毕业设计(论文)四层电梯PLC控制系统设计.doc
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1、成都电子机械高等专科学校成教院毕 业 设 计(论 文)论文题目: 四层电梯PLC控制系统设计教 学 点: 指导老师: 职 称: 学生姓名: 学 号: 专 业: 成都电子机械高等专科学校成教院制 2011年1月14日成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计(论文)任务书题目: 四层电梯PLC控制系统设计任务与要求:任务: 1)要求: 1)时间: 年月日 至 年月日 共周 教 学 点: 学生姓名: 学 号: 专业: 指导单位或教研室: 指导教师: 职 称: 讲师 成都电子机械高等专科学校成教院制毕业设计(论文)进度计划表日 期工 作 内 容执 行 情 况指导教师签 字12月1日至12月8日查阅电梯控
2、制、PLC相关资料良好12月9日至 12月12日 电梯的总体设计良好12月13日至12月14日电梯的PLC硬件设计良好12月15日至12月17日电梯的模拟调式良好12月18日至12月20撰写设计良好12月21日至12月23日终稿良好教师对进度计划实施情况总评 签名 年 月 日 本表作评定学生平时成绩的依据之一。摘 要本文介绍一种电梯PLC控制系统。电梯是垂直方向的运输设备,是高层建筑中不可缺少的交通运输设备。它靠电力,拖动一个可以载人或物的轿厢,在建筑的井道内导轨上做垂直升降运动,在人们生活中起着举足轻重的作用。而控制电梯运行的PLC系统也要求越来越高,要求达到电梯运行的“稳、准、快”的运行目
3、的。该系统主要由PLC、逻辑控制电路组成。其中包括交流异步电动机、继电器、接触器、行程开关、按钮、发光指示器和变频器组成为一体的控制系统。本机控制单元采用以欧姆龙的可编程控制器PLC对机器进行全过程控制。整个系统通过PLC、逻辑控制电路对电梯的升降;加、减速;平层;起动、制动控制。其结构简单、运行效率高、平层精度高、易于理解与掌握。关键词:PLC控制系统 电梯 逻辑控制电路 变频器AbstractThis text introduces the control system of a kind of elevator PLC. The elevator is perpendicular dir
4、ectional of the conveyance equipments be indispensable in the high building of transportation equipments. It depends electric power, dragging along to move a car that can carry person or thing and lead a track in the building of the well way up do perpendicularity to ascend and descend sport, there
5、is prominent function in the peoples life. And the control elevator circulate of the PLC system also has more and more high request, request to attain the movement purpose of steady, quasi-, quick of elevator movement. That system mainly from PLC, logic control the electric circuit constitute. Inclu
6、de an exchanges difference to tread electric motor among them, after the electric appliances, get in touch with a machine, route of travel switch and press button, give out light the indicator constitute and transducer for the control system of integral whole. The this machine control unit adoption
7、carries on whole process a control to the machine by the programmable controller PLC of omron company.The whole system passes PLC, logic control the electric circuit is to the rise and fall of elevator; Add, decelerate; Even layer; Start, make to move a control. Its structure is simple and circulate
8、 an efficiency, even layer accuracy, be easy to comprehension and control.Key Words:The PLC controls system ,elevator ,The logic controls electric circuit,transduc.目录第一章 可编程控制器1第一节 可编程控制器的特点1第二节 可编程控制器的组成与工作原理1一可编程控制器的组成1二可编程控制器的工作原理1第二章 总体设计3第一节 设计方案与技术指标3一.设计方案3二.主要技术指标3三.系统设计3第三章 硬件设计5第一节 装置结构与工艺
9、要求5第二节 硬件框图及输入输出分配5一分配PLC的输入/输出端子 表3-15二统计输入、输出点数并选择PLC型号6三输入/输出端子接线7第三节 硬件设计原理13一.继电器的工作原理13二.电动机的正反转原理13第四章 电梯的模拟调试14第一节 电梯调试前的准备14第二节 电梯的模拟调试过程14结束语17致 谢18参考文献19第一章 可编程控制器第一节 可编程控制器的特点(1).抗干扰能力强,可靠性高。(2).控制系统结构简单、通用性强、应用灵活。(3).编程方便,易于使用。(4).功能完善,扩展能力强。(5).PLC控制系统设计、安装、调试方便。(6)维修方便,维修工作量小。(7)体积小、重
10、量轻、是“机电一体化”特有的产品。第二节 可编程控制器的组成与工作原理一可编程控制器的组成可编程控制器主要由中央处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM)输入输出单元(I/O)、电源和编程器等几部分组成,其结构框图如图1-1所示。编辑器用户程序存储器系统程序存储器中央处理单元输入单元输出单元电源 图1-1 PLC的结构框图二可编程控制器的工作原理PLC才用循环扫描的工作方式,其扫描过程如图1-2所示。 这个工作过程分为内部处理、通信操作、程序输入处理、程序执行、程序输出几个阶段。全过程扫描一次所需要的时间称为一个扫描周期。内部处理阶段,PLC检查CPU模块的硬件是否正常,复位监视定时器等。在
11、通信操作服务阶段,PLC处于停状态,只进行内部处理和通信操作服务等内容。在PLC处于运行状态时,从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出,一直循环扫描工作。内部处理通信操作输入处理程序执行输出处理停止运行图1-2 扫描过程第二章 总体设计第一节 设计方案与技术指标一.设计方案(一)电梯的上升,下降由一台电动机控制:正转时电梯上升,反转时电梯下降。 (二)电梯的开门和关门由一台电动机控制:正转时电梯开门,反转时电梯关门。(三)各层两个呼叫开关(一个上升开关,一个下降开关),由于本设计是四层电梯,因此,在四楼只需设一个呼叫开关,一楼只需设一个上升开关。各层设一个到位行程开关。(四)轿厢内
12、设置一个开门按钮和一个关门按扭。 二.主要技术指标(一)每个楼层都有一个到位指示灯,到达每个楼层对应的指示灯亮。(二)电梯在上升和下降的过程由一台电动极控制,电动极正转,电梯上升;电动极反转,电梯下降。(三)开门关门的过程由另外一台电动极控制,电动极正转,电梯开门;电动极反转,电梯关门。三.系统设计(一)熟悉控制对象确定控制范围首先要全面详细地了解被控制对象的特点和生产工艺过程,归纳出工作循环图或状态流程图,与继电器控制系统和工业控制计算机进行比较后加以选择。如果控制对象是工业环境较差,而安全性、可靠性要求又特别高、系统工业又复杂、输入输出点数多,则用常规继电器系统难以实现。工艺流程又要经常变
13、动的机械和现场,用PLC进行控制是合适的。(二)制定控制方案,进行PLC选型根据生产工艺和机械运动的控制要求,确定电控系统的工作方式是手动、半自动还是全自动;是单机运行还是多机联线运行等。(三)硬件和软件设计PLC选型和I/O配置是硬件设计的重要内容。设计出合理的PLC外部接线图也很重要。对PLC的输入、输出进行合理的地址编号,会给PLC系统的硬件设计、软件设计和系统调整带来很多方便。输入输出地址编号确定后,硬件设计和软件设计工作可平行进行。(四)模拟调试将设计好的程序键入PLC后应仔细检查与验证,改正程序设计语法错误。之后在实验室里进行用户程序的模拟运行和程序调试,观察各输入量、输出量之间的
14、变化关系及逻辑状态是否符合设计要求,发现问题及时修改,直到满足工艺流程和状态流程图的要求。(五)现场运行调试模拟调试好的程序传送到现场使用的PLC存储器中,接入PLC的实际输入接线和负载。进行现场调试的前提是PLC的外部接线一定要准确无误。反复现场调试,发现问题现场解决。如果系统调试达不到指标要求,则可对硬件和软件作市调整,通常只需修改用户程序即可达到调整目的。现场调试后,一般将程序固化在有长久记忆功能的可擦可编程只读存储器(DPROM)卡盒中长期保持。第三章 硬件设计第一节 装置结构与工艺要求本系统采用轿厢外召唤、轿厢内按钮控制方式的形式。电梯的上升和下降由一台电动机驱动。电动机正转,电梯上
15、升;电动机反转,电梯下降。电梯轿厢门由另外一台电动机驱动。该电动机正转,电梯开门;电动机反转,电梯关门。每个楼层都置呼叫开关,具体要求如下:1电梯在一层时,三层有呼叫请求,则电梯上升到三层。2电梯在一层时,二层有呼叫请求,则电梯上升到二层3电梯在一层时,一层有呼叫请求,则电梯不动,呼叫无效。4电梯在一层时,二层三层同时都有呼叫请求,则电梯先上升到二层,再继续上升到三层。5电梯在二层时,三层有呼叫请求,则电梯上升到三层。6电梯在二层时,二层有呼叫请求,则电梯不动,呼叫无效。7.电梯在二层时,一层有呼叫请求,则电梯下降到一层。8电梯在二层时,三层先有呼叫请求,然后一层也有呼叫请求,则电梯上升到三层
16、。9电梯在三层时,二层有呼叫请求,则电梯下降到二层。10电梯在三层时,一层有呼叫请求,则电梯下降到一层。11电梯在三层时,三层有呼叫请求,则电梯不动,呼叫无效。12电梯在三层时,二层一层同时都有呼叫请求,则电梯先下降到二层,再继续下降到一层。13电梯在四层时,一层有呼叫请求,则电梯下降到一层。14.电梯在四层时,二层有呼叫请求,则电梯下降到二层。15.电梯在四层时,三层有呼叫请求,则电梯下降到三层。16电梯在四层时,一、二、三层都有呼叫请求,则电梯先下降到三层,再继续下降到二层、一层17电梯在上升途中,任何下降呼叫请求均无效。18电梯在下降途中,任何上升呼叫请求均无效。第二节 硬件框图及输入输
17、出分配一 分配PLC的输入/输出端子 表3-1表3-1 四层电梯PLC输入/输出端子分配表输入电器输入端子输出电器输出端子开门按钮SB10000开门继电器KM10504关门按钮SB20001关门继电器KM20505开门行程开关SL10002上行继电器KM30500关门行程开关SL20003下行继电器KM40501红外传感器SA10004加速继电器KM50506红外传感器SA20005低速继电器KM60502门锁输入信号SA30006快速继电器KM70503一层接近开关SA40007上行方向灯HL10508二层接近开关SA50008下行方向灯HL20509三层接近开关SA60009一层指示灯HL
18、30600四层接近开关SA70010二层指示灯HL40601一层内指令按钮SB30011三层指示灯HL50602二层内指令按钮SB40012四层指示灯HL60603三层内指令按钮SB50013一层内指令指示灯HL70604四层内指令按钮SB60014二层内指令指示灯HL80605一楼向上呼叫按钮SB70100三层内指令指示灯HL90606二楼向上呼叫按钮SB80101四层内指令指示灯HL100607二楼向下呼叫按钮SB90102一层向上呼叫指示灯HL110608三楼向上呼叫按钮SB100103二层向上呼叫指示灯HL120609三楼向下呼叫按钮SB110104二层行下呼叫指示灯HL130610四
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