《PLC原理及应用》课程设计报告-PLC控制的三层楼电梯.doc
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1、PLCPLC 原理及应用原理及应用课程设计报告课程设计报告 学学 院:院: 专专 业:业: 班班 级:级: 姓姓 名:名: 学学 号:号: 指导教师:指导教师: 起止日期:起止日期:2010 年年 6 月月 21 日日2008 年年 6 月月 28 日日 1 目目 录录 1.课程设计目的2 2.课程设计题目和要求2 3.设计内容2 3.1.2 4.设计总结2 参考书目2 附录3 2 报告正文部分:报告正文部分: 实习报告的内容如下实习报告的内容如下: 1.1. 课程设计目的课程设计目的 设计一个用 PLC 控制的三层楼电梯。 2.课程设计课题描述和要求课程设计课题描述和要求 随着时代的进步,科
2、技的发展,电梯在人们的生活中随处可见,人们的生活也 离不开电梯。因为的电梯运行方向的不同,控制系统也比较复杂,所以我们采 用 PLC 进行控制,使其控制系统变得简单化。 (1) 电梯停于 1 层时,2 层如有呼叫,电梯上行,到 2 层停止。 (2) 电梯停于 1 层时,2 层和 3 层均有呼叫,电梯上行,到 2 层停止,2 层呼 叫结束后,电梯继续上行,到 3 层停止。 (3) 电梯停于 2 层时,如现有 1 层呼叫,电梯下行,到 1 层停止;如先有 3 层呼叫,电梯上行,到 3 层停止。 (4) 电梯停于 3 层时,如 2 层有呼叫,电梯下行到 2 层停止。 (5) 电梯停于 3 层时,2
3、层和 1 层均有呼叫,电梯先下行至 2 层,2 层呼叫结 束后,电梯继续下行,到 1 层结束。 (6) 电梯上升途中或者下降途中,任何反方向呼叫均无效。 3.3.设计内容设计内容 3.13.1 课程设计方案的选择课程设计方案的选择 3.1.1 继电器组成顺序控制系统是最早的一种实现电梯控制的方法。继电器控 制系统的优点: (1)所有控制功能及信号处理均有硬件实现,线路直观,易于理解和掌握; (2)系统的包养,维修及故障检查无需较高技术和特殊工具、仪器; (3)大部分电器均为常用控制电器,更换方便,价格便宜。 继电器控制的缺点: (1) 系统触点较多,接线线路复杂且触点容易烧坏磨损,造成接触不良
4、,因 3 此故障率比较高; (2) 电磁机构及触点动作速度比较慢,机械和电磁惯性大,系统控制精度难 以提高; (3) 系统结构庞大,能耗较高,且噪音较大。 3.1.2 随着科技的发展,单片机也可以对电梯进行控制。 单片机控制系统的优点: (1)单片机小巧灵活,成本低; (2)单片机可靠性好,适应温度范围宽; (3)单片机易扩展,很容易构成各种规模的应用系统,控制能力强; (4)单片机可以方便的实现多机和分布式控制。 单片机的缺点: (1) 单片机运行不稳定,易受干扰; (2) 单片机程序复杂,硬件系统设计复杂; (3) 单片机外部接线复杂,维护起来较复杂。 3.1.3 随着科技的进步,PLC
5、的产生给我们带来了更多的方便。PLC 是一种专为 工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入/输出借口,并且有较强 的驱动能力。所以本次课程设计选用 PLC 对电梯进行控制。 PLC 的主要特点: (1) PLC 可靠性高,抗干扰能力强; (2) PLC 体积小,耗能低,重量轻; (3) PLC 有丰富的 I/O 接口模块,提高了操作性能; (4) PLC 采用模块化结构,使用方便,硬件配套齐全,用户使用方便; (5) PLC 编程简单易学,易于理解掌握; (6) PLC 安装简单,维修方便。 3.23.2 方案的各部分工作原理方案的各部分工作原理 3.2.1I/O 分配表 文字符号 说
6、 明 4 SB1 电梯内一层按钮 :I0.1 SB2 电梯内二层按钮 :I0.2 SB3 电梯内三层按钮 :I0.3 SB4 一层上升呼叫按钮 :I0.4 SB5 二层上降呼叫按钮 :I0.5 SB6 二层下升呼叫按钮 :I0.6 SB7 三层下降呼叫按钮 :I0.7 SB10 电梯开门按钮 :I1.3 SB11 电梯关门按钮 :I1.5 SQ1 电梯一层到位限位开关 :I1.0 SQ2 电梯二层到位限位开关 :I1.1 SQ3 电梯三层到位限位开关 :I1.2 SQ4 电梯开门到位限位开关 :I1.4 SQ5 电梯关门到位限位开关 :I0.0 SB12 电梯开门红外检测 :I1.6 SB13
7、 电梯关门红外检测 :I1.7 E1 电梯一层指示灯 :Q0.1 E2 电梯二层指示灯 :Q0.2 E3 电梯三层指示灯 :Q0.3 E4 一层上升呼叫按钮指示灯 :Q0.4 E5 二层上降呼叫按钮指示灯 :Q0.5 E6 二层下升呼叫按钮指示灯 :Q0.6 E7 三层呼叫按钮指示灯 :Q0.7 E8 电梯开门指示 :Q0.0 E9 电梯关门指示 :Q1.5 KM1 轿厢下降 :Q1.0 KM2 轿厢上升 :Q1.1 3.2.2 电梯运行各部分工作原理: 1.电梯在 1 层,电梯上行: 设电梯原来在 1 层,想使电梯上升,由于电梯在 1 层,能使电梯上升的因 素包括:2 层上呼叫,2 层下呼叫
8、,3 层下呼叫,电梯内部 2 层呼叫和电梯内部 3 层呼叫。当满足上述条件时,电梯上行。 5 2电梯在 3 层时,电梯下行: 设电梯原来停在 3 层,若想使电梯下行,能满足的条件包括:2 层上呼叫, 2 层下呼叫,1 层上呼叫,2 层内呼叫和 1 层内呼叫。当满足上述条件时,电梯 下行。 3. 电梯开门: 下面为一电梯 1 层外有上呼叫,且电梯停在 1 层情况下,电梯开门梯形图, 当 I0.4 接通时,且 I1.0 也接通,电梯处在 1 层,Q1.0 和 Q1.1 是常闭触点, I1.5 也是常闭触点,输出开门信号 Q0.0。各层开门程序与此相似。 4. 电梯外部指示灯: 6 当电梯 1 层上
9、呼叫时,按钮 I0.4 接通时,此时电梯不用上行,所以用 Q1.1 的常闭触点,Q1.1 接通,此时电梯不在 1 层,所以 1 层指示灯 Q0.1 也 是常闭触点,Q0.1 接通,1 层上呼叫按钮指示灯 Q0.4 亮; 电梯在 1,2,3 层楼分别设置一个呼叫按钮和一个行程开关,在行程开关 SQ1,SQ2 和 SQ3 都断开的情况下,呼叫不起作用。 1. 电梯停在 1 层时: 接通 I1.0 即接通 SQ1,表示轿厢原来停在 1 层,按下 D3,接通 I0.7,表示 3 层下呼,则 Q0.7 接通,表示 3 层呼叫指示灯亮,Q1.1 接通,表示电梯上 升,上升指示灯 L3 亮,SQ1 断开,S
10、Q2 接通,SQ2 断开,SQ3 接通,L3 灯灭, 表示电梯到达 3 层,1 秒钟后,I1.3 接通,电梯开门,3 秒钟后,I1.3 断开, I1.5 接通,电梯关门,Q0.7 断开,表示 3 层下呼叫指示灯灭。 接通 I1.0 即接通 SQ1,表示轿厢原来停在 1 层,按 U2(D2) ,即接通 I0.6(I0.5),表示 2 层上(下)呼叫,则 Q0.6(0.5)接通,表示 2 层上 (下)呼叫指示灯亮,Q1.1 接通,L3 灯亮,表示电梯上升。断开 SQ1,接 通 SQ2,Q1.1 断开,L3 灯灭,表示电梯到达 2 层,1 秒钟后,I1.3 接通, 电梯开门,3 秒钟后,I1.3 断
11、开,I1.5 接通,电梯关门,Q0.6(Q0.5)断 开,即 2 层上(下)呼叫指示灯灭。 接通 I1.0 即接通 SQ1,表示轿厢原来停在 1 层,同时按 U2,D3,I0.6,I0.7 同时接通,表示 2 层上,3 层下同时呼叫,则 Q0.6,Q0.7 都接通,2 层上,3 层下呼叫指示灯亮,Q1.1 接通,L3 灯亮,表示电梯上升。 断开 SQ1。接通 SQ2,断开 Q1.1,L3 灯灭,表示电梯在 2 层暂停,1 秒钟后, I1.3 接通,电梯开门,3 秒钟后,I1.3 断开,I1.5 接通,电梯关门。Q0.6 断开,2 层上呼叫指示灯熄灭。Q1.1 接通,L3 灯亮,表示电梯继续上升
12、, 断开 SQ2,接通 SQ3,L3 灯灭,表示电梯到达 3 层,1 秒钟后,I1.3 接通, 电梯开门,3 秒钟后,I1.3 断开,I1.5 接通,电梯关门,Q0.7 断开,表示 3 层下呼叫指示灯灭。 接通 I1.0 即接通 SQ1,表示轿厢原来停在 1 层,同时按下 D2,D3,接通 I0.5,I0.7,表示 2 层下呼,3 层下呼同时呼叫,则 Q0.5,Q0.7 接通,2 层 下,3 层下呼叫指示灯亮,Q1.1 接通,L3 灯亮,表示电梯上升,断开 SQ1, 接通 SQ2,断开 SQ2,接通 SQ3,L3 等灭,表示电梯到达 3 层,1 秒钟后, I1.3 接通,电梯开门,3 秒钟后,
13、I1.3 断开,I1.5 接通,电梯关门,Q0.7 断开,3 层呼叫指示灯灭,Q1.0 接通,L1 灯亮,表示电梯下降,SQ3 断开, 接通 SQ2,Q1.0 断开,L1 灯灭,1 秒钟后,I1.3 接通,电梯开门,3 秒钟后, 7 I1.3 断开,I1.5 接通,电梯关门,Q0.5 断开,2 层下呼叫指示灯灭。 接通 I1.0 即接通 SQ1,表示轿厢原来停在 1 层,同时按下 U2,D2,D3,即 I0.6,I0.5,I0.7 同时接通,表示 2 层上,2 层下,3 层下同时呼叫,则 Q0.5,Q0.6,Q0.7 同时接通,2 层上,下,三层上呼叫指示灯亮,Q1.1 接 通,L3 灯亮,表
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