基于四层电梯的plc控制系统设计毕业论文(编辑修改稿)

基于四层电梯的plc控制系统设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

四层电梯的 PLC 控制系统设计 第 8 页 共 38 页 X001 二层外呼向下按钮 SB2 X013 内呼关门 SB12 X002 二层外呼向上按钮 SB3 X014 一层到位 SQ1 X003 三层外呼向下按钮 SB4 X015 二层到位 SQ2 X004 三层外呼向上按钮 SB5 X016 三层到位 SQ3 X005 四层外呼向下按钮 SB6 X017 四层到位 SQ4 X006 内呼一层按钮 SB7 X020 上升极限 SQ5 X007 内呼二层按钮 SB8 X021 下降极限 SQ6 X010 内呼三层按钮 SB9 X022 开门到位 SQ7 X011 内呼四层按钮 SB10 X023 关门到位 SQ8 PLC 输出 接点分配 本课题 要求输出点为 4 个， PLC 的输出点 分配情况如表 32。 表 32 PLC 的 输出 接点分配 PLC 输出接点分配 驱动外设名称 PLC 输出接点分配 驱动外设名称 Y000 电梯上行接触器 KM1 Y002 电梯开门 接触器 KM3 Y001 电梯下行 接触器 KM2 Y003 电梯关门 接触器 KM4 PLC 中使用的中间继电器和其它软元件 本课题需要使用 PLC 中一些内部 中间继电器及其它 软元件，其分配如 如表 33 和表34 所示。 表 33 PLC 内部 中 间继电器 的分配 代号名称 中间继电器名称 代号名称 中间继电器名称 M0 电梯上升辅助继电器 M70 确保电梯动作时关门继电器 M1 电梯下降辅助继电器 M71 上升辅助继电器 M30 定时辅助继电器 M72 下降辅助继电器 M33 内呼开门辅助继电器 M73 上升辅助继电器 M34 上升沿输出开门到位 M74 上升辅助继电器 M35 上升沿驱动电梯静止 M80 促使电梯不静止辅助继电器 M36 电梯静止辅助继电器 M91 到一楼停止动作继电器 M40 上电上升辅助继电器 M92 到二楼停止 动作继电器 M42 上电驱动开门 M93 到三楼停止动作继电器 M44 内呼开门辅助继电器 M94 到四楼停止动作继电器 M50 上升沿输出到一楼开门（内呼） M104 一层内呼辅助继电器 四层电梯的 PLC 控制系统设计 第 9 页 共 38 页 M51 上升沿输出到二楼开门（内呼） M105 二层内呼辅助继电器 M52 上升沿输出到三楼开门（内呼） M106 三层内呼辅助继电器 M53 上升沿输出到四楼开门（内呼） M107 四层内呼辅助继电器 M54 上升沿输出到一楼开门（外上） M110 外呼一楼上升辅助继电器 M55 上升沿输出到二楼开门（ 外上） M111 外呼二楼下降辅助继电器 M56 上升沿输出到三楼开门（外上） M112 外呼二楼上升辅助继电器 M57 上升沿输出到二楼开门（外下） M113 外呼三楼下降辅助继电器 M58 上升沿输出到三楼开门（外下） M114 外呼三楼上升辅助继电器 M59 上升沿输出到四楼开门（外下） M115 外呼四楼下降辅助继电器 M60 电梯关门辅助继电器 M300 同时到 2 辅助继电器（向上） 表 34 PLC 内部 其它软组件 的分配 PLC 软组件名称 代号名称 功能 特殊功能继电器 M8002 初始脉冲 定时器 T0 电梯开门延时 30S 关门 第 节 PLC 输入输出 电气接 线 原理 图 根据表 3表 32 的 PLC 输入 /输出接点分配，可以画出 PLC 外部接点的电气接线如图 33 所示。 图中的 KM1～ KM4 是驱动电梯上行、电梯下行、电梯开门以及电梯关门的直流接触器，在实验室 程序调试时 分别由数码显示管和 LED 指示灯表示出来 ，对于按钮开关及限位开关 动作时 ， 也 由 LED 指示灯 指示表示通断。 四层电梯的 PLC 控制系统设计 第 10 页 共 38 页 F X 2 ND C 2 4 VY 0 0 0Y 0 0 1Y 0 0 2Y 0 0 3电 梯 开 门电 梯 关 门电 梯 上 行电 梯 下 行X 0 2 1X 0 0 0X 0 0 1X 0 0 2X 0 0 3X 0 0 4X 0 0 5X 0 1 4X 0 1 5X 0 1 6X 0 1 7X 0 2 2X 0 2 3X 0 0 6X 0 0 7X 0 1 0X 0 1 1X 0 1 2X 0 1 3C O MC O M下 降 极 限外 呼 1 上 行外 呼 2 下 行外 呼 2 上 行外 呼 3 下 行外 呼 3 上 行外 呼 4 下 行1 层 到 位2 层 到 位3 层 到 位4 层 到 位开 门 到 位关 门 到 位内 呼 1 层内 呼 2 层内 呼 3 层内 呼 4 层内 呼 开 门内 呼 关 门X 0 2 0上 升 极 限K M 1K M 2K M 3K M 4L 2 1L 2 0L 0L 1L 2L 3L 4L 5L 1 4L 1 5L 1 6L 1 7L 2 2L 2 3L 6L 7L 1 0L 1 1L 1 2L 1 3S Q 6S Q 5S B 1S B 2S B 3S B 4S B 5S B 6S Q 1S Q 2S Q 3S Q 4S Q 7S Q 8S B 7S B 8S B 9S B 1 0S B 1 1S B 1 2 图 32 PLC 输入输出线路图 第 节 程序流程 图设计 根据本课题的控制要求设计的程序流程图如图 33 所示 ； 四层电梯的 PLC 控制系统设计 第 11 页 共 38 页 初 始 化楼 层 到 位 开 关是 否 有 信 号Y电 梯 是 否 在 1 楼YN2 、 3 、 4 楼 是 否有 信 号N等 待 信 号Y电 梯 上 升电 梯 是 否 在 2 楼NY1 楼 是 否 有 信 号Y电 梯 下 降N3 、 4 楼 是 否 有信 号N等 待 信 号电 梯 是 否 在 3 楼NYY电 梯 上 升1 、 2 楼 是 否 有信 号Y电 梯 下 降N4 楼 是 否 有 信 号N等 待 信 号Y电 梯 上 升电 梯 在 4 楼Y1 、 2 、 3楼 是 否 有 信 号Y电 梯 下 降等 待 信 号N电 梯 是 否 上 升Y电 梯 上 升N3 楼 向 下 呼 叫 或选 层Y3 楼 到 位 是 否有 信 号3 楼 停N2 楼 向 下 呼 叫 或选 层Y2 楼 到 位 是 否有 信 号YY2 楼 停N1 楼 向 下 呼 叫 或选 层Y1 楼 到 位 是 否有 信 号Y1 楼 停NN是 否 到 达 呼 叫 层YN电 梯 开 门Y门 是 否 完 全 打开YN定 时 3 s3 s 时 间 到 开始 关 门门 是 否 完 全 关 闭YN等 待 信 号 图 33 程序流程图 四层电梯的 PLC 控制系统设计 第 12 页 共 38 页 简要说明一下流程图中主要程序段的功能： （ 1）电梯 上电初始化 程序段 此段程序 是在其上电的 后使 电梯 回到一层处于等待工作状态。 （ 2）用户输入程序段 用户的输入包括 外呼 按钮和轿厢内的 内呼 按钮，用户输入程序段完成在用户输入以后，马上保持用户选择的状态，以便后面的程序判断。 （ 3）系统状态确定程序段 系统运行 用户输入程 序段中 ，对 用户选择的状态进行分析和处理，确定程序应该执行哪一部分的代码，以及更改电梯本身的状态。 （ 4）轿厢开关门程序段 轿厢开关门程序段 时用来 控制轿厢的开关门，包括 电梯到层自动开门、 延时 关门 、防夹处理等。 （ 5）设定上行目标 此段程序是用来确定上行过程中的下一个目标的，只有在上行以及电梯 处在等待状态 时才会调用，如果没有下一个目标，就会设定电梯为 等待状态。 （ 6）设定下行目标 此段程序是用来确定下行过程中的下一个目标的，只有在下行以及电梯 处在等待状态 时才会调用，如果没有下一个目标，就会设定电梯为 等待状态。 （ 7）执行上行程序 此段程序包括控制电梯上行，检测 电梯是上行还是下行 并且执行。 （ 8）执行下行程序 此段程序包括控制电梯下行， 检测 电梯是上行还是下行 并且执行。 四层电梯的 PLC 控制系统设计 第 13 页 共 38 页 第四章 系统的软件设计 第 节 电梯内、外呼梯形图程序设计及原理说明 电梯内、外呼要求 对 用户 外呼 按钮和厢内按钮 信号进行判断并进行 操作，例如： 当电梯不在一楼时，用户 按下 1 层内呼 的按钮 （ X006 闭合） 时 ， M104 得电，记忆该信号，驱动 Y001 使电梯下行 ， 到一层 时（ X014 常闭触点断开），电梯停止运行，电梯内呼到一层 的程序 如图 41，程序中 M0 和 M91 对 Y001 进行互锁。 电梯外呼的程序与内呼程序相类似。 M 1 0 4M 4 0M 1 0 4X 0 0 6 X 0 1 4 M 5 0第 1 层 内 呼M 1 0 4Y 0 0 1M 9 1M 0 X 0 1 4驱 动 电 梯 下 行 图 41 电梯内呼 到一层的程序 同理 其它按钮 信号的记忆、消除，由各自 对应 的 逻辑线圈 和各层对应的层楼信号来实现 ，具体程序见总程序清单。 每个触点所对应的 辅助继电器 如表 41 所示。 表 41 输入 出点对应的辅助继电器 对照表 输入触点 对应的辅助继电器 1 层外呼向上 X000 M110 2 层外呼向下 X001 M111 2 层外呼 向上 X002 M112 3 层外呼 向下 X003 M114 3 层外呼向上 X004 M114 4 层外呼向下 X005 M115 1 层内呼 X006 M104 2 层内呼 X007 M105 3 层内呼 X010 M106 4 层内呼 X011 M107 第 节 电梯自动开关门程序设计及原理说明 电梯 自动开门 程序如图 42。 当电梯开门标志 （ M50） 满足条件 ON 时，且此时 X020（开门限位开关，门打开时为逻辑 1）常闭触点闭合，此时 Y002 线圈得电，使 电梯开门，当开门到位限位开关 （ X022） 得电 断开 时，此时电梯停止开门 ，开始用 T0 来计时，计 四层电梯的 PLC 控制系统设计 第 14 页 共 38 页 时 3s 完毕后，开始关门程序。 此时 Y003（对电梯关门） 进行互锁，即只要关门动作在执行时， Y002 即失电停止动作。 Y 0 0 2M 5 0 X 0 2 2 Y 0 0 3 M 4 0X 0 2 2P L S M 3 4T 0 X 0 1 3M 3 0T 0K 3 0电 梯 开 门上 升 沿 输 出 开 门 到 位M 3 4M 3 0计 时 3 0 s 图 42 电梯 自动 开门 程序 电梯自动关门 程序如图 43 所示， 当 T0 接通后，此时关门输出 Y003 得电，进行关门操作，当关门到达位置 （ X023 动作） 后，关门限位开关的指示灯亮，此时停止关门，而 Y002 是和 Y003 进行互锁。 实现开门、关门不可同时进行。 Y 0 0 3X 0 2 3 Y 0 0 2T 0Y 0 0 3电 梯 关 门 图 43 电梯 自动 关 门 程序 第 节 电梯手动开关门 程序设计及原理说明 为了方便乘客在电梯到站时还有人在规定时间内未上或者未下，在电梯中设置了手动开关门的功能。 手动开关门只有当电梯到站停梯时 ,才允。