PLC課程設(shè)計參考ppt課件

1、 PLC 課程設(shè)計參考課程設(shè)計參考 分析評估控制任務(wù) 一、電梯基本功能 在進行上位機程序以及下位機程序編寫之前，首先要做的工作是確定電梯本身所具有的功能和電梯在乘客進行某種操作后應(yīng)具有的狀態(tài)。1電梯內(nèi)部部件功能簡介 在電梯內(nèi)部，應(yīng)該有五個樓層1-5層按鈕、開門和關(guān)門按鈕以及樓層顯示器、上升和下行顯示器。當乘客進入電梯后，電梯內(nèi)應(yīng)該有能讓乘客按下的代表其要去目的地的樓層按鈕，稱為內(nèi)呼叫按鈕。 PLC 課程設(shè)計參考課程設(shè)計參考 電梯停下時，應(yīng)具有開門、關(guān)門的功能，即電梯門可以自動打開，經(jīng)過一定的延時后，又可自動關(guān)閉。而且，在電梯內(nèi)部也應(yīng)有控制電梯開門、關(guān)門的按鈕，使乘客可以在電梯停下時隨時地控制電

2、梯的開門與關(guān)門。 電梯內(nèi)部還應(yīng)配有指示燈，用來顯示電梯現(xiàn)在所處的狀態(tài)，即電梯是上升還是下降以及電梯處在樓層的第幾層，這樣可以使電梯里的乘客清楚地知道自己所處的位置，離自己要到的樓層還有多遠，電梯是上升還是下降等。 PLC 課程設(shè)計參考課程設(shè)計參考 2電梯的外部部件功能簡介 電梯的外部共分五層，每層都應(yīng)該有呼叫按鈕、呼叫指示燈、上升和下降指示燈，以及樓層顯示器。 呼叫按鈕是乘客用來發(fā)出呼叫的工具，呼叫指示燈在完成相應(yīng)的呼叫請求之前應(yīng)一直保持為亮，它和上升指示燈、下降指示燈、樓層顯示器一樣，都是用來顯示電梯所處的狀態(tài)的。 五層樓電梯中，一層只有上呼叫按鈕，五層只有下呼叫按鈕，其余三層都同時具有上呼

3、叫和下呼叫按鈕。而上升、下降指示燈以及樓層顯示器應(yīng)相同。 PLC 課程設(shè)計參考課程設(shè)計參考 3電梯的初始狀態(tài)、運行中狀態(tài)和運行后狀態(tài)分析 1電梯的初始狀態(tài)：設(shè)電梯位于一層待命，各層顯示器都被初始化，電梯處于以下狀態(tài)： a.各層呼叫燈均不亮； b.電梯內(nèi)部及外部各樓層顯示器顯示均為“1”； c.電梯內(nèi)部及外部各層電梯門均關(guān)。2電梯在運行過程中： a.按下某層呼叫按鈕1-5層后，該層呼叫燈亮，電梯響應(yīng)該層呼叫； b.電梯上行或下行直至該層； PLC 課程設(shè)計參考課程設(shè)計參考 c.各樓層顯示隨電梯移動而改變，各層指示燈也隨之而變； d.運行中電梯門始終關(guān)閉，到達指定層時，門才打開； e .在電梯運行

4、過程中，支持其它呼叫。 3) 電梯運行后狀態(tài)：在到達指定樓層后，電梯會繼續(xù)待命，直至新命令產(chǎn)生。a.電梯在到達指定樓層后，電梯門會自動打開，經(jīng)一段延時自動關(guān)閉，在此過程中，支持手動開門或關(guān)門；b.各樓層顯示值為該層所在位置，且上行與下行指示燈均滅 。 PLC 課程設(shè)計參考課程設(shè)計參考 二、實際運行中的情況分析 1. 分類分析1) 電梯上行分析： 若電梯在上行過程中，某樓層有呼叫產(chǎn)生時，可分以下兩種情況： a.若呼叫層處于電梯當前運行層之上目標運行層之下,則電梯應(yīng)在完成前一指令之前先上行至該層,完成該層呼叫后再由近至遠的完成其它各個呼叫動作； b.呼叫層處于電梯當前運行層之下，則電梯在完成前一指

5、令之前不響應(yīng)該指令，直至電梯重新處于待命狀態(tài)為止。 PLC 課程設(shè)計參考課程設(shè)計參考2電梯下行分析： 若電梯在下行過程中，樓層有呼叫產(chǎn)生時，分以下兩種情況：若呼叫層處于電梯當前運行層之下目標運行層之上，則電梯應(yīng)在完成前一指令之前先下行至該層，完成該層呼叫后再由近至遠地完成其它各個呼叫動作； 若呼叫層處于電梯運行層之上，則電梯在完成前一指令之前不響應(yīng)該指令，直至電梯重新處于待命狀態(tài)為止。 PLC 課程設(shè)計參考課程設(shè)計參考 2.總結(jié)規(guī)律 由以上各種分析可以看出，電梯在接受指令后，總是由近至遠地完成各個呼叫任務(wù)。電梯機制只要依此原則進行設(shè)計動作，就不會在運行時出現(xiàn)電梯上下亂跑的情況了。 PLC 課程

6、設(shè)計參考課程設(shè)計參考 PLC 課程設(shè)計參考課程設(shè)計參考 電梯的內(nèi)視圖，包括一個樓層顯示燈、開門按鈕、關(guān)電梯的內(nèi)視圖，包括一個樓層顯示燈、開門按鈕、關(guān)門按鈕、一層到五層的呼叫按鈕以及電梯的上升和下降狀態(tài)門按鈕、一層到五層的呼叫按鈕以及電梯的上升和下降狀態(tài)指示燈等。兩扇電梯門打開后可以看到樓道的景象。指示燈等。兩扇電梯門打開后可以看到樓道的景象。 五層樓宇電梯的外視圖，表示五層樓宇和一個電梯的轎五層樓宇電梯的外視圖，表示五層樓宇和一個電梯的轎箱。在電梯的外視圖中，一層有一個上呼叫按鈕五層有一個箱。在電梯的外視圖中，一層有一個上呼叫按鈕五層有一個下呼叫按鈕，二、三和四層有上、下呼叫按鈕各一個，每個下

7、呼叫按鈕，二、三和四層有上、下呼叫按鈕各一個，每個呼叫按鈕內(nèi)都有一個相應(yīng)的指示燈，用來表示該呼叫是否得呼叫按鈕內(nèi)都有一個相應(yīng)的指示燈，用來表示該呼叫是否得到響應(yīng)。轎箱的電梯門和每層的電梯門都可以打開。到響應(yīng)。轎箱的電梯門和每層的電梯門都可以打開。 PLC 課程設(shè)計參考課程設(shè)計參考 三、 電梯的控制要求1接受每個呼叫按鈕包括內(nèi)部和外部的呼叫的呼叫命令，并作出相應(yīng)的響應(yīng)。2電梯停在某一層例如3層時，此時按動該層3層的呼叫按鈕上呼叫或下呼叫），則相當于發(fā)出打開電梯門命令，進行開門的動作過程；若此時電梯的轎箱不在該層在1、2、4、5層），則等到電梯關(guān)門后，按照不換向原則控制電梯向上或向下運行。3電梯運

8、行的不換向原則是指電梯優(yōu)先響應(yīng)不改變現(xiàn)在電梯運行方向的呼叫，直到這些命令全部響應(yīng)完畢后才響應(yīng)使電梯反方向運行的呼叫。例如現(xiàn)在電梯的位置在一層和二層之間上行，此時出現(xiàn)了一層上呼叫、二層下呼叫和三層上呼叫，則電梯首先響應(yīng)三層上呼叫，然后再依次響應(yīng)二層下呼叫和一層上呼叫。 PLC 課程設(shè)計參考課程設(shè)計參考 4電梯在每一層都有一個平層接近開關(guān)，當電梯碰到某層的平層接近開關(guān)時，表示電梯已經(jīng)到達該層。 5當按動某個呼叫按鈕后，相應(yīng)的呼叫指示燈亮并保持，直到電梯響應(yīng)該呼叫為止。 6當電梯停在某層時，在電梯內(nèi)部按動開門按鈕，則電梯門打開，按動電梯內(nèi)部的關(guān)門按鈕，則電梯門關(guān)閉。但在電梯行進期間電梯門是不能被打開

9、的。 7當電梯運行到某層后，相應(yīng)的樓層指示燈亮，直到電梯運行到前方一層時樓層指示燈改變。 PLC 課程設(shè)計參考課程設(shè)計參考 PLC選型及I/O分配 根據(jù)上節(jié)的分析，得知，本系統(tǒng)需要7個傳感器，分別為5個平層接近傳感器和1個關(guān)門限位傳感器、1個開門限位傳感器；15個按鈕；1個基站電鎖；20個指示燈；4個執(zhí)行器。輸入輸出信號均為開關(guān)量。I/O地址分配如下表所示。 I/O點數(shù)： DI 23點 DO 24點 考慮到余量，最好選用的PLC的I/O點數(shù)為： =28DI =28DO 因此，采用PLC的型號CPU22414入10出）、2個EM2238入8出）、1個EM2224出）。 總計30DI，30DO，

10、繼電器輸出。 PLC 課程設(shè)計參考課程設(shè)計參考信號名稱信號名稱對應(yīng)對應(yīng)PLCPLC地址地址信號名稱信號名稱對應(yīng)對應(yīng)PLCPLC地址地址轎外一層上呼叫按鈕I0.0轎外一層上呼叫燈Q0.0轎外二層上呼叫按鈕I0.1轎外二層上呼叫燈Q0.1轎外二層下呼叫按鈕I0.2轎外二層下呼叫燈Q0.2轎外三層上呼叫按鈕I0.3轎外三層上呼叫燈Q0.3轎外三層下呼叫按鈕I0.4轎外三層下呼叫燈Q0.4轎外四層上呼叫按鈕I0.5轎外四層上呼叫燈Q0.5轎外四層下呼叫按鈕I0.6轎外四層下呼叫燈Q0.6轎外五層下呼叫按鈕I0.7轎外五層下呼叫燈Q0.7一層平層接近開關(guān)I1.1一層位燈Q1.0二層平層接近開關(guān)I1.2二

11、層位燈Q1.1三層平層接近開關(guān)I1.3三層位燈Q1.2四層平層接近開關(guān)I1.4四層位燈Q1.3五層平層接近開關(guān)I1.5五層位燈Q1.4 PLC 課程設(shè)計參考課程設(shè)計參考轎內(nèi)一層呼叫按鈕I2.0轎內(nèi)一層呼叫燈Q1.5轎內(nèi)二層呼叫按鈕I2.1轎內(nèi)二層呼叫燈Q1.6轎內(nèi)三層呼叫按鈕I2.2轎內(nèi)三層呼叫燈Q1.7轎內(nèi)四層呼叫按鈕I2.3轎內(nèi)四層呼叫燈Q2.0轎內(nèi)五層呼叫按鈕I2.4轎內(nèi)五層呼叫燈Q2.1開門呼叫按鈕I2.5電梯上升Q2.2關(guān)門呼叫按鈕I2.6電梯下降Q2.3開門行程開關(guān)I1.6上升指示燈Q2.4關(guān)門行程開關(guān)I1.7下降指示燈Q2.5基站電鎖I2.7電梯開門Q2.6電梯關(guān)門Q2.7 PL

12、C 課程設(shè)計參考課程設(shè)計參考 控制程序設(shè)計 電梯系統(tǒng)實際上是一個人機交互式的控制系統(tǒng)，單純采用順序控制或邏輯控制是不能滿是要求的，而應(yīng)采用隨機邏輯控制方式，但梯形圖較復(fù)雜，因此在梯形圖設(shè)計中采用模塊化設(shè)計，將系統(tǒng)分成幾個模塊，對每個模塊進行調(diào)試，然后將所有的模塊組合在一起，就形成了完整的系統(tǒng)梯形圖。下面對每個模塊進行講述。 PLC 課程設(shè)計參考課程設(shè)計參考 一、電梯轎內(nèi)程序設(shè)計 1五層樓轎內(nèi)呼叫指示燈 電梯內(nèi)部的五個呼叫按鈕，指定的是電梯的運行目標。因此在電梯未達到指定目標時，該層呼叫燈應(yīng)一直有顯示為紅），因此輸出時就應(yīng)該使用保持繼電器。另外，當電梯達到指定樓層時，呼叫燈應(yīng)該滅掉，即保持繼電器

13、斷開。 先以一層內(nèi)呼叫燈為例，所得的程序如下圖所示。 PLC 課程設(shè)計參考課程設(shè)計參考 PLC 課程設(shè)計參考課程設(shè)計參考 2電梯內(nèi)的樓層顯示 樓層顯示器是以電梯是否碰到行程開關(guān)來決定的。顯示器同樣有保持特性。另外要替換某一顯示器的值，需要電梯接觸到其上層或下層的行程開關(guān)。 綜合以上因素可得程序如下圖所示。 PLC 課程設(shè)計參考課程設(shè)計參考 PLC 課程設(shè)計參考課程設(shè)計參考 3電梯內(nèi)的電梯升降顯示 升降顯示器的狀態(tài)共三種：顯示上升、顯示下降、或都不顯示。另外，無論上升還是下降，都與電梯的呼叫有密切關(guān)系。上升包括了從第一層到第五層的上升運動，下降也同樣如此。因此程序應(yīng)從最基本、簡單的過程入手?，F(xiàn)以

14、電梯從第四層到第五層的上升為例。 若五層有呼叫，包括兩種情況：電梯內(nèi)呼叫、電梯外呼叫。若電梯由第四層上行至第五層，此時Q2.4亮,Q2.5滅,下降觸點Q2.3斷開，上升觸點Q2.2閉合。并列的條件還有四層外部上呼叫閉合、五層下呼叫閉合、五層呼叫按鈕的閉合，這些條件同樣使得四層顯示器改變，因此在編程時都要考慮。 PLC 課程設(shè)計參考課程設(shè)計參考 四層至 五層的升降指示燈程序設(shè)計 PLC 課程設(shè)計參考課程設(shè)計參考 三層至 五層的升降指示燈程序設(shè)計 PLC 課程設(shè)計參考課程設(shè)計參考 二、電梯到達樓層后的停止 由于在電梯外部有上升呼叫和下降呼叫，所以當呼叫方向與電梯運行方向相同時，電梯才能停止。 設(shè)置

15、兩個中間變量： M10.0 下降呼叫停止 M10.1 上升呼叫停止 PLC 課程設(shè)計參考課程設(shè)計參考三、 電梯的開、關(guān)門程序 以電梯的開門Q2.6程序為例說明。 首先，只有當電梯既不上升也不下降時才能進行開門，即Q2.6才能輸出。無論電梯的上升停止或下降停止，只要M10.0或M10.1有一個輸出，電梯經(jīng)過延時后都會自動開門。如果電梯停在某一層，按下該層的外部呼叫也會輸出M10.0或M10.1，電梯門也會打開。當開門Q2.6輸出時，關(guān)門Q2.7斷開。如果關(guān)門Q2.7接通時，Q2.6也應(yīng)立即斷開。 PLC 課程設(shè)計參考課程設(shè)計參考四、 電梯外部操作與顯示的PLC程序1外部呼叫 電梯外部呼叫與內(nèi)部呼

16、叫是類似的。一個呼叫燈的接通對應(yīng)于相應(yīng)的外部呼叫接通，其關(guān)閉條件為相應(yīng)行程開關(guān)閉合，相應(yīng)升降指示燈閉合。另外，外部呼叫同樣有保持特性，故也應(yīng)使用保持繼電器作為輸出。需要指出的是第一、第五層的呼叫是單向的，故其關(guān)閉條件也相應(yīng)變?yōu)樾谐涕_關(guān)閉合“AND電梯升降斷開。 PLC 課程設(shè)計參考課程設(shè)計參考 2樓層的電梯位置指示燈 外部樓層的電梯位置指示燈與電梯內(nèi)的位置指示燈相同。3電梯的上升與下降 設(shè)電梯從一層到五層上升。 由于電梯在第一層，此時構(gòu)成電梯上升的因素包括：二層上/下呼叫、三層上/下呼叫、四層上/下呼叫、五層下呼叫、內(nèi)二層呼叫燈、內(nèi)三層呼叫燈、內(nèi)四層呼叫燈、內(nèi)五層呼叫燈，這11種條件對于電梯的上升是一種邏輯“OR的關(guān)系，而這些條件的產(chǎn)生的前提條件則是電梯此時在一層，即一層位燈Q1.0有輸出?？梢姡琎1.0與前11個“OR邏輯是“AND的關(guān)系