plc課程設計--基于plc控制的四層電梯設計

1、<p>　　PLC應用技術(shù) 課程設計任務書</p><p>　　課程設計題目： 基于PLC控制的四層電梯設計</p><p><b>　　課程設計目的</b></p><p>　　本課程設計的目的在于培養(yǎng)學生運用已學的PLC控制技術(shù)的基礎知識和基本理論，加以綜合運用，進行PLC控制系統(tǒng)設計的初等訓練，掌握運用PLC進

2、行系統(tǒng)控制設計的原則、設計內(nèi)容和設計步驟，為從事PLC相關(guān)的畢業(yè)設計或今后的工作需要打下良好的基礎。</p><p>　　課程設計內(nèi)容（包括技術(shù)指標）</p><p>　　電梯是我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)?？吹接玫降谋夭豢缮俚墓ぞ撸萍既绱税l(fā)達的今天，稍微高點的樓都需要裝電梯，雖然很普遍，但是對于它的原理還需要我們的不斷探索。</p><p>　　下面簡略介紹下我們的設計方案

3、：</p><p><b>　　I/O分配表</b></p><p><b>　　電梯實現(xiàn)的功能：</b></p><p><b>　　電梯外：</b></p><p>　　1）一樓只有上行按鈕，四樓只有下行按鈕。二樓三樓既可以上行，也可以下行。</p><

4、p>　　2）在乘梯樓層電梯入口處，根據(jù)自己上行或下行的需要，按上方向或下方向箭頭按鈕，只要按鈕上的燈亮，就說明你的呼叫已被記錄，只要等待電梯到來即可。</p><p>　　3）如果電梯在上行過程中，不立即響應下行的請求，當上行請求執(zhí)行完后，才響應。在下行過程中，不立即響應上行請求，當執(zhí)行完下行后，再回去執(zhí)行上行.</p><p>　　4）當超過1000千克時，電梯自動報警，門常開，直

5、到恢復到允許范圍時門關(guān)上，電梯恢復正常。</p><p>　　5) 當門在關(guān)上的過程中，防止夾到人。有兩種方案：a）門上的感應器若是感應到有物體介入，門自動打開。b）門上裝有相當靈敏的開關(guān)，當夾到物體是，門自動打開。</p><p>　　6) 電梯到達頂層或底層時，自動停止并改變方向</p><p>　　7) 每層樓都顯示當前電梯的位置</p><

6、;p><b>　　電梯內(nèi),:</b></p><p>　　1) 電梯到達開門后，進入電梯后，根據(jù)你需要到達的樓層，按下電梯內(nèi)操縱盤上相應的數(shù)字按鈕。同樣，只要該按鈕燈亮，則說明你的選層已被記錄；此時不用進行其他任何操作，只要等電梯到達你的目的層?？考纯?。</p><p>　　2) 當按下對應的樓層，如果還有大于一樓的行程，可以將它按滅。小于一層樓的行程則不能取消

7、本操作。</p><p>　　3) 當快達到目的地的時候電機減速，平穩(wěn)停住。</p><p>　　4) 當電梯在空閑時，如果有多層同時被按下，則通過判斷，按按下先后順序執(zhí)行，如果上行的有多個，按高低遠近依次執(zhí)行。</p><p>　　5) 電梯運行過程中，電梯未到達某一樓層時，開門的按鈕無效。</p><p>　　6) 當沒有人使用電梯時，半

8、分鐘內(nèi)，電梯進入節(jié)能狀態(tài)。</p><p>　　7) 當電梯出現(xiàn)異常時，按報警按鈕，可以請求幫助。</p><p>　　8) 當按下關(guān)門按鈕，延時5秒后響應。</p><p>　　9) 電梯上行過程中，按下低于現(xiàn)樓層的按鈕，電梯將延時執(zhí)行，當將現(xiàn)行請求響應完后再予以判斷執(zhí)行。</p><p>　　10) 電梯上行過程中，若剛到達某一樓層，而電

9、梯外也正好有人在這一樓層按上行按鈕，電梯不立即執(zhí)行，當現(xiàn)行操作完成后再予以執(zhí)行。</p><p>　　11) 當電梯出現(xiàn)異常，電梯里的燈熄滅，可按下應急燈提供照明。</p><p>　　12) 可以為緊急情況設置電梯門保持一定延時開著</p><p><b>　　優(yōu)先級設置：</b></p><p>　　1) 當電梯里有

10、人的情況下，電梯人里人的要求處于最高優(yōu)先級，根據(jù)電梯里人的要求順路適當?shù)臐M足電梯外等候執(zhí)行的請求。</p><p>　　2) 如果電梯在上行過程中，不立即響應下行的請求，當上行請求執(zhí)行完后，才響應。在下行過程中，不立即響應上行請求，當執(zhí)行完下行后，再回去執(zhí)行上行</p><p>　　3) 當電梯在空閑時，如果有多層同時被按下，則通過判斷，上行下行按按下先后順序執(zhí)行，如果上行的有多個，按高低

11、遠近依次執(zhí)行。</p><p><b>　　課程設計原則</b></p><p>　　1、盡可能地滿足被控對象的控制要求；</p><p>　　2、在滿足控制的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟；</p><p>　　3、保證控制系統(tǒng)安全可靠；</p><p>　　4、考慮到被控對象的改進，在選擇P

12、LC的I/O數(shù)量時，應適當留有余量；</p><p><b>　　課程設計步驟</b></p><p>　　1、對控制系統(tǒng)任務和要求作深入的調(diào)查研究，明確設計任務：</p><p>　　2、選擇和確定I/O端口：</p><p>　　3、確定系統(tǒng)整體設計方案，選擇PLC型號;</p><p>　　

13、4、控制系統(tǒng)的硬件設計</p><p>　?。?）主電路的設計；</p><p>　?。?）確定出輸入、輸出信號，畫出PLC的I/O接線圖；</p><p>　　5、控制系統(tǒng)的軟件設計</p><p>　?。?）首先分別設計出電梯各部分的控制軟件梯形圖；</p><p>　?。?）整體控制軟件梯形圖設計；</p&

14、gt;<p><b>　　6、聯(lián)機調(diào)試；</b></p><p>　　7、完成課程設計報告。</p><p><b>　　時間安排</b></p><p>　　1、布置任務、確定課題 2天</p><p>　　2、查資料 1

15、天</p><p>　　3、設計程序 2天</p><p>　　4、系統(tǒng)調(diào)試 3天</p><p>　　5、調(diào)試驗收 1天</p><p>　　6、完成設計報告 2天</p&g

16、t;<p><b>　　基本要求</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┱n程設計報告</b></p><p>　　1．控制流程圖一張（A4）</p><p>　　2．控制系統(tǒng)硬件設計圖一張；（A4）</p><p>　　3．控制系統(tǒng)軟件梯形圖一張；（A4）</p>&

17、lt;p>　　4．設計說明書一份，包括以下內(nèi)容</p><p>　　寫出設計計劃和基本步驟。</p><p>　　寫出控制要求并畫出設計流程圖。</p><p>　　畫出I/O分配表和I/O接線圖。</p><p>　　畫出具體設計的梯形圖，并加以注釋。</p><p>　　寫出調(diào)試過程和結(jié)果。</p>

18、;<p><b>　　寫課程設計小結(jié)。</b></p><p><b>　?。ǘ┏煽冊u定標準</b></p><p>　　對學生進行全面考核，重點考核設計圖紙、說明書質(zhì)量；獨立思考、獨立工作能力，綜合運用知識的能力；平時的工作態(tài)度及表現(xiàn)；答辯情況。</p><p>　　最后按平時表現(xiàn)、報告質(zhì)量、答辯成績，其

19、權(quán)重分別為0.2、0.4、0.4綜合評定成績，分優(yōu)、良、中、及、不及格五個等級。</p><p><b>　　組長:王璐遙</b></p><p>　　組員:徐建成 吳斌輝 鄭哲 周應彬 何奇飛 趙偉 王江濤 覃伯超</p><p><b>　　任務分配: </b></p><p><b>

20、;　　摘要</b></p><p>　　PLC（可編程控制器）作為一種工業(yè)控制微型計算機，它以其編程方便、操作簡單尤其是它的高可控性等優(yōu)點，在工業(yè)生產(chǎn)過程中得到了廣泛的應用。電梯的設計最主要的方面就是曳引系統(tǒng)，以此拖動電梯的上行，下行。其動力提供設備選用電動機。其次優(yōu)先級的設置方面也有很多方案，選擇最合理的。PLC電梯程序設計中最主要的方面是邏輯開關(guān)的應用，利用開關(guān)的接通和閉合向PLC提出請求，然后P

21、LC進行分析，按優(yōu)先級順序響應先后請求。再通過輸出控制電梯的升降，以滿足需要，這就是電梯的主要構(gòu)思。</p><p><b>　　關(guān)鍵詞</b></p><p>　　PLC；電梯；升降控制 ；電動機；邏輯開關(guān)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　PLC (pro

22、grammable controller) as an industrial control computer programming, with its convenient, simple operation, especially its advantages, such as high controllable in industrial production process has been widely used. The

23、design of the main elevator is tractive system to drag the uplink and downlink elevator. The power equipment selection motor. Second priority setting also has a lot of, choose the most reasonable. PLC program design of t

24、he main elevator is logic of the application, using </p><p><b>　　key words</b></p><p>　　Programmable Logic Controller；Siemens；Lift control; Motor；Logic switch；</p><p>&l

25、t;b>　　目錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 電梯的發(fā)明過程1</p><p>　　1.2 電梯的定義與簡介1</p><p>　　1.3 電梯門機拖動系統(tǒng)方案2</p><p>　　1.4 電梯主拖動方案設計4&

26、lt;/p><p>　　2 電梯控制系統(tǒng)方案設計5</p><p>　　2.1 電梯上下行請求響應設計7</p><p>　　2.2電梯門開關(guān)控制設計7</p><p>　　2.3 超重處理8</p><p>　　2.4 優(yōu)先級設置8</p><p>　　3 電梯控制硬件設計8</

27、p><p>　　3.1 I/O分配表8</p><p>　　3.2系統(tǒng)硬件選擇10</p><p>　　3.3電梯控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖10</p><p>　　4 系統(tǒng)軟件設計11</p><p>　　4.1系統(tǒng)軟件流程圖設計10</p><p>　　4.2系統(tǒng)軟件程序設計11</

28、p><p>　　5 基于CX-P軟件調(diào)試系統(tǒng)15</p><p>　　5.1 新建文件15</p><p>　　5.2 調(diào)試環(huán)境16</p><p><b>　　總結(jié)18</b></p><p><b>　　參考文獻19</b></p><p>

29、<b>　　附錄20</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　電力拖動系統(tǒng)是電梯的動力來源，它驅(qū)動電梯部件完成相應的運動。在電梯中主要有如下兩個運動：轎廂的升降運動，轎門及廳門的開關(guān)運動。轎廂的運動由曳引電動機產(chǎn)生動力，經(jīng)曳引傳動系統(tǒng)進行減速、改變運動形式（將旋轉(zhuǎn)運動改變?yōu)橹本€運動）來實現(xiàn)驅(qū)動，其功率在幾千瓦到

30、幾十千瓦，是電梯的主驅(qū)動。轎門及廳門的開與關(guān)則由開門電動機產(chǎn)生動力，經(jīng)開門機構(gòu)進行減速、改變運動形式來實現(xiàn)驅(qū)動，其驅(qū)動功率較小（通常在200W以下），是電梯的輔助驅(qū)動。</p><p>　　1.1 電梯的發(fā)明過程</p><p>　　電梯進入人們的生活已經(jīng)150年了。 </p><p>　　1854年，在紐約水晶宮舉行的世界博覽會上，美國人伊萊沙·格雷夫斯

31、·奧的斯第一次向世人展示了他的發(fā)明。他站在裝滿貨物的升降梯平臺上，命令助手將平臺拉升到觀眾都能看得到的高度，然后發(fā)出信號，令助手用利斧砍斷了升降梯的提拉纜繩。令人驚訝的是，升降梯并沒有墜毀，而是牢牢地固定在半空中——奧的斯先生發(fā)明的升降梯安全裝置發(fā)揮了作用?！耙磺邪踩壬鷤?。”站在升降梯平臺上的奧的斯先生向周圍觀看的人們揮手致意。誰也不會想到，這就是人類歷史上第一部安全升降梯。</p><p>　　1

32、.2 電梯的定義與簡介</p><p>　　一種以電動機為動力的垂直升降機，裝有箱狀吊艙，用于多層建筑乘人或載運貨物。也有臺階式，踏步板裝在履帶上連續(xù)運行，俗稱自動電梯。 </p><p>　　服務于規(guī)定樓層的固定式升降設備。它具有一個轎廂，運行在至少兩列垂直的或傾斜角小于15°的剛性導軌之間。轎廂尺寸與結(jié)構(gòu)形式便于乘客出入或裝卸貨物。如圖1-1</p><p

33、>　　習慣上不論其驅(qū)動方式如何，將電梯作為建筑物內(nèi)垂直交通運輸工具的總稱。 </p><p>　　近幾年來，隨著國際社會對環(huán)保認識的關(guān)注，各大電梯公司現(xiàn)在其電梯表面基本都采用了粉末涂料噴涂，這是一種新型環(huán)保無溶劑的涂料，并且各種性能皆優(yōu)于油漆。</p><p><b>　　圖1-1 電梯</b></p><p>　　1.3 電梯門機拖動

34、系統(tǒng)方案</p><p>　　在電梯系統(tǒng)中，為了使其能夠正常工作，也為了提高電梯系統(tǒng)的可靠性，一般在電梯系統(tǒng)中都有一些附屬裝置，電梯門機系統(tǒng)即是其中一個。舒適的電梯系統(tǒng)應該有較短的候梯時間，門運行快捷、安靜，使乘客不會覺得候梯和運行時間過長，因此，高效的電梯應該有一個良好的門機驅(qū)動系統(tǒng)。</p><p>　　1.3.1 電梯門機系統(tǒng)簡介</p><p>　　在電梯中

35、，門機系統(tǒng)的主要任務是接收來自上位管理與調(diào)度系發(fā)送的門機控制信號，驅(qū)動門電動機運行，以控制電梯轎廂門和廳門的聯(lián)動開關(guān)。電梯門機系統(tǒng)主要由控制門的電動機、門電動機控制器、門電動機驅(qū)動裝置、門結(jié)構(gòu)、安全檢測系統(tǒng)、大廳內(nèi)乘客監(jiān)測系統(tǒng)等組成。下面簡單介紹各個組成部分及其速度曲線和運行過程。如圖1-2。</p><p>　　圖1-2 電梯門機運行速度曲線</p><p>　　以上簡要敘述了電梯門系

36、統(tǒng)的組成和功能。在電梯門系統(tǒng)中，還有一個重要的問題就是門保持時間的選擇。因為門的保持時間過長，會影響電梯的運行效率，而保持時間過短又不能保證乘客全部安全的進入轎廂。因此應對門保持時間進行很好的選擇：在保證乘客全部安全進出電梯的情況下，盡可能的縮短電梯開關(guān)門時間。 </p><p>　　1.3.2 門電機拖動設計</p><p>　　電梯門機拖動系統(tǒng)作為一個子系統(tǒng)，相對整個電梯系統(tǒng)來說，是不

37、容忽視的。它是電梯系統(tǒng)中動作最頻繁，也是直接面對乘客的部分。因此在實際應用中需要一個運行安全可靠、性能穩(wěn)定的電梯門機控制系統(tǒng)，其設計就顯得尤為重要。</p><p>　　門機拖動系統(tǒng)從電流型式上分為直流調(diào)速拖動和交流調(diào)速拖動兩大類，在交流調(diào)速拖動中，異步電動機門機調(diào)速拖動系統(tǒng)和同步電動機門機調(diào)速拖動系統(tǒng)已發(fā)展成為占有相當比例的兩類調(diào)速拖動系統(tǒng)。</p><p>　　在交流電網(wǎng)上，因異步電動

38、機具有結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠、壽命長、成本低，保養(yǎng)維護簡單等優(yōu)點，所以長期以來，在不要求調(diào)速的場合，異步電動機占有主導地位，例如風機、水泵、普通機床的驅(qū)動中，人們廣泛使用交流異步電動機來拖動機械工作。但是，它調(diào)速性能差，起動轉(zhuǎn)矩小，過載能力和效率低，并且在這類拖動中，其旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生需從電網(wǎng)吸取無功功率，故功率因數(shù)低，輕載時尤甚，這大大增加了線路和電網(wǎng)的損耗，無形中損失了大量電能。</p><p>　　當前，電梯門機

39、控制系統(tǒng)主要有由交流電機及其VVVF調(diào)速系統(tǒng)構(gòu)成的， 也有少數(shù)由直流電機及其調(diào)速系統(tǒng)構(gòu)成的。這些系統(tǒng)均有其固有的缺陷。除整套系統(tǒng)的成本較高外，前者雖然體積小，壽命長，但控制較復雜，對控制系統(tǒng)中的處理器性能要求較高，而且如果為同步電機，在帶載情況下還易出現(xiàn)失步現(xiàn)象。而后者盡管控制簡單，但直流電機體積大，維護困難，壽命短，電刷結(jié)構(gòu)帶來電磁火花，易形成干擾。這些缺陷在電梯實際運行中就表現(xiàn)為電梯門開關(guān)不正常，維護工作量大等困擾操作人員的問題，進

40、一步可造成嚴重經(jīng)濟損失甚至人身傷害。</p><p>　　綜上所述，電梯門機是電梯的重要組成部分，是電梯系統(tǒng)中動作最頻繁，也是直接面對乘客的部分。因此在實際應用中需要一個運行安全可靠、性能穩(wěn)定的電梯門機控制系統(tǒng)。為使門機拖動系統(tǒng)滿足設計要求，并收到良好的效果，但是也必須適應現(xiàn)實情況，所以本次設計采用三相異步電動機的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)來控制系統(tǒng)的電梯門開關(guān)控制。</p><p>　　1.4 電梯主拖

41、動方案設計</p><p>　　電梯的電力拖動系統(tǒng)對電梯的起動加速、穩(wěn)速運行、制動減速起著控制作用。拖動系統(tǒng)的優(yōu)勢直接影響電梯的上行，下行，電機的起動，制動以加減速度，平層精度，乘坐的舒適性等指標。</p><p>　　1.4.1 電梯主拖動系統(tǒng)簡介</p><p>　　電梯的主拖動系統(tǒng)就是通過三相異步電動機的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)來控制電梯上行和下行的拖動系統(tǒng)。主拖動系統(tǒng)控制

42、電梯的上行，下行問題。當電梯處于空閑時，響應樓上電梯請求時，電梯上行。當響應樓下電梯請求時，電梯下行。</p><p>　　電梯的拖動系統(tǒng)經(jīng)歷了由簡單到復雜的過程。到目前為止應用于電梯的拖動系統(tǒng)主要有：</p><p>　　(1)單、雙速交流電動機拖動系統(tǒng)；</p><p>　　(2)交流電動機定子調(diào)壓調(diào)速拖動系統(tǒng)；</p><p>　　(3

43、)直流發(fā)電機-電動機可控硅勵磁拖動系統(tǒng)；</p><p>　　(4)可控硅直接供電拖動系統(tǒng)；</p><p>　　(5)VVVF變頻變壓調(diào)速拖動系統(tǒng)。</p><p>　　現(xiàn)代化高科技設計，全電腦控制，大規(guī)模集成電路和半導體大功率模塊在電梯控制中的應用，使現(xiàn)代電梯控制部份的可靠性、免維護性大大提高;新技術(shù)、新材料的應用，加強了電梯機械部件的耐磨損程度，提高了機械可靠

44、性;自診斷能力和遠程報警功能的實現(xiàn)，使得電梯維修保養(yǎng)工作越來越簡單，越來越有針對性，越來越快速。 </p><p>　　無噪聲機房和小噪聲運行，大大降低了對環(huán)境的影響。</p><p>　　綜上所述，本設計采用調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速（VVVF）電機拖動控制系統(tǒng)，以期達到預期的目的。</p><p>　　1.4.2 電梯主拖動系統(tǒng)設計</p><p>　

45、　變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。我們現(xiàn)在使用的變頻器主要采用交—直—交方式（VVVF變頻或矢量控制變頻），先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。</p><p>　　曳引輪是依靠鋼纜的粗糙表面及引輪上坑紋之間的摩擦力來拉動轎箱

46、。因此當鋼纜或曳引輪用舊之后，必須適時更換以防滑溜。電動機負責帶動曳引輪轉(zhuǎn)動，提供動力升起或放下轎箱。</p><p>　　利用變頻器可以實現(xiàn)電梯的平滑啟動，勻速前進，在快達到目的地的時候，可以實現(xiàn)減速運行，使電梯平穩(wěn)停住，這樣可以使電梯里的人在乘坐電梯時感覺到舒適，而且不會有特別大的眩暈感，很適合乘客的乘坐。</p><p>　　2 電梯控制系統(tǒng)方案設計</p><p

47、>　　PLC控制電梯的優(yōu)點：</p><p>　　(1)在電梯控制中采用了PLC，用軟件實現(xiàn)對電梯運行的自動控制，可靠性大大提高。</p><p>　　(2)去掉了選層器及大部分繼電器，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，外部線路簡化。(3)PLC可實現(xiàn)各種復雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能。 </p><p>　　(4)PLC可進行故障自動檢測與報警顯示，提高運行安全性

48、，并便于檢修。</p><p>　　(5)用于群控調(diào)配和管理，并提高電梯運行效率。</p><p>　　(6)更改控制方案時不需改動硬件接線。</p><p>　　PLC控制具有顯著的優(yōu)點：在電梯控制中采用了PLC，用軟件實現(xiàn)對電梯運行的自動控制，可靠性大大提高；可實現(xiàn)各種復雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能；可進行故障自動檢測與報警顯示，提高運行安全性和可靠性

49、，并便于檢修；用于調(diào)配和管理，并提高電梯運行效率。</p><p>　　從表2-1可以看出，PLC控制系統(tǒng)具有繼電器控制系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)點，因此傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)將逐漸被PLC控制系統(tǒng)所取代是大勢所趨。</p><p>　　表2-3 PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)</p><p>　　綜上所述，本設計采用PLC控制方式最合適。</p><p&

50、gt;　　2.1 電梯上下行請求響應設計</p><p>　　1）電梯到達開門后，進入電梯后，根據(jù)你需要到達的樓層，按下電梯內(nèi)操縱盤上相應的數(shù)字按鈕。同樣，只要該按鈕燈亮，則說明你的選層已被記錄；此時不用進行其他任何操作，只要等電梯到達你的目的層停靠即可。</p><p>　　2）當按下對應電梯內(nèi)的選曾按鈕所對應的的樓層后，電梯會自動響應，若再次按下該按鈕，在違背執(zhí)行的情況下，可以取消本次

51、操作。 </p><p>　　2.2電梯門開關(guān)控制設計</p><p>　　1）當開門按鈕被按下時，電梯門會自動打開，當按下關(guān)門按鈕時，電梯門會閉合，當開門和關(guān)門操作執(zhí)行過程中，達到了開門，關(guān)門的形成開關(guān)，電梯會自動停住開門或關(guān)門操作。</p><p>　　2）當超過1000千克時，電梯自動報警，門常開，直到恢復到允許范圍時門關(guān)上，電梯恢復正常，電梯門自動關(guān)上。&l

52、t;/p><p>　　3）當門在關(guān)上的過程中，防止夾到人。有兩種方案：</p><p>　　如果門處在關(guān)閉的過程中，門上的傳感器若是適時感應到有物體介入，不論門或者物體，門會自動打開。</p><p>　　門上裝有相當靈敏的按鈕開關(guān)，當它接觸到物體時，靈敏開關(guān)被按下，控制電路會自動執(zhí)行，門就自動打開，允許乘客進入。</p><p>　　4）當電梯

53、外按下請求上行，下行按鈕時，電梯會自動行駛到請求樓層，當達到所在樓層，接觸到這一層的行程開關(guān)時，程序會自定閉合，電梯的門會自動打開，允許乘客進入，如果沒有感應到再有物體或人進入的話，然后會延時5秒后，電梯門自動閉合。</p><p><b>　　2.3 超重處理</b></p><p>　　生活中常運用的超重處理方法是：在鋼絲繩頭裝個稱重裝置,利用轎廂負載的變化傳遞到

54、鋼絲繩固定的稱重裝置上事先調(diào)好固定的載重,超載達到限定了,開關(guān)就反應到PLC程序,然后再發(fā)出相應的控制信號。</p><p>　　當電梯處于正常狀態(tài)下，電梯里的測重系統(tǒng)可以自動測量電梯里的載重量，當檢測到電梯的載重超過1000千克時，電梯會自動報警，門保持常開，提醒乘客自覺地退出電梯，直到感受到電梯里的重量恢復到電梯允許的載重范圍內(nèi)，電梯門會自動關(guān)上，至此電梯恢復正常工作狀態(tài)。</p><p&

55、gt;<b>　　2.4 優(yōu)先級設置</b></p><p>　　1)當電梯里有人的情況下，電梯人里人的要求處于最高優(yōu)先級，根據(jù)電梯里人的要求順路適當?shù)臐M足電梯外等候執(zhí)行的請求。</p><p>　　2）如果電梯在上行過程中，不立即響應下行的請求，當上行請求執(zhí)行完后，才響應。在下行過程中，不立即響應上行請求，當執(zhí)行完下行后，再回去執(zhí)行上行</p><

56、;p>　　3）當電梯在空閑時，如果有多層同時被按下，則通過判斷，上行下行按按下先后順序執(zhí)行，如果上行的有多個，按高低遠近依次執(zhí)行。</p><p>　　3 電梯控制硬件設計</p><p>　　用PLC組成的控制系統(tǒng)，省掉了接口電路的制作，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，可靠性高 直接將電梯的內(nèi)外呼梯信號、層位檢測信號、限位信號、開門關(guān)門信號等開關(guān)量接到PLC 的開關(guān)量輸人端，PLC提供的24V

57、 直流電源可作為指示燈的電源，用PLC的出點直接控制變頻器，實現(xiàn)電機的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停和多段速控制等.</p><p>　　3.1 I/O分配表 </p><p>　　I/O分配表如表3-1</p><p>　　表3-1 I/O分配表</p><p><b>　　3.2系統(tǒng)硬件選擇</b></p><

58、p>　　拖動電動機用三相異步電動機，原因在于，三相異步電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子繞組因與磁場間存在著相對運動而感生電動勢和電流，并與磁場相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)能量變換。與單相異步電動機相比，三相異步電動機運行性能好，并可節(jié)省各種材料。</p><p>　　因為傳感器的效果在模塊上很難實現(xiàn)，而且實驗中不能提供此類設備，所以只好用最簡單的方式加以模擬。</p><p>

59、　　因此電梯門防夾系統(tǒng)我們選用靈敏按鈕來模擬。</p><p>　　3.3電梯控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　系統(tǒng)硬件控制系統(tǒng)分為：各種開關(guān)輸入，PLC模塊，輸出端口，電梯主拖動電機，門電機組成。</p><p>　　PLC端口輸出控制電梯各種功能的實現(xiàn)，主拖動電機用以控制電梯上下行運行，而門電機則是控制電梯門的開關(guān)的電機。</p><

60、p>　　總體結(jié)構(gòu)框圖如圖3-2</p><p>　　圖3-2 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖</p><p><b>　　4 系統(tǒng)軟件設計</b></p><p>　　電梯的運行過程為：當外部有請求命令輸入時，分兩種情況：</p><p>　　一種是只有一個請求輸入被按下，則電梯可以直接去執(zhí)行，當?shù)竭_指定樓層時，電梯門自動打開，

61、乘客進入。當沒有物體介入或開門按鈕沒有被按下時，電梯門延時5秒閉合，此時電梯運行到指定樓層，停住，電梯門自動打開，乘客出轎廂。本次命令執(zhí)行完畢。 </p><p>　　一種是當外部有多個輸入被按下時，根據(jù)系統(tǒng)優(yōu)先級設定，系統(tǒng)判斷出優(yōu)先執(zhí)行的請求，若上行優(yōu)先于下行，則電梯先去執(zhí)行上行命令，當?shù)竭_指定樓層時，電梯門自動打開，乘客進入。當沒有物體介入或開門按鈕沒有被按下時，電梯門延時5秒閉合，電動機正轉(zhuǎn)，電梯上行，當電

62、梯運行到指定樓層，碰到本層的限位開關(guān)，電梯停住，電梯門自動打開，乘客出轎廂。延時5s，電梯門閉合。本次命令執(zhí)行完畢。然后電梯再重新去執(zhí)行剛才提出請求的下行命令。執(zhí)行的步驟同上行請求的執(zhí)行。</p><p>　　4.1 系統(tǒng)軟件流程圖設計</p><p>　　系統(tǒng)主流程圖是對程序設計的總的概括，是對設計思路的剖析，包括對電梯的運行情況的全部主要過程的分析。是系統(tǒng)軟件設計中重要的部分。<

63、/p><p>　　系統(tǒng)主流程圖如圖4-1</p><p>　　圖4-1 程序主流程圖</p><p>　　4.1.1程序設計說明</p><p>　　1）選層程序 用于檢測并保持各層站及轎箱內(nèi)的呼叫信號，決定運行的終點。在沒有任何呼叫信號的情況下，只要有任何一個信號按鈕按下，無論是上行還是下行呼叫，該按鈕所在的層站即為運行終點。由電梯所處

64、的當前位置與終點比較，即可確定出運行方向。在已有呼叫信號的情況下，若再有呼叫按鈕按下，則根據(jù)巳確定的運行方向和已有的全部呼叫確定終點。2）運行程序 用于控制電梯行走、平層。由運行控制子模塊、確定停車位置子模塊、平層動作子模塊構(gòu)成。停車位置子模塊根據(jù)運行方向、按鈕呼叫狀態(tài)、終點與當前位置判定運行的前方層站是否需要電梯停止。若在換速點之前，運行方向的下一個層站有與運行方向同向的呼叫信號，或者下個位置為終點，則停車位置子模塊發(fā)出下一

65、個位置停車信號。運行模塊在轎門關(guān)門且未執(zhí)行開／關(guān)門模塊時，檢測到運行方向的開始執(zhí)行；在已有運行方向，剛執(zhí)行完開／關(guān)門模塊時開始執(zhí)行。</p><p>　　4.1.2門拖動控制系統(tǒng)的軟件設計</p><p>　　門機控制系統(tǒng)中PLC 是核心控制部件，負責進行邏輯判斷和控制，利用電動機系統(tǒng)拖動電梯門的開啟和關(guān)閉。</p><p>　　門機系統(tǒng)開門、關(guān)門指令由電梯主拖動控

66、制系統(tǒng)PLC產(chǎn)生， 當門機控制系統(tǒng)中的PLC收到由電梯主拖動控制系統(tǒng)PLC發(fā)來的開門或關(guān)門指令時，PLC進行邏輯判斷，首先確認電梯不在運行狀態(tài)，滿足開關(guān)門條件時、就向變頻器發(fā)送運轉(zhuǎn)命令， 控制門電機運轉(zhuǎn)通過變頻器上的按鍵可對參數(shù)方便地進行設置， </p><p>　　門拖動控制系統(tǒng)流程圖如圖4-2</p><p>　　圖4-2 門拖動系統(tǒng)流程圖</p><p>　　

67、門機控制系統(tǒng)中的PLC是整個控制系統(tǒng)中的一個下位機， 僅完成具體的開、 關(guān)門動作，是否具備開門、關(guān)門條件由電梯主拖動控制系統(tǒng)PLC來判斷。因此說其任務比較單一， 相應軟件也比較簡單。 </p><p><b>　　門的控制狀態(tài)分：</b></p><p>　　(1)開門過程。當外部有開門請求命令被按下時，電梯主拖動控制系統(tǒng)PLC向門機控制系統(tǒng)發(fā)出開門指令時， 門機控制

68、系統(tǒng)中的PLC首先判定電梯應處于停止運行狀態(tài)。當開門條件具備時， 向電動機運行命令， 門電機快速運行，直至電梯門完全打開。</p><p>　　(2)關(guān)門過程。此過程和開門類似，當外部有關(guān)門請求命令被按下時，當電梯主拖動控制系統(tǒng)向門機控制系統(tǒng)發(fā)出關(guān)門指令時， 門機控制系統(tǒng)中的PLC首先判定是否具備關(guān)門條件，具備條件時， 門電機運行， 完成關(guān)門過程。當關(guān)門過程中因為有人碰撞物體或按動開門按鈕時，電梯控制系統(tǒng)會向門機

69、控制系統(tǒng)發(fā)送開門指令，此時門機將停止關(guān)門過程，進入開門過程。</p><p>　　4.2系統(tǒng)軟件程序設計</p><p>　　系統(tǒng)程序梯形圖見附錄</p><p>　　5 基于CX-P軟件調(diào)試系統(tǒng)</p><p>　　在調(diào)試該部分軟件時，調(diào)整門機PLC存貯器中的值是關(guān)鍵，它直接關(guān)系著門電機運行情況，通過合理設置數(shù)值既能保證不出現(xiàn)碰撞現(xiàn)象和關(guān)門

70、、開門不到位情況，又能保證開、關(guān)過程的快速性和平穩(wěn)性。由于整個運行區(qū)間比較短，通過幾次數(shù)據(jù)調(diào)整，并結(jié)合開關(guān)的通斷，能達到預期的效果。</p><p>　　在調(diào)試過程中比較容易發(fā)現(xiàn)程序設計的漏洞，更直觀，清晰的看出程序執(zhí)行的效果,更有利于修改程序。</p><p>　　CX-P軟件調(diào)試系統(tǒng)又是一種很方便，簡單的調(diào)試工具。</p><p><b>　　5.1

71、新建文件</b></p><p>　　選擇文件里的新建，在設備類型中找到CMP2*，然后點確定。頁面上就會出現(xiàn)新建的文件，如圖5-1。然后就可以在此文件中編輯程序。</p><p>　　圖5-1 新建文件</p><p><b>　　5.2 調(diào)試環(huán)境</b></p><p>　　先將程序輸入到新建的文件里，

72、然后點擊PLC下的在線工作選項，當工程文件變灰時，表示處在在線工作狀態(tài)，然后再點擊PLC的傳送里的子菜單“到PLC”,再將操作模式轉(zhuǎn)為運行模式。此時，就可以改變開關(guān)狀態(tài)了。如圖5-2</p><p><b>　　圖5-2 調(diào)試環(huán)境</b></p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　電氣控制與PLC應用技

73、術(shù)的實習在我們努力奮斗兩周后結(jié)束了，兩周里，我們查資料，實地考察，編寫程序，以及調(diào)試程序，在一次次的動手操作中，加深了對PLC指令，以及實驗臺連接調(diào)試的了解，經(jīng)驗通常是從錯誤中總結(jié)的，因此在試驗中我們也出現(xiàn)了一些問題。 </p><p>　　在電梯的優(yōu)先級問題上我們組就經(jīng)過一次熱烈的討論，優(yōu)先級不同，響應請求的方式就不會相同，大家對電梯的優(yōu)先級設置保持自己獨有的特點，每個人的想法不同，后來我們又必須去七教考察，

74、觀察那里的電梯的優(yōu)先級，所以雖然總結(jié)的優(yōu)先級不能滿足每個人的要求，但是歸納出了最符合實際的優(yōu)先級。</p><p>　　因為我們組做的是四層電梯，輸出比較多，現(xiàn)有的輸出端口不夠用，必須外擴，這在編程中也是一個很麻煩的問題。</p><p>　　電梯門的防夾措施，本來想用傳感器感應，但是設備無法提供，所以只好用靈敏的開關(guān)來模擬夾到人的情況。</p><p>　　不管出

75、現(xiàn)了多少麻煩，都不能使我們退縮，我們學會了討論，探索，通過大家的努力，終于順利的完成了設計任務，不管怎么樣，都是很值得驕傲的事。</p><p>　　通過這次實習，使我們對PLC的基本操作加深了印象，而且了解到了一些以前不常見的指令，加深了對CX-P軟件的認識，更提高了我們的動手能力和集體合作能力，總之，使我們受益匪淺。</p><p><b>　　參考文獻</b>&

76、lt;/p><p>　　[1]韓順杰 呂樹青《電氣控制技術(shù)》北京大學出版社，2008</p><p>　　[2]吳忠智《變頻器應用手冊》機械工業(yè)出版社,1995</p><p>　　[3]何衍慶《可編程序控制器原理及應用技巧》化學工業(yè)出版社,1998</p><p>　　[4]江秀漢《可編程序控制器原理及應用》西安電子科技大學出版社,1996&l

77、t;/p><p>　　[5]范永勝《王岷.電氣控制與PLC應用》中國電力出版社,2005</p><p>　　[6]皮壯行《可編程序控制器的系統(tǒng)設計與應用實例》機械工業(yè)出版社，2000</p><p>　　[7]劉佩武《電梯的使用與維修》北京：機械工業(yè)出版社，1994</p><p>　　[8]陳家盛《電梯結(jié)構(gòu)原理及安裝維修》北京：機械工業(yè)出版社

78、，2000</p><p>　　[9]Robert W. Erickson, Dragan Maksimovic. Fundamentals of Power Electronics, Second Edition, 2001, ISBN 0-7923-7270-0, page 657-659</p><p>　　[10]F. C. Lee, R. P Iwens, Y Yu. Gene

79、ralized Computer-aided Discrete Time Domain</p><p>　　Modelling And Analysis Of DC-DC Converters. PESC 77 Record</p><p>　　[11]Karsten Nielsen, Jesper Lind Hansen. Synchronized Controlled Oscillat

80、ion Modulator, WO03/055060 Al, Int. patent, July 2003</p><p><b>　　附錄</b></p><p><b>　　控制流程圖一張</b></p><p>　　2）控制系統(tǒng)硬件設計圖：</p><p><b>　　3）梯形圖：&

81、lt;/b></p><p><b>　　門電機開</b></p><p><b>　　門電機關(guān)</b></p><p><b>　　一層內(nèi)呼顯示</b></p><p><b>　　二層內(nèi)呼顯示</b></p><p>&l

82、t;b>　　三層內(nèi)呼顯示</b></p><p><b>　　四層內(nèi)呼顯示</b></p><p><b>　　外部一層上呼指示</b></p><p><b>　　外部二層上呼顯示</b></p><p><b>　　外部三層上呼顯示</b&

83、gt;</p><p><b>　　二層上下條件</b></p><p><b>　　三層上下條件</b></p><p><b>　　外部二層下呼顯示</b></p><p><b>　　外部三層下呼顯示</b></p><p>

84、<b>　　外部四層下呼顯示</b></p><p><b>　　上條件</b></p><p><b>　　下條件</b></p><p><b>　　上下顯示</b></p><p><b>　　樓層顯示</b></p>