利用PLC實現(xiàn)的二層電梯自動控制

1、一 、設計目的課程設計的主要目的是通過某一生產(chǎn)設備的電氣控制裝置的設計實踐，了解一般電氣控制系統(tǒng)設計過程、設計要求、應完成的工作內(nèi)容和具體設計方法。通過設計也有助于復習、鞏固以往所學的知識，達到靈活應用的目的。電氣設計必須滿足生產(chǎn)設備和生產(chǎn)工藝的要求，因此，設計之前必須了解設備的用途、結構、操作要求和工藝過程，在此過程中培養(yǎng)從事設計工作的整體觀念。課程設計應強調(diào)能力培養(yǎng)為主，在獨立完成設計任務的同時，還要注意其他幾方面能力的培養(yǎng)與提高，如獨立工作能力與創(chuàng)造力；綜合運用專業(yè)及基礎知識的能力，解決實際工程技術問題的能力；查閱圖書資料、產(chǎn)品手冊和各種工具書的能力；工程繪圖的能力；書寫技術報告和編制技

2、術資料的能力。二 、課程設計題目描述和要求2.1 設計題目二層電梯自動控制控制要求1) 采用PLC 構成二層簡易電梯電氣控制系統(tǒng)。電梯的上、下行由一臺電動機拖動，電動機正轉(zhuǎn)為電梯上升，反轉(zhuǎn)為下降。一層有上升呼叫按鈕SB11 和指示燈H11，二層有下降呼叫按鈕SB22 和指示燈H22。一至二層有到位行程開關ST1ST2。電梯內(nèi)有一至二層呼叫按鈕SB1SB2 和指示燈H1H2；電梯開門和關門按鈕SB5和SB6，電梯開門和關門分別通過電磁鐵YA1 和YA2 控制，關門到位由行程開關ST5 檢測。此外還有電梯載重超限檢測壓力繼電器KP 以及故障報警電鈴HA。控制信號說明如表1 所示。輸入輸出文字符號說

3、明文字符號說明SB5開門H1電梯內(nèi)一層按鈕指示燈SB6關門H2電梯內(nèi)二層按鈕指示燈SB1電梯內(nèi)一層按鈕H11一層上升呼叫按鈕指示燈SB2電梯內(nèi)二層按鈕H22二層下降呼覺按鈕指示燈SB11一層上升呼叫按鈕KM1電動機正轉(zhuǎn)SB22二層下降呼叫按鈕KM2電動機反轉(zhuǎn)SB7檢修開關YA1電梯開門ST1電梯一層到位限位YA2電梯關門ST2電梯二層到位限位HA電梯故障警報ST5電梯關門到位限位SP電梯載重超限檢測FR電動機過載保護電熱器表1 控制信號2) 樓層呼叫按鈕及電梯內(nèi)按鈕按下，電梯未達到相應樓層或未得到相應的響應時，相應指示燈一直接通指示。3) 電梯運行時，電梯開門與關門按鈕不起作用，電梯到達停在各

4、樓層時，電梯開門與關門動作可由電梯開門與關門按鈕控制，也可延時控制，但檢測到電梯超重時，電梯門不能關閉，并由報警電鈴發(fā)出報警信號。4) 電梯最大運行區(qū)間為三層距離，若一次運行時間超過30s，則電動機停轉(zhuǎn)，并由HA 報警。5) 檢修開關SB7 接通時，電梯下行停在一層位置，進行檢修，其他所有動作均不相應。6) 電梯拖動電動機控制電路有各種常規(guī)電氣保護，如短路保護、過載保護、正反轉(zhuǎn)互鎖等。7) 相關參數(shù)： 拖動電動機M：5.5kW，AC380V，11.6A，1440r/min。 指示燈 H：0.25W，DC24V。 電鈴 HA：8W，AC220V。 電磁鐵 YA：100mA，AC220V。2.2

5、設計要求在課程設計中，學生是主體，為充分發(fā)揮其的主動性和創(chuàng)造性，教師引導其掌握完成設計內(nèi)容的方法。為保證順利完成設計任務還應做到以下幾點：1) 在接受設計任務后，應根據(jù)設計要求和應完成的設計內(nèi)容進度計劃，確定各階段應完成的工作量，妥善安排時間。2) 在方案確定過程中應主動提出問題，以取得指導教師的幫助，同時要廣泛討論，依據(jù)充分。在具體設計過程中要多思考，尤其是主要參數(shù)，要經(jīng)過計算論證。3) 所有電氣圖樣的繪制必須符合國家有關規(guī)定的標準，包括線條、圖型符號、項目代號、回路標號、技術要求、標題欄、元器件明細表以及圖樣的折疊和裝訂。4) 說明書要求文字通順、簡練，字跡端正、整潔。5) 應在規(guī)定的時間

6、內(nèi)完成所有的設計任務。6) 如果條件允許，應對自己的設計線路進行試驗論證，考慮進一步改進的可能性。三 、課程設計報告內(nèi)容3.1 控制任務的分析與輸入輸出點分配輸入輸出輸入點編號說明輸出點編號說明I1.2開門Q0.0電梯內(nèi)一層按鈕指示燈I1.3關門Q0.1電梯內(nèi)二層按鈕指示燈I0.0電梯內(nèi)一層按鈕Q0.2一層上升呼叫按鈕指示燈I0.1電梯內(nèi)二層按鈕Q0.3二層下降呼覺按鈕指示燈I0.2一層上升呼叫按鈕Q0.4電動機正轉(zhuǎn)I0.3二層下降呼叫按鈕Q0.5電動機反轉(zhuǎn)I0.4檢修開關Q0.6電梯開門I0.5電梯一層到位限位Q0.7電梯關門I0.6電梯二層到位限位Q1.0電梯故障警報I0.7電梯關門到位限

7、位I1.0電梯載重超限檢測I1.1電動機過載保護電熱器表2 輸入輸出分配表3.2 PLC接線原理圖 3.3 S7-300的硬件組態(tài)及程序3.3.1 S7-300的硬件組態(tài)1）、單機架硬件組態(tài)最多配置8個擴展模塊。2）、所必需的硬件材料：名稱數(shù)量配置型號例電源模塊PS1例如PS 307，6ES7 307-1EA00-0AA0CPU模塊1例如CPU 313C 例如6ES7 313-5BE00-0AB0SIMATIC 微型存儲卡MMC1例如6ES7 953-8LL00-0AA0擴展模塊根據(jù)需要配置根據(jù)需要配置前連接器根據(jù)模塊數(shù)量，分為20針、40針通過螺釘連接的40 針 6ES7 392-1AM00

8、-0AA0固定導軌1例如6ES7 390-1AE80-0AA0編程軟件1STEP 7 軟件（版本 5.1 + SP 2）編程接口1 PG 電纜 帶適當接口卡的PC（CP5611卡）表3 硬件材料表3）、硬件配置注意：1、插槽1為電源模塊配置，電源模塊如果不選用西門子專用電源模塊，插槽1配置為空。2、插槽2為CPU模塊配置。3、插槽3為多機架擴展接口模塊配置，在單機架配置時為空2、擴展模塊必須從插槽4開始配置。3.3.2 程序3.4 設計過程中的注意事項 1） 設計的安全性：產(chǎn)品安全性是設計的基本要求，在設計的過程中要較全面的考慮到各種 故障及相應的解決措施。在程序中要注意使用相應的中斷處理和相

9、應的電器連鎖，在硬件上要采取機械互鎖、機械限位、電氣聯(lián)動、外部傳感器、安全繼電器等措施和元件來完成安全設計。2） 設計的智能化：自動化設備的設計要求具有相應的智能化設計，當設備發(fā)生故障或是動作不協(xié)調(diào)時，設備能夠自動地切換至應急工作態(tài)，或是設備能自動的自我調(diào)整。這也是為了更加便捷，安全的使用我們所設計的產(chǎn)品。3） 設計的實用性：一個設計的好壞，取決于它是否在安全的前提下便利了人們的生活。這也是設計者們不斷推陳出新的目的所在。四 、 總結我們這次的實驗本來想做的是三層電梯，在宿舍時就已經(jīng)把程序大致上寫出來了，但是在實驗室真正模擬時總是出錯。在調(diào)試不出后，我們重新編寫了兩層電梯的程序，。然在模擬的時候也有波折，但是兩層的電梯情況比較少，我們一種種的排查，終于完成了設計。這次