三层电梯控制PLC专业课程设计.doc
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1、学号电气控制和PLC课 程 设 计( 级本科)题 目: 三层电梯自动控制系统设计 系(部)院: 物理和机电工程学院 专 业: 电气工程及其自动化 作者姓名: 陈泽江 指导老师: 单乐 职称: 助教 完成日期: 年 7 月 4 日三层电梯模拟控制一、设计目标1. 设计PLC控制三层电梯模拟控制系统;2. 掌握PLC编程软件及相关指令使用方法;3. 掌握PLC下位机和上位机通讯、软件调试方法;4. 培养学生逻辑思维能力、分析问题和处理问题能力。二、硬件系统设计1. 硬件系统组成硬件系统由编程计算机(上位机)、S7-200PLC控制器(下位机、数字量输入/输出点为24入/16出)和三层电梯模拟被控对
2、象等组成,编程计算机(RS232通讯口)和S7-200PLC控制器(RS485通讯口)之间通讯采取PPI通讯模块。三层电梯模拟被控对象结构示意图以下所表示。启/停2. 定义I/O口地址分配表输 入 信 号输 出 信 号信号元件及作用PLC输入口地址信号元件及作用PLC输出口地址开启/停止带锁按钮一层内选记忆灯L1一层内选按钮K1二层内选记忆灯L2二层内选按钮K2三层内选记忆灯L3三层内选按钮K3一层外呼向上灯UP1一层平层检测KL1二层外呼向上灯UP2二层平层检测KL2二层外呼向下灯DL2三层平层检测KL3三层外呼向下灯DL3一层外选向上按钮U1上行指示灯二层外选向上按钮U2下行指示灯二层外选
3、向下按钮D2一层楼层指示灯SL1三层外选向下按钮 D3二层楼层指示灯SL2三层楼层指示灯SL3接0V DC1M接24V DC1L、2L、3L3. 设计出硬件系统接线图三、控制内容及程序设计 (一) 次序呼叫控制内容 1. 设计要求(1) 电梯初始位置在一层;(2) 电梯抵达某一层,按下平层检测传感器,层显灯亮,同时层选灯灭;(3) 电梯离开某一层,按下平层检测传感器,层显灯灭;(4) 电梯运行方向用上、下行指示灯标识,电梯上行时,上行指示灯亮;电梯下行时,下行指示灯亮。2. 设计内容(1) 按下开启按钮,电梯开始工作;(2) 电梯初始位置在一层,每按外选上呼和下呼按钮,对应层选指示灯、方向 指
4、示灯、层显和层检测传感器工作,实现其次序控制功效;(3) 电梯在一层,内选全部有呼叫并运行,对应层选指示灯、方向指示灯、层显和层检测传感器工作,实现其控制功效。(二) 随机呼叫控制内容1. 设计要求(1) 电梯初始位置在一层;(2) 电梯抵达某一层,按下平层检测传感器,层显灯亮,同时层选灯灭;(3) 电梯离开某一层,按下平层检测传感器,层显灯灭;(4) 电梯运行方向用上、下行指示灯标识,电梯上行时,上行指示灯亮;电梯下行时,下行指示灯亮;(5) 设计程序时应以该层为基准,来判定下一步怎样动作和控制;(6) 电梯运行在层中间不能停止;(7) 遵照“顺向优先,内选优先、最远距离优先响应”设计标准。
5、2. 设计内容(1) 按下开启按钮,电梯开始工作;(2) 电梯在一层,内、外层选按钮全部有呼叫,对应层指示灯亮;对应电梯运行方向指示灯亮,实现其控制功效;(3) 电梯在二层,内、外层选按钮全部有呼叫,对应层指示灯亮;对应电梯运行方向指示灯亮,实现其控制功效;(4) 电梯在三层,内、外层选按钮全部有呼叫,对应层指示灯亮;对应电梯运行方向指示灯亮,实现其控制功效;(5) 按下停止按钮,电梯停止工作。四、预习汇报设计要求1. 试验前,依据控制内容设计出系统接线图、程序步骤图、时序图;2. 设计出控制程序,并创新出一个以上彩灯循环(1)控制功效。五、系统调试及问题分析1. 试验中,先把事先设计好控制程
6、序输入编程计算机,编译无错误后(只说明编程语法无错误)下载到PLCCPU中。2. PLC控制器控制彩灯循环(1)运行,假如控制功效不满足要求,再进行控制程序调试(可在监控状态下),反复修改控制程序直到满足控制功效为止。3. 在调试中所碰到问题,要利用所学理论知识或实践经验独立处理,逐步提高分析问题及处理问题能力。六、设计汇报要求1. 试验结束后,要书写出设计汇报,汇报中要求有系统接线图、状态时序图、程序步骤图、带有功效注释控制程序等;2. 汇报中必需有调试过程中碰到问题及处理方法;收获、体会及提议。河西学院本科生课程设计诚信申明本人郑重申明:所呈交课程设计,是本人在指导老师指导下,独立进行研究
7、工作所取得结果,结果不存在知识产权争议,除文中已经注明引用内容外,本论文不含任何其它个人或集体已经发表或撰写过作品结果。对本文研究做出关键贡献个人和集体均已在文中以明确方法标明。本人完全意识到本申明法律结果由本人负担。 作者署名: 二O 年 月 日摘 要现现在,电梯已经是城市一个标志性建设,替换了以前楼梯。本设计三层电梯为对象,利用西门子S7-200 PLC作为控制器,对其控制系统做了硬件设计和软件设计。硬件部分设计了控制面板、控制系统、CPU 选型及硬件接线图,其中控制系统包含开启系统、判定系统、选择系统;软件部分设计了软件步骤图,编写了梯形图而且经过STEP 7-MicroWIN编程软件及
8、S7-200仿真软件对其进行了仿真调试,程序运行正确,实现了电梯自动控制要求。abstractNowadays,theelevatorisalandmarkofthecityconstruction,insteadofthestairsbefore.Thisdesignthreelayersofelevatorasanobject,usingtheSiemensS7-200PLCasthecontroller,thecontrolsystemhardwaredesignandsoftwaredesign.Hardwaredesignofthecontrolpanel,controlsystem
9、,selectionofCPUandhardwarewiringdiagramandcontrolsystemincludingstartupsystem,judgmentsystem,selectsystem;Softwarepartdesignflowchartofthesoftware,writetheladderdiagramandprogrammedwithSTEP7-MicroWINsoftwareandsimulationsoftwareontheS7-200simulationdebugging,programrunscorrectly,realizetheautomaticc
10、ontrolrequirementsofthelift.目录一、设计目标及意义6二、方案选择72.1 电梯继电器控制系统特点72.1.1电梯继电器控制系统优点72.1.2电梯继电器控制系统缺点72.2 PLC控制电梯特点72.2.1 PLC控制电梯优点7三、PLC控制系统硬件设计93.1三层电梯主电路93.1.1三层电梯曳引电机及门电机电路图93.2 I/o点数分配93.2.1 I/O点数估算93.2.2输入/输出分配以下113.3系统结构框图12四、系统软件设计134.1 三层电梯梯形图134.1.1 电梯平层信号处理:13附录22总结25参考文件26一、设计目标及意义 在现代社会和经济活动
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