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1、 一、设计题目:电梯控制课程设计二、任务要求:电梯由安装在各楼层厅门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操纵。电梯轿厢设有楼层选按钮S1S4,用以选择需停靠的楼层。L1为一层指示、L2为二层指示、L3为三层指示、L4为四层指示,SQ1SQ4为到位行程开关。电梯上升途中只响应上升呼叫,下降途中只响应下降呼叫,任何反方向的呼叫均无效。例如,电梯停在一层,在三层轿厢外呼叫时,必须按三层上升呼叫按钮,电梯才响应呼叫(从一层运行到三层),按三层下降呼叫按钮无效;反之,若电梯停在四层,在三层轿厢外呼叫时,必须按三层下降呼叫按钮,电梯才响应呼叫(从四层运行到三层),按三层上升呼叫按钮无效。三、 系统总体设计方案(
2、一)系统工作过程分析1.初始化2.确认本层于目标层并检测是否有厢或厢外呼叫,无则结束。3. 若有呼叫分辨本层于目标层是否一致,是则开门。 (右图电梯运动流程图)4.确认电梯启动方向。5.电梯启动。6.电梯加速。7.电梯高速运行。8.楼层检测。9.是否是目标层,不是则继续高速运行。 10.到目标层,电梯减速。11.到层检测。12.电梯制动。13.开门。14.延时后再关门。15.是否停止运动,不是则原地等待。16.确认运行结束则停止运行。 (二)控制要求 所设计的电梯模型共有四层。电梯的每一层面均有升降及轿厢所在楼层的指示灯显示;14所对应的指示灯表示楼层号,每层的楼厅均有输入(分上行和下行)按钮
3、召唤电梯。工作中的电梯主要对各种呼梯信号和当时的运行状态进行综合分析,再确定下一个工作状态,为此它要求具有自动选向,顺向截梯和反向保号,外呼记忆,自动开、关门,停梯信号,自动达层等功能。分析以上控制要求,将电梯控制要实现的功能罗列如下:1. 开始时,电梯处于任意一层。2. 当有外呼梯信号到来时,电梯响应该呼梯信号,到达该楼层时,电梯停止运行,电梯门自动打开,延时3秒后自动关门。3. 当有外呼梯信号到来时,电梯响应该呼梯信号,到达该楼层时,电梯停止运行,电梯门自动打开,延时3秒后自动关门。4. 在电梯运行过程中,轿厢上升(或下降)途中,任何反向下降(或上升)的呼梯信号均不响应;如果某反向呼梯信号
4、前方再无其他呼梯信号,则电梯响应该呼梯信号。5. 电梯应具有最远反向呼梯功能。6. 电梯未平层或运行时,开门按钮和关门按钮军不起作用。平层且电梯停止运行后,按开门按钮可使电梯门打开,按关门按钮可使电梯门关闭。3.5过程分析1、电梯上行设计要求1)当电梯停于1楼或2楼,3楼呼叫时,则上行,当3楼的行程开关控制停止,同时轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭。2)当电梯停于1楼,2楼呼叫,则上行,到2楼的行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭。3)当电梯停于1楼,2楼、3楼同时呼叫,电梯上行到2楼,行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭,
5、继续上行到3楼行程开关控制停止。4)当电梯停于1楼,3楼、4楼同时呼叫时,电梯上行到3楼,行程开关控制停止,同时,轿厢门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭,继续上行到4楼行程控制停止。5)当电梯停于1楼,2楼、4楼同时呼叫时,电梯上行到2楼,行程开关控制停止,同时,轿厢门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭,继续上行到4楼行程控制停止。6)当电梯停于1楼,2楼、3楼、4楼同时呼叫,电梯上行到2楼,行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭,继续上行到3楼行程开关控制停止,同时,轿厢门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭,继续上行到4楼行程控制停止。7)当电梯停于2楼,3楼和4楼同时呼叫
6、,电梯上行到3楼,行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭。8) 当电梯停于1楼或2楼或3楼,4楼呼叫,电梯上行到4楼,行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭。2、电梯下行设计要求1)当电梯停于4楼,2楼呼叫时,则下行,到2楼的行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后轿厢门与厅门关闭。2) 当电梯停于4楼,3楼呼叫时,则下行,到3楼的行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后轿厢门与厅门关闭。3) 当电梯停于4楼,2楼、3楼同时呼叫时,则下行,到3楼的行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后轿厢门与厅门关闭,继续下行到
7、2楼行程开关控制停止。4)当电梯停于4楼,1楼、3楼同时呼叫时,则下行,到3楼的行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后轿厢门与厅门关闭,继续下行到1楼行程开关控制停止。5)当电梯停于4楼,1楼、2楼同时呼叫时,则下行,到2楼的行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后轿厢门与厅门关闭,继续下行到1楼行程开关控制停止。6)当电梯停于4楼,1楼、2楼、3楼同时呼叫时,则下行,到3楼的行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后轿厢门与厅门关闭,继续下行到2楼行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后轿厢门与厅门关闭,继续下行到1楼行程开关控制停止。7)当电梯停于4楼或2楼
8、或3楼,1楼呼叫时,则下行,到1楼的行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后轿厢门与厅门关闭。3、电梯呼叫、上行或下行均需信号指示。4、在电梯运行过程中,轿厢上升(或下降)途中,任何反方向下降(或上升)的呼叫信号均不响应;如果某反向呼梯信号前方再无其它呼梯信号,则电梯响应该呼梯信号。5、电梯具有最远反向呼梯响应功能。 (三)调试过程 1、准备工作按照图1-1将所有的设备连接起来,并接通电源,观察PLC的指示灯,PLC上的RUN和RDY指示灯正常亮起,则PLC正常工作,观察电梯模型上,电源指示灯正常亮起,则电梯模型正常工作。打开GX Developer编程软件,并打开已绘制的电梯PLC控
9、制程序,单击菜单栏中“在线”,然后单击子菜单栏中的“PLC写入(W)”,成功连接PLC。设定好步数,单击“执行”按钮,即可将程序传送到PLC中去。 2、调试程序因为条件有限,调试程序时用按钮来表示输入,用指示灯来模拟程序运行后的输出。如图1-3.。此处举几个具有代表性的调试例子。 (1) 轿厢在一层时有二层呼首先按住一层平层按钮,然后按下二层呼按钮,此时二层呼指示灯亮起。松开一层平层按钮,电梯上行指示灯亮起,按下二层平层按钮,则电梯开门指示灯亮起,二层呼指示灯熄灭。再按下开门限位按钮,电梯开门指示灯熄灭,3秒之后电梯关门指示灯自动亮起。再按下关门限位按钮,整个运动过程结束。 (2)电梯在一层时
10、(此时电梯门关着),一层外呼上(四层呼),未到二层时,同时收到四层外呼下指令(一层呼),二层外呼下指令,三层外呼上指令(四层呼)。这是一个非常复杂的运动过程,包含了设计中要求的自动定向,顺向截梯,反向记忆,自动开门等所有功能。 首先按住一层平层按钮,然后按下一层外呼按钮,一层上指示灯亮起,此时电梯开门指示灯亮起,一层外呼指示灯熄灭,接着按下开门限位按钮,电梯开门指示灯熄灭,过3秒后,电梯关门指示灯自动亮起,按下关门限位按钮,电梯关门指示灯熄灭。电梯上行指示灯亮起来。按下四层呼按钮,四层呼指示灯来亮起。然后连接按下四层外呼下,二层外呼下,三层外呼上按钮,相应指示灯亮起。接着按下二层平层按钮,电梯
11、不做反应,按下三层平层按钮,电梯做开关门运动,并继续上行。按下四层平层按钮,电梯再次做开关门运动,四层呼指示灯熄灭,上行指示灯熄灭。之后电梯自动下行,下行指示灯亮起,按下一层呼按钮,一层呼指示灯亮起,按下三层平层,电梯没有反应,按下二层平层,电梯做开关门,然后继续下行,到一层平层按钮按下,电梯最后做开关门运动,所有指示灯熄灭。整个运动过程结束。由以上调试结果证明这个电梯PLC控制系统飞设计师成功的,可以实现电梯运行的基本功能。四、 I/O地址分配表、外部接线电路I/O分配表序号名 称输入点序号名 称输出点04层选按钮S4X004层提示L4Y013层选按钮S3X113层提示L3Y122层选按钮S
12、2X222层提示L2Y231层选按钮S1X331层提示L1Y344层下呼按钮D4X44桥箱下降提示DOWNY453层下呼按钮D3X55桥箱上升提示UPY562层下呼按钮D2X664层选提示SEL4Y671层上呼按钮U1X773层选提示SEL3Y782层上呼按钮U2X1082层选提示SEL2Y1093层上呼按钮U3X1191层选提示SEL1Y11101层行程开关SQ1X1210 1层上呼指示UP1Y12112层行程开关SQ2X13112层上呼指示UP2Y13123层行程开关SQ3X14123层上呼指示UP3Y14134层行程开关SQ4X15132层下呼指示DN2Y15143层下呼指示DN3Y16
13、154层下呼指示DN4Y172.PlC的外部接线电路 六、程序梯形图11222七、心得体会 和学别的学科一样,在学完plc理论课程后我们做了课程设计,此次设计以分组的方式进行。我们做的是电梯控制系统的plc控制系统。在我们的第一天的讨论当中,我们把电梯的整个运行过程完整的分析了一遍,我们认为,电梯的整个运行过程是十分复杂的,如果想写出完整的运行程序需要大量的plc知识。我们基本学会了plc设计的步聚和基本方法。分组工作的方式给了我与同学合作的机会,提高了与人合作的意识与能力。 通过这次设计实践。我学会了plc的基本编程方法,对plc的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中,提高
14、了我们的工程素质,在没有做实践设计以前,我们对知道的撑握都是思想上的,对一些细节不加重视,当我们把自己想出来的程序与到plc中的时候,问题出现了,不是不能运行,就是运行的结果和要求的结果不相符合。能过解决一个个在调试中出现的问题,我们对plc 的理解得到加强,看到了实践与理论的差距。 通过此次课设,让我了解了plc梯形图、指令表、顺序功能图有了更好的了解,也让我了解了关于plc设计原理。有很多设计理念来源于实际,从中找出最适合的设计方法。 虽然本次课程设计是要求自己独立完成,但是,彼此还是脱离不了集体的力量,遇到问题和同学互相讨论交流。多和同学讨论。我们在做课程设计的过程中要不停的讨论问题,这样,我们可以尽可能的统一思想,这样就不会使自己在做的过程中没有方向,并且这样也是为了方便最后设计和在一起。讨论不仅是一些思想的问题,还可以深入的讨论一些技术上的问题,这样可以使自己的处理问题要快一些,少走弯路。多改变自己设计的方法,在设计的过程中最好要不停的改善自己解决问题的方法,这样可以方便自己解决问题 在设计的过程中我们还得到了老师的帮助与意见。在学习的过程中,不是每一个问题都能自己解决,向老师请教或向同学讨论是一个很好的方法,不是有句话叫做思而不学者殆。做事要学思结合。