1、 河南职业技术学院毕业论文题 目 基于西门子S7-200PLC 四层电梯电气控制设计 系(分院) 学生姓名 学 号 专业名称 指导老师 年 11 月 30 日基于西门子S7-200PLC四层电梯电气控制设计车宇通 摘要:伴随建筑技术发展,楼房一座比一座高,电梯自然成了高楼大厦垂直运输关键工具,承载着来往大厦里居住、办公、参观大家能够舒适而又快捷抵达目标地责任。电梯控制系统在每一部电梯通顺安全运行中必不可少,它决定电梯什么时候停层、开关门,和处理紧急安全问题。传统电梯控制系统是继电器控制系统,它存在着诸如电路复杂、故障率高和可靠性差缺点,很大程度上影响了电梯运行质量。所以,我们用PLC改善了一座
2、住宅楼继电器控制电梯电气控制系统。本文用四层楼作为背景进行设计,具体介绍了电梯PLC控制系统基础结构、控制原理和实现方法。利用西门子S7-2OO可编程控制器编写一个四层电梯控制系统,实践证实PLC可编程控制器比以往使用专用机开发工业控制系统更具通用性,改善后系统运行更可靠,维修更方便了。为了能在猛烈国际化竞争中赢得先机,优异设计软件是必不可少。这就要求我们毕业生能主动认真学好现在最优异设计方法和自动化技术,为中国自动化行业做出自己贡献。 关键词: 电梯 可编程控制器 控制系统目 录一、概 述1(一)、PLC发展历程1(二)、PLC组成及特点1(三)、PLC工作原理3(四)、PLC编程语言4(五
3、)、PLC在电梯上应用5二、PLC电梯控制系统6(一)、PLC电梯控制基础概念6(二)、电梯控制系统特征6(三)、PLC控制电梯优点7(四)、PLC电梯控制系统实现功效7三、PLC控制系统设计方案9(一)、PLC控制系统基础方案9(二)、PLC电梯控制系统设计方向10(三)、电梯控制系统硬件组成11(四)、减速平层控制12(五)、信号控制系统12(六)、拖动控制系统13(七)、电梯上下运行说明13四、PLC电梯控制系统设计15(一)、系统结构框图15(二)、硬件接线图15(三)、控制逻辑步骤16(四)、I/O点分配16(五)、硬件系统调试16(六)、软件系统调试17(七)、程序梯形图17五、程
4、序说明21(一)、电梯停留在一层运行说明21(二)、电梯停留在二层运行说明23(三)、电梯停留在三层运行说明24结束语25参考文件26一、概 述 (一)、PLC发展历程第一台可编程控制器设计规范是美国通用企业提出。当初目标是要求设计一个新控制装置以替换继电器盘,在保留了继电器控制系统简单易懂、操作方便、价格廉价等优点基础上,同时含有现代化生产线所要求时间响应快、控制精度高、可靠性好、控制程序、可随工艺改变、易于和计算机接口、维修方便等很多高品质和功效。这一设想提出后,美国数字设备企业(DEC)于1969年研制成第一台PLC,型号为PDP-14,投入通用汽车企业生产线控制中,取得了令人满意效果,
5、以后开创了PLC新纪元。第一台PLC含有模块化、可扩充、可重编程及用于工业环境特征。这些控制器易于安装,占用空间小,可反复使用。尽管控制器编程有些琐碎,但它含有公共工厂标准梯形图编程语言,这么使得不熟悉计算机人也能方便使用它。在短时间内,PLC在其它工业部门也得到应用。到70年代初,食品、金属和制造等工业部门相继使用PLC替换继电器控制设备,迈出了其实用化阶段第一步。70年代中期,因为大规模集成电路出现,使8位微处理器和位片处理器相继问世,使可编程控制技术产生了飞跃。在逻辑运算功效基础上,增加了数值运算、闭环控制、提升了运算速度,扩大了输入输出规模。在这个时期,日本、西德(原)和法国相继研制出
6、了自己PLC,中国在1974年也开始研制。70年代因为超大规模集成电路出现,使PLC向大规模、高速性能方向发展,形成了多个系列化产品。这是面向工程技术人员编程语言发展成熟,出现了工艺人员使用图形语言。在功效上,PLC能够替换一些模拟控制装置和小型机DDC系统。进入八九十年代后,PLC软硬件功效深入得到加强,PLC已发展成为一个可提供很多功效成熟控制系统,能和其它设备通信,生成报表,调度产生,可诊疗本身故障及机器故障。这些改善使PLC符合今天对高质量高产出要求。尽管PLC功效越来越强,但她仍然保留了先前简单和易于使用特点。 (二)、PLC组成及特点PLC硬件系统由主机系统、输入输出扩展部分及外部
7、设备组成。除了硬件系统外,还需要软件系统支持,它们相辅相成,却一不可,共同组成PLC系统。PLC软件由系统程序和用户程序两大部分组成。PLC能如此快速发展,除了工业自动化客观需求外,还因为她含有很多独特优点。她很好四处理了工业控制领域中普遍关心可靠、安全、灵活、方便、经济等问题。以下是其关键特点:编程方法简单易学;功效强,性能价格比高;硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强;可靠性高、抗干扰能力强;系统设计、安装、调试工作量少;维修工作量小,维修方便;体积小、耗能低。1、硬件可靠性可编程控制是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制系统和通信技术发展起来一个通用工业自动控制装置。它含有体积小
8、、功效强、灵活通用和维修方便等一系列优点。尤其是它高可靠性和较强适应恶劣环境能力,受到用户青睐。所以在冶金、化工、交通、电力等领域取得了广泛应用,成为了现代工业三大支柱之一。一个设计良好PLC能置于有很强电噪声、电磁干扰、机械振动、极端温度和湿度很大环境中。PLC硬件系统由主机系统、输入输出扩展部件及外部设备组成。各部分之间经过内部系统总线进行连接。CPU是PLC关键部分,由它实现逻辑运算,协调控制系统内部各部分工作,它运行是根据系统程序所给予任务进行。PLC对外功效关键是经过各类接口模块红外线,实现对工业设备和生产过程检测和控制。PLC电源通常采取开关电源,其特点是输入电压范围宽、体积小、质
9、量轻、效率高、抗干扰性能好。2、编程简单,使用方便用微机实现自动控制,常使用汇编语言编程,难于掌握,要求使用者含有一定水平计算机硬件和软件知识。PLC采取面向控制过程、面向问题“自然语言”编程,轻易掌握。比如,现在打多数PLC均采取梯形图语言编程方法,既继承了传统控制线路清楚直观感,又顾及了大多数电气技术人员读图习惯及应用微机水平很轻易被电气技术人员所接收,易于编程,程序改变时也轻易修改,很灵活方便。3、接线简单,通用性好PLC接线只需将输入信号设备(按钮、开关等)和PLC输入端子连接,将接收输出信号实施控制任务实施元件(接触器、电磁阀等)和PLC输出端子连接。接线简单、工作最少,省去了传统继
10、电器控制系统接线和拆线麻烦。PLC编程逻辑提供了能随要求而改变“接线网络”,这么生产线自动化过程就能随意改变。这种性能使PLC含有很高经济效益。用于连接现场设备硬件接口实际上是PLC组成部分,模块化自诊疗接口电路能指出故障,并易于排除故障和替换故障部件,这么软硬件设计就使现场电气人员和技术人员易于使用。4、可连接为控制网络系统PLC可连成功效很强网络系统。网络可分为两类:一类是低速网络,采取主从方法通信,传输速率从几千波特到上万波特,传输距离为5002500m;另一类为高速网络,采取令牌传送方法通信,传输速率为1M10Mbps,传输距离为5001000m,网上结点可达1024个。这两类网络能够
11、级连,网上可兼容不一样类型可编程控制器和计算机,从而组成控制范围很大局部网络。5、易于安装,便于维护PLC安装简单而且功效有效,其相对小体积使之能安装在通常继电器控制箱所需空间二分之一地方,在从继电器系统改换到PLC系统情况下,PLC模块结构使之能安装在继电器周围并将连线向已经有接线端,其实改换很方便,只要将输入/输出设备连向接线端即可。在大型安装中,长距离输入/输出站点安放在最优地点。长距离站经过同轴电缆获双扭线连向CPU,这种配置大大降低了物料和劳力,长距离子系统方法也意味着系统不一样部分可在抵达安装场地前由PLC制造商预先连好线,这一方法大大降低了电气技术人员现场安装时间。从一开始,PL
12、C便以易维护作为设计目标。因为几乎全部器件全部是固态,维护时只需更换模块级插入式部件,故障检测电路将诊疗指示器嵌在每一部件中,就能指示器是否正常工作,借助于编程设备可见输入/输出是ON还是OFF,还可写编程指令来汇报故障。 (三)、PLC工作原理PLC工作原理和计算机工作原理是基础一致。她经过实施用户程序来实现控制任务。不过,在时间上,PLC实施任务是串行,和继电接触器控制系统中任务实施有所不一样。PLC采取循环扫描工作方法。在程序实施过程周期中,程序对各个过程输入信号进行采样,对采样信号进行运算和处理,并把结果输出到生产过程实施机构中。所谓I/O刷新即对PLC输入进行一次读取,将输入端各变量
13、状态重新读入PLC中存入内部寄存器,同时将新运算结果送到输出端。这实际是将存入输入、输出状态寄存器内容进行了一次更新,故称为“I(输入)/O(输出) 刷新”。由此可见,若输入变量在I/O刷新期间状态发生改变,则此次扫描期间输出端也会对应发生改变,或说输出队输入产生了响应。反之,若在此次I/O刷新以后,输入变量才发生改变,则此次扫描输出不变,即不响应,而要到下一次扫描期间输出才会产生响应。因为PLC采取循环扫描工作方法,所以它输出对输入响应速度要受扫描周期影响。扫描周期长短关键取决于这多个因数:一是CPU实施指令速度,二是每条指令占用时间,三是指令条数多少,即程序长短。对于慢速控制系统,响应速度
14、常常不是关键,故这种方法不仅没有坏处反而能够增强系统抗干扰能力。因为干扰常是脉冲式、短时,而因为系统响应较慢,常常要多个扫描周期才响应一次,而数次扫描后,瞬间干扰所引发误动作将会大大降低,故增加了抗干扰能力。但对控制时间要求较严格、响应速度要求较快系统,这一问题就需慎重考虑。应对响应时间作出正确计算,精心编排程序,合理安排指令次序,以尽可能降低周期造成响应延时等不良影响。 (四)、PLC编程语言PLC提供了较完整编程语言,以适应PLC在工业环境中应用。利用编程语言,根据不一样控制要求编制不一样控制程序,这相当于设计和改变继电器硬接线线路,这就是所谓“可编程序”。程序由编程器送到PLC内部存放器
15、中,它也能方便地读出、检验和修改。PLC提供编程语言通常由三种:梯形图、指令表、功效图等。梯形图(LAD)编程语言是从继电器控制系统原理图基础上演变而来。PLC梯形图PLC梯形图和电气控制系统梯形图基础思想是一致,只是在使用符号和表示方法上有一定区分。PLC梯形图使用时内部继电器、定时器/计数器,全部是由软件实现。梯形图语言简单明了,易于了解,是全部编程语言首选。指令表(STL)编程语言类似于计算机中助记符语言,是可编程控制器最基础编程语言。所谓指令表编程,是用一个或多个轻易记忆字符来代表可编程控制器某种操作功效。次序功效步骤图(SFC)编程是一个图形化编程方法,亦称功效图。使用它能够对含有并
16、发、选择等复杂系统进行编程。很多PLC全部提供了用于SFC编程指令。每一个编程方法全部有它优点和缺点,依据每一个特殊控制要求,依据编程者熟练程度正确合理应用编程方法。 (五)、PLC在电梯上应用伴随科技发展,工业控制自动化程度不停提升,以微处理器为关键组成可编程序控制器(PLC)得到了广泛应用。很多工厂生产流水线、加工设备、船舶上货物装卸装置、电梯运行等全部由PLC控制,只要把预定控制任务编成程序,用一串指令形式存放到存放器中,然后依据输入多种指令,经过模拟量、数字量等输入输出部件对生产过程和设备进行控制。 PLC在电梯中应用也已很成熟。PLC作为主控制器,首先要采集电梯多种输入信号,包含电梯
17、位置、状态、内外指令按钮信号、门锁信号、门区信号、井道内强迫减速信号、防冲信号和消防信号等。其次要把采集到信号进行计算和处理给出电梯楼层信号和速度信号,并驱动对应开关门信号、方向继电器和抱闸继电器,以控制电梯运行。我们利用PLC内条件跳转和主控指令,把对电梯控制程序划分为多个程序段:检修控制、正常加速和稳速段、减速爬行段、和开关门阶段。当给电梯送电时,PLC就开始扫描电梯全部输入、输出信号,检测电梯安全回路是否接通、厅门轿门是否关闭、电梯处于何种状态。正常自动状态时,PLC检测门锁是否接通,若门锁不通则给出关门信号,控制电梯关门;当门锁接通时,进入待机状态,此时一收到指令信号电梯即起动。当电梯
18、抵达减速楼层时, PLC控制轿厢门进行开关控制。二、PLC电梯控制系统 (一)、PLC电梯控制基础概念电梯控制系统可分为电力拖动系统和电气控制系统两个关键部分。电力拖动系统关键包含电梯垂直方向主拖动电路和轿箱开关电路。二者均为采取易于控制直流电机作为拖动动力源。关键拖动电路采取PWM调试方法,达成了无级调速目标。而开关门电路上电机仅需一个速度进行运动。电气控制系统则由众多呼叫按钮、传感器、控制用继电器、指示灯、LED七段数码管和控制部分关键器件等组成。PLC集信号采集、信号输出及逻辑控制于一体,和电梯电力拖动系统一起实现了电梯控制全部功效。电梯控制系统原理框图关键由轿箱内指令电路、门厅呼叫电路
19、、主拖动电机电路、开关门电路、档层显示电路、按钮记忆灯电楼层检测和平层检测传感器及PLC电路等组成。电梯控制系统硬件结构包含按钮编码输入电路、楼层传感器检测电路、发光二极管记忆灯电路、PWM控制直流电机无线调速电路、轿箱开关电路、楼层显示电路及部分其它辅助电路等。 (二)、电梯控制系统特征在电梯运行曲线中开启段是关系到电梯运行舒适感指标关键步骤,而舒适感又和加速度直接相关,依据控制理论,要使某个量按预定规律改变必需对其进行直接控制,对于电梯控制系统来说,要使加速度按理想曲线改变就必需采取加速度反馈,依据电动机力矩方程式:MMZ=M=J(dn/dt),可见加速度改变率反应了系统动态转距改变,控制
20、加速度就控制系统动态转距M=MMZ。故在此段采取加速度时间控制标准,当开启上升段速度达成稳态值90%时,将系统由加速度控制切换到速度控制,因为在稳速段,速度为恒值控制波动较小,加速度改变不大,且采取速度闭环控制能够使稳态速度保持一定精度,为制动段正确平层发明条件。在系统速度上升段和稳速段虽全部采取PI调整器控制,但两段PI参数是不一样,以提升系统动态响应指标。在系统制动段,即要对减速度进行必需控制,以确保舒适感,又要严格地按电梯运行速度和距离关系来控制,以确保平层精度。在系统转速降至120r/min之前,为了使二者得到兼顾,采取以加速度对时间控制为主,同时依据在每一制动距离上实际转速和理论转速
21、偏差来修正加速度给定曲线方法。比如在距离平层点某一距离L处,速度应降为Vm/s,而实际转速高为Vm/s,则说明所加制动转距不够,所以计算出此处给定减速度值-ag后,使其再加上一个负偏差,即使此处减速度给定值修正为-(ag+)使给定减速度和实际速度负偏差加大,从而加大了制动转距,使速度很快降到标准值,当电动机转速降到120r/min以后,此时轿厢距平层只有十几厘米,电梯运行速度很低,为预防未到平层区就停车现象出现,以使电梯能较快地进入平层区,在此段采取百分比调整,并采取时间优化控制,以确保电梯正确立即地进入平层区,以达成正确可靠平层。 (三)、PLC控制电梯优点1、在电梯控制中采取了PLC,用软
22、件实现对电梯运行自动控制,可靠性大大提升。2、去掉了选层器大部分继电器,控制系统结构简单,尾部线路简化。3、PLC可实现多种复杂控制系统,方便地增加或改变控制功效。4、PLC可进行故障自动检测和报警显示,提升运行安全性,并便于检修。5、用于群控调配和管理,并提升电梯运行效率。更改控制方案时不需改动硬件接线。 (四)、PLC电梯控制系统实现功效1、一台电机控制上升和下降。2、各层设上/下呼叫开关,其中最顶层和起始层只设一只。3、电梯到位后含有手动和自动开门功效。4、电梯内外设有方向指示灯及电梯目前层信号指示灯。5、电梯内设有楼层指令键,开关门按键,警铃风扇及照明按键。6、待客自动开门,当电梯在某
23、层停梯待客时,按下层外召唤按钮,应能自动开门迎客。7、自动关门和提早关门:在通常情况下,电梯停站510秒应能自动关门;在延时时间内,若按下关门按钮,门将不经延时提前实现关门动作。8、按钮开门:在开关过程或门关闭后,电梯开启前,按下操作盘上开关按钮,门将打开。9、内指令记忆:当轿箱内操作盘上有多个选层指令时,电梯应能按次序自动停靠车门,并能至调定时间,自动确定运行方向。10、自动定向:当轿箱内操作盘上选层指令相对和电梯位置含有不一样方向时,电梯应能按先入为主标准,自动确定运行方向。11、呼梯记忆和顺向截停:电梯在运行中应能记忆层外呼梯信号,对符合运行方向召唤应能自动逐一停靠应答。12、自动换向:
24、当电梯完成全部顺向指令后,应能自动换向,应答相反方向信号。13、自动关门待客:当完成全部轿箱内指令,又无层外呼梯信号时电梯应自动关门在调定时间内自动关门轿箱照明。14、自动返基站:当电梯高于基站时,电梯在完成全部指令后,自动驶回基站停机待客。三、PLC控制系统设计方案 (一)、PLC控制系统基础方案伴随城市建设不停发展,高层建筑不停增多,电梯在国民经济和生活中有着广泛应用。电梯作为高层建筑中垂直运行交通工具已和大家日常生活密不可分。实际上电梯是依据外部呼叫信号和本身控制规律等运行,而呼叫是随机,电梯实际上是一个人机交互式控制系统,单纯用次序控制或逻辑控制是不能满足控制要求,所以,电梯控制系统采
25、取随机逻辑方法控制。现在电梯控制普遍采取了两种方法,一是采取微机作为信号控制单元,完成电梯信号采集、运行状态和功效设定,实现电梯自动调度和集选运行功效,拖动控制则由变频器来完成;第二种控制方法用可编程控制器(PLC)替换微机实现信号集选控制。从控制方法和性能上来说,这两种方法并没有太大区分。中国厂家大多选择第二种方法,其原因在于生产规模较小,自己设计和制造微机控制装置成本较高;而PLC可靠性高,程序设计方便灵活,抗干扰能力强、运行稳定可靠等特点,所以现在电梯控制系统广泛采取可编程控制器来实现。1、轿厢楼层位置检测方法关键方法有以下多个: (1)用于簧管磁感应器或其它位置开关:这种方法直观、简单
26、,但因为每层需使用一个磁感应器,当楼层较高时,会占用PLC太多输入点。 (2)利用稳态磁保开关:这种方法需对磁保开关不一样状态进行编码,在多种编码方法中适合电梯控制只有格雷变形码,不过它是无权代码,进行运算时需采取PLC指令译码,比较麻烦,软件译码也使程序变庞大。 (3)利用旋转编码器:现在,PLC通常全部有高速脉冲输入端或专用计数单元,计数正确,使用方便,所以在电梯PLC控制系统中,可用编码器测取电梯运行过程中正确位置,编码器可直接和PLC高速脉冲输入端相连,电源可利用PLC内置24V直流电源,硬件连接可谓简单方便。由以上分析可见,用旋转编码器检测轿厢位置优于其它方法,故本设计采取此方法 2
27、、PLC选型依据以上选择轿厢楼层位置检测方法,要求可编程控制器必需且有高数计数器。又因为电梯时双向运行,所以PLC还需含有可逆计数器。综合考虑后,本设计选择西门子企业生产S7200系列机。S7200系列机含有以下优点: (1)体主动小 (2)优异美观外部结构 (3)提供多个子系列供用户选择 (4)灵活多变系统配置 (5)功效强、使用方便 (二)、PLC电梯控制系统设计方向1、电梯控制系统基础结构组成电梯PLC控制系统和其它类型电梯控制系统一样关键由信号控制系统和拖运控制系统两部分组成。图3-1为电梯PLC控制系统基础结构图,关键硬件包含PLC主机及扩展、机械系统、轿箱操纵盘、厅外呼梯盘、指层器
28、、门机、调速装置和主拖动系统等。系统控制关键为PLC主机,操纵盘、呼梯盘、井道及安全信号经过PLC输入接口送入PLC,存放在存放器及召唤指示灯等发出显示信号,向拖动和门机控制系统发出控制信号。电梯控制系统可分为电力拖动系统和电气控制系统两个关键部分。电力拖动系统关键包含电梯垂直方向主动拖动电路和轿厢开关电路。二者均采取易于控制直流电动机作为拖动动力源。主拖动电路采取PWM调试方法,达成了无级调速目标。而开关门电路上电机仅需一个速度进行运动。电气控制系统则由众多呼叫按钮、传感器、控制用继电器、指示灯、LED七段数码管和控制部分关键器件等组成。PLC集信号采集、信号输出及逻辑控制于一体,和电梯电力
29、拖动系统一起实现了电梯控制全部功效。四层电梯控制系统由呼叫到响应形成一次工作循环,电梯工作过程又可细致分为自检、正常工作、强制工作等三种工作状态。电梯在三种工作状态之间往返切换,组成了完整电梯工作过程。图3-1:图3-1 电梯PLC控制系统基础结构2、电梯控制系统原理框图 电梯控制系统原理框图以下图所表示,关键由轿厢内指令电路、门厅呼叫电路、主拖动电机电路、开关门电路、档层显示电路、按钮记忆灯电路、楼层检测和平层检测传感器及PLC电路等组成。图3-2: 图3-2 电梯控制系统原理框图 (三)、电梯控制系统硬件组成 电梯控制系统硬件结构以下图所表示。包含按钮编码输入电路、楼层传感器检测电路、发光
30、二极管记忆灯电路、PWM控制直流电机无线调速电路、轿厢开关电路、楼层显示电路及部分其它辅助电路等。为建设PLC输入输出点数,采取编码方法将31个呼叫及指层按钮编码五位二进制码输入PLC。图3-3:图3-3 电梯控制系统硬件结构框图 (四)、减速平层控制电梯工作特点是频繁起制动,为了提升工作效率、改善舒适感,要求电梯能平滑减速到速度为零时,正确平层,不要出现爬行现象或直接停止,要做到这一点关键是正确发出减速信号在靠近楼层面是按距离正确地自动矫正速度给定曲线。本设计采取旋转编码器检测轿厢位置,只要电梯一运行,计数器就能够正确确实定起过距离,达成和减速点对应预制数时即可发出减速命令。不管哪种方法产生
31、减速命令,因为负载改变、电网波动、钢丝绳打滑等,全部会使减速过程不符合平层技术要求,为此通常在离楼层100-200mm处需设置一个平层矫正器,以确保平层长久正确性。 (五)、信号控制系统电梯信号控制基础由PLC软件实现。电梯信号控制系统以下图3-4所表示,输入到PLC控制信号有:运行方法选择、运行控制、轿内指令、层站召唤、安全保护信息、旋转编码器光电脉冲、开关门及限位信号、门区和平层信号等。图3-4:图3-4 电梯信号控制系统 (六)、拖动控制系统电梯关键由直流和交流两种拖动方法,PLC控制拖动系统主电路及调速装置和继电器控制系统相比无需做很多改动。拖动系统工作状态及部分反馈信号可直接送入PL
32、C,由PLC向拖动系统发出速度切换、起动、运行、平层等控制信号。 (七)、电梯上下运行说明1、电梯上行(1)电梯停在1F,2F呼叫时,则上行,碰到2F行程开关后停止。(2)电梯停在1F或2F时,3F呼叫,则上行,碰到3F行程开关后停止。(3)当电梯停在1F或2F、3F时,4F呼叫,则上行到4F碰到行程开关后停止。 (4)电梯停在1F,2F、3F同时呼叫时,则电梯上行到2F后停5s,继续上行到3F后停止。(5)电梯停在1F,2F、3F同时呼叫时,电梯上行到2F停5s,继续上行到3F停止。(6)电梯停在1F,3F、4F同时呼叫时,电梯上行到3F停止5s,继续上行到4F停止。 (7)电梯停在1F,2
33、F、3F、4F同时呼叫时,电梯上行到2F停5s,继续上行到3F,停5s,继续上行到4F停止。(8)电梯停在2F,3F、4F同时呼叫时,电梯上行到3F,停5s,继续上行到4F停止。2、电梯下行(1)电梯停在4F或3F或2F,1F呼叫,电梯下行到1F停止。(2)电梯停在4F或3F,2F呼叫,电梯下行到2F停止。(3)电梯停在4F,3F呼叫,电梯下行到3F停止。 (4)电梯停在4F,3F、2F同时呼叫时,电梯下行到3F,停5s,继续下行到2F停止。(5)电梯停在4F,2F、1F同时呼叫时,电梯下行到2F,停5s,继续下行到1F停止。 (6)电梯停在4F,3F、2F、1F同时呼叫时,电梯下行到3F,停
34、5s,继续下行到2F,停5s,继续下行到1F停止。3、楼层显示 楼层显示用8只发光二极管,即LED数码管。图3-5所表示:图3-5 LED数码管四、PLC电梯控制系统设计 (一)、系统结构框图系统由轿厢、开关门机构、曳引机构、控制系统等组成。图4-1所表示:图4-1 系统结构框图 (二)、硬件接线图图4-2 PLC电梯控制硬件接线图 (三)、控制逻辑步骤步骤部分说明:1、电梯复位,用户输入程序段2、轿厢开关门程序段:控制轿厢开关门3、设定上行、下行指示4、实施上行程序5、实施下行程序 (四)、I/O点分配依据需要控制开关、设备大约有15个输入点,11个输出点。如表4-1所表示:表4-1 I/O
35、点分配 (五)、硬件系统调试在硬件调试时,我们关键调试内容有:1、在接线端子上。2、在PLC扩展单元上。3、在电源接线上。注:尤其是在电源接线时,一定要注意哪些端子接24V,哪些接地。 (六)、软件系统调试在软件调试时,关键是结合硬件设备观察程序过程是否和我们设计原理一致。假如出现不正常运行和不运行时我们得回到程序编制,依次检验和修改。 (七)、程序梯形图图4-3 PLC控制程序梯形图图4-3 PLC控制程序梯形图(续2)图4-3 PLC控制程序梯形图(续3)图4-3 PLC控制程序梯形图(续4)图4-3 PLC控制程序梯形图(续5)图4-3 PLC控制程序梯形图(续6)注:M0.1 电梯在一
36、层时停止指令M0.2 电梯在二层时停止指令M0.3 电梯在三层时停止指令M0.4 电梯在四层时停止指令M1.1 电梯在一层时向上运行指令M1.2 电梯在二层时向上运行指令M1.3 电梯在三层时向上运行指令五、程序说明把可编程控制器拨向RUN后,按其它按钮无效,只有按SQ1才有效E1灯亮,表示电梯原始层在一层。 (一)、电梯停留在一层运行说明1、按SB6或SB7(SB2)或SB6,SB7(SB2),电梯上升,按SQ1,才有效E灯亮,表示电梯原始层在一层。2、按SB8或SB9(SB3)或SB8,SB9(SB3),电梯上升,按SQ3无反应,应先按SQ2,E1灭,E2亮,电梯仍上升,再按SQ3,E3亮
37、,电梯停止。3、按SB10(SB4),电梯上升,按SQ4无反应,应先按SQ2,E1灭,E2亮,电梯仍上升,再按SQ4,E3,E4亮,电梯停止。4、按SB6,SB8或SB6,SB8,SB3或SB6,SB2,SB3,电梯上升,按下SQ2,E1灭,E2亮,电梯停止2s后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止2s后下降,再按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止。5、按SB6,SB8,SB2或SB6,SB8,SB2,SB3或SB6,SB2,SB3,电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯停止2s后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止2s后下降,再按SQ2,E3亮,电梯停止。6、按SB6,SB9或SB6
38、,SB9,SB3,电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯仍上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止2s后上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2s后下降。按SQ3,E4灭,E3亮,电梯仍下降,按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止。7、按SB6,SB9,SB2或SB6,SB9,SB2,SB3,电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯停止2s后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止后2s后上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2s后下降,按SQ3,E4灭,E3亮,电梯仍下降,按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止。8、按SB7(SB2),SB8或SB7(SB2),SB8,SB9(SB3)或S
39、B7(SB2),SB9(SB3),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯停止2s后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止。9、按SB6,SB7(SB2),SB8或SB6(SB2),SB8,SB3电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯停止2s后上升,按SQ3,E2亮,电梯停止2s后下降,按SQ2,E3灭,E2亮。10、按SB6,SB7(SB2),SB6,SB9或SB6,SB7(SB2),SB8,SB9,SB3电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯停止2s后上升。按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止2s后上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2s后下降。按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止
40、。11、按SB6,SB10(SB4),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯仍上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯仍上升,再按SQ4,E3,E4亮,电梯停止2s后下降,按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止。12、按SB7(SB2),SB10(SB4),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2灭,电梯停止2s后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯仍上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止。13、按SB6,SB8,SB10(SB4),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯停止2s后上升,再按SQ3,E1灭,E2亮,电梯仍上升,在按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2s后下降,按SQ3,E4灭,E3亮,电
41、梯仍下降,按SQ2,E2灭,E2亮,电梯停止。14、按SB6,SB8,SB10(SB4),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯停止2s后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯仍上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2s后下降,按SQ3,E4灭,E3亮,电梯仍下降,按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止。15、按SB6,SB8,SB10(SB4),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯停止2s后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯仍上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2s后下降,按SQ3,E4灭,电梯提升至2s后下降,按SQ3,E4灭,E3亮,电梯停止。16、按SB6,SB9(SB3)
42、,SB10(SB4),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯仍上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止2s后上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2s后下降,按SQ3,E4灭,E3亮,电梯仍下降,按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止。17、按SB7(SB2),SB9(SB3),SB10(SB4),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯停止2s后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止2s后上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止。18、按SB6,SB7(SB2),SB8,SB10(SB4),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯停止2s后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯仍上升,再
43、按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2s后下降,再按SQ3,E4灭,E3亮,电梯上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2s后下降,再按SQ3,E4灭,E3亮,电梯停止2s后下降,再按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止。19、按SB6,SB7(SB2),SB9(SB3),SB10(SB4),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯停止2s后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止2s后上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2s后下降,按SQ3,E4灭,E3亮,电梯仍下降,再按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止。20按SB6,SB7(SB2),SB8,SB9(SB3),SB10(SB4),电梯上
44、升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯停止2s后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,E4亮,电梯停止2s后下降,按SQ3,E4灭,E3亮,电梯停止2s后下降,再按SQ2,E3灭,E2亮,电梯停止。21、按SB8,SB10(SB4),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯仍上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯仍上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止2s后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止。22、按SB8,SB9(SB3),SB10(SB4),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯仍上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止2s后上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止。23、按SB8,SB9(
45、SB3),SB10(SB4),电梯上升,按SQ2,E1灭,E2亮,电梯仍上升,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止2s后上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2s后下降,按SQ3,E4灭,E3亮,电梯停止。 (二)、电梯停留在二层运行说明1、按SB8或SB9(SB3)或SB8或SB9(SB3),电梯上升,反方向呼叫无效,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止。2、按SB10(SB4),电梯上升,反方向呼叫无效,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止。3、按SB5(SB1), 电梯上升,反方向呼叫无效,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止。4、按SB8,SB10(SB4),电梯上升,反方向呼叫无效,按S
46、Q3,E2灭,E3灭,E4亮,电梯停止。5、按SB9(SB3),SB10(SB4),电梯上升,反方向呼叫无效,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止2s后上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止。6、按SB8,SB9(SB3),SB10(SB4),电梯上升,反方向呼叫无效,按SQ3,E2灭,E3亮,电梯停止2s后上升,再按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止2s后下降,按SQ3,E4灭,E3亮,电梯停止。 (三)、电梯停留在三层运行说明1、按SB10(SB4),电梯上升,反方向呼叫无效,按SQ4,E3灭,E4亮,电梯停止。2、按SB6或SB7(SB2)或SB6,SB7(SB2),电梯下降反方向呼叫无效,按SQ2,E3亮,电梯停止。3、按SB5(SB1), 电梯下降,反方向呼叫无效,按SQ2,E3灭,E2亮,电梯仍下降,按SQ1,E2灭,E1亮,电梯停止。4、按SB7,SB5(SB1), 电梯下降,反方向呼叫无效,按SQ