可编程控制器(PLC)课程设计
题目:PLC 三层电梯
控制系统的设计
目 录
1.课程设计目的..............................................................................3
(1)通过对工程实例的模拟,熟练的掌握 PLC 的编程和程序
调试方法(2)进一步熟悉 PLC 的 I/O 连接...............................3
2.课程设计题目和要求..................................................................3
2.1 设计题目..........................................................................................................................3
2.2 控制要求..........................................................................................................................3
3.设计内容......................................................................................3
1
3.1 PLC 的构成......................................................................................................................3
3.3 I/O 地址分配....................................................................................................................5
3.4 I/O 接线图........................................................................................................................6
3.5 电梯的控制系统设计......................................................................................................7
3.5.1
电梯控制系统实现的功能
................................................................................. ......8
3.5.2
电梯操作方式
..................................................................................................... ......8
3.5.3
控制系统流程图
................................................................................................. ......9
3.6 控制系统梯形图............................................................................................................11
.................................................................................................................................. ........11
......................................................................................................................................... .12
......................................................................................................................................... .12
......................................................................................................................................... .13
......................................................................................................................................... .13
......................................................................................................................................... .14
4.设计总结....................................................................................14
2
1.课程设计目的
(1)通过对工程实例的模拟,熟练的掌握 PLC 的编程和程序调试方法(2)进一
步熟悉 PLC 的 I/O 连接
(3)熟悉三层楼电梯采用轿厢内外按钮的编程方法。
2.课程设计题目和要求
2.1 设计题目
三层电梯控制系统
2.2 控制要求
电梯由安装在各楼层厅门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操作,其操纵内容为
电梯运行方向。电梯轿厢内设有楼层内选按钮 S1~S3,用以选择需停靠的楼层。
L1 为一层指示,L2 为二层指示,L3 为三层指示,SQ1~SQ3 为到位行程开关。电
梯上升途中只响应上升呼叫,下降途中只响应下降呼叫,任何反方向的呼叫均无
效。
3.设计内容
3.1 PLC 的构成
3
根据物理结构形式不同,PLC 分为整体式和组合式(模块式)两种。整体式 PLC
是将 CPU 板、I/O 板、显示面板、内存块、电源等组装在一个箱体内构成主机。
组合式 PLC 是将 CPU 模块、I/O 模块、内存、电源模块分别作成相应的电路板或
模板,各模板可以插在带有总线的底版上。PLC 是采用“顺序扫描,不断循环”的
方式进行工作的。
3.2 电梯模型 PLC 控制系统设计
由于电梯的运行是根据楼层和轿厢的呼叫信号、行程信号进行控制,而楼层和轿
厢的呼叫是随机的,因此,系统控制采用随机逻辑控制。即在以顺序逻辑控制实
现电梯的基本控制要求的基础上,根据随机的输入信号,以及电梯的相应状态适
时的控制电梯的运行。另外,轿厢的位置是由脉冲编码器的脉冲数确定,并送
PLC 的计数器来进行控制。同时,每层楼设置一个接近开关用于检测系统的楼层
信号。为便于观察,对电梯的运行方向以及电梯所在的楼层进行显示,采用 LED
和发光管显示,而对楼层和轿厢的呼叫信号以指示灯显示(开关上带有指示灯)。为
了提高电梯的运行效率和平层的精度,系统要求 PLC 能对轿厢的加、减速以及制
动进行有效的控制。根据轿厢的实际位置以及交流调速系统的控制算法来实现。
为了电梯的运行安全,系统应设置可靠的故障保护和相应的显示。根据电梯所处
的位置和运行方向,在编程中,采用了四个优先级队列,即上行优先级队列、上
行次优先级队列、下行优先级队列、下行次优先级队列。其中,上行优先级队列
为电梯向上运行时,在电梯所处位置以上楼层所发出的向上运行的呼叫信号,该
呼叫信号所对应的楼层所具有的脉冲数存放的寄存器所构成的阵列。上行次优先
级队列为电梯向上运行时,在电梯所处位置以下楼层所发出的向上运行的呼叫信
号,该呼叫信号所对应的楼层所具有的脉冲数存放的寄存器所构成的队列。控制
系统在电梯运行中实时排列的四个优先级陈列,为实现随机逻辑控制提供了基础。
当电梯以某一运行方向接近某楼层的减速位置时,判别该楼层是否有同向的呼叫
信号(上行呼叫标志寄存器、下行呼叫标志寄存器、有呼叫请求时,相应寄存器为
4