三菱PLC控制的四层电梯毕业设计论文[1]

温州科技职业学院毕业设计课题名称基于PLC四层电梯控制姓名阮敏学号090513134系（院）信息技术系班级电气自动化09-1指导教师职称二O一一年四月二十基于PLC四层电梯控制摘要:电梯是人们日常生活中十分必要的交通工具,特别是在一些高层建筑中是不可或缺。随着科技的发展,现代电梯已采用了PLC控制系统,本文论述了PLC在电梯控制中的作用,并分析了控制的基本结构、思路和过程。认为PLC因其方便灵活、可靠性高等优点,将会在电梯控制系统中有着广泛的发展前景。近些年来,随着科技的进步和经济的发展,电梯作为一种运输设备已经广泛应用于人们的日常生活中,它不仅为人们生活提供了方便,还节约了时间和体力。然而,老式电梯存在着诸多问题,如控制线路的复杂和体积偏大、经常发生故障等,很难确保电梯的安全和稳定。因此,关于电梯系统的设计及其重要，要求安全，方面，简单，而PLC控制系统由于运行可靠性高，使用维修方便，抗干扰性强,设计和调试周期较短等优点，倍受人们重视等优点，已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式，目前也广泛用于传统继电器控制系统的技术改造。关键词:PLC电梯方便3目录目录.....................................................................3引言........................................................错误!未定义书签。第一章电梯控制系统的组成.....................................................41.1电力拖动.............................................................41.2电气控制.............................................................5第二章电梯PLC控制系统的基本结构..........................................52.1楼层状态指示设计....................................................62．2电梯下行程序设计....................................................62．3电梯上行程序设计....................................................72．4电梯到达时程序设计..................................................8第三章系统设计.............................................................103.1PLC输入信号的确定方法..............................................113.2PLC输出信号的确定方法..............................................12第4章电梯模型PLC控制系统设计............................................154.1电梯的控制要求......................................................164.2PLC控制系统的设计分析...............................................164.3电梯模型PLC控制系统设计............................................184.4PLC的选择..........................................................194.5I/O分配表..........................................................204.6硬线接线图..........................................................214.7PLC程序梯形图......................................................22第五章电梯PLC的调试与安装................................................265.1模拟调试............................................................265.2.1单指令运行调试................................................275.2.2复杂运行调试..................................................27结束语.....................................................................28致谢.......................................................................28参考文献....................................................................30附录:完整程序语句表..........................................错误!未定义书签。4第一章绪论电梯进入人们的生活已经160年一个半世纪的风风雨雨，翻天覆地是历史的变迁，永恒的是电梯提升人类生活质量的承诺。电梯作为高层建筑物的重要交通工具与人们的工作和生活日益紧密联系。PLC作为新一代工业控制器，以其高可靠性和技术先进性，在电梯控制中得到广泛应用，从而使电梯由传统的继电器控制方式发展为计算机控制的一个重要方向，成为当前电梯控制和技术改造的热点之一。高校中关于PLC教学实验的中等模型较少，为此，自行设计并制作了专用4层集选电梯。此电梯模型所采用的类型为三菱FX2N。PLC程序设计采用模块化编程思想，即根据各功能实现的条件及原则设计各个功能模块。设计的程序要求完成电梯自动运行功能如：内选外召唤信号的登记、消号、到层自动开门、延时自动运行等。合理分配轿厢内指令的执行和厅外召唤的应答。关于PLC控制系统的基本结构及电梯控制系统的安装与调试重点介绍如下。电梯控制系统电梯控制系统第一章电梯控制系统的组成电梯控制系统主要由电力拖动部分和电气控制部分组成。1.1电力拖动5电力拖动部分由拽引电机、抱闸和相应的开关电路以及开门机组成。由于所设计的只是一个教学模型，梯速低于1.5m/s，所以只要能实现电机的正反转即可，而不必考虑电机的机械特性。制动时为满足准确停层的需要，定子回路可接入电抗器减速最后再加上抱闸制动。故在制动过程中采用了三档延时切换控制。1.2电气控制电气控制部分又称控制电路，它是电梯控制系统的核心。它包含两部分：拖动控制电路和信号控制电路。拖动控制电路因电梯的拖动方式不同而各异。可以是接触器线圈及其相关的控制电路，也可以是电力电子器件的门极控制电路，对于有速度闭环控制的系统，还必须考虑含有电源、电压、速度检测电路和调节电路。信号控制电路与拖动的方式关系不大，主要与程序能够实现的功能有直接的关系。因此，不同的拖动方式的电梯可以采用同一信号控制电路。PLC系统部分完成所设定的控制任务所需要的PLC规模主要取决于控制系统对输入，{禽出点的需求量和控制过程的难易程度。(1)I／O点的估算：系统的输入点有：门厅召唤按钮6个输入点；轿内指令按钮4个点；楼层感应器4个点；门区感应l点；手动开门l点：共计输入点16点。而输出点有：快慢速接触器2点；上下行接触器2点；楼层指示灯4点；门锁1个点；共计输出点9点。总计I／O点数为16／9.综上所述，根据具体情况，我们选择三菱的FX系列。输入输出点数为34点，电机20点，考虑10%到15%的I/O裕量，我们选择FX2n-48MR这种型号。第二章电梯PLC控制系统的基本结构系统控制核心为plc主机，通过plc输入接口送入plc.由存储器的plc软件6运算处理，然后经输出接口分别向指层器及召唤指示灯等发出显示信号，向主拖动系统发出控制信号。具体的电梯控制信号原理如图所示。电梯PLC信号控制系统框图2.1楼层状态指示设计当电梯运行至某层有指令发出时．指示位置及指令。以二层为例：LD二层内选掸，1二层内选择指示LD二层上呼二层上呼指示二层下呼Stwodownq，1二层下呼指示LDtwoseat二层位置=twoeeatq二层位置指示2．2电梯下行程序设计以电梯在三层下行情况为例。当电梯的一或二层有指令时，将三层下行位置1，同时无上行，驱动电梯下行。程序说明如下：电棒在三晨时下行情况7LDoneseletq一层内选择0twmeletq或二层内选择Ooneupq或一层上呼0twodownq或二层下呼OtWoup_q或二层上呼Aeseatq在三层位置时SV0.1.1置三层下行位电梯下行LDV0.0有四层下行位OV0.1或有三层下行位OV0.2或有二层下行位ANup同时无上行=down电梯下行2．3电梯上行程序设计以电梯在二层上行情况为例。程序说明如下：电梯在二层时上行情况LDfourseletq四层选择Othreeseletq或三层选择8Ofourdownq或四层下呼Ohreedownq或三层下呼Othreeupq或三层上呼Atwoseatq在二层位置时SV0.4.1置二层上行位电梯上行LDV0.3有一层上行位OV0.4或有二层上行位OV0.5或有三层上行位ANdown同时电梯无下行=UP电梯上行2．4电梯到达时程序设计电梯到达某层时。将已完成的指令信号复位。以电梯到达三层为例。程序ig明如下：电梯到达三层LDthreesearq电梯到达三层9Rthreeseletq.1复位三层内选择RV0.0.1复位四层下行RV0.3.1复位一层上行RV0.4.1复位二层上行LDthreesceatq电梯到达三层ANdown同时无下行Rthreeupq.1复位三层上行LDthreeseatq电梯到达三层ANup同时无上行Rhreedownq.1复位三层下行组态软件模拟电梯PLC控制系统显示设计MCGsm态软件具有全中文、面向窗口的可视化操作界面。实时性强，有良好的并行处理性能和丰富生动的多媒体画面。MCGSm态软件的开放式结构拥有广泛的数据获取和强大的数据处理功能。同时。提供良好的安全机制，为多个不同级别用户设定不同的操作权限。MCGS组态软件支持多种硬件设备，实现“设备无关”，用户不必因外部设备的局部改动，而影响整个系统。MCGS组态软件由“MCGS组态环境”和“MCGS运行环境”两个系统组成。两部分互相独立。又紧密相关。本文利用MCGS组态软件设计。在设备组态窗口中选择适当的串口通讯设备．添加FX2年-48MR。正确设置其属性。正确设置组态软件中数据变量设备通道的连接，即可实现PLC与组态软件的通讯。将PLC中的串口驱动程序与组态软件的需求响应相结合，使电脑对PLC发出的信号有响应。在MCGS组态软件的用户窗口中，制作一个动画界面。在界面上设置各个控件的属性，使设置的控件按照真实的情况动作，检验和测试电梯PLC控制系统对电梯的运行状态的控制效果。MCGS用主控窗口、设备窗口和用户窗口来构成一个应用系统的10人机交互图形界面．组态配置各种不同类型和功能的对象或构构。可以对实时数据进行可视化处理。第三章系统设计11电梯PLC控制方案电梯PLC控制系统的控制核心是PLC。哪些信号需要输入PLC，PLC要驱动哪些负载，以及采用何种编程方式。输入输出点的确定，是设计整个控制系统的