一、设计题目:电梯控制课程设计二、任务要求:电梯由安装在各楼层厅门口的上升与下降呼叫按钮进行呼叫操纵。
电梯轿厢内设有楼层内选按钮S1～S4,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、L4为四层指示,SQ1～SQ4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。
例如,电梯停在一层,在三层轿厢外呼叫时,必须按三层上升呼叫按钮,电梯才响应呼叫(从一层运行到三层),按三层下降呼叫按钮无效;反之,若电梯停在四层,在三层轿厢外呼叫时,必须按三层下降呼叫按钮,电梯才响应呼叫(从四层运行到三层),按三层上升呼叫按钮无效。
三、系统总体设计方案(一)系统工作过程分析1、初始化2、确认本层于目标层并检测就是否有厢内或厢外呼叫,无则结束。
3.若有呼叫分辨本层于目标层就是否一致,就是则开门。
(右图电梯运动流程图)4、确认电梯启动方向。
5、电梯启动。
6、电梯加速。
7、电梯高速运行。
8、楼层检测。
9、就是否就是目标层,不就是则继续高速运行。
10、到目标层,电梯减速。
11、到层检测。
12、电梯制动。
13、开门。
14、延时后再关门。
15、就是否停止运动,不就是则原地等待。
16、确认运行结束则停止运行。
(二)控制要求所设计的电梯模型共有四层。
电梯的每一层面均有升降及轿厢所在楼层的指示灯显示;1—4所对应的指示灯表示楼层号,每层的楼厅均有输入(分上行与下行)按钮召唤电梯。
工作中的电梯主要对各种呼梯信号与当时的运行状态进行综合分析,再确定下一个工作状态,为此它要求具有自动选向,顺向截梯与反向保号,外呼记忆,自动开、关门,停梯信号,自动达层等功能。
分析以上控制要求,将电梯控制要实现的功能罗列如下:1、开始时,电梯处于任意一层。
2、当有外呼梯信号到来时,电梯响应该呼梯信号,到达该楼层时,电梯停止运行,电梯门自动打开,延时3秒后自动关门。
3、当有外呼梯信号到来时,电梯响应该呼梯信号,到达该楼层时,电梯停止运行,电梯门自动打开,延时3秒后自动关门。
4、在电梯运行过程中,轿厢上升(或下降)途中,任何反向下降(或上升)的呼梯信号均不响应;如果某反向呼梯信号前方再无其她呼梯信号,则电梯响应该呼梯信号。
5、电梯应具有最远反向呼梯功能。
6、电梯未平层或运行时,开门按钮与关门按钮军不起作用。
平层且电梯停止运行后,按开门按钮可使电梯门打开,按关门按钮可使电梯门关闭。
3、5过程分析1、电梯上行设计要求1)当电梯停于1楼或2楼,3楼呼叫时,则上行,当3楼的行程开关控制停止,同时轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭。
2)当电梯停于1楼,2楼呼叫,则上行,到2楼的行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭。
3)当电梯停于1楼,2楼、3楼同时呼叫,电梯上行到2楼,行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭,继续上行到3楼行程开关控制停止。
4)当电梯停于1楼,3楼、4楼同时呼叫时,电梯上行到3楼,行程开关控制停止,同时,轿厢门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭,继续上行到4楼行程控制停止。
5)当电梯停于1楼,2楼、4楼同时呼叫时,电梯上行到2楼,行程开关控制停止,同时,轿厢门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭,继续上行到4楼行程控制停止。
6)当电梯停于1楼,2楼、3楼、4楼同时呼叫,电梯上行到2楼,行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭,继续上行到3楼行程开关控制停止,同时,轿厢门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭,继续上行到4楼行程控制停止。
7)当电梯停于2楼,3楼与4楼同时呼叫,电梯上行到3楼,行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭。
8) 当电梯停于1楼或2楼或3楼,4楼呼叫,电梯上行到4楼,行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后,轿厢门与厅门关闭。
2、电梯下行设计要求1)当电梯停于4楼,2楼呼叫时,则下行,到2楼的行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后轿厢门与厅门关闭。
2) 当电梯停于4楼,3楼呼叫时,则下行,到3楼的行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后轿厢门与厅门关闭。
3) 当电梯停于4楼,2楼、3楼同时呼叫时,则下行,到3楼的行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后轿厢门与厅门关闭,继续下行到2楼行程开关控制停止。
4)当电梯停于4楼,1楼、3楼同时呼叫时,则下行,到3楼的行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后轿厢门与厅门关闭,继续下行到1楼行程开关控制停止。
5)当电梯停于4楼,1楼、2楼同时呼叫时,则下行,到2楼的行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后轿厢门与厅门关闭,继续下行到1楼行程开关控制停止。
6)当电梯停于4楼,1楼、2楼、3楼同时呼叫时,则下行,到3楼的行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后轿厢门与厅门关闭,继续下行到2楼行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后轿厢门与厅门关闭,继续下行到1楼行程开关控制停止。
7)当电梯停于4楼或2楼或3楼,1楼呼叫时,则下行,到1楼的行程开关控制停止,同时,轿厢门与厅门打开,3秒后轿厢门与厅门关闭。
3、电梯呼叫、上行或下行均需信号指示。
4、在电梯运行过程中,轿厢上升(或下降)途中,任何反方向下降(或上升)的呼叫信号均不响应;如果某反向呼梯信号前方再无其它呼梯信号,则电梯响应该呼梯信号。
5、电梯具有最远反向呼梯响应功能。
(三)调试过程1、准备工作按照图1-1将所有的设备连接起来,并接通电源,观察PLC的指示灯,PLC上的RUN与RDY指示灯正常亮起,则PLC正常工作,观察电梯模型上,电源指示灯正常亮起,则电梯模型正常工作。
打开GX Developer编程软件,并打开已绘制的电梯PLC控制程序,单击菜单栏中“在线”,然后单击子菜单栏中的“PLC写入(W)……”,成功连接PLC。
设定好步数,单击“执行”按钮,即可将程序传送到PLC中去。
2、调试程序因为条件有限,调试程序时用按钮来表示输入,用指示灯来模拟程序运行后的输出。
如图1-3、。
此处举几个具有代表性的调试例子。
(1) 轿厢在一层时有二层内呼首先按住一层平层按钮,然后按下二层内呼按钮,此时二层内呼指示灯亮起。
松开一层平层按钮,电梯上行指示灯亮起,按下二层平层按钮,则电梯开门指示灯亮起,二层内呼指示灯熄灭。
再按下开门限位按钮,电梯开门指示灯熄灭,3秒之后电梯关门指示灯自动亮起。
再按下关门限位按钮,整个运动过程结束。
(2)电梯在一层时(此时电梯门关着),一层外呼上(四层内呼),未到二层时,同时收到四层外呼下指令(一层内呼),二层外呼下指令,三层外呼上指令(四层内呼)。
这就是一个非常复杂的运动过程,包含了设计中要求的自动定向,顺向截梯,反向记忆,自动开门等所有功能。
首先按住一层平层按钮,然后按下一层外呼按钮,一层上指示灯亮起,此时电梯开门指示灯亮起,一层外呼指示灯熄灭,接着按下开门限位按钮,电梯开门指示灯熄灭,过3秒后,电梯关门指示灯自动亮起,按下关门限位按钮,电梯关门指示灯熄灭。
电梯上行指示灯亮起来。
按下四层内呼按钮,四层内呼指示灯来亮起。
然后连接按下四层外呼下,二层外呼下,三层外呼上按钮,相应指示灯亮起。
接着按下二层平层按钮,电梯不做反应,按下三层平层按钮,电梯做开关门运动,并继续上行。
按下四层平层按钮,电梯再次做开关门运动,四层内呼指示灯熄灭,上行指示灯熄灭。
之后电梯自动下行,下行指示灯亮起,按下一层内呼按钮,一层内呼指示灯亮起,按下三层平层,电梯没有反应,按下二层平层,电梯做开关门,然后继续下行,到一层平层按钮按下,电梯最后做开关门运动,所有指示灯熄灭。
整个运动过程结束。
由以上调试结果证明这个电梯PLC控制系统飞设计师成功的,可以实现电梯运行的基本功能。
四、I/O地址分配表、外部接线电路I/O分配表序号名称输入点序号名称输出点0 4层内选按钮S4 X0 0 4层提示L4 Y01 3层内选按钮S3 X1 1 3层提示L3 Y12 2层内选按钮S2 X2 2 2层提示L2 Y23 1层内选按钮S1 X3 3 1层提示L1 Y34 4层下呼按钮D4 X4 4 桥箱下降提示DOWN Y45 3层下呼按钮D3 X5 5 桥箱上升提示UP Y56 2层下呼按钮D2 X6 6 4层内选提示SEL4 Y67 1层上呼按钮U1 X7 7 3层内选提示SEL3 Y78 2层上呼按钮U2 X10 8 2层内选提示SEL2 Y109 3层上呼按钮U3 X11 9 1层内选提示SEL1 Y1110 1层行程开关SQ1 X12 10 1层上呼指示UP1 Y1211 2层行程开关SQ2 X13 11 2层上呼指示UP2 Y1312 3层行程开关SQ3 X14 12 3层上呼指示UP3 Y1413 4层行程开关SQ4 X15 13 2层下呼指示DN2 Y1514 3层下呼指示DN3 Y1615 4层下呼指示DN4 Y17 2、PlC的外部接线电路六、程序梯形图11222七、心得体会与学别的学科一样,在学完plc理论课程后我们做了课程设计,此次设计以分组的方式进行。
我们做的就是电梯控制系统的plc控制系统。
在我们的第一天的讨论当中,我们把电梯的整个运行过程完整的分析了一遍,我们认为,电梯的整个运行过程就是十分复杂的,如果想写出完整的运行程序需要大量的plc知识。
我们基本学会了plc设计的步聚与基本方法。
分组工作的方式给了我与同学合作的机会,提高了与人合作的意识与能力。
通过这次设计实践。
我学会了plc的基本编程方法,对plc的工作原理与使用方法也有了更深刻的理解。
在对理论的运用中,提高了我们的工程素质,在没有做实践设计以前,我们对知道的撑握都就是思想上的,对一些细节不加重视,当我们把自己想出来的程序与到plc 中的时候,问题出现了,不就是不能运行,就就是运行的结果与要求的结果不相符合。
能过解决一个个在调试中出现的问题,我们对plc 的理解得到加强,瞧到了实践与理论的差距。
通过此次课设,让我了解了plc梯形图、指令表、顺序功能图有了更好的了解,也让我了解了关于plc设计原理。
有很多设计理念来源于实际,从中找出最适合的设计方法。
虽然本次课程设计就是要求自己独立完成,但就是,彼此还就是脱离不了集体的力量,遇到问题与同学互相讨论交流。
多与同学讨论。
我们在做课程设计的过程中要不停的讨论问题,这样,我们可以尽可能的统一思想,这样就不会使自己在做的过程中没有方向,并且这样也就是为了方便最后设计与在一起。
讨论不仅就是一些思想的问题,还可以深入的讨论一些技术上的问题,这样可以使自己的处理问题要快一些,少走弯路。