基于PLC的五层电梯课程设计

电气控制与可编程控制器课程设计电气控制与可编程控制器课程设计题 目： 五层电梯 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 设计时间： 评语：成绩 一、问题描述五层电梯的PLC控制(1)当轿厢停在1F（楼）或2F，3F，4F，如果5F有呼叫，则轿厢上升到5F。(2)当轿厢停在2F（2楼）或3F，4F，5F，如果1F有呼叫，则轿厢下降到1F。(3)当轿厢停在1F（1楼）或2F，3F，4F，5F均有人呼叫，则先到2F，停8s后继续上升，每层均停8s，直到5F。(4)当轿厢停在5F（5楼），1F，2F，3F，4F均有人呼叫，则先到4F，停8s后继续下降，每层均停8s，直到1F。(5)在轿厢运行途中，如果有多个呼叫，则优先相应与当前运行方向相同的就近楼层，对反方向的呼叫进行记忆，待轿厢返回时就近停车。(6)在各个楼层之间的运行时间应少于10s，否则认为发生故障，应发出报警信号。(7)电梯的运行方向指示。(8)用数码管显示轿厢所在的楼层。(9)在轿厢运行期间不能开门。(10)轿厢不关门不允许运行。二、PLC选型及硬件配置硬件配置如表1所示。表1 硬件配置表插槽模块订货号固件MPI地址I地址Q地址1PS 307 2A6ES7 307-1BAOO 0AA02CPU 314(1) 6ES7 314-1AE04-0AB0V1.0234DI32xDC24V6ES7 321-1BHOO-OAAO035DO32xDC24V/0.5A6ES7 322-1HHOO-OAAO47三、系统流程图四、编程元件的地址分配编程元件地址分配如表1和表2所示。输入输出输入设备名称输入端口地址输出设备名称输出端口地址1层上行I 0.01层外上行按钮显示Q4.02层上行I0.12层外上行按钮指示Q4.13层上行I0.33层外上行按钮指示Q4.34层上行I0.54层外上行按钮指示Q4.52层下行I0.22层外下行按钮指示Q4.23层下行I0.43层外下行按钮指示Q4.44层下行I0.64层外下行按钮指示Q4.65层下行I0.75层外下行按钮指示Q4.7电梯内选1层I1.0电梯内1层按钮显示Q5.0电梯内选2层I1.1电梯内1号指示灯Q5.5电梯内选3层I1.2电梯内2层按钮显示Q5.1电梯内选4层I1.3电梯内2号指示灯Q5.6电梯内选5层I1.4电梯内3层按钮显示Q5.21层行程开关I2.0电梯内3号指示灯Q5.72层行程开关I2.1电梯内4层按钮显示Q5.33层行程开关I2.2电梯内4号指示灯Q6.64层行程开关I2.3电梯内5层按钮显示Q5.45层行程开关I2.4电梯内5号指示灯Q6.7开门按钮I 3.0电机正传Q6.4关门按钮I 3.1电机反转Q6.5数码段1Q7.0数码段2Q7.1数码段3Q7.2数码段4Q7.3数码段5Q7.4数码段6Q7.5数码段7Q7.6数码管8Q7.7报警Q8.0五、PLC外部接线图六、梯形图控制程序梯形图控制程序如图3所示。七、仿真调试使用PLCSIM仿真软件调试程序。首先打开仿真程序，然后，将编制好的梯形图程序下载到仿真PLC中，之后在仿真环境下运行程序，观察分析实验结果，并进行模拟调试。仿真结果如下。1.上电后，程序初始化操作，电梯关门，等待外部有人呼叫，以便于到达相应的楼层。仿真结果如下图所示。其中，Q6.3为关门指示。电梯上电初始化2.上电后，若五楼有人按下按钮，电梯检测到有效信号后被呼应，会关闭电梯门向上运行，此时，电梯门关闭，并且电梯正转，向上运行指示灯亮，五楼外层电梯按钮灯发生自锁。仿真结果如下图所示，其中I0.7为五楼按钮，Q4.7为五楼按钮指示灯，Q6.0为电梯上行指示灯，Q6.4为电机正转输出。五楼呼叫时的运行状况3.电梯上行到五层时，撞到五楼的行程开关，相应按钮发生动作，电动机停止，电梯门打开，于此同时，数码管发生变化，显示5层。仿真结果如下图所示。其中I2.4为五楼行程开关，Q7.0-Q7.1为数码管显示。电梯到达五楼时的运行状态4.电梯到达五楼8秒后，关闭电梯门，检测别的楼层上是否有按钮按下从而去相应的楼层。仿真结果如下图所示，其中Q6.3为关门指示，Q7.0-Q7.1为数码管显示。8S后电梯关门5.当相邻两层楼之间运行时间超过10秒时，认为电梯出现故障，发生报警信号。运行结果如下，其中Q8.0为报警指示。6.电梯运行的优先级问题。若电梯当前运行在3楼，并且1楼和五楼同时有人呼叫，则电梯优先相应5楼的呼叫信号。仿真结果如下。其中Q4.7为五层按钮显示，Q4.0为一层按钮显示。Q6.0为电梯上行指示灯，Q6.4为电机正转输出。Q6.3为关门指示。电梯响应的优先级八、遇到的问题及解决方法1、在计算机上编程之后，程序无法仿真，经检查后发现是程序没有下载，下载后程序可以仿真。2、在程序仿真过程中，出现程序有时通过，有时无法通过的情况，经反复仿真后，发现在进行完一次仿真之后，要复位和重新下载程序。3、在调试过程中，把一个输出变量在前面改变后，在后面又进行了改变使得程序运行一次后该变量在调试界面中无显示。虽然在监视过程中位于前面的程序又能流流过。八、参考文献1 顾桂梅，王庆贤现代电气控制与PLC应用北京：机械工业出版社，20112 吕景全可编程序控制器技术教程北京：高等教育出版社，20013 吉顺平，孙承志，路明西门子PLC与工业网络技术北京：机械工业出版社，2008.24 电气制图及相关标准汇编北京：中国电力出版社，2001- 23 -