plc控制电梯论文

plc控制电梯论文内容摘要：

示器 G 段发光二极管 D Y012 LED 七段显示器 D 段发光二极管 1DJA Y013 一楼指令信号登记显示 2DJA Y014 二楼指令信号登记显示 3DJA Y015 三楼指令信号登记显示 4DJA Y016 四楼指令信号登记显示 5DJA Y017 五楼指令信号登记显示 1DAS Y020 一楼上召唤信号登记显示 2DAS Y021 二楼上召唤信号登记显示 2DAX Y022 二楼下召唤信号登记显示 3DAS Y023 三楼上召唤信号登记显示 上海师范大学机电学院毕业论文 15 3DAX Y024 三楼下召唤信号登记显示 4DAS Y025 四楼上召唤信号登记显示 4DAX Y026 四楼下召唤信号登记显示 5DAX Y027 五楼下召唤信号登记显示 3) 内部继电器的确定 表 33 内部继电器地址分配表 PLC 内部继电器地址 功能 M0 指令优于召唤 M1 停站信号 M2 本站厅外开门 M3 消防时到过底楼开过门且在任意层楼停过 M4 消防时到过底楼开过门或非消防时 M5 关门条件 M6 清一楼指令登记 M7 清二楼指令登记 M8 清三楼指令登记 M9 清四楼指令登记 M10 清五楼指令登记 M40 清一楼上召唤登记 M41 清二楼上召唤登记 M42 清二楼下召唤登记 M43 清三楼上召唤登记 M31 轿厢到二楼 M33 轿厢到四楼 M35 中间继电器 M44 清三楼下召唤登记 M45 清四楼上召唤登记 M46 清四楼下召唤登记 M47 清五楼下召唤登记 M13 消防到过底楼开过门 M14 轿厢不在任何层楼面上 M15 轿厢位于某层楼面后，延迟 1 秒断开 M16 有司机直驶状态 M17 关门时间（ 3 秒） M20 开门时间（ 3 秒） M18 无 司机上、下客时间（ 4 秒） M19 到站延时时间（ 1 秒） —— 形成停站脉冲用 M21 未定向 M22 未定向 M30 轿厢到一楼 M32 轿厢到三楼 M34 轿厢到五楼 三菱 FX2N PLC 在电梯控制中的应用 16 4) 轿厢层楼位置显示方式的确定 目前常用的轿厢层楼位置的显示方式有：二进制显示、直接位置显示、十进制显示。 但由于三菱 FX2N48MR PLC 的 I/O 点数只有 24 点输入和 24 点输出。 由于其硬件的限制，故采用二进制的显示方式。 即“ 1”表示亮，“ 0”表示暗。 共可显示 23 种，即 0~7（ 000~111），应用在电梯轿厢层楼显示中，即可显示第 1 层 ~ 7 层，本系统显示第 1~5 层。 5) PLC 控制程序的编制方法 PLC 梯形图的编制采用模块化设计。 模块化程序结构清晰、便于调试。 如：定时器控制开／关门、外召唤、指令登记、上行、下行等。 模块间不完全独立，它们之间存在着有机联系，且编程时要考虑各条指令间的逻辑关系。 2. PLC I/O 硬件连接图 三菱 FX2N 系列 PLC 单台电梯控制系统的硬件接线图见图 35。 （四） PLC 单台电梯控制系统基本功能梯形图分析 1. 召唤信号登记响应及清除功能 位于层楼面的乘客欲前往任意一层楼，可通过按下电梯层门旁的上／下召唤按唤来召唤电梯。 当 电梯到达乘客所召唤的那一层楼面时，立即清除该召唤信号。 图 36 为一楼上召唤登记响应及清除功能梯形图。 当在非消防状态下，即常闭 X016 得电。 X017 为一楼上召唤按钮输入常开触点，若此时有人按下此开关， X017 得电，同时线圈Y020 得电，常开 Y020 自保，即一楼上召唤信号登记显示。 若电梯此时就在一楼时，直接清除一楼上召唤登记显示。 若电梯不在一楼，则下行到达一楼后，一楼行程开关 X003 得电后，线圈 M40 得电，常闭 M40 变常开，线圈 Y020 就失电，清除一楼上召唤登记显示。 若在消防状态下，常开 X016 变常闭得电，直 接清除一楼上召唤登记显示。 图 36 一楼上召唤信号登记响应及清除功能梯形图 X017 M16 M40 X016 Y020 Y020 Y003 X003 M1 M40 X016 上海师范大学机电学院毕业论文 17 2. 指令信号登记响应及清除功能 当司机／乘客／消防人员进入到电梯轿厢中时，就要用到轿厢内控制屏上的指令按钮。 当电梯到达乘客所要去的那一层楼面时，立即清除该指令登记信号。 图 37 为一楼指令登记及清除梯形图。 从图中可知，要使指令登记信号有效必须满足两个条件： 1) 消防到过底楼开过门； 2) 非消防时； 当电梯处于非消防状态时，线圈 M4 直接得电，满足指令登记信号有效的条件。 当电梯处于消防状态时，常开 X016 变常闭。 电梯到达一楼时， 一楼行程开关 X003 得电，此时线圈 M13 得电，与开门信号相配合，电梯此时处于消防到过底楼开过门的状态。 常开 M13 变常闭，线圈 M4 得电，也满足使指令登记信号有效的条件。 图 37 一楼指令信号登记响应及清除功能梯形图 此时，电梯开始接收指令登记信号。 如果此时电梯不在一楼时，按下到一楼指令按钮，一楼指令按钮 X010 得电，线圈 Y013 得电，常开 Y013 自保，完成一楼指令登记显示。 电梯下行到一楼时，一楼行程开关 X003 得电，线圈 M6 得电，常闭 M6 变常开，即清除了一楼指令登记。 如果此时电梯 就在一楼，按下一楼指令按钮的同时就清除一楼指令登记，因为电梯此时就在一楼。 电梯处于消防工作状态且没有到达底楼开过门，常开 X016 变常闭，线圈 M6 也得电，电梯也清除指令登记，只有当电梯到达底楼开过门后，线圈 M13 得电，常闭 M13 变常开，才不清除指令登记。 需要说明的是当常开 M3 得电变常闭时，电梯也清除指令登记。 M3 是消防到达底楼开过门并在任何层楼面停过站且有停站信号，就清除所有指令登记。 这样做是为了当电梯到达某层后，消防人员可以依火势大小决定是否继续上行，如M13 M13 Y002 X003 X016 M13 M13 M4 X016 M4 M6 Y013 X010 Y013 X003 M3 X016 M6 三菱 FX2N PLC 在电梯控制中的应用 18 果不及时清除所有指令登记，电梯会继续上行，这样就不是非 常安全。 图 38 为实现此功能的梯形图。 图 38 消防到达底楼开过门并在任何层楼面停站 则清除所有指令登记功能梯形图 3. 自动定向功能 电梯的换向即改变电梯的运行方向，实际就是改变电动机的旋转方向。 电梯在无司机工作状态下，由程序决定上行或下行。 当电梯发出召唤信号或指令信号时， PLC 自动根据轿厢目前所在层楼位置，来判定是上行还是下行。 若 召唤或指令要到的层楼 ＞ 轿厢目前所在层楼 电梯上行 召唤或指令要到的层楼 ＜ 轿厢目前所在层楼 电梯下行 召唤或 指令要到的层楼 ＝ 轿厢目前所在层楼 无法定向 图 39 为电梯自动定向功能（部分）梯形图。 无司机工作状态下，当三楼有指令信号Y015 或上下召唤信号 Y02 Y024 发出时， PLC 首先判断轿厢当前是否在三楼，如果就在三楼，则轿厢在三楼的常闭 M32 变常开，线圈 Y00 Y004 都不得电，电梯既不上行也不下行。 如果电梯在一楼或二楼，则轿厢在三楼、四楼、五楼的常闭触点 M3 M3 M34不得电，仍为常闭，且在非消防状态下， X016 常闭得电，则线圈 Y003 得电，电梯定向为上行。 如果电梯在四楼或五楼，则轿厢在一 楼、二楼、三楼的常闭触点 M M3 M32不得电，仍为常闭，则线圈 Y004 得电，电梯定向为下行。 有司机工作状态下， X002 变常闭，这时需由司机按下 X000 上行启动按钮，电梯才能上行。 同样若司机按下 X001 下行启动按钮，电梯则下行。 在消防工作状态下，常闭 X016 变常开，电梯停止上行；常开 X016 变常闭，线圈 Y004得电，电梯下行到底楼。 当电梯消防时到达底楼且开过门后 M13 常闭变常开，电梯不再下X003 M13 M1 M3 X004 X005 X006 X007 上海师范大学机电学院毕业论文 19 行。 上行和下行同时有互锁常闭 Y003 和常闭 Y004。 在有司机工作状态下，如果电梯有运行信号 Y007，则不再接 收上行或下行信号。 M0 是一个特殊中间继电器，要求在无司机、门未关闭、既非上行也非下行条件下，指令优于召唤参加定向，这是为了在既有召唤信号也有指令信号的情况下，优先满足轿厢内的乘客需要。 图 39 自动定向功能（部分）梯形图 4. 停站控制功能 图 310 为停站及 1 秒停站脉冲形成功能（部分）梯形图。 从图中可知，停站信号形成有几种情况： 1) 非消防及非有司机直驶时一楼到； 2) 非消防及非有司机直驶时五楼到； 3) 非消防时指令信号或召唤信号所指的层楼到； 4) 非上行也非下行时，即 未定向时； M32 Y023 M0 M33 M34 Y004 X016 Y003 M0 Y024 Y015 Y024 M0 Y023 Y015 M32 M31 M30 Y003 X002 X000 Y007 M13 M13 X002 Y007 X001 M13 Y002 Y004 X002 Y003 Y004 M13 X016 三菱 FX2N PLC 在电梯控制中的应用 20 5) 消防时下行到达底楼开过门； 6) 运行中且没有到达任何一层面； 图 310 停站及 1 秒停站脉冲形成功能（部分）梯形图 非消防时，当上行继电器 Y005 和二楼上召唤按钮 Y021 或下行继电器 Y006 和二楼下召唤按钮 Y022 或二楼指令登记显示有任意一组同时满足时，且轿厢到达二楼时，二楼行程开关常开 X004 变常闭， 1 秒停站停冲脉冲形成后，停站信号线圈 M1 得电。 消防时，电梯下行到底楼开过门后，常开 M13 变常闭，一楼行程开关常开 X003 变常闭， 1 秒停站脉冲形成 后，停站信号线圈 M1 得电。 同时如果一楼到 X003 变常闭，五楼到 X007 变常闭，未定向时，停站信号线圈 M1 也得电。 1 秒停站脉冲形成过程是这样的：如果轿厢既不在一楼、二楼、三楼、四楼、五楼时，线圈 M14 得电，常开 M14 变常闭，线圈 M15 得电，常开 M15 自保，启动定时器 T3，定时1 秒钟后，线圈 M19 得电，常闭 M19 变常开， M15 失电。 这样做的目的是，如果在停站信号中直接使用不延时 1 秒钟的常开 M15，一旦电梯到达某一层面时，线圈 M14 失电，线圈X003 M15 X016 X004 M16 Y021 Y005 M1 Y022 Y006 Y014 M13 M14 X003 Y003 Y004 M35 X007 X006 X005 X004 X003 M14 M15 M19 M15 M15 M14 T3 K10 T3 M19 M35 X007 上海师范大学机电学院毕业论文 21 M15 失电，停站线路中仍为常开 M15，与前面的任何层面的行程开关变常闭 有所矛盾，这样线圈 M1 无法得电，电梯也就无法停站。 因此，采用延时 1 秒钟的办法，让任何层面的行程开关先得电， M19 也得电，延时 1 秒钟后再断开，让线圈 M1 能够得电，这样电梯就能顺利的停站。 5. 厅外开门功能 所谓厅外开门是指在无司机状态下，轿厢既非上行也非下行（未定向）且停在某层时，如果这层恰好有召唤登记信号，则自动开门。 图 311 二楼厅外开门功能梯形图 图 311 为二楼厅外开门功能梯形图。 在非上行显示常闭 Y00非下行显示常闭 Y00无司机常闭 X00无上／下客常闭 M20 都得电时，二楼有向 上或向下召唤登记，则电梯定向到达二楼，二楼行程开关常开 X004 得电变常闭，厅外开门 M2 线圈得电，实现厅外开门。 6. 开门时间、上／下客时间、关门时间、门关闭控制功能 电梯到站后，首先开门 3 秒，然后上／下客 4 秒，最后关门 3 秒。 时间均为定时器控制。 1) 开门时间控制功能 图 312 开门时间控制功能梯形图 图 312 为开门时间控制功能梯形图。 在无司机状态下，由定时器控制开门时间。 从图中可知，满足开门条件有以下几种情况： ① 非消防时有停站开门信号； X020 X0。