1、1南京工程学院课程设计说明书(论文)题 目 四层电梯 PLC 控制 课 程 名 称 电气设备与电气控制 院（系、部、中心）电力工程学院 专 业 电气工程及其自动化 班 级 学 生 姓 名 学 号 设 计 地 点 指 导 教 师 设计起止时间：2008 年 12 月 8 日至 2008 年 12 月 19 日成绩 2目录四层电梯控制 7一. 四层电梯控制上下行主电路 .7二. 四层电梯控制电路图 .7三. 四层电梯门电机控制电路原理 .8四. 四层电梯实物平面图 .9五. 程序流程图 10六. 输入/输出的分配表 .10七四层电梯控制程序梯形图 11八. 实验步骤 20九. 电梯额定计算 21十
2、. 心得体会 22十一. 参考文献 223南京工程学院课程设计任务书题 目 四层电梯 课 程 名 称 可编程控制器原理及应用院 系 电力工程学院 专 业 电气工程及其自动化 设 计 地 点 指 导 教 师 4设计起止时间：2010 年 12 月 13 日至 2010 年 12 月 25日1课程设计应达到的目的通过对本课程的设计，使学生对于 PLC 可编程控制器有更深的了解，通过对四层电梯的控制编程使学生对于 PLC 编程更加熟悉，能够更深刻的理解 PLC 控制的精髓。2课程设计题目及要求题目：四层电梯 PLC 控制要求：1. 开始时，电梯处于任意一层。2. 当有外呼梯信号到来时，电梯响应该呼梯
3、信号，到达该楼层时，电梯停止运行，电梯门打开，延时 3S 后自动关门。3. 当有内呼梯信号到来时，电梯响应该呼梯信号，到达该楼层时，电梯停止运行，电梯门打开，延时 3S 后自动关门。4. 在电梯运行过程中，电梯上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的外呼梯信号均不响应，但如果反向外呼梯信号前方向无其它内、外呼梯信号时，则电梯响应该外号，但不响应二层向下外呼梯信号。同时，如果电梯到达三层，如果四层没有任何呼梯信号，则电梯可以响应三层向下外呼梯信号。5. 电梯应具有最远反向外梯响应功能。例如：电梯在一楼，而同时有二层向下外呼梯，三层向下外呼梯，四层向下外呼梯，则电梯先去四楼响应四层向下外呼梯
4、信号。6. 电梯未平层或运行时，开门按钮和关门按钮均不起作用。平层且电梯停止运行后，按开门按钮电梯门打开，按关门电梯门关闭。53课程设计任务及工作量的要求(1)给出设计说明书一份；(2)写出四层电梯 PLC 控制的程序；(3)在说明书中附上相关电路图。4主要参考文献1、 施耐德电气可编程控制器原理及应用 储云峰.北京:机械工业出版社,2006.82.PLC 原理与编程实例分析 程子华.北京:国防工业出版社,2007,15课程设计进度安排起 止 日 期 工 作 内 容10 年 12 月 13 日 布置设计任务，熟悉课题，查找资料；10 年 12 月 14 日 绘制三相电机控制图，门电机控制图，P
5、LC 连线图；10 年 12 月 15 日到 22 日 在 8-213 进行编程，调试工作；10 年 12 月 23 日 在 8213 进行答辩；610 年 12 月 24 日 完成设计说明书（书） ，包括电子档和打印成稿。6成绩考核办法平时表现 30%，设计成果 40%，答辩表现 30%.教研室审查意见：教研室主任签字： 年 月 日院（系、部、中心）意见：主管领导签字： 年 月 日7四层电梯控制一. 四层电梯控制上下行主电路图中：KM1、KM2 为电动机正、反转接触器，用以实现电梯上、下行控制，当KM1 接通时，电机正转，实现电梯上行；当 KM2 接通时，电机反转，实现电梯下行。KM3、KM
6、4 控制门电机正反转。KM3 接通时，门电机正转，实现开门；KM4 接通时，门电机反转，实现关门。二. 四层电梯控制电路图下图中，由 PLC 的 I/O 端口的“Q12”输出的信号控制电梯上行；由 PLC的 I/O 端口的 “Q13”输出的信号控制电梯上行。当 “Q12”输出为 1 时，KM12 线圈得电，使 KM12 常开触点闭合，KM12 常闭触点打开，上行回路接8通，电机正转，实现电梯上行控制。当“Q13”接通时， KM13 线圈得电，使KM13 常开触点闭合，KM13 常闭触点打开，下行回路接通，电机反转，实现电梯下行控制。同时，KM12 常闭触点和 KM13 常闭触点形成互锁，使得两
7、个回路不能同时接通，防止短路。当电梯有要停层时， “Q12”和“Q13 ”均输出为 0，电梯停止上下行，实现了电梯的停层。电梯采用 PLC 控制，控制信号逻辑梯形图见后面的 PLC 控制程序。PLC 控制电路如下：I 0I 1I 2I 3I 4I 5I 6I 7I 8I 9I 1 0I 1 1I 1 2I 1 3I 1 4I 1 5I 1 6I 1 7I 1 8I 1 9C O M 1Q 2Q 3Q 4Q 5Q 6Q 7Q 8Q 9Q 1 0Q 1 2Q 1 3Q 1 4Q 1 5C O M 6K M 1 2K M 1 3K M 1 3K M 1 2K M 1 4K M 1 5K M 1 5K
8、 M 1 4上行下行开门关门一层内呼指示二层内呼指示三层内呼指示四层内呼指示一层外呼指示上二层外呼指示下二层外呼指示上三层外呼指示上Q 1 1四层外呼指示下一层内呼二层内呼三层内呼四层内呼一层外呼上二层外呼下二层外呼上三层外呼下三层外呼上四层外呼下开门开关关门开关一层平层二层平层三层平层四层平层开门限位关门限位电梯上升极限位电梯下降极限位三层外呼指示下C O M 0C O M 2C O M 3C O M 4C O M 5F R三. 四层电梯门电机控制电路原理四层电梯门电机开关门控制+-MK M 1 5K M 1 4K M 1 4K M 1 5MK M 1 4 K M 1 5R 1R 2门电梯电
9、机控制图门电机为它励直流电机，如上图所示，KM14、KM15 控制其正、反转。KM149接通时，电流由电枢左端流向右端，电机正转实现电机开门；KM15 接通时，电流由电枢右端流向左端，电机反转实现电机关门。当开门和关门到位时，由开门限位信号和关门限位信号使得 KM14 和 KM15 打开，电机停止运行。四. 四层电梯实物平面图10五. 程序流程图六. 输入/输出的分配表序号 名 称 输入点 序号 名 称 输出点0 一层内呼 I0 0 一层内呼指示 Q21 二层内呼 I1 1 二层内呼指示 Q32 三层内呼 I2 2 三层内呼指示 Q43 四层内呼 I3 3 四层内呼指示 Q54 一层外呼上 I
10、4 4 一层外呼上指示 Q65 二层外呼下 I5 5 二层外呼下指示 Q76 二层外呼上 I6 6 二层外呼上指示 Q8117 三层外呼下 I7 7 三层外呼下指示 Q98 三层外呼上 I8 8 三层外呼上指示 Q109 四层外呼下 I9 9 四层外听下指示 Q1110 开门开关 I10 10 电梯上行 Q1211 关门开关 I11 11 电梯下行 Q1312 一层平层 I12 12 门电机开 Q1413 二层平层 I13 13 门电机关 Q1514 三层平层 I1415 四层平层 I1516 开门限位 I1617 关门限位 I1718 电梯上升极限位 I1819 电梯下降极限位 I19七四层
11、电梯控制程序梯形图1.实现一层、二层、三层、四层的电梯内呼信号的开启和关闭：122.实现一层、二层、三层、四层的电梯外呼上下行信号的开启和关闭：133.电梯上行判别，并对电梯上行信号进行控制：14154.电梯下行判别，并对电梯下行信号进行控制：16175.电梯启动时进行平台信号检测：186.实现上下行记忆，并对电梯的运行情况进行判别：197.电梯开门信号及关门信号控制：2021八. 实验步骤1. 接通电梯模型及 PLC 主机的电源，观察电梯模型、PLC 主机供电是否正常，然后关闭电源开关。2. 将电梯模型中的： 电梯内按钮信号 1、2、3、4、 、 与 PLC 主机的I0、I1、I2、I3、I
12、10、I11 相连； 电梯外按钮信号 1、2、2、3、3、4与 PLC 主机的I4、I5、I6、I7、I8、I9 相连； 电梯平层，限位信号 、1、2、3、4、 与 PLC 主机的I19、I12、I13、I14、I15、I18 相连； 电梯门限信号 、 与 PLC 主机的 I16、I17 相连； 公共端 I 与 PLC 主机 COM0、COM1 相连. 电梯内部选择指示灯 1、2、3、4 与 PLC 主机的 Q2、Q3、Q4、Q5 相连； 电梯外部呼叫指示灯 1、2、2、3、3、4与 PLC 的Q6、Q7、Q8、Q9、Q10、Q11 相连； 电梯行控上行、下行与 PLC 主机的 Q12、Q13
13、 相连； 电梯门控开关，关门与 PLC 主机的 Q14、Q15 相连； 公共端 II 与 PLC 主机输出端的 COM2、COM3、COM4、COM5、COM6 相连.但不能与主机的供电相连既+24V 相连. 检查无误后，重新开启电源，模型、PLC 处于待机状态。3. 下载并运行程序，按动电梯模型中的内呼或外呼按钮，若 PLC 程序编制正确的话，电梯模型将按内、外呼叫指示按控制要求正常运行。22九. 电梯额定计算1. 电梯电机额定计算假定该电机的额定功率为 ，电梯的平衡系数为 =0.5，电梯额定载重（包NPpK括轿厢重量）为 Q=10000N，电机机械传动总效率为 =0.85，电梯的额定速度为
14、 v=1.5m/s。根据经验计算得：10)(QvKPpN可解得： =8.82KwNP电机的额定电压为 220V NNIUP3可得 =23.2ANI接触器的电流 I=（1.21.5） =（27.934.8 ）ANI接触器的型号应选电流为 64A 的接触器2.PLC 选型采用施耐德 TWDLCAA40DRF输入点：24输出点：1623十一. 参考文献1 储云峰. 施耐德电气可编程控制器原理及应用. 北京:机械工业出版社,2008.2 程子华. PLC 原理与编程实例分析. 北京:国防工业出版社,2007.3 盖仁栢. 设备安装简易计算. 北京:机械工业出版社,2007.4 王阿根. PLC 控制程序精编 108 例. 北京:电子工业出版社,2009.5 鲁远栋，冼进. PLC 机电控制系统应用设计技术. 北京:电子工业出版社，2006.
