國(guó)家開(kāi)放大學(xué)《可編程控制器應(yīng)用實(shí)訓(xùn)》形考任務(wù)5(實(shí)訓(xùn)五)參考答案

可編程控制器應(yīng)用實(shí)訓(xùn)報(bào)告一、實(shí)訓(xùn)目的理解PLC控制系統(tǒng)的控制工序和要求，設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)硬件連線，編制PLC程序，并進(jìn)行軟件的監(jiān)控和調(diào)試，使學(xué)生熟悉PLC的使用，訓(xùn)練PLC控制系統(tǒng)編程的思想和方法，提高應(yīng)用PLC的能力。二、實(shí)訓(xùn)要求1．根據(jù)PLC控制系統(tǒng)的控制工序和要求，設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)硬件連線，編制PLC程序，并進(jìn)行軟件的監(jiān)控和調(diào)試；2．同一班級(jí)中，可按照個(gè)人或小組在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行選題。三、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，高層建筑不斷增多，電梯在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。電梯作為高層建筑中垂直運(yùn)行的交通工具已與人們的日常生活密不可分。人們對(duì)電梯安全性、高效性、舒適性的不斷追求推動(dòng)了電梯技術(shù)的進(jìn)步，隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代電梯已經(jīng)由PLC控制系統(tǒng)取代了原來(lái)的繼電器和接觸器控制系統(tǒng)，節(jié)約了成本，提高了安全性和效率。任務(wù)要求：1．設(shè)備啟動(dòng)后電梯轎廂回到第一層。2．電梯樓層外呼上行，當(dāng)高于轎廂所在層的樓層呼叫時(shí)，電梯轎廂上行；上行時(shí)若有高于電梯轎廂目前所處樓層呼叫，則會(huì)按照就近原則一一停靠；上行時(shí)若有低于電梯轎廂目前所處樓層呼叫的，上行時(shí)不出理，會(huì)在上行結(jié)束后響應(yīng)。3．電梯樓層外呼下行，當(dāng)?shù)陀谵I廂所在層的樓層呼叫時(shí)，電梯轎廂下行；下行時(shí)若有低于電梯轎廂目前所處樓層呼叫，則會(huì)按照就近原則一一?？浚幌滦袝r(shí)若有高于電梯轎廂目前所處樓層呼叫的，下行時(shí)不出理，會(huì)在下行結(jié)束后響應(yīng)。4．電梯轎廂內(nèi)呼上行，當(dāng)內(nèi)呼選擇層高于當(dāng)前層時(shí)電梯轎廂上行；上行時(shí)若有其他高于電梯轎廂目前所處樓層選擇的，則會(huì)按照就近原則一一?？?；上行時(shí)若有其他低于電梯轎廂目前所處樓層選擇的，上行時(shí)不出理，會(huì)在上行結(jié)束后響應(yīng)。5．電梯轎廂內(nèi)呼下行，當(dāng)內(nèi)呼選擇層低于當(dāng)前層時(shí)電梯轎廂下行；下行時(shí)若有其他低于電梯轎廂目前所處樓層選擇的，則會(huì)按照就近原則一一停靠；下行時(shí)若有其他高于電梯轎廂目前所處樓層選擇的，下行時(shí)不出理，會(huì)在下行結(jié)束后響應(yīng)。6．轎廂停靠目標(biāo)層或平層呼叫時(shí)，會(huì)打開(kāi)轎廂和電梯門，延時(shí)4S后關(guān)閉；同時(shí)消除該層所有相關(guān)的呼叫信號(hào)包括內(nèi)呼信號(hào)，外呼上下行信號(hào)。四、實(shí)訓(xùn)步驟（一）硬件連線1．輸入輸出地址分配表PLC的I/O點(diǎn)與輸入／輸出設(shè)備的連接圖或?qū)?yīng)關(guān)系表，如表2所示。表2地址分配表2．硬件連線操作6層電梯控制系統(tǒng)采用西門子S7?200的PLC，其控制部分的外部硬件接線圖如圖1所示。（二）編寫程序本次任務(wù)通過(guò)編寫多個(gè)子程序來(lái)實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行過(guò)程中多個(gè)不同的功能，并通過(guò)主程序調(diào)用子程序來(lái)實(shí)現(xiàn)程序的整體控制。子程序包括：呼叫采集子程序，呼叫指示子程序，當(dāng)前層判斷子程序，目標(biāo)層判斷子程序，電梯上下行子程序，停車消號(hào)子程序，燈和風(fēng)機(jī)控制子程序，最大最小樓層判斷子程序。圖2為整體程序結(jié)構(gòu)圖。圖2整體程序結(jié)構(gòu)電梯程序運(yùn)行的流程如下，電梯啟動(dòng)后處于待命狀態(tài)，當(dāng)有呼叫時(shí)將呼叫信息采集并記錄，同時(shí)通過(guò)對(duì)應(yīng)的顯示燈顯示出來(lái)；接著程序判斷轎廂目前所處樓層和目標(biāo)呼叫樓層，若為同層呼叫則執(zhí)行電梯開(kāi)關(guān)門程序，否則電梯開(kāi)始上行或者下行；電梯上行或者下行時(shí)可同方向截梯；達(dá)到目標(biāo)層時(shí)消除該層的所有呼叫信號(hào)，并執(zhí)行電梯開(kāi)關(guān)門程序；電梯運(yùn)行時(shí)啟動(dòng)燈和風(fēng)扇。主要程序流程圖如圖3所示。圖3主要程序流程圖各部分子程的作用如下：1．呼叫采集子程序主要是將轎廂內(nèi)呼信號(hào)，樓層外呼上信號(hào)，樓層外呼下信號(hào)采集并存儲(chǔ)到變量中已備使用。對(duì)應(yīng)的變量地址見(jiàn)表3所示。表3呼叫采集程序變量地址2．呼叫顯示子程序，主要是將呼叫信號(hào)輸出到指示燈上控制指示燈工作。當(dāng)前轎廂所處樓層的顯示是由3個(gè)輸出信號(hào)以二進(jìn)制形式送到樓層顯示模塊上，由樓層顯示模塊中的單片機(jī)控制七段LED管顯示當(dāng)前轎廂所處樓層。3．當(dāng)前層判斷子程序，一是在轎廂運(yùn)行時(shí)判斷轎廂所處位置，二是判斷本次呼叫是否為同層呼叫。4．目標(biāo)樓層判斷子程序，判斷本次上行要去的最上層或本次下行要去的最下層，以及當(dāng)前要去的目標(biāo)層。5．樓層最大最小子程序，判斷本次呼叫中最高樓層或者最低樓層。6．電梯上下行子程序，判斷當(dāng)前呼叫為上行還是下行請(qǐng)求，控制電梯上行或者下行。7．停車消號(hào)子程序，判斷電梯轎廂是否到達(dá)呼叫位置，到達(dá)位置后控制開(kāi)關(guān)門，同時(shí)消除呼叫記錄信號(hào)和運(yùn)行請(qǐng)求信號(hào)。8．燈和風(fēng)機(jī)子程序，電梯運(yùn)行時(shí)打開(kāi)電梯轎廂通風(fēng)機(jī)和電梯照明燈。請(qǐng)去首頁(yè)查看參考程序（指令語(yǔ)句）。（三）調(diào)試程序根據(jù)圖1進(jìn)行安裝接線，然后將編制好的6層電梯PLC控制程序下載到PLC中，并進(jìn)行程序調(diào)試直到設(shè)備運(yùn)行滿足設(shè)計(jì)要求。1．工作模式選擇。將PLC的工作模式開(kāi)關(guān)撥至運(yùn)行或者通過(guò)Micro/WIN編程軟件執(zhí)行“PLC”菜單下“運(yùn)行”子菜單命令。2．監(jiān)控。點(diǎn)擊執(zhí)行“調(diào)試”菜單下的“開(kāi)始程序狀態(tài)監(jiān)控”子菜單命令，梯形圖程序進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)。如圖4所示。圖4程序調(diào)試監(jiān)控圖（四）觀察結(jié)果電梯設(shè)備啟動(dòng)后轎廂停在一樓，可以進(jìn)行操作運(yùn)行。以乘客5樓呼叫往3樓為例。5樓按下外呼向下按鈕，Q1.7輸出信號(hào)5樓下呼指示燈點(diǎn)亮，Q2.2輸出信號(hào)，變頻器以15HZ的頻率控制電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轎廂向上運(yùn)行，到達(dá)5樓后Q2.5輸出信號(hào)控制轎廂門打開(kāi)，完全打開(kāi)15S后Q2.6輸出信號(hào)控制轎廂門關(guān)閉，完成外呼運(yùn)行。內(nèi)呼3樓，Q0.2輸出信號(hào)內(nèi)呼3樓指示燈點(diǎn)亮，Q2.3輸出信號(hào)，變頻器以15HZ的頻率控制電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轎廂向下運(yùn)行，到達(dá)3樓后Q2.5輸出信號(hào)控制轎廂門打開(kāi)，完全打開(kāi)4S后Q2.6輸