畢業(yè)設(shè)計-- 電梯升降的plc控制

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）</p><p>　　論文題目： 電梯升降的PLC控制 </p><p>　　所屬系部： 電氣工程系</p><p>　　指導老師： 職 稱： </p><p>　　學生姓名： 班級、學號: &l

2、t;/p><p>　　專 業(yè)： 電子信息工程技術(shù)</p><p>　　2008年 4 月 5 日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書</p><p>　　題目： 電梯升降的PLC控制</p><p><b>　　任務(wù)與要求：</b></p><p&

3、gt;　　1. 熟悉PLC特點及性能。</p><p>　　2. 會用PLC進行電梯的編程</p><p>　　時間： 2008 年 1 月11 日至 2008 年 4月 5 日　11　共 周</p><p>　　所屬系部： 電氣工程系</p><p>　　學生姓名：

4、 學 號：</p><p>　　專業(yè)： 電子信息工程技術(shù)</p><p>　　指導單位或教研室： </p><p>　　指導教師： 職 稱： </p><p>　　2008年 4 月 5 日</p><p>　　電梯升降的ＰＬＣ控制 </p><p&

5、gt;<b>　　【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靠性等優(yōu)點，在工業(yè)生產(chǎn)過程中得到了廣泛的應(yīng)用。它應(yīng)用大規(guī)模集成電路，微型機技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展成果，逐步形成了具有多種優(yōu)點和微型，中型，大型，超大型等各種規(guī)格的系列產(chǎn)品，應(yīng)用于從繼電器控制系統(tǒng)到監(jiān)控計算機之間的許多控制領(lǐng)域。 隨著社會的不斷發(fā)

6、展，樓房越來越高，而電梯成為了高層樓房的必須設(shè)備。電梯從手柄開關(guān)操縱電梯、按鈕控制電梯發(fā)展到了現(xiàn)在的群控電梯，為高層運輸做出了不可磨滅的貢獻。 PLC在電梯升降控制上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在它的邏輯開關(guān)控制功能。由于PLC具有邏輯運算，計數(shù)和定時以及數(shù)據(jù)輸入輸出的功能。在電梯升降的過程中，各種邏輯開關(guān)控制與PLC很好的結(jié)合，實現(xiàn)了對升降的控制。</p><p>　　關(guān)鍵詞：PLC；電梯升降控制；</p>

7、;<p>　　[Abstract] PLC (programmable logic controller), as an industrial micro-computer control, it convenient for its programming, particularly its simple operation of the advantages of high reliability in indust

8、rial production during the process of a wide range of applications. It uses large-scale integrated circuits, microprocessor technology and communications technology development results, gradually formed with a variety of

9、 advantages and micro, medium, large, very large, such as a variety of pro</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　摘要------------------------------------------------- 3</p><p>　　1 概

10、述----------------------------------------------- 7</p><p>　　1.1 本課題研究的目的和內(nèi)容----------------------------- 7</p><p>　　1.1.1 目地-------------------------------------------------------- 7</p>

11、<p>　　1.1.2 內(nèi)容------------------------------------------------------- 7</p><p>　　1.2 可編程控制器（PLC）的概述----------------------- 7</p><p>　　1.2.1 可編程控制器（PLC）簡介-----------------------------------

12、 7</p><p>　　1.2.2 PLC的產(chǎn)生與發(fā)展----------------------------------------------8</p><p>　　1.2.3 PLC的發(fā)展趨勢----------------------------------------------- 9</p><p>　　1.3 PLC與其他控制器的比較--------

13、--------------------------- 9</p><p>　　1.3.1 PLC與繼電器控制系統(tǒng)的比較-------------------------- 9</p><p>　　1.3.2 PLC與微機的比較------------------------------- 10</p><p>　　2 PLC控制電梯的設(shè)計------------

14、--------------------- 11</p><p>　　2.1 控制要求----------------------------------------------- 11</p><p>　　2.2 解決方按------------------------------------ 12 </p><p>　　2.2.1 分析-------------

15、------------------------------------------- 12 </p><p>　　2.2.2 PLC的選型--------------------------------------------- 12</p><p>　　2.3 系統(tǒng)設(shè)計------------------------------------------------ 12</p&g

16、t;<p>　　2.3.1 輸入輸出的地址分配----------------------------------- 12</p><p>　　2.3.2 電梯控制系統(tǒng)的向上、向下程序------------------------------ 13</p><p>　　2.3.3 電梯控制系統(tǒng)的梯形圖-------------------------------------

17、- 16</p><p>　　結(jié)束語----------------------------------------------- 21</p><p>　　謝詞------------------------------------------------- 22</p><p>　　參考文獻------------------------------------

18、--- 23</p><p>　　1、概述 1.1.本課題研究的目的和內(nèi)容1.1.1 目的 本課題主要對PLC的結(jié)構(gòu)、特點、性能行具體的研究，并通過PLC實現(xiàn)電梯的自動控制1.1.2 內(nèi)容： 在PLC控制電梯的設(shè)計中，對PLC的結(jié)構(gòu)、特點和性能進行總結(jié)、歸納和綜述，對PLC與其它控制器件進行比較，從而設(shè)計實現(xiàn)對四層電梯的升降控制。1.2 可編程控制器（PLC）的概述1.2.1 可編程序控制

19、器(PLC)簡介 </p><p>　　PLC--Programmable Logic Controller即可編程序控制器。它是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個

20、整體，易于擴展其功能的原則而設(shè)計。所以它是一臺工業(yè)控制計算機，目前已被廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)域。 PLC具有通用計算機所不及的各種顯著的特點和功能。它體積小，重量輕，能耗低；可靠性高，抗干擾能力強；控制功能完善，適應(yīng)性強；安裝接線簡單，配套齊全，易學易用；系統(tǒng)設(shè)計周期短，維護方便，改造容易。不過它也有缺陷，如：PLC工作速度較計算機慢，輸出對輸入的響應(yīng)有滯后現(xiàn)象；使用中、高檔PLC，要求使用者具有相當?shù)挠嬎銠C知識。 由于PL

21、C把自動化技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)融于一體，它能完成邏輯控制；定時控制；計數(shù)控制；步進控制；A/D、D/A變換；數(shù)據(jù)處理；通信聯(lián)網(wǎng)和監(jiān)控的功能。 正是因為PLC具有上述的許多優(yōu)點</p><p>　?。?） PLC的中央處理器引進微機芯片 如前所述，通用的微機不一定適用于PLC，但可使用其芯片組成適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場特性的PLC這是PLC發(fā)展的主流。為了組成一套面向工業(yè)流程具有較高速度的指令系統(tǒng)，大多

22、數(shù)PLC都是用雙極性型位片處理器。（3） 微機軟件對PLC的影響 微機常用的系統(tǒng)軟件如操作系統(tǒng)DOS、匯編語言、BASIC語言及其他高級語言都寫到ROM中或記錄到磁盤上，由用戶自由選擇。PLC的系統(tǒng)軟件也是寫在ROM中或磁盤上。大多數(shù)PLC都采用了類似于微機語言的編程方式，但它的編程元件都是工業(yè)流程中的電路符號，流程圖語言等，只要操作人員能編出梯形圖或流程圖，就能借助于鍵盤編輯在CRT上，其他的工作由系統(tǒng)軟件完成，不要求操作人

23、員精通有關(guān)計算機軟件和硬件方面的知識，方便了用戶，利于推廣和利用。</p><p>　　2、PLC控制電梯的設(shè)計</p><p>　　隨著高樓層的增多,電梯的使用也越來越廣泛,因此,對電梯的升降控制顯得越來越重要.電梯的控制主要有單片機和PLC兩種控制方式.對于小樓層來說,采用PLC對電梯控制非常簡便可靠.</p><p>　　下面我們以四層升降電梯的控制為例<

24、;/p><p><b>　　2.1 控制要求 </b></p><p>　　有一個四層樓的電梯控制系統(tǒng),控制要求如下: </p><p>　　(1)當轎廂停于1層，2層或者3層時，按下SB4按鈕呼叫電梯（四層上下按鈕），則轎廂上升到四層停止．</p><p>　　(2) 當轎廂停于4層．3層或者2層時，按下SB1按鈕呼叫

25、電梯（一層上下按鈕），則轎廂下降到第一層停止．</p><p>　　(3)當轎廂停于1層．若按下SB2按鈕呼叫電梯，則轎廂上升到第二層停止,若按SB3按鈕呼叫電梯,則轎廂上升到第3層. </p><p>　　(4)當轎廂停于4層,若按下SB3按鈕呼叫電梯,則轎廂下降到第三層停止.若按下SB2按鈕呼叫電梯(二層上下按鈕),則轎廂下降到第二層停止.</p><p>　

26、　(5)當轎廂停于一層,而SB2、SB3、SB4按鈕均有人呼叫電梯時,轎廂上升到第二層暫停4s后繼續(xù)上升到第三層,再暫停4s后,又繼續(xù)上升到第四層停止.</p><p>　　(6)當轎廂第四層,而SB1、SB2、SB3按鈕均有人呼叫電梯時,轎廂下降到第三層暫停4s后繼續(xù)下降到第二層,暫停4s后,繼續(xù)下降到第一層停止.</p><p>　　(7)樓層之間運行超過12s,電梯停止運行.<

27、/p><p>　　(8)轎廂上升(或下降)途中,任何反向下降(或上升)的按鈕呼叫電梯均無效.樓層顯示燈亮表示轎廂停于該層.燈滅則表示轎廂離開該層.</p><p><b>　　2.2 解決方案 </b></p><p><b>　　2.2.1分析</b></p><p>　　在該控制系統(tǒng)中,有10個輸入

28、點,啟動按鈕SB0和關(guān)閉系統(tǒng)按鈕SB5及四層樓梯的呼叫按鈕SB1、SB2、SB3和SB4和四層樓梯的信號開關(guān)LS1、LS2、LS3和LS4;6個輸出點,轎廂上升和下降以及四個樓層的顯示點.工作過程要求比較簡單.在可靠性要求不高,數(shù)據(jù)處理不多并且以工業(yè)過程控制為主的情況下.通常選用PLC.</p><p>　　2.2.2 PLC的選型</p><p>　　此系統(tǒng)為多點輸入,控制多點輸出.也不

29、用考慮溫度控制,PID控制等智能控制,所以選擇西門子公司的小型PLC系列S7-200,CPU選擇224系列.</p><p>　　2.3 系統(tǒng)設(shè)計 </p><p>　　2.3.1 輸入輸出的地址分配:</p><p><b>　　(1) 輸入部分:</b></p><p>　　I0.0 一層請求上樓；

30、 </p><p>　　I0.1 二層請求上樓； </p><p>　　I0.2 三層請求上樓； I0.3 二層請求下樓； I0.4 三層請求下樓； I0.5 四層請求下樓； I0.6 廂體到達一層； I0.7 廂體到達

31、二層； I1.0 廂體到達三層； I1.1 廂體到達四層； I1.2 電梯內(nèi)呼一層； I1.3 電梯內(nèi)呼二層； I1.4 電梯內(nèi)呼三層； I1.5 電梯內(nèi)呼四層； I1.6 開廂門按鈕； I1.7 關(guān)廂門按鈕； I2.0 廂

32、門開到位； I2.1 廂門關(guān)到位；</p><p><b>　　(2) 輸出部分:</b></p><p>　　Q0.0 廂體向上運行； Q0.1 廂體向下運行； Q0.2 廂體停； Q0.3 開廂門； Q0.4 關(guān)廂門； Q

33、0.5 當前廂體在一層； Q0.6 當前廂體在二層； Q0.7 當前廂體在三層； Q1.0 當前廂體在四層；</p><p>　　M1.1 電梯在一層時向上運行指令； M1.2 電梯在二層時向上運行指令； M1.3 電梯在三層時向上運行指令；</p>

34、<p>　　M2.2 電梯在二層時向下運行指令；</p><p>　　M2.3 電梯在三層時向下運行指令；</p><p>　　M2.4 電梯在四層時向下運行指令；</p><p>　　2.3.2 電梯控制系統(tǒng)的向上、向下程序：</p><p>　?。?） 電梯向上運行控制程序：&

35、lt;/p><p>　　NETWORK 1     LD   I1.3 O     I1.4 O     I1.5 O     I0.1 O     I0.2 O     I0.5 O     I0.3

36、 O     I0.4 A     Q0.5 =     M1.1</p><p>　　NETWORK 2 LD   I1.4</p><p>　　O     I1.5 O     I0.2 O     I0.5

37、 O     I0.4 A     Q0.6 A     Q0.0 =     M1.2 NETWORK 3 LD   I1.5 O     I0.5 A     Q0.7 A     Q0.0 =  

38、;   M1.3 NETWORK 4 LD M1.1 </p><p>　　O     M1.2 O     M1.3 =     Q0.0 A     Q0.7 A     Q0.0</p><p>　?。?） 電梯向下運

39、行控制程序：</p><p>　　NETWORK 5     </p><p>　　LD   I1.2</p><p>　　0 I1.3 O     I1.4 O     I0.3 O     I0.4 O    

40、I0.0 O     I0.1 O     I0.2 A     Q1.0 =     M2.4 NETWORK 6   LD   I1.2</p><p>　　0 I1.3 O     I0.3 O   &

41、#160; I0.0 O     I0.1 A     Q0.7 A     Q0.1 =     M2.3 NETWORK 7 LD I1.2 </p><p>　　O I0.0</p><p>　　A Q0

42、.6</p><p>　　A     Q0.1 =     M2.2 NETWORK 8 LD   M2.2 O     M2.3 O     M2.4 =     Q0.1</p><p>　　對于單呼叫時,軟件設(shè)計應(yīng)該按照呼叫

43、樓層與電梯轎廂所在樓層的差值判斷上升或下降的方向,例如: 電梯處在二樓上,要達到目的地:4樓,有兩種方式可以選擇:1) 2→1→2→3→4,也就是電梯先回到一樓在上四樓 .2) 2→3→4,我們根據(jù)實際情況,當然選擇第二種方案.</p><p>　　同樣對于多呼叫,軟件也應(yīng)該滿足控制要求；</p><p>　　假設(shè)電梯此刻就在4樓,一、二 、三樓同時有呼叫電梯,此時控制要求要達到電梯下三樓

44、,暫停4s,接著下到二樓,同時需要暫停4s,最后才回到一樓。</p><p>　　2.3.3 電梯控制系統(tǒng)的梯形圖： </p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　通過這次設(shè)計,使我對電梯的控制有了深入的了解，電梯在現(xiàn)代的樓層中使用越來越廣泛，因此對電梯升降的控制也顯得越來越重要。此次電梯的升降是用西門子公司生產(chǎn)的PLC控

45、制的。在經(jīng)過了這次設(shè)計之后，使我的知識面也有了進一步的擴展，從而為以后的學習與工作打下了良好的基礎(chǔ)。雖然在設(shè)計的過程中遇到了種種的困難，但是經(jīng)過了自己的努力之后，也慢慢的克服了這些困難，所以在完成設(shè)計之后自己的心情無比喜悅。在經(jīng)過了這次設(shè)計之后，使我了解的不僅僅是電梯的控制，最重要的是我掌握了一種設(shè)計的方法，思維的方式，使我受益非淺。 </p><p><b>　　謝詞</b></p&

46、gt;<p>　　在這次的設(shè)計中雖然是自己選擇的題目，但是在做的過程中也遇到了種種困難，但是在同學們的幫助下，我最后也順利的完成了這次畢業(yè)設(shè)計，在次表示感謝。同時也要感謝我的哥哥姐姐的大力幫助，使我能夠按時完成這次畢業(yè)設(shè)計。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] :魯遠棟 （主編) 馮進 (審) 電子工業(yè)出版社出版