三层货梯控制系统课程设计说明书

天津职业技术师范大学

课 程 设 计 说 明 书

题 目 三层货梯控制系统

学生姓名 黄壮 蒋维胜 王兴 赵玉玲 尚丽 班 级 机检1111 系 别 机 电 系 专 业 机械维修及检测技术教育 指导老师 蒋 丽 老 师

评定成绩 优 良 中 及格 不及格 目录

1. 货梯控制系统的设计思想 ........ 2

1.1 控制对象 ..................... 2 1.2 控制要求 ..................... 2

2 I/O地址分配.................... 3 3外部接线图...................... 4 4 控制流程图 ..................... 4 5 梯形图的绘制： ................. 5 6 逻辑指令表： ................... 7 7 仿真与调试 ..................... 9 8 结论： ........................ 11 9 参考文献： .................... 11

课程设计课题：三层货梯控制系统

一 课程计工设作日自2013年12月30日至2014年1月10日

二 同组同学：黄壮30号 蒋维胜32号 王兴33号 赵玉玲34 号 尚丽35号

三 课程设计的目的和意义：

1 巩固和深化已学理论知识，掌握PLC系统设计的步骤和方法，培养综合设计与能力；

2 学习运用有关技术资料完成设计，提高电气控制系统设计，PLC编程调试操作技能。

四 1 任务描述：外叫按钮控制方式是电梯的一种较简单的自动控制方式。 电梯由安装在各楼层厅口的呼叫按钮进行操纵，其操纵方式为呼叫（召唤）电梯、指令运行方向和停靠楼层。

电梯上、下由一台电机驱动；电机正转，驱动电梯上升；电机反转，驱动电梯下降。每层楼设有呼叫按钮SB1-SB3、呼叫指示灯HL1-HL3和到位行程开关SQ1-SQ3Q。

电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向呼叫均无效（简称“不可逆响应” ）。响应呼叫时，呼叫指示灯亮。

2控制要求说明如下表所示：

序号 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16

输 入 原行楼层 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 2 3 2 任 意 任 意 呼叫楼层 3 3 3 2 2 2 1 1 1 2，3 先1后3 先3后1 2，1 1，3 任 意 任 意 运行方向 升 升 停 升 停 降 停 降 降 升 降 升 降 降 任 意 任 意 上升到3层停 上升到3层停 呼叫无效 上升到2层 呼叫无效 下降到2层 呼叫无效 下降到1层 下降到1层 先升到2层后停5秒后再升到3层 下降到1层 上升到3层停 先降到2层停5秒后再降到1层停 下降到1层停，3层呼叫无效 各层间运行时间必须小于15秒，否则自动停车 到达楼层以后自动开、关门 输 出 运行结果

1. 货梯控制系统的设计思想

1.1 控制对象

每层搂上都有到位行程开关、呼叫指示灯、呼唤按扭等。 ⑴按扭

层呼唤按钮SB： 一层：SB1 二层：SB2 三层：SB3 ⑵开关

层到位行程开关SQ: 一层：SQ1 二层：SQ2 三层：SQ3 ⑶接触器 上升接触器KM0 下降接触器KM1 ⑷指示灯 层呼叫指示灯HL: 一层：HL1 二层：HL2 三层：HL3 ⑸继电器 开门继电器:KM2 关门继电器:KM3 1.2 控制要求

(1) 电梯在一层或二层时，出现三层呼唤信号SB3，同时HL3呼叫指示灯亮，电梯上升，碰到行程开关SQ3后停止在三层，同时HL3呼叫指示灯灭。

(2) 电梯在一层时，出现二层呼唤信号SB2，同时HL2呼叫指示灯亮，电梯上升，碰到行程开关SQ2后停止在二层，同时呼叫指示灯HL2灭。

(3) 电梯在一层，同时出现二层呼唤信号SB2和三层呼唤信号SB3，HL2和HL3呼叫指示灯也同时亮，电梯先上升到二层，触动SQ2，此时HL2指示灯灭，停止运行5s后，继续上升到三层，触动SQ3后停止，同时HL3呼叫指示灯灭。

(4) 电梯在三层或二层时，出现一层呼唤信号SB1，同时呼叫指示灯HL1亮，电梯下降，碰到行程开关SQ1后停在一层，同时HL1灭。

(5) 电梯在三层时，出现二层呼唤信号SB2，同时呼叫指示灯HL2亮，电梯下降，碰到二层行程开关SQ2后停在二层，同时HL2灭。

(6) 电梯在三层时，同时出现一层呼唤信号SB1和二层呼唤信号SB2，HL1和HL2呼叫指示灯同时亮，电梯先下降到二层，触动SQ2，此时HL2指示灯灭，停止运行5s后，继续下降到一层，触动SQ1后停止，同时HL1呼叫指示灯灭。

(7) 电梯在上升途中，任何下降呼唤信号均无效。 (8) 电梯在下降途中，任何上升呼唤信号均无效。

(9) 电梯到达每层的运行时间限定小于15s，超过15s，则电梯自动停止。 (10) 电梯到层后，延长两秒自动开门，再延长三秒后自动关门。

2 I/O地址分配

货梯有6个输入信号，7个输出信号，所以选择FX2N-16MR.

输入设备 SQ1 SQ2 SQ3 SB1 SB2 SB3

输入地址 X000 X001 X002 X003 X004 X005 呼叫指示灯 呼叫指示灯 呼叫指示灯 开门继电器 关门继电器 输出设备 上升接触器 下降接触器 Y002 Y003 Y004 Y005 Y006 输出地址 Y000 Y001

3外部接线图

4 控制流程图

电梯启动 开门 关门

电梯上行 二层到层/呼叫灯灭 正常运行

一层上行呼叫/呼叫灯亮 二层下行呼叫/呼叫灯亮

一层到层/呼叫灯灭 关门

二层上行呼叫/呼叫灯亮 开门

二层到层/呼叫灯灭 三层到层/呼叫灯灭

开门 三层下行呼叫/呼叫灯亮

关门 电梯下行

5 梯形图的绘制：

X000 X005 X002 M100 X001 Y004 M100 X000 M101 Y003 X000 X004 X005 X001 X002 M102 X004 X001 M101 M102 Y004 T0 T0 Y003 X001 M102 T0 M103 M103 M103 T0 K50 M100 T2 Y001 Y000 M101 M102 电梯上行控制梯形图

X002 X003 X000 M104 X001 Y002 M104 X002 X004 X001 M105 M105 Y003 X002 X003 X004 X001 X000 M106 M106 Y002 T1 T1 Y003 X001 M106 T1 M107 M107 M107 T1 K50 M104 T2 Y000 Y001 M105 M106 X000 X001 X002 T2 K150 电梯下行控制梯形图

X000 M1 Y005 T3 K20 X001 X002 T3 M1 Y006 Y005 Y005 T4 K50 T4 M1 Y005 Y006 Y006 Y000 M1 Y001

电梯开关门控制梯形图

6 逻辑指令表：

电梯上行逻辑指令： 电梯下行逻辑指令：

LD X002 LD X000 OR X001 OR X001 AND X003 AND X005 M104 OR OR M100 ANI X000 ANI X002 OUT M104 OUT M100 OUT Y002 OUT Y004 LD X000 AND X004 OR M101 ANI X001 OUT M101 OUT Y003 LD X000 AND X004 AND X005 OR M102 ANI X001 OR T0 MPS ANI X002 OUT M102 OUT Y004 MPP ANI T0 OUT Y003 LD X001 ANI M102 OR M103 ANI T0 OUT M103 LD M103 OUT T0 K50 LD M100 OR M101 OR M102 ANI T2 ANI Y001 OUT Y000

LD AND OR ANI OUT OUT LD AND AND OR ANI OR MPS ANI OUT OUT MPP ANI OUT LD ANI OR ANI OUT LD OUT LD OR OR ANI ANI OUT LDI ANI ANI OUT X002 X004 M105 X001 M105 Y002 X002 X003 X004 M106 X001 T1 X000 M106 Y002 T1 Y003 X001 M106 M107 T1 M107 M107 T1 K50 M104 M105 M106 T2 Y000 Y001 X000 X001 X002 T2 K150 开关门逻辑指令表： LD X000 OR X001 OR X002 ANI M1 ANI Y005

OUT T3 K20 LD T3 OR Y005 ANI M1 ANI Y006 OUT Y005 OUT T4 K30 LD T4 OR Y006 ANI M1 ANI Y005 OUT Y006 LD Y000 OR Y001 OUT M1

7 仿真与调试

8 结论：

经过紧张、忙碌的两周的努力，我们终于完成了本次设计活动。本论文阐述了可编程控制器PLC在电梯控制系统中的应用，介绍了3层楼货梯的PLC控制系统的总体设计方案、设计过程、组成，列出了具体的主要硬件电路、I/O分配表、电梯的控制梯形图及指令表，并给出了系统组成框图和程序流程图。在分析处理随机信号逻辑关系的基础上，指出了PLC的编程方法，设计了一套完整的电梯控制系统方案。

本论文设计简单，只用几个呼叫按钮就可以实现对电梯的控制，每层楼设置一个到位行程开关用于检测系统的楼层信号。电梯所在的楼层呼叫信号以指示灯显示。我们没有进行超重的设计等等。

我们感觉通过这次设计活动，我们的最大收获是了解了一种设计思想，认识了一个新的设计世界，这种设计思想要求设计者对自己的设计目的要有一个清晰的认识，对怎样实现自己的设计要有把握，同时它的最大意义在于将它运用于现实中后，它能给使用它的群体带来多大的方便；有了这种思想，以后再次参加类似设计活动，就会使设计者在整体设计和实现方法上不会一点眉目也没有了。

9 参考文献：

[1]周丽梅. 电气控制与PLC应用技术.吉林科学技术出版社，2012 [2]刘剑 . 电梯电气设计. 中国电力出版社，2006

[3]胡学林. 可编程控制器教程（实训篇）. 电子工业出版社，2004 [4]常路德,张晓明. 常见电梯电路注解图集. 人民邮电出版社，2004 [5]高钦和. 可编程控制器应用技术与设计实例. 人们邮电出版社，2004 [6]王淑英. 电器控制与PLC控制技术. 机械工业出版社，2005 [7]张运刚等. PLC技术与应用. 人民邮电出版社， 2007.2 [8]俞国亮. PLC原理与应用. 清华大学出版社 2005.6