基于PLC的四层电梯控制系统设计解析.doc
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电气控制技术应用设计
题目 基于PLC的四层电梯控制系统设计
二级学院 电子信息与自动化学院
专 业 电气工程及其自动化
班 级 111070404
学生姓名 龚见 学号 11107990604
学生姓名 周昌申 学号 11107990636
学生姓名 吴开香 学号 11107990524
指导教师 蒋东荣
时间: 2014年11月24日-2014年12月5日
考核项目 平时成绩20分 设计35分 报告15分 答辩30分 得分 总分 考核等级 教师签名
目 录
摘要……………………………………………………………………………………………………… 1
引言……………………………………………………………………………………………………… 1
第一章 概述………………………………………………………………………………………………… 2
1.1电梯设计的意义…………………………………………………………………………………… 2
1.2组员所做的工作…………………………………………………………………………………… 2
1.3系统主要功能……………………………………………………………………………………… 2
第二章 硬件电路设计及描述…………………………………………………………………………… 3
2.1阐述方案选择及设计思想………………………………………………………………………… 3
2.2绘制原理框图……………………………………………………………………………………… 3
2.3简述工作原理描述各功能单元之间的逻辑关系
简述工作原理
图2 74LS47管脚图
表1 74LS47真值表
2.4元器件清单列表
按钮开关 17个
电阻500欧 7个 电阻2.2千欧 8个
排阻A103G 1个
LED灯 8个
数码管MY501 1BH-1 1个
芯片74LS47N 1个
欧姆龙PLC 型号CP1E-N30DT-D
24V、5V电源各一个
导线若干 电路板一块
2. 5 PLC控制的电气原理图如下:
图3 PLC控制的电气原理图
软件设计流程及调试
3.1 PLC程序流程图如下
图4 PLC程序流程图
3.2梯形图控制分析
对于电梯的设计主要涉及一下环节,判断运行方向环节、指层显示环节、外呼梯信号登记环节、内呼梯信号登记环节、呼梯信号综合环节、上行呼梯信号选中环节、下行呼梯信号选中环节、自动及手动延时开关门环节、数码管显示控制环节等。
下面我们以外呼梯信号登记环节、自动及手动延时开关门环节进行控制设计分析。
3.2.1 外呼梯信号登记环节
外呼梯信号登记程序与内呼梯信号登记程序相似,在程序中,每个外呼梯信号都分别对应一个“启——保——停”电路,用以登记外呼梯信号,只有在外呼梯信号所对应的动作被执行了以后,才能解除外呼梯信号的登记。需要注意的是,所有中间层站的外呼梯信号必须用电梯的“反方向”运行标志位加以保护,以防止轿厢反方向运行到该层站时,误将“正方向”外呼梯登记信号解除。
图5 外呼梯信号登记环节
3.2.2 自动及手动开关门环节
本环节实现的功能是电梯停靠在对应楼层时,在无手动开关门动作时,实现1秒后自动开门,对应的开门绿灯点亮,再过4秒后自动关门,对应的关门红灯亮,关门启动1秒后电梯运行继电器启动,按照指定运行方式运行;在手动按下关门按钮时,开门继电器立即断开即绿灯熄灭,相对应的关门继电器动作即红灯点亮,在手动按下开门按钮时,开门继电器立即得电,关门继电器瞬间都被断电,随即顺序开关门。
图6 自动及手动开关门环节
3.3源程序代码
见附录1
第四章 测试
将调试好的四层电梯PLC控制程序下载到PLC,并将设计好的硬件与此连接实现四层电梯的运行。得到运行结果如下图:
图7 四楼电梯硬件运行图
设计心得
本次课程设计的是基于PLC四层电梯的设计,通过设计由最初对电梯工作过程的陌生到慢慢熟悉过程,明白怎样利用PLC就可以实现控制电梯复杂的运行。同时也能对欧姆龙PLC的应用更加熟悉,能够对其输入输出接口进行扩展。本次设计中学到很多电梯的控制过程的知识,比如说当有多个呼层指令发出时,电梯会根据自己的位置最先响应距离自己最近的信号,当运行时再有呼梯信号进来,就先完成当前任务,如果这个呼梯信号在运行方向前方,则到达呼叫层停止,然后再继续运行,实现了控制过程的智能化。
本次设计对我们是一个很大的考验,也是一个很大的学习机会,让我们了解专业知识的同时也对本专业的发展前景充满信心。原来在我们身边还有许多能够用我们所学的专业知识来解决的问题,并且从
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