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1、電氣控制與可編程控制器課程設計電氣控制與可編程控制器課程設計題 目: 五層電梯 班 級: 姓 名: 學 號: 指導教師: 設計時間: 評語:成績 一、問題描述五層電梯的PLC控制(1)當轎廂停在1F(樓)或2F,3F,4F,如果5F有呼叫,則轎廂上升到5F。(2)當轎廂停在2F(2樓)或3F,4F,5F,如果1F有呼叫,則轎廂下降到1F。(3)當轎廂停在1F(1樓)或2F,3F,4F,5F均有人呼叫,則先到2F,停8s后繼續(xù)上升,每層均停8s,直到5F。(4)當轎廂停在5F(5樓),1F,2F,3F,4F均有人呼叫,則先到4F,停8s后繼續(xù)下降,每層均停8s,直到1F。(5)在轎廂運行途中,如
2、果有多個呼叫,則優(yōu)先相應與當前運行方向相同的就近樓層,對反方向的呼叫進行記憶,待轎廂返回時就近停車。(6)在各個樓層之間的運行時間應少于10s,否則認為發(fā)生故障,應發(fā)出報警信號。(7)電梯的運行方向指示。(8)用數(shù)碼管顯示轎廂所在的樓層。(9)在轎廂運行期間不能開門。(10)轎廂不關門不允許運行。二、PLC選型及硬件配置硬件配置如表1所示。表1 硬件配置表插槽模塊訂貨號固件MPI地址I地址Q地址1PS 307 2A6ES7 307-1BAOO 0AA02CPU 314(1) 6ES7 314-1AE04-0AB0V1.0234DI32xDC24V6ES7 321-1BHOO-OAAO035DO
3、32xDC24V/0.5A6ES7 322-1HHOO-OAAO47三、系統(tǒng)流程圖四、編程元件的地址分配編程元件地址分配如表1和表2所示。輸入輸出輸入設備名稱輸入端口地址輸出設備名稱輸出端口地址1層上行I 0.01層外上行按鈕顯示Q4.02層上行I0.12層外上行按鈕指示Q4.13層上行I0.33層外上行按鈕指示Q4.34層上行I0.54層外上行按鈕指示Q4.52層下行I0.22層外下行按鈕指示Q4.23層下行I0.43層外下行按鈕指示Q4.44層下行I0.64層外下行按鈕指示Q4.65層下行I0.75層外下行按鈕指示Q4.7電梯內選1層I1.0電梯內1層按鈕顯示Q5.0電梯內選2層I1.1電
4、梯內1號指示燈Q5.5電梯內選3層I1.2電梯內2層按鈕顯示Q5.1電梯內選4層I1.3電梯內2號指示燈Q5.6電梯內選5層I1.4電梯內3層按鈕顯示Q5.21層行程開關I2.0電梯內3號指示燈Q5.72層行程開關I2.1電梯內4層按鈕顯示Q5.33層行程開關I2.2電梯內4號指示燈Q6.64層行程開關I2.3電梯內5層按鈕顯示Q5.45層行程開關I2.4電梯內5號指示燈Q6.7開門按鈕I 3.0電機正傳Q6.4關門按鈕I 3.1電機反轉Q6.5數(shù)碼段1Q7.0數(shù)碼段2Q7.1數(shù)碼段3Q7.2數(shù)碼段4Q7.3數(shù)碼段5Q7.4數(shù)碼段6Q7.5數(shù)碼段7Q7.6數(shù)碼管8Q7.7報警Q8.0五、PLC
5、外部接線圖六、梯形圖控制程序梯形圖控制程序如圖3所示。七、仿真調試使用PLCSIM仿真軟件調試程序。首先打開仿真程序,然后,將編制好的梯形圖程序下載到仿真PLC中,之后在仿真環(huán)境下運行程序,觀察分析實驗結果,并進行模擬調試。仿真結果如下。1.上電后,程序初始化操作,電梯關門,等待外部有人呼叫,以便于到達相應的樓層。仿真結果如下圖所示。其中,Q6.3為關門指示。電梯上電初始化2.上電后,若五樓有人按下按鈕,電梯檢測到有效信號后被呼應,會關閉電梯門向上運行,此時,電梯門關閉,并且電梯正轉,向上運行指示燈亮,五樓外層電梯按鈕燈發(fā)生自鎖。仿真結果如下圖所示,其中I0.7為五樓按鈕,Q4.7為五樓按鈕指
6、示燈,Q6.0為電梯上行指示燈,Q6.4為電機正轉輸出。五樓呼叫時的運行狀況3.電梯上行到五層時,撞到五樓的行程開關,相應按鈕發(fā)生動作,電動機停止,電梯門打開,于此同時,數(shù)碼管發(fā)生變化,顯示5層。仿真結果如下圖所示。其中I2.4為五樓行程開關,Q7.0-Q7.1為數(shù)碼管顯示。電梯到達五樓時的運行狀態(tài)4.電梯到達五樓8秒后,關閉電梯門,檢測別的樓層上是否有按鈕按下從而去相應的樓層。仿真結果如下圖所示,其中Q6.3為關門指示,Q7.0-Q7.1為數(shù)碼管顯示。8S后電梯關門5.當相鄰兩層樓之間運行時間超過10秒時,認為電梯出現(xiàn)故障,發(fā)生報警信號。運行結果如下,其中Q8.0為報警指示。6.電梯運行的優(yōu)
7、先級問題。若電梯當前運行在3樓,并且1樓和五樓同時有人呼叫,則電梯優(yōu)先相應5樓的呼叫信號。仿真結果如下。其中Q4.7為五層按鈕顯示,Q4.0為一層按鈕顯示。Q6.0為電梯上行指示燈,Q6.4為電機正轉輸出。Q6.3為關門指示。電梯響應的優(yōu)先級八、遇到的問題及解決方法1、在計算機上編程之后,程序無法仿真,經檢查后發(fā)現(xiàn)是程序沒有下載,下載后程序可以仿真。2、在程序仿真過程中,出現(xiàn)程序有時通過,有時無法通過的情況,經反復仿真后,發(fā)現(xiàn)在進行完一次仿真之后,要復位和重新下載程序。3、在調試過程中,把一個輸出變量在前面改變后,在后面又進行了改變使得程序運行一次后該變量在調試界面中無顯示。雖然在監(jiān)視過程中位于前面的程序又能流流過。八、參考文獻1 顧桂梅,王慶賢現(xiàn)代電氣控制與PLC應用北京:機械工業(yè)出版社,20112 呂景全可編程序控制器技術教程北京:高等教育出版社,20013 吉順平,孫承志,路明西門子PLC與工業(yè)網絡技術北京:機械工業(yè)出版社,2008.24 電氣制圖及相關標準匯編北京:中國電力出版社,2001- 23 -