工厂电气控制技术课程设计报告

一、课程设计目的 二、课程设计内容 三、课程设计步骤 1. 硬件设计

（1）控制系统流程示意图 （2）PLC选型及I/O分配表 （3）I/O接线图 2.软件设计

（1）控制系统设计梯形图 （2）控制系统设计指令表 四、系统调试、数据及结果分析 1.硬件调试 2.软件调试 3.运行调试

4.数据及实验结果分析 五、总结及心得体会

六、主要参考文献（编著者，书名，出版社，出版时间）

课程设计报告封面按学院要求打印，A4纸张，页边距上、下、左为2.5CM，

右2CM，正文行间距为18磅，正文仿宋小四。

一.课程设计目的

（1）通过课程设计使我们进一步深化、巩固、扩充课程方面的基本知识、基本原理和基本技能，达到培养分析问题、独立思考和解决问题的能力。

（2）通过课程设计，让我们独立完成了一项PLC应用系统课题的基本设计工作，达到了培养能力的运用和查阅相关资料的能力。

（3）熟悉三层楼电梯采用轿厢内外按钮的编程方法。

二.课程设计内容

1．系统图

2、工作过程：

电梯由安装在各楼层厅门口的呼叫按钮进行操纵，其操纵内容为呼叫电梯、运行方向

和停靠楼层。每层楼设有呼叫按钮（一层U1，二层U2，D2，三层D3），指示灯L1指示电梯在一层与二层之间运行、L2指示在二层与三层之间运行、L3指示在三层与二层之间运行、SQ1～SQ3为到位行程开关。电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。输出端用输出指示灯的状态来模拟输出设备的状态。

三层楼电梯的自动控制要求如下：

（1）当电梯停于1F或2F时，如果按3F按钮呼叫，则电梯上升到3F，由行程开关SQ3停止；

（2）当电梯停于3F或2F时，如果按1F按钮呼叫，则电梯下降到1F，由行程开关LS1停止；

（3）当电梯停于1F，如果按2F按钮呼叫，则电梯上升到2F，由行程开关LS2停止； （4）当电梯停于3F，如果按2F按钮呼叫，则电梯下降到2F，由行程开关LS2停止； （5）当电梯停于2F，而2F、3F按钮均有人呼叫时，电梯先上升到2F，由LS2控制暂停2S后，继续上升到3F，由LS3停止；

（6）当电梯停于3F，而 1F、2F按钮均有人呼叫时，电梯下降到2F，由LS2控制暂停2S后，继续下降到1F，由LS1停止；

（7）在电梯上升途中，任何反方向的下降按钮呼叫均无效； （8）在电梯下降途中，任何反方向的上升按钮呼叫均无效； （9）每层楼之间的到达时间应在10s内完成，否则电梯停机； （10）电梯的起始位置和程序的启动、停止运行自行设计。

三、课程设计步骤 1. 硬件设计

（1）控制系统流程示意图

（2）PLC选型及I/O分配表

输入 一层内呼叫 二层内呼叫 三层内呼叫 一层内呼叫上 二层内呼叫下 二层内呼叫上

X0 X1 X2 X3 X4 X5

输出 电梯上升 电梯下降 一层外呼上指示 二层外呼下指示 二层外呼上指示 三层外呼下指示

Y0 y1 Y2 Y3 Y4 Y5

三层内呼叫下

开门开关 关门开关 一层平层 二层平层 三层平层

X6 X7 X8 X9 X10 X11

三层外呼上指示

Y6

（3）I/O接线图

2.软件设计

（1）控制系统设计梯形图

判断电梯在三层中的哪一层

外部接线图

（2）控制系统设计指令表

语句表

以下是电梯向上运行控制 LD I1.3 O I1.4 O I1.5 O I0.1 O I0.2 O I0.5 O I0.3 O I0.4 A Q0.5 = M1.1

//NETWORK COMMENTS //

LD I1.4 O I1.5 O I0.2

O I0.5 O I0.4 A Q0.6 A Q0.0 = M1.2

NETWORK 3 LD I1.5 O I0.5 A Q0.7 A Q0.0 = M1.3

NETWORK 4 LD M1.1 O M1.2 O M1.3

= Q0.0

NETWORK 5 //以下是电梯向下运行控制 //

//NETWORK COMMENTS //

LD I1.2 O I1.3 O I1.4 O I0.3 O I0.4 O I0.0 O I0.1 O I0.2 A Q1.0 = M2.4

NETWORK 6 //NETWORK TITLE (single line) //

//NETWORK COMMENTS //

LD I1.2 O I1.3 O I0.3 O I0.0 O I0.1 A Q0.7 A Q0.1 = M2.3

NETWORK 7 LD I1.2 O I0.0 A Q0.6 A Q0.1 = M2.2

NETWORK 8 LD M2.2 O M2.3 O M2.4

= Q0.0 DI点：

功能指令表概述 LD X12 上限位 AND X3 下限位 OUT M10 平层 LD X9一层感应开关 SET M500 一层显示 RST M501 RST M502 RST M503

LD X04 二层开关 SET M501 二层显示 RST M500 RST M502 RST M503

LD X05 三层开关 SET M502 三层显示

RST M500 RST M501 RST M503

LD M500

ANI T0

OUT Y0 一层显示输出 LD M501 ANI T0

OUT Y1 二层显示输出 LD M502 ANI TO

OUT Y2 三层显示输出

LD M503

ANI T0

LD X00 急停 ANI T1

OUT T0 K 090 LD TO OUT T1 K 0110 LD X00

ANI X01 检修 MC N0 SP M000 OR M12 LDI M500

ANB

OUT M12 OR M13 LDI M501 ORI M10 ANB OUT M13 OR M14 LDI M502 ORI M10 ANB OUT M14 OR M15 LDI M503 ORI M10 ANB

OUT M15

LD X11 外呼按钮：X11-X16 OR M21 LDI M500 ORI M10

ANB

OUT M21 LDI M501 ORI M10 ORI M32 LD X12 OR M22 ANB OUT M22 LDI M501 ORI M10 ORI M31 LD X13 OR M23 ANB OUT M23 LDI M502 ORI M10 ORI M32 LD X11

OR M24

ANB LDI M502 ORI M10 ORI M31 LD X10 OR M25 ANB OUT M25 LD X9 OR M26 LDI M503 ORI M10 ANB

OUT M26 MCR N0 LD M13 OR M14 OR M15 AND M500

LD M14 OR M15 AND M501

ORB

LD M11 AND M502 ORB OR M31 AND X00 AND X02

SET Y0 上行输出 RST Y1 LD M14 OR M13 OR M12 AND M503 LD M13 OR M12 AND M502 ORB LD M12 AND M501 ORB

OR M32

AND X00

SET Y1 下行输出 RST Y0 LD M21 OR M22 OR M23 OR M24 OR M25 AND M503 LD M21 OR M22 OR M23 AND M502 ORB

LD M21 AND M501 ORB ANI M31

LD M22 OR M23 OR M24 OR M25 OR M26 AND M500 LD M24 OR M25 OR M26 AND M501 ORB LD M26 AND M502 ORB ANI M32

OUT M31 外呼上行

四、系统调试、数据及结果分析 1、硬件调试

电梯PLC控制系统。电梯是垂直方向的运输设备，是高层建筑中不可缺少的交通运输设备。它靠电力，拖动一个可以载人或物的轿厢，在建筑的井道内导轨上做垂直升降运动，在人们生活中起着举足轻重的作用。而控制电梯运行的PLC系统也要求越来越高，要求达到电梯运行的“稳、准、快”的运行目的。该系统主要由PLC、逻辑控制电路组成。其中包括交流异步电动机、继电器、接触器、行程开关、按钮、发光指示器和变频器组成为一体的控制系统。本机控制单元采用以三菱公司的可编程控制器PLC对机器进行全过程控制。

整个系统通过PLC、逻辑控制电路对电梯的升降；加、减

2、软件调试

信号系统,提升系统.信号系统要解决:"车箱"运行策略问题;提升体统要解决"车箱"运行状态,安全保

护问题.最后加上车箱门的开关控制.举例说:车停在2楼,3楼有人先要车向下,之后1楼有人要车向上,这时信号系统根据设定优先级判断车向什么方向运行,假设此例中应该给3楼先要车的人.那么信号系统向提升系统发出提升信号,提升系统接受到信号后,控制传动系统按照设定速度向目标位前进,距目标层一定距离时减速,(位置的检测可用编码器,并在适当位置安装开关)

3、运行调试

此程序能在三菱fn1s芯片上良好运行FX1S系列PLC把优良的特点都融合进一个很小

的控制器中。

FX1S适用于最小的封装，提供多达30个I/O，并且能通过串行通信传输数据，所以它能用在紧凑型PLC不能应用的地方。FX1S系列PLC单元可以同时输出2点100KHz脉冲，配备有7条特殊的定位指令，包括零返回、绝对位置读出、绝对或相对地址表达方式以及特殊脉冲输出控制。

五、总结及心得体会

通过这次比较完整的设计出电梯PLC控制，我摆脱了单纯的理论知识学习状态，通过实际设计相结合，锻炼了我综合运用所学的专业基础知识，解决实际工程问题的能力，同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平，通过PLC控制电梯，实现电梯的运行速度，反映时间和停层的准确度达到一定的标准，而对电梯的速度、运行状态、安全、可靠、消防等进行合理的设计。综合考虑电梯PLC控制系统，能够达到“稳、准、快”的要求，这就要求我们的设计必须严密、可靠。通过这次毕业设计，提高了我的意志力和品质力，提升了自己的忍耐力，懂得了怎样缓解压力，学会了独立思考、逻辑思维、提出问题、分析问题、解决问题的方法。

虽然内容繁多，过程繁琐，但我的收获却更加丰富。通过与麦老师的沟通和交流，我了解到此系统的适用条件，此设备的选用标准，以及各器件适用性。

顺利如期的完成本次设计给了我很大的信心，让我了解专业知识的同时也对本专业的发展前景充满信心。无论PLC控制电梯系统怎么复杂，我都采用了一些新的技术和设备。它们有着很多的优越性，但也存在一定的不足，这些不足在一定程度上限制了我们的创造力。比如我的设计在怎么能够更大限度的满足乘客乘坐时的舒适感方面处理的不是很理想，这让我感到很遗憾。发现问题，面对问题，才有可能解决问题。不足和遗憾不会给我打击，只会更好的鞭策我前行，今后我更会关注新技术新设备新工艺的出现，并争取尽快的掌握这些先进的知识，更好的为社会做出应有的贡献。

六、主要参考文献

「1」李秧耕，何乔治，何峰峰编著．电梯基本原理及安装维修全书.北京：机械工业出版社，2001

「2」张百令，袁克文主编．电梯安装维修工.北京：中国劳动社会保障出版社，2002

「3」顾战松、陈铁年编著.可编程控制器原理与应用.北京：国防工业出版社，1996 「4」廖常初主编.可编程序控制器应用技术.重庆：重庆大学出版社，2005 「5」陈远龄主编．机床与电气自动控制.重庆：重庆大学出版社，2006 「6」曹承志主编.电机、拖动与控制.北京:机械工业出版社,2001 「7」唐介主编.电机拖动与控制基础.北京:高等教育出版社,2002 「8」张勇主编.电机拖动与控制.北京:机械工业出版社,2001 「9」程宪平主编.机电传动与控制.武汉:华中科技大学出版社,1997 「10」冯晓,仲恕编著.电机与电器控制.北京:机械工业出版社,2005 「11」郑萍主编.现代电气控制技术.重庆:重庆大学出版社,2003

「12」王仁祥编.常用低压电器原理及其控制技术.北京:机械工业出版社,2001 「13」邓兴中主编.机电传动控制.武汉：华中科技大学出版社，2001

「14」廖晓钟编著.电力电子技术与电气传动.北京：北京理工大学出版社，

2000