3、。3 .电梯的初始状态、运行中状态和运行后状态分析1 ）电梯的初始状态：设电梯位于一层待命，各层显示器都被初始化，电梯处 于以下状态：a.各层呼叫灯均不亮；b.电梯内部及外部各楼层显示器显示均为“1” ；c.电梯内部及外部各层电梯门均关。2）电梯在运行过程中：a.按下某层呼叫按钮（1-5层）后，该层呼叫灯亮，电梯响应该层呼叫；b.电梯上行或下行直至该层；c.各楼层显示随电梯移动而改变，各层指示灯也随之而变；d.运行中电梯门始终关闭，到达指定层时，门才打开；e .在电梯运行过程中，支持其它呼叫。3） 电梯运行后状态：在到达指定楼层后，电梯会继续待命，直至新命令产生。a.电梯在到达指定楼层后，电梯
4、门会自动打开，经一段延时自动关闭，在此 过程中，支持手动开门或关门；b.各楼层显示值为该层所在位置，且上行与下行指示灯均灭。电梯工作流程图如下：二、PLC选型及I/O分配根据上节的分析，得知，本系统需要 7个传感器，分别为5个平层接近传感 器和1个关门限位传感器、1个开门限位传感器；15个按钮；20个指示灯；4 个执行器。输入输出信号均为开关量。I/O地址分配如下表所示。I/O 点数：DI 22 点 DO 24 点考虑到余量，最好选用的PLC的I/O点数为：=28DI=28DO因止匕，采用PLC的型号CPU224（14入10出）、2个EM223（8入8出）、1 个 EM222（4 出）。总计3
5、0DI, 30DO继电器输出。PLC五层电梯控制系统的输入、输出点分配表如下所示：输入信号名称对应PLC地址输出信号名称对应PLC地址轿外一层上呼叫按钮0.0轿外一层上呼叫灯Q0.0轿外二层上呼叫按钮0.1轿外二层上呼叫灯Q0.1轿外二层卜呼叫按钮10.2轿外二层卜呼叫灯Q0.2轿外三层上呼叫按钮0.3轿外三层上呼叫灯Q0.3轿外三层卜呼叫按钮0.4轿外三层卜呼叫灯Q0.4轿外四层上呼叫按钮0.5;轿外四层上呼叫灯Q0.5轿外四层卜呼叫按钮0.6轿外四层卜呼叫灯Q0.6轿外五层卜呼叫按钮0.7轿外五层卜呼叫灯Q0.7一层平层接近开关1.0一层位灯Q1.0二层平层接近开关1.1二层位灯Q1.1三
6、层平层接近开关1.2三层位灯Q1.2四层平层接近开关1.3四层位灯Q1.3五层平层接近开关1.4五层位灯Q1.4轿内一层呼叫按钮1.5轿内一层呼叫灯Q1.5轿内二层呼叫按钮1.6:轿内二层呼叫灯Q1.6轿内三层呼叫按钮1.7轿内三层呼叫灯Q1.7轿内四层呼叫按钮2.0轿内四层呼叫灯Q2.0轿内五层呼叫按钮2.1轿内五层呼叫灯Q2.1开门呼叫按钮2.2电梯上升Q2.2关门呼叫按钮2.3电梯下降Q2.3开门行程开关2.4上升指示灯Q2.4关门行程开关2.5下降指示灯Q2.5电梯开门Q2.6电梯关门Q2.7三、电梯运行程序设计1）五层楼轿内呼叫指示灯电梯内部的五个呼叫按钮，指定的是电梯的运行目标。因
7、此在电梯未达到 指定目标时，该层呼叫灯应一直有显示（为红），因此输出时就应该使用保持继 电器。另外，当电梯达到指定楼层时，呼叫灯应该灭掉，即保持继电器断开。先以一层内呼叫灯为例，所得的程序如下图所示：2）电梯内的楼层显示楼层显示器是以电梯是否碰到行程开关来决定的。显示器同样有保持特性。另外要替换某一显示器的值，需要电梯接触到其上层或下层的行程开关。综合以上因素可得，三层位灯程序如下图所示：3）电梯内的电梯升降显示升降显示器的状态共三种：显示上升、显示下降、或都不显示。另外，无 论上升还是下降，都与电梯的呼叫有密切关系。上升包括了从第一层到第五层的 上升运动，下降也同样如此。因此程序应从最基本、
8、简单的过程入手。现以电梯 从第四层到第五层的上升为例。若五层有呼叫，包括两种情况：电梯内呼叫、电梯外呼叫。若电梯由第四层 上行至第五层，止匕时Q2.4亮,Q2.5灭，下降触点Q2.3断开，上升触点Q2.2闭合c 并列的条件还有四层外部上呼叫闭合、五层下呼叫闭合、五层呼叫按钮的闭合， 这些条件同样使得四层显示器改变，同理，由第三层上行至第五层的原理相似。则电梯由第四层上行至第五层，由第三层上行至第五层的梯形图如下：4）开关轿厢门程序轿厢门开可分为以下几种情况：（1）电梯在一层平层，有一层外呼上指示或一层内呼指示。（2）电梯在二层平层，有二层外呼下指示（电梯选项向下），二层外呼上指 示（电梯选项向
9、上）或二层内呼指示。（3）电梯在三层平层，有三层外呼下指示（电梯选项向下），三层外呼上指 示（电梯选项向上）或三层内呼指示。（4）电梯在四层平层，有四层外呼下指示（电梯选项向下），四层外呼上指 示（电梯选项向上）或四层内呼指示。（5）电梯在五层平层，有五层外呼下指示或五层内呼指示。（6）电梯在平层时按下开门按钮。所绘制的一层、二层电梯开门梯形图如下：其中“二层上”、“二层下”条件的梯形图如下所示：开门动作结束后将是4秒钟的延时，然后电梯会自动关门，达到关门限位 后，关门动作自动结束。同样，按下关门按钮，电梯也将关门，开门按钮被按 下，或有门电机开信号输出，则关门动作取消。所绘制的梯形图如下:楼层外呼指示程序则比较复杂，按下外呼按钮，则对应的外呼指示置位，在 取消置位时，一层和五层因为只有一种运动方向，因此直接平层后门电机打开就 能取消置位。以五层为例，作梯形图如下所示：而二层、三层、四层有两种运动方向，因此必须在平层后判断运行方向，当满足要求是才能开门。以三层为例，梯形图如下：PLC电梯控制梯形图
