1、三层电梯的PLC控制三层电梯的PLC控制1 问题描述在现代社会中，电梯的使用非常普遍。随着PLC控制技术的普及，大大提高了控制系统的可靠性，减少了控制装置的体积。2 控制任务和功能要求(1) 当轿厢停在一楼或二楼，如果三楼有呼叫，则轿厢上升到三楼。(2) 当轿厢停在二楼或三楼，如果一楼有呼叫，则轿厢下降到一楼。(3) 当轿厢停在一楼，二楼、三楼均有人呼叫，则先到二楼，停8s后继续上升，每层均停8s，直到三楼。(4) 当轿厢停在三楼，一楼、二楼均有人呼叫，则先到二楼，停8s后继续下降，每层均停8s，直到一楼。(5) 在轿厢运行途中，如果有多个呼叫，则优先相应与当前运行方向相同的就近楼层，对反方向
2、的呼叫进行记忆，待轿厢返回时就近停车。(6) 在各个楼层之间的运行时间应少于10s，否则认为发生故障,应发出报警信号。(7) 电梯的运行方向指示。(8) 用数码管显示轿厢所在的楼层。(9) 在轿厢运行期间不能开门。(10) 轿厢不关门不允许运行。3 系统硬件配置根据设计要求，在该三层电梯控制系统中，输入设备均为开关量，故而输入模块选择为直流数字量输入模块；输出模块选为直流流数字量输出模块。因此选用DI32*DC24V，DO32*DC24/0.5A，电源和CPU模块选用实验室用的，即选用PS 307 10A、CPU314(1)。所选硬件如表1所示。表1 系统硬件配置表槽号模块固件MPI地址I地址
3、Q地址1PS 307 10A2CPU314(1)V3.0234DI32*DC24V035DO32*DC24/0.5A474 系统I/O端口分配系统I/O端口分配表如表2所示。表2 I/O端口地址分配表输入信号输出信号名称功能输入端口地址名称功能输出端口地址一楼上呼叫按钮SB1I 0.0 上升显示灯L1Q 4.0二楼上呼叫按钮SB2I 0.1下降显示灯L2Q 4.1二楼下呼叫按钮SB3I 0.2到达一楼显示灯L3Q 4.2三楼下呼叫按钮SB4I 0.3到达二楼显示灯L4Q 4.3轿厢内一楼按钮SB5I 0.4到达三楼显示灯L5Q 4.4轿厢内二楼按钮SB6I 0.5报警器BQ 4.5轿厢内三楼按
4、钮SB7I 0.6一楼上呼叫显示L6Q 5.0轿厢内开门按钮SB8I 1.0二楼上呼叫显示L7Q 5.1轿厢内关门按钮SB9I 1.1二楼下呼叫显示L8Q 5.2一楼开门限位开关SQ1I 1.2三楼上呼叫显示L9Q 5.3二楼开门限位开关SQ2I 1.3轿厢内一楼呼叫显示L10Q 5.4三楼开门限位开关SQ3I 1.4轿厢内一楼呼叫显示L11Q 5.5一楼关门限位开关SQ4I 1.5轿厢内三楼呼叫显示L12Q 5.6二楼关门限位开关SQ5I 1.6一楼开门接触器KM1Q 6.0三楼关门限位开关SQ6I 1.7一楼关门接触器KM4Q 6.1一楼限位开关SQ7I 2.0二楼开门接触器KM2Q 6.
5、2二楼限位开关SQ8I 2.1二楼关门接触器KM5Q 6.3三楼限位开关SQ9I 2.2三楼开门接触器KM3Q 6.4一楼关门防夹SQ10I 2.3三楼关门接触器KM6Q 6.5二楼关门防夹SQ11I 2.4电梯上升接触器KM7Q 6.6三楼关门防夹SQ12I 2.5电梯下降接触器KM8Q 6.7楼层显示晶闸管aQ 7.0楼层显示晶闸管bQ 7.1楼层显示晶闸管cQ 7.2楼层显示晶闸管dQ 7.3楼层显示晶闸管eQ 7.4楼层显示晶闸管fQ 7.5楼层显示晶闸管gQ 7.65 主电路图主电路图如图1所示。图1 主电路图6 系统流程图系统流程图如图2所示。图2 系统流程图7 PLC外部接线图P
6、LC外部接线图如图3所示。图3 PLC外部接线图8 程序设计与分析8.1电梯上下控制程序分析比较呼叫信号D1、电梯位置信号D2里面的数值，以比较结果指挥电梯动作。D1D2，电梯在下，呼叫在上，电梯此时应该上升。D1=D2，电梯与呼叫信号在同一楼层，驱动相应楼层的电梯门开门。且对与运行方向相反的呼叫信号进行记忆但不响应，待电梯运行方向与其相同时作响应。8.2电梯呼叫信号分析根据不同的呼叫按钮动作把呼叫信号转换成数值存入寄存器D1里。当第一层呼叫时，就把常数1放在D1里面。当第二层呼叫时，就把常数2放在D1里面。当第三层呼叫时，就把常数3放在D1里面。8.3电梯位置判断程序分析通过限位开关获得电梯
7、位置信号，把位置信号转换成数值存入寄存器D2里。如果在第一层，把常数1赋值给D2。如果在第一层，把常数2赋值给D2。如果在第一层，把常数3赋值给D2。8.4电梯楼层显示程序分析利用三个楼层限位开关进行判断。当一楼楼层限位开关触发是，一楼指示灯亮。当二楼楼层限位开关触发是，二楼指示灯亮。当三楼楼层限位开关触发是，三楼指示灯亮。8.5电梯上下显示程序分析上下显示完全按照电机当前状态来确定。当电机正转时显示上升状态，当电机反转时显示下降状态。8.6电梯开关门程序分析 当电梯到位后，延时1秒，根据当前的楼层驱动相应的门进行开门动作，开门到位后，再延时8秒进行关门，或者在轿厢内按下关门按钮关门，如果在关
8、门过程中检测到有障碍，立即停止关门动作，重新开门，之后再关门。9 梯形图程序所设计三层电梯控制系统程序如附录1中源程序所示。10 程序的仿真调试编写完梯形图程序后，对程序进行PLC仿真调试，仿真调试结果如附录2所示。11 总结通过这次课程设计使我懂得了理论与实践相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把理论与实践结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在本次设计中，我们还需要大量的以前没有学到过的知识，于是图书馆和INTERNET成了我们很好的助手。在查阅资料的过程中，我们要判断优劣、取舍相关知识，不知不觉中我们查阅资料的能力也得到了很好的锻炼。我们学习的知识是有限的，在以后的工作中我们肯定会遇到许多未知的领域，这方面的能力便会使我们受益非浅。附录附录1 源程序附录2 仿真结果(1)电梯在一楼，三楼有呼叫时的运行仿真结果如图4所示。图4 电梯在一楼，三楼有呼叫时的运行仿真结果(2)电梯到达的开门仿真结果如图5所示。图5 电梯到达的开门仿真结果(3)电梯关门的仿真结果如图6所示。图6 电梯关门的仿真结果(4)电梯一楼呼叫显示和楼层到达二楼显示仿真结果如图7所示。图7 电梯一楼呼叫显示和楼层到达二楼显示仿真结果(5)报警仿真结果如图8所示。图8 报警仿真结果
