毕业设计(论文)多层电梯PLC的控制应用设计.doc
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1、西安航空职业技术学院毕 业 设 计(论 文)论文题目: 多层电梯PLC的控制应用 所属系部: 航空制造工程系指导老师: 职称: 工程师学生姓名: 班级、学号:051034-36专 业: 数控技术西安航空职业技术学院制2008年2月10日 西安航空职业技术学院 毕业设计(论文)任务书题目: 多层电梯PLC的控制应用任务与要求: 1. 根据要求设计电梯模型控制系统 2确定程序设计思路 3确定电梯的主要电气设备 4设计PLC梯形图控制程序 5输入/输出电路的设计 6.PLC在电梯控制系统中的优点时间: 2008 年2月 10 日至 2008 年 4 月 1日共 7周所属系部: 航空制造工程系学生姓名
2、: 许君伟 学 号:051034-36专业: 数控技术指导单位或教研室: 数控技术教研室指导教师: 吴万牢 职 称: 工程师 西安航空职业技术学院制2008年2月10日毕业设计(论文)进度计划表日 期工 作 内 容执 行 情 况指导教师签 字2008年2月10日-2月15日分析题目并查询相关资料查阅到许多有用的资料吴万牢2008年2月16日-2月18日确定设计方案并起草方案方案确定成功吴万牢2008年2月19日-2月22日选择PLC类型确定类型吴万牢2008年2月23日-2月28日 确定设计思路完成工作内容吴万牢2008年3月1日-3月6日设计电梯各部分动作的梯形图设计完成吴万牢2008年3月
3、7日-3月18日输入/输出电路的设计完成工作内容吴万牢2008年3月20日-4月1日编写说明书、绘图完成工作内容吴万牢教师对进度计划实施情况总评该设计立题妥当,具有一定的理论价值和实践意义;文章主要观点描述及评价正确,论述清楚;对本专业的知识、能力有所应用;水平是符合毕业论文的要求;文章结构合理,条理清晰,逻辑恰当。 签名: 吴万牢 2008年 3 月 31 日 【摘 要】 本文阐述了可编程控制器PLC在电梯控制中的应用。主要介绍了5层电梯的PLC控制系统总体设计方案、设计过程、组成。列出了具体的主要硬件电路、电梯的控制梯形图。并给出了系统组成框图和系统流程图,在分析、处理随机信号逻辑关系的基
4、础上,提出了PLC的编程方法。PLC(可编程控制器)作为一种工业控制微型计算机,它以其编程方便、操作简单尤其是它的高可靠性等优点,在工业生产过程中得到了广泛的应用。它应用大规模集成电路,微型机技术和通讯技术的发展成果,逐步形成了具有多种优点和微型,中型,大型,超大型等各种规格的系列产品,应用于从继电器控制系。统到监控计算机之间的许多控制领域。 随着社会的不断发展,楼房越来越高,而电梯成为了高层楼房的必须设备。电梯从手柄开关操纵电梯、按钮控制电梯发展到了现在的群控电梯,为高层运输做出了不可磨灭的贡献。 PLC在电梯升降控制上的应用主要体现在它的逻辑开关控制功能。由于PLC具有逻辑运算,计数和定时
5、以及数据输入输出的功能。在电梯升降过程中,各种逻辑开关控制与PLC很好的结合,很好的实现了对升降的控制。 关键词:PLC ;电梯控制 ;程序设计; 梯形图; 电梯升降控制 Abstract The operating principle of the elevator controlling system based on a PLC is introduced in the paper .The principle aim of this paper is to introduce the designing plan and composition of the 5-floor eleva
6、tors PLC controlling system .Also expounds the design presses of hardware and software about PLC controls elevator, giving us specific ladder diagrams. The system composition block diagram and program flow of charts are presented. After analyzing and processing the logical relationship of stochastic
7、 sigan, the way of PLC program is put forward. PLC (programmable controller) took one industry control microcomputer, it is convenient, operation simple in particular its by its programming merit and so on redundant reliability, obtained the widespread application in the industrial production proces
8、s. It applies the large scale integrated circuit, the miniature machine technology and the communication technology development achievement, gradually formed had the many kinds of merits and miniature, medium, large-scale, ultra large-scale and so on each kind of specification series product, applie
9、d to from the relay control system department. The series to monitors between the computer many controls domain. Along with societys unceasing development, the building is more and more high, but the elevator became the high level building to have the equipment. The elevator from the handle switch o
10、peration elevator, the push-button control elevator develops to the present group control elevator, has made the indelible contribution for the high level transportation. PLC rises and falls in the control in the elevator the application mainly to manifest in its logical switch control function. Bec
11、ause PLC has the logic operation, counts with fixed time as well as the data feeds output function. Rises and falls in the process in the elevator, each logical switch control and PLC very good union, very good realization to fluctuation control.Key words: PLC; elevator controlling; program design;
12、ladder diagram; the elevator rises and falls the control 目 录1前言71.1可变成控制器(PLC)简介及其应用71.2电梯模型控制系统设计81.2.1硬件选择81.2.2电梯PLC系统的基本结构82程序设计思路92.1电梯对控制信号的响应要求102.2 PLC I/O接口定义103电梯的主要电气设备113.1拽引电动机113.2自动门机113.3楼层指示灯123.4呼梯盒 123.5操作箱 123.6平层及开门装置123.7停层装置133.8安全窗及其开关、安全钳及其开关、限位开关、强迫换速开关、极限开关134 PLC程序设计144.1
13、控制梯形图设计14 4.1.1 楼层信号的产生与清除环节梯形图154.1.2 停层信号的登记与清除环节梯形图164.1.3外呼信号的登记与消除环节梯形图164.1.4行程开关梯形图184.1.5开关门程序梯形图194.1.6电梯的定向环节梯形图205 输入/输出电路的设计225.1门机电路、抱闸电路、门锁及安全运行电路225.2输入/输出电路接线图236 PLC应用在电梯控制系统中的优点25 6.1PLC控制比继电器控制有很大的灵活性256.2简化了控制电路,提高整体可靠性256.3实现多种运行状态故障显示25结束语26谢词27参考文献281 前言可编程序控制系统(Programmable L
14、ogic Controller PLC)是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的储存器,在其内部储存执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,通过数字式和模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。可编程控制器是计算机技术和自动化技术相结合而开发的一种适用工业环境的新型通用自动控制装置,是作为传统继电器的替换产品而出现的。随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展,可编程控制器更多的具有了计算机的功能,不仅能实现逻辑控制,还具有了数据处理、通信、网络等功能。由于它可通过软件来改变控制过程,而且具有体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性高、抗
15、干扰能力强等特点,已广泛应用于工业控制的各个领域,大大推进了机电一体化的进程。1.1可编程序控制器(PLC)简介及其应用:PLC-Programmable Logic Controller即可编程序控制器。它是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、定时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。所以它是一台工业控制计算机,目前已被广泛的应用于各个领域。 PLC具有通用
16、计算机所不及的各种显著的特点和功能。它体积小,重量轻,能耗低;可*性高,抗干扰能力强;控制功能完善,适应性强;安装接线简单,配套齐全,易学易用,深受工程技术人员欢迎;系统设计周期短,维护方便,改造容易。不过它也有缺陷,如:PLC工作速度较计算机慢,输出对输入的响应有滞后现象;使用中、高档PLC,要求使用者具有相当的计算机知识。由于PLC把自动化技术、计算机技术和通信技术融于一体,它能完成逻辑控制;定时控制;计数控制;步进控制;A/D、D/A变换;数据处理;通信联网和监控的功能。 PLC(可编程控制器)是微型计算技术与继电器常规控制技术相结合的产物,是在顺序控制器的基础上发展起来的新型控制器,是
17、一种以微处理器为核心用作数字控制的专业计算机。PLC不仅用于机械生产控制中,而且也应用于许多方面。随着社会的发展,科技的进步,高层建筑也越来越多,那么电梯也将成为重要的交通工具。电梯的种类多种多样,而交流双速电梯是目前正在使用的电梯中最常见的一种,在目前较为先进的调速电梯上也广泛使用PLC。作为逻辑控制配以电梯专用的调压调速器或变频器构成控制系统。正是因为PLC具有上述的许多优点和功能,所以在工业控制方面,目前PLC已广泛应用于冶金、化工、轻工、机械、电力、建筑、交通和运输等工业企业。1.2电梯模型控制系统设计电梯是高层建筑不可缺少的运输工具,用于垂直运送乘客或货物,传统的电梯控制系统主要采用
18、继电器接触器进行控制,其缺点是触点多,故障率高,可靠性差,维修工作量大等。而采用PLC组成的控制系统可以有效的解决上述问题,使电梯运行更加安全、方便、舒适。目前在电梯行业以得到广泛应用。在层数和控制功能较少的场合,采用PLC控制较为有利。1.2.1硬件选择本设计考虑到电梯层数和控制功能较少,采用三菱公司的新产品FXON系列中的FXON-24M,它是将众多功能凝聚在超小型机壳内的微型可编程控制器。在控制器内备有模拟电位器和RUN/STOP开关等,方便功能实现。通过扩展单元,扩展模块与基本单元的连接,可自由的选择使用方法。输入,输出点数达到24-128。1.2.2电梯PLC系统的基本结构 系统控制
19、核心为PLC主机,通过PLC输入接口将信号送入PLC,按PLC储存器中储存的程序进行运算处理,然后经输出接口分别向指层器,召唤指示灯,驱动系统等发出显示信号及控制信号,具体的电梯控制信号原理如图1-1所示。 运行方式选择运行控制信号安全保护信号呼梯信号指示楼层显示运行方式指示呼梯铃开关门控制拖动控制系统内指令信号外指令信号光电脉冲开关门信号门区或平层信号输入接口PLC输出接口 图1-1 电梯控制信号原理图 PLC梯形图软件的设计采用模块化设计,模块化程序结构清晰,便于调试,分为开,关门,内选,外召唤,层楼数指示,定向等模块。模块见不完全独立,它们之间存在着有机联系。且在编程中要注意的各条指令间
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