PLC电梯控制课程设计.doc

目 录 1.课程设计目的 1 2.课程设计题目和要求 1 2.1课程设计题目 1 2.2课程设计要求 1 3.设计内容 2 3.2 PLC的基本结构 2 3.3 PLC程序中I/O点的定 3 3.4电梯到达楼层后的停止 4 3.5电梯的开、关门程序 5 3.6 三层楼电梯PLC控制参考程序 5 4.设计总结 10 参考书目 10 1.课程设计目的 1.通过对工程实例的模拟，熟练地掌握PLC的编程和程序调试方法。 2.进一步熟悉PLC的I/O连接。熟悉三层楼电梯采用轿厢内外按钮控制的编程方法。 2.1课程设计题目 三层楼电梯PLC的设计 2.2课程设计要求 1）接受每个呼叫按钮（包括内部和外部的呼叫）的呼叫命令，并作出相应的响应。 2）电梯在某一层时，此时按动该层的呼叫按钮，则相当于发出打开电梯门命令，进行开关门的动作过程；若此时电梯的轿厢不在该层，则等到电梯关门后，按照不换向原则控制电梯向上或向下运行。 3）电梯运行的不换向原则是指电梯优先响应不改变现在电梯运行方向的呼叫，直到这些命令全部响应完毕后才响应使电梯反方向运行的呼叫。 4）电梯在每一层都有一个行程开关，当电梯碰到每层的行程开关时，表示电梯已经到达该层。 5）当按动某个呼叫按钮后，相应的呼叫指示灯亮并保持，直到电梯响应该呼叫为止。 6）当电梯停在某层时，在电梯内部按动开关按钮，则电梯门打开，按动电梯内部的关门按钮，则电梯门关闭。但在电梯行进期间电梯门是不能被打开的。 7）当电梯运行到某层后，相应的楼层指示灯亮，直到电梯运行到前方一层时楼层指示灯改变。 3.设计内容 3.1 PLC的基本概念 PLC的定义如下：可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。 3.2 PLC的基本结构 PLC主要由CPU模块、输入输出模块、编程器和电源四部分组成。PLC的特殊功能模块用来完成某些特殊的任务。 3.2.1 CPU模块 CPU模块主要由微处理器（CPU芯片）和存储器组成。在PLC控制系统中，CPU模块相当于人的大脑和心脏，它不断地采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出；存储器用来储存程序和数据。S7-200将CPU模块简称为CPU。 3.2.2 I/O模块 输入（Input）模块和输出（Output）模块简称为I/O模块，它们相当于人的眼、耳、手、脚，是联系外部现场设备和CPU模块的桥梁。 输入模块用来接收和采集输入信号，开关量输入模块用来接收从按钮、选择开关、数字拨码开关、限位开关、接近开关、光电开关、压力继电器等来的开关量输入信号；模拟量输入模块用来接收电位器、测速发电机和各种变速器提供的连续变化的模拟量电流电压信号。开关量输出模块用来控制接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯、数字显示装置和报警装置等输出设备；模拟量输出模块用来控制调节阀、变频器等执行装置。 CPU模块的工作电压一般是5V，而PLC外部的输入/输出电路的电源电压较高，例如DC24V和AC220V。从外部引入的尖峰电压和干扰噪声可能损坏CPU模块中的元器件，或使PLC不能正常工作。在I/O模块中，用光耦合器、光敏晶闸管、小型继电器等器件来隔离PLC的内部电路和外部的I/O电路。I/O模块除了传递信号外，还有电平转换与隔离的作用。 3.2.3 编程器 编程器用来生成用户程序，并用它来编辑、检查、修改用户程序，监视用户程序的执行情况。手持式编程器不能直接输入和编辑梯形图，只能输入和编辑指令表程序，因此又叫做指令编程器。它的体积小，价格便宜,一般用来给小型PLC编程，或者用于现场调试和维护。 3.2.4 电源 PLC使用AC220V电源或DC24V电源。内部的开关电源为各模块提供不同电压等级的直流电源。小型PLC可以为输出电路和外部的电子传感器（例如接近开关）提供DC24V电源，驱动PLC负载的直流电源一般由用户提供。 3.2.5 PLC特点 编程方法简单易学 功能强，性能价格比高 硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强 可靠性高，抗干扰能力强 系统的设计、安装、调试工作量少 维修工作量小，维修方便 体积小，能耗低 3.2.6 PLC的应用领域 数字量逻辑控制 运动控制 闭环过程控制 数据处理 通信联网 3.3 PLC程序中I/O点的定 在编程过程中，所用到的I/O地址分配如下表1所示 说明 对应PLC地址 说明 对应PLC地址 外部一层上呼叫按钮 X1 内部一层上呼叫灯 Y1 外部二层外呼叫按钮 X2 内部二层上呼叫