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1、可编程序控制器课程设计题目:四层电梯控制模拟实验目录1 PLC的由来及发展趋势 12电梯知识简述12. 1电梯的由来12.2电梯的组成22.3电梯的工作原理22.4电梯的发展趋势33实验目的34实验器材35实验要求36实验过程分析37程序梯形图48注意事项14.9问题探讨14.1.4.1410心得体会参考文献1. PLC的由来及发展趋势20世纪60年代末，美国最大的汽车制造商通用汽车公司(GM )为了适应 汽车型号不断更新的需要，想需找一种方法，制造一种新型的工业控制装置。1968年通用汽车公司公开招标，要求制造商为其装备线提供一种新型的通用控 制器，并提出了以下十项招标指标。(1) 编程简单
2、，可在现场修改和调试程序；(2) 维护方便，各部件最好采用插件方式；(3) 可靠性高于继电接触器控制系统；(4) 设备体积小于继电器控制柜；(5) 可将数据直接送入管理计算机；(6) 在成本上可与继电器控制竞争；(7) 输入量为115V交流；(8) 输出量是115V交流电压，能直接驱动电磁阀；(9) 在扩展时，原有系统只要很小的变动；(10) 用户程序存储容量能扩展到4KB。美国数字设备公司(DEC)中标，于1969年研制成功了一台符合要求的控 制器，在通用汽车公司的汽车装配线上试验获得成功。美国电气制造商协会于 1980年把这种控制器命名为可编程序控制器(PLC)。PLC未来发展趋势(1)
3、系统功能完善化(2) 体系结构开放化及通信功能标准化(3) 1/0模块智能化及安装现场化(4) 功能模块专用化(5) 编程组态软件图像化(6) 硬件结构集成化、冗余化(7) 控制与管理功能一体化(8) 向控制的开放性、SoftPLC方向发展2. 电梯的由来及发展趋势2.1电梯的由来1887年，美国奥的斯公司制造出世界上第一台电梯，这是一台直流电动机传动的电梯。它被装设在1889年纽约德玛利斯大厦。这座古老的电梯，每分钟只能走10米左右。当初设计的电梯纯粹是为了省力。1900年，以交流电动机传动的电梯开始问世。1902年，瑞士的迅达公司研制成功了世界上第一台按钮式自动电梯，采用全自动的控制方 式
4、，提高了电梯的输送能力和安全性。随着超高层建筑的出现，电梯的设计、工艺不断得到提高，电梯的 品种也逐渐增多。1900年，美国奥梯斯公司制成了世界上第一台电动 扶梯。1950年又制成了安装在咼层建筑外面的观光电梯，使乘客能在 电梯运行中清楚地眺望四周的景色。中国最早的一部电梯出现在上海，是由美国奥的斯公司于1901年安装的。1932年由美国奥的斯公司安装在天津利顺德酒店的电梯至今还 在安全运转着。1951年，党中央提出要在天安门安装一台由我国自行 制造的电梯，天津从庆生电机厂荣接此任，四个月后不辱使命，顺利地 完成了任务。一届三中全会后，沐浴着改革开放的春风，我国电梯业 进入了高速发展的时期。如
5、今，在我国任何一个城市，电梯都在被广泛 应用着。电梯给人们的生活带来了便利，也为我国现代化建设的加速发 展提供了强大的保障。2.2电梯的组成(1) 曳引系统曳引系统的主要功能是输出与传递动力，使电梯运行。曳引系统主要由曳引机、曳引钢丝绳，导向轮，反绳轮组成。(2) 导向系统导向系统的主要功能是限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。导向系统主要由导轨，导靴和导轨架组成。轿厢轿厢是运送乘客和货物的电梯组件，是电梯的工作部分。轿厢由轿厢架和轿厢体组成。(4) 门系统门系统的主要功能是封住层站入口和轿厢入口。门系统由轿厢门，层门，开门机，门锁装置组成。(5) 重量平衡系统系统
6、的主要功能是相对平衡轿厢重量，在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在限额之内，保证电梯的曳引传动正常。系统主要由对重和重量补偿装置组成。(6) 电力拖动系统电力拖动系统的功能是提供动力，实行电梯速度控制。电力拖动系统由曳引电动机，供电系统，速度反馈装置，电动机调速 装置等组成。电气控制系统电气控制系统的主要功能是对电梯的运行实行操纵和控制。电气控制系统主要由操纵装置，位置显示装置，控制屏(柜)，平层装置,选层器等组成。(8)安全保护系统保证电梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故发生。主要由电梯限速器、安全钳、缓冲器、安全触板、层门门锁、电梯安 全全窗、电梯超载限制装置、限位开关装置组成。
7、2.3 电梯的工作原理曳引绳两端分别连着轿厢和对重，缠绕在曳引轮和导向轮上，曳引电动机通 过减速器变速后带动曳引轮转动，靠曳引绳与曳引轮摩擦产生的牵引力，实 现轿厢和对重的升降运动，达到运输目的。固定在轿厢上的导靴可以沿着安 装在建筑物井道墙体上的固定导轨往复升降运动，防止轿厢在运行中偏斜或摆动。常闭块式制动器在电动机工作时松闸，使电梯运转，在失电情况下制 动，使轿厢停止升降，并在指定层站上维持其静止状态，供人员和货物出入轿厢是运载乘客或其他载荷的箱体部件，对重用来平衡轿厢载荷、减少电动 机功率。补偿装置用来补偿曳引绳运动中的张力和重量变化，使曳引电动机 负载稳定，轿厢得以准确停靠。电气系统实
8、现对电梯运动的控制，同时完成 选层、平层、测速、照明工作。指示呼叫系统随时显示轿厢的运动方向和所 在楼层位置。安全装置保证电梯运行安全。2.4电梯的发展趋势1电梯群控系统将更加智能化2超高速电梯速度越来越高3蓝牙技术在电梯上广泛应用4绿色电梯将普及3. 实验目的1. 掌握PLC对工程实例的控制熟练运用 PLC的指令及编程、调试方法;2. 熟悉针对电梯的编程方法；3. 熟悉PLC的输出输入使用方法及扩展模块的连接和使用方法。4. 实验器材1. 带有编程器的计算机；2. 可编程序控制实验装置1台；3. 四层电梯自动控制演示板1块；4. 连接导线若干。5. 实验要求本实验模拟实际电梯的运行过程，整个
9、系统由楼厅门口操作部分和轿厢操作 部分组成。楼厅门口部分由上、下按键，上、下指示和到位行程开关组成。轿厢内设有选择楼层按键和上升、下降指示组成，L1,L2,L3,L4分别为一层指示、二层指示、三层指示、四层指示，SQ1-SQ4为到位行程开关。电梯在上升途中只能相应上升请求，任何相反方向的请求都无效。例，电梯停在 一层时，只有一层到位行程开关闭合时，必须按二、三层上升请求按钮，电 梯才可响应，二、三层下降请求无效；同样，电梯停在四层时，只有在四层 到位行程开关闭合时，必须二层、三层下降请求按钮，电梯才响应，二三层 上升请求无效。6. 实验过程分析由于电梯工作过程繁多，下面通过四个例子来分析说明电
10、梯的工作过程1、上升过程分析1 ）从一层到四层：一楼行程开关 SQ1接通即X012时，电梯在一层，按 下S4即接通X000,请求到达四层，Y006得电，轿厢内请求到四层指示灯 SL4亮,Y005得电，轿厢上升指示丫002得电，二层指示灯L2亮，按下SQ2 即接通X013，电梯到达二号，丫002失电，二层指示灯L2灭。丫001得电, 三层指示灯L3亮，按下SQ3即接通X014，电梯到达三层，丫001失电，三 层指示灯L3灭。直至接通X015即接通SQ4，Y006失电，SL4灭，Y005失电，轿厢上升停止，丫000失电，L4灭，轿厢到达四层。轿厢停在一层，轿厢外四层选择 U4按下，请求到四层，工作
11、过程同上。2）从一层到二、三层：一楼行程开关 SQ1接通即接通X012时，电梯在 一层，按下S2、S3即分别接通X002、X001，请求到达二、三层，丫010、 Y007得电，轿厢内请求到二、三层指示灯 SL2、SL3亮，丫005得电，轿 厢上升指示灯亮，轿厢上升。松开 SQ1，Y003得电，一层指示灯L1亮， 过两秒后，L1灭，电梯离开一层，丫002得电，二层指示灯L2亮，按下SQ2 即接通X013，电梯到达二层，丫002失电，二层指示灯L2灭，丫010失电， 轿厢内请求到二层指示灯 SL2灭，松开SQ2，丫002得电，二层指示灯L2 亮，过两秒后，L2灭，电梯离开二层，丫001得电，三层指
12、示灯L3亮。直 至接通X014即接通SQ3，Y007失电，SL3灭，Y005失电，轿厢上升停止， 丫001失电，L3灭，轿厢到达三层。轿厢停在一层，轿厢外部二、三层选择 U2、U3按下，请求到二三层，工作 过程同上。2、下降过程分析1）从四层到一层：四楼行程开关SQ4接通即接通X015时，电梯在四层， 按下S1即接通X003，请求到达一层，丫011得电轿厢内请求到一层指示灯 SL1 亮，丫004得电，轿厢下降指示灯亮，轿厢下降，松开 SQ4，Y000得电，四层 指示灯L4亮，过两秒后，L4灭，电梯离开四层，丫001得电，三层指示灯L3 亮，按下SQ3即接通X014，电梯到达三层，丫001失电，
13、三层指示灯L3灭。丫002得电，二层指示灯L2亮，按下SQ2即接通X013，电梯打大二层，丫002 失电，二层指示灯L2灭。丫003得电，一层指示灯L1亮。直至接通X012即接 通X012SQ1，丫011失电，SL1灭，Y004失电，轿厢下降停止，Y003失电， L1灭，轿厢到达一层。轿厢停在四层，轿厢外一层选择 D1按下，请求到一层，工作过程同上。2）从三层到二、一层：三楼行程开关 SQ3接通即接通X014时，电梯在三 层，按下S2、S1即分别接通X002、X003，请求到达二、一层，丫010、Y011 得电，轿厢内请求到二、一层指示灯 SL2、SL1亮，丫004得电，轿厢下降指示 灯亮，轿
14、厢下降。松开SQ3，Y001得电，三层指示灯L3亮，过两秒后，L3灭, 电梯离开三层，丫002得电，二层指示灯L2亮，按下SQ2即接通X013，电梯 到达二层，丫002失电，二层指示灯L2灭，丫010失电，轿厢内请求到二层指示 灯SL2灭，松开SQ2，Y002得电，二层指示灯L2亮，过两秒后，L2灭，电梯 离开二层，Y003得电，一层指示灯L1亮。直至接通X012即接通SQ1，Y011 失电，SL1灭，丫004失电，轿厢下降停止，丫003失电，L1灭，轿厢到达一层。轿厢停在三层，轿厢外部一、二层选择D1、D2按下，请求到二、一层，工作过程同上。7. 程序梯形图j 1 1 sMlR. Ml? Ml232 M1H 二M22237虺4H1UHOM?52 MLU 二IG7IT 7MWII IM2/2M i S
