实际应用PLC完成4层电梯模型的实时控制.docx

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实际应用PLC完成4层电梯模型的实时控制

评分：

电气控制与可编程控制器

课程设计

设计题目：

应用PLC完成4层电梯模型的实时控制

班级：

电气07-2班

姓名：

郑宏伟学号：

07034020234

指导教师：

陈政石

茂名学院自动化实验室

实验日期：

2010年7月1日

应用PLC完成4层电梯模型的实时控制

一、设计目的

1.掌握通用可编程控制器基本应用设计方法，进一步熟练掌握三菱FX02系列小型可编程控制器的硬、软组织资源、功能及编程软件。

掌握可编程控制器软件程序的设计思路和梯形图的设计方法。

掌握可编程控制器程序的应用系统的调试、监控、运行方法。

2.通过应用FX02可编程控制器完成一个具体生产过程的检测或电气设备控制等设计实例，掌握PLC在实际应用中怎样绘制电气控制原理图、接线图和互连图等工艺设计方法。

3.锻炼PLC在实际应用中的系统程序设计能力。

4.通过课程设计锻炼学生熟练掌握资料的查询（图书、网络）和综合应用能力。

二、PLC可编程控制器课程设计任务和要求

根据控制任务选择PLC型号，确定主电路开关器件的型号容量。

绘制系统启动控制线路与PLC的接线图。

要通过PLC实验装置模拟实现该系统的实时调试运行。

电梯拖动电机选择交流异步电动机，实施正、反转控制表示电梯的上升、下降工况。

三.试验电路原理图

（一）系统外观图

（二）电机主电路图

（三）PLC接线图

（1）输入：

序号

名   称

输入点

序号

名   称

输出点

0

四层内选按钮S4

I0.0（X3）

7

一层上呼按钮U1

I0.7

1

三层内选按钮S3

I0.1（X2）

8

二层上呼按钮U2

I1.0

2

二层内选按钮S2

I0.2（X1）

9

三层上呼按钮U3

I1.1

3

一层内选按钮S1

I0.3（X0）

10

一层行程开关SQ1

I1.2（X7）

4

四层下呼按钮D4

I0.4

11

二层行程开关SQ2

I1.3（X6）

5

三层下呼按钮D3

I0.5

12

三层行程开关SQ3

I1.4（X5）

6

二层下呼按钮D2

I0.6

13

四层行程开关SQ4

I1.5（X4）

（2）输出：

序号

名   称

输入点

序号

名   称

输出点

0

四层指示L4

Q0.0

8

二层内选指示SEL2

Q1.0（Y3）

1

三层指示L3

 Q0.1

9

一层内选指示SEL1

Q1.1（Y2）

2

二层指示L2

Q0.2

10

一层上呼指示UP1

Q1.2（Y2）

3

一层指示L1

Q0.3（Y1）

11

二层上呼指示UP2

Q1.3（Y3）

4

轿箱下降指示DOWN

Q0.4（Y0）

12

三层上呼指示UP3

Q1.4（Y4）

5

轿箱上升指示UP

Q0.5

13

二层下呼指示DN2

Q1.5（Y3）

6

四层内选指示SEL4

Q0.6

14

三层下呼指示DN3

Q1.6（Y4）

7

三层内选指示SEL3

Q0.7

15

四层下呼指示DN4

Q1.7（Y5）

四．梯形图

五：

程序

六．过程分析和调试

1、电梯在一、二、三、四层楼分别设置一个行程开关，在轿箱内设置四个楼层内选按钮。

在行程开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4都断开的情况下，呼叫不起作用。

  2、用指示灯来模拟电梯的运行过程。

（1）从一层到二层：

接通I1.2即接通SQ1，表示轿厢原停楼层一，按S2，即I0.2接通一下，表示呼叫楼层二，则Q1.0接通，二层内选指示灯SEL2亮，Q0.5接通，表示电梯上升。

断开SQ1，一层指示灯L1亮，过2秒后，一层指示灯L1灭、二层指示灯L2亮。

直至SQ2接通，Q1.0断开（二层内选指示灯SEL2灭），Q0.5断开（表示电梯上升停止），二层指示灯L2灭，电梯到达二层。

在轿箱原停楼层为1时，按U2，电梯运行过程同上。

（2）从一层到三层：

接通I1.2即接通SQ1，表示轿厢原停楼层一，按S3，即I0.1接通一下，表示呼叫楼层三，则Q0.7接通，三层内选指示灯SEL3亮，Q0.5接通，表示电梯上升。

断开SQ1，一层指示灯L1亮，过2秒后，一层指示灯L1灭、二层指示灯L2亮；过2秒后，二层指示灯L2灭、三层指示灯L3亮。

直至SQ3接通，Q0.7断开（三层内选指示灯SEL3灭），Q0.5断开（表示电梯上升停止），三层指示灯L3灭，电梯到达三层。

在轿箱原停楼层为一时，按U3，电梯运行过程同上。

 （3）从一层到四层：

接通I1.2即接通SQ1，表示轿厢原停楼层一，按S4，即I0.0接通一下，表示呼叫楼层四，则Q0.6接通，四层内选指示灯SEL4亮，Q0.5接通，表示电梯上升。

断开SQ1，一层指示灯L1亮，过2秒后，一层指示灯L1灭、二层指示灯L2亮；过2秒后，二层指示灯L2灭、三层指示灯L3亮；过2秒后，三层指示灯L3灭、四层指示灯L4亮。

直至SQ4接通，Q0.6断开（四层内选指示灯SEL4灭），Q0.5断开（表示电梯上升停止），四层指示灯L4灭，电梯到达四层。

在轿箱原停楼层为一时，按D4，电梯运行过程同上。

 （4）从二层到三层：

接通I1.3即接通SQ2，表示轿厢原停楼层二，按S3，即I0.1接通一下，表示呼叫楼层三，则Q0.7接通，三层内选指示灯SEL3亮，Q0.5接通，表示电梯上升。

断开SQ2，二层指示灯L2亮，过2秒后，二层指示灯L2灭、三层指示灯L3亮。

直至SQ3接通，Q0.7断开（四层内选指示灯SEL4灭），Q0.5断开（表示电梯上升停止），三层指示灯L3灭，电梯到达三层。

在轿箱原停楼层为二时，按U3，电梯运行过程同上。

（5）从二层到四层：

接通I1.3即接通SQ2，表示轿厢原停楼层二，按S4，即I0.0接通一下，表示呼叫楼层四，则Q0.6接通，四层内选指示灯SEL4亮，Q0.5接通，表示电梯上升。

断开SQ2，二层指示灯L2亮，过2秒后，二层指示灯L2灭、三层指示灯L3亮；过2秒后，三层指示灯L3灭、四层指示灯L4亮。

直至SQ4接通，Q0.6断开（四层内选指示灯SEL4灭），Q0.5断开（表示电梯上升停止），四层指示灯L4灭，电梯到达四层。

在轿箱原停楼层为二时，按D4，电梯运行过程同上。

 （6）从三层到四层：

接通I1.4即接通SQ3，表示轿厢原停楼层三，按S4，即I0.0接通一下，表示呼叫楼层四，则Q0.6接通，四层内选指示灯SEL4亮，Q0.5接通，表示电梯上升。

断开SQ3，三层指示灯L3亮，过2秒后，三层指示灯L3灭、四层指示灯L4亮。

直至SQ4接通，Q0.6断开（四层内选指示灯SEL4灭），Q0.5断开（表示电梯上升停止），四层指示灯L4灭，电梯到达四层。

在轿箱原停楼层为三时，按D4，电梯运行过程同上。

 （7）从四层到三层：

接通I1.5即接通SQ4，表示轿厢原停楼层四，按S3，即I0.1接通一下，表示呼叫楼层三，则Q0.7接通，三层内选指示灯SEL3亮，Q0.4接通，表示电梯下降。

断开SQ4，四层指示灯L4亮，过2秒后，四层指示灯L4灭、三层指示灯L3亮。

直至SQ3接通，Q0.7断开（三层内选指示灯SEL3灭），Q0.4断开（表示电梯下降停止），三层指示灯L3灭，电梯到达三层。

在轿箱原停楼层为四时，按D3，电梯运行过程同上。

 （8）从四层到二层：

接通I1.5即接通SQ4，表示轿厢原停楼层四，按S2，即I0.2接通一下，表示呼叫楼层二，则Q1.0接通，二层内选指示灯SEL2亮，Q0.4接通，表示电梯下降。

断开SQ4，四层指示灯L4亮，过2秒后，四层指示灯L4灭、三层指示灯L3亮；过2秒后，三层指示灯L3灭、二层指示灯L2亮。

直至SQ2接通，Q1.0断开（二层内选指示灯SEL2灭），Q0.4断开（表示电梯下降停止），二层指示灯L2灭，电梯到达二层。

在轿箱原停楼层为四时，按D2，电梯运行过程同上。

 （9）从四层到一层：

接通I1.5即接通SQ4，表示轿厢原停楼层四，按S1，即I0.3接通一下，表示呼叫楼层一，则I1.1接通，一层内选指示灯SEL1亮，Q0.4接通，表示电梯下降。

断开SQ4，四层指示灯L4亮，过2秒后，四层指示灯L4灭、三层指示灯L3亮；过2秒后，三层指示灯L3灭、二层指示灯L2亮；过2秒后，二层指示灯L2灭、一层指示灯L1亮。

直至SQ1接通，I1.1断开（一层内选指示灯SEL1灭），Q0.4断开（表示电梯下降停止），一层指示灯L1灭，电梯到达一层。

在轿箱原停楼层为四时，按U1，电梯运行过程同上。

 （10）从三层到二层：

接通I1.4即接通SQ3，表示轿厢原停楼层三，按S2，即I0.2接通一下，表示呼叫楼层二，则Q1.0接通，二层内选指示灯SEL2亮，Q0.4接通，表示电梯下降。

断开SQ3，三层指示灯L3亮，过2秒后，三层指示灯L3灭、二层指示灯L2亮。

直至SQ2接通，Q1.0断开（二层内选指示灯SEL2灭），Q0.4断开（表示电梯下降停止），二层指示灯L2灭，电梯到达二层。

在轿箱原停楼层为三时，按D2，电梯运行过程同上。

  （11）从三层到一层：

接通I1.4即接通SQ3，表示轿厢原停楼层三，按S1，即I0.3接通一下，表示呼叫楼层一，则Q1.1接通，一层内选指示灯SEL1亮，Q0.4接通，表示电梯下降。

断开SQ3，三层指示灯L3亮，过2秒后，三层指示灯L3灭、二层指示灯L2亮；过2秒后，二层指示灯L2灭、一层指示灯L1亮。

直至SQ1接通，Q1.1断开（一层内选指示灯SEL1灭），Q0.4断开（表示电梯下降停止），一层指示灯L1灭，电梯到达一层。

在轿箱原停楼层为三时，按U1，电梯运行过程同上。

  （12）从二层到一层：

接通I1.3即接通SQ2，表示轿厢原停楼层二，按S1，即I0.3接通一下，表示呼叫楼层一，则Q1.1接通，一层内选指示灯SEL1亮，Q0.4接通，表示电梯下降。

断开SQ2，二层指示灯L2亮，过2秒后，二层指示灯L2灭、一层指示灯L1亮。

直至SQ1接通，Q1.1断开（一层内选指示灯SEL1灭），Q0.4断开（表示电梯下降停止），一层指示灯L1灭，电梯到达一层。

在轿箱原停楼层为二时，按U1，电梯运行过程同上。

  （13）从一层到二、三、四层：

接通I1.2即接通SQ1，表示轿厢原停楼层一，按S2、S3、S4，即I0.0、I0.1、I0.2接通一下，表示呼叫楼层为二、三、四，则Q1.0、Q0.6、Q0.7接通，二层内选指示灯SEL2、三层内选指示灯SEL3、四层内选指示灯SEL4亮，Q0.5接通，表示电梯上升。

断开SQ1，一层指示灯L1亮，过2秒后，一层指示灯L1灭、二层指示灯L2亮；SQ2闭合后，二层指示灯L2灭、二层内选指示灯SEL2灭，SQ2断开后，二层指示灯L2亮，过2秒后，二层指示灯L2灭、三层指示灯L3亮；SQ3闭合后，三层指示灯L3灭、三层内选指示灯SEL3灭，SQ3断开后，三层指示灯L3亮，过2秒后，三层指示灯L3灭、四层指示灯L4亮。

直至SQ4接通，Q0.6断开（四层内选指示灯SEL4灭），Q0.4断开（表示电梯下降停止），四层指示灯L4灭，电梯到达四层。

在轿箱原停楼层为一时，按U2、U3、D4，电梯运行过程同上。

  （14）从一层到二、三层：

接通I1.2即接通SQ1，表示轿厢原停楼层一，按S2、S3，即I0.1、I0.2接通一下，表示呼叫楼层为二、三，则Q1.0、Q0.7接通，二层内选指示灯SEL2、三层内选指示灯SEL3，Q0.5接通，表示电梯上升。

断开SQ1，一层指示灯L1亮，过2秒后，一层指示灯L1灭、二层指示灯L2亮；SQ2闭合后，二层指示灯L2灭、二层内选指示灯SEL2灭，SQ2断开后，二层指示灯L2亮，过2秒后，二层指示灯L2灭、三层指示灯L3亮。

直至SQ3接通，Q0.7断开（三层内选指示灯SEL3灭），Q0.4断开（表示电梯下降停止），三层指示灯L3灭，电梯到达三层。

在轿箱原停楼层为一时，按U2、U3，电梯运行过程同上。

  （15）从一层到三、四层：

接通I1.2即接通SQ1，表示轿厢原停楼层一，按S3、S4，即I0.0、I0.1接通一下，表示呼叫楼层为三、四，则Q0.6、Q0.7接通，三层内选指示灯SEL3、四层内选指示灯SEL4亮，Y005接通，表示电梯上升。

断开SQ1，一层指示灯L1亮，过2秒后，一层指示灯L1灭、二层指示灯L2亮；过2秒后，二层指示灯L2灭、三层指示灯L3亮；SQ3闭合后，三层指示灯L3灭、三层内选指示灯SEL3灭，SQ3断开后，三层指示灯L3亮，过2秒后，三层指示灯L3灭、四层指示灯L4亮。

直至SQ4接通，Q0.6断开（四层内选指示灯SEL4灭），Q0.4断开（表示电梯下降停止），四层指示灯L4灭，电梯到达四层。

在轿箱原停楼层为一时，按U3、D4，电梯运行过程同上。

  （16）从一层到二、四层：

接通I1.2即接通SQ1，表示轿厢原停楼层一，按S2、S4，即I0.0、I0.2接通一下，表示呼叫楼层为二、四，则Q0.6、Q1.0接通，二层内选指示灯SEL2、四层内选指示灯SEL4，Q0.5接通，表示电梯上升。

断开SQ1，一层指示灯L1亮，过2秒后，一层指示灯L1灭、二层指示灯L2亮；SQ2闭合后，二层指示灯L2灭、二层内选指示灯SEL2灭，SQ2断开后，二层指示灯L2亮，过2秒后，二层指示灯L2灭、三层指示灯L3亮；过2秒后，三层指示灯L3灭、四层指示灯L4亮。

直至SQ4接通，Q0.6断开（四层内选指示灯SEL4灭），Q0.5断开（表示电梯上升停止），四层指示灯L4灭，电梯到达四层。

在轿箱原停楼层为一时，按U2、D4，电梯运行过程同上。

（17）从二层到三、四层：

接通I1.3即接通SQ2，表示轿厢原停楼层二，按S3、S4，即I0.0、I0.1接通一下，表示呼叫楼层为三、四，则Q0.6、Q0.7接通，三层内选指示灯SEL3、四层内选指示灯SEL4亮，Q0.5接通，表示电梯上升。

断开SQ1，二层指示灯L2亮，过2秒后，二层指示灯L2灭、三层指示灯L3亮；SQ3闭合后，三层指示灯L3灭、三层内选指示灯SEL3灭，SQ2断开后，三层指示灯L3亮，过2秒后，三层指示灯L3灭、四层指示灯L4亮。

直至SQ4接通，Q0.6断开（四层内选指示灯SEL4灭），Q0.5断开（表示电梯上升停止），四层指示灯L4灭，电梯到达四层。

在轿箱原停楼层为二时，按U3、D4，电梯运行过程同上。

 （18）从三层到二、一层：

接通I1.4即接通SQ3，表示轿厢原停楼层三，按S2、S1，即I0.2、I0.3接通一下，表示呼叫楼层为二、一，则Q1.0、Q1.1接通，二层内选指示灯SEL2、一层内选指示灯SEL1亮，Q0.4接通，表示电梯下降。

断开SQ3，三层指示灯L3亮，过2秒后，三层指示灯L3灭、二层指示灯L2亮；SQ2闭合后，二层指示灯L2灭、二层内选指示灯SEL2灭，SQ2断开后，二层指示灯L2亮，过2秒后，二层指示灯L2灭、一层指示灯L1亮。

直至SQ1接通，Q1.1断开（一层内选指示灯SEL1灭），Q0.4断开（表示电梯下降停止），一层指示灯L1灭，电梯到达一层。

在轿箱原停楼层为三时，按D2、U1，电梯运行过程同上。

  （19）从四层到三、二、一层：

接通X015即接通SQ4，表示轿厢原停楼层四，按S1、S2、S3，即I0.1、I0.2、I0.3接通一下，表示呼叫楼层为一、二、三，则Q0.7、Q1.0、Q1.1接通，一层内选指示灯SEL1、二层内选指示灯SEL2、三层内选指示灯SEL3亮，Q0.4接通，表示电梯下降。

断开SQ4，四层指示灯L4亮，过2秒后，四层指示灯L4灭、三层指示灯L3亮；SQ3闭合后，三层指示灯L3灭、三层内选指示灯SEL3灭，SQ3断开后，三层指示灯L3亮，过2秒后，三层指示灯L3灭、二层指示灯L2亮；SQ2闭合后，二层指示灯L2灭、二层内选指示灯SEL2灭，SQ2断开后，二层指示灯L2亮，过2秒后，二层指示灯L2灭、一层指示灯L1亮。

直至SQ1接通，Q1.1断开（一层内选指示灯SEL1灭），Q0.4断开（表示电梯下降停止），一层指示灯L1灭，电梯到达一层。

在轿箱原停楼层为四时，按U1、D2、D3，电梯运行过程同上。

  （20）从四层到三、二层：

接通I1.5即接通SQ4，表示轿厢原停楼层四，按S2、S3，即I0.1、I0.2接通一下，表示呼叫楼层为二、三，则Q0.7、Q1.0接通，二层内选指示灯SEL2、三层内选指示灯SEL3亮，Q0.4接通，表示电梯下降。

断开SQ4，四层指示灯L4亮，过2秒后，四层指示灯L4灭、三层指示灯L3亮；SQ3闭合后，三层指示灯L3灭、三层内选指示灯SEL3灭，SQ3断开后，三层指示灯L3亮，过2秒后，三层指示灯L3灭、二层指示灯L2亮。

直至SQ2接通，Q1.0断开（二层内选指示灯SEL2灭），Q0.4断开（表示电梯下降停止），二层指示灯L2灭，电梯到达二层。

在轿箱原停楼层为四时，按D2、D3，电梯运行过程同上。

  （21）从四层到二、一层：

接通I1.5即接通SQ4，表示轿厢原停楼层四，按S1、S2，即I0.2、I0.3接通一下，表示呼叫楼层为一、二，则Q1.0、Q1.1接通，一层内选指示灯SEL1、二层内选指示灯SEL2亮，Q0.4接通，表示电梯下降。

断开SQ4，四层指示灯L4亮，过2秒后，四层指示灯L4灭、三层指示灯L3亮；过2秒后，三层指示灯L3灭、二层指示灯L2亮；SQ2闭合后，二层指示灯L2灭、二层内选指示灯SEL2灭，SQ2断开后，二层指示灯L2亮，过2秒后，二层指示灯L2灭、一层指示灯L1亮。

直至SQ1接通，Q1.1断开（一层内选指示灯SEL1灭），Q0.4断开（表示电梯下降停止），一层指示灯L1灭，电梯到达一层。

在轿箱原停楼层为四时，按U1、D2，电梯运行过程同上。

  （22）从四层到三、一层：

接通I1.5即接通SQ4，表示轿厢原停楼层四，按S1、S3，即I0.1、I0.3接通一下，表示呼叫楼层为一、三，则Q0.7、Q1.1接通，一层内选指示灯SEL1、三层内选指示灯SEL3亮，Q0.4接通，表示电梯下降。

断开SQ4，四层指示灯L4亮，过2秒后，四层指示灯L4灭、三层指示灯L3亮；SQ3闭合后，三层指示灯L3灭、三层内选指示灯SEL3灭，SQ3断开后，三层指示灯L3亮，过2秒后，三层指示灯L3灭、二层指示灯L2亮；过2秒后，二层指示灯L2灭、一层指示灯L1亮。

直至SQ1接通，Q1.1断开（一层内选指示灯SEL1灭），Q0.4断开（表示电梯下降停止），一层指示灯L1灭，电梯到达一层。

在轿箱原停楼层为四时，按U1、D3，电梯运行过程同上。

七．实验心得体会

通过本次设计，对可编程控制器基本应用设计方法得到了更深一步的了解和掌握。

同时，进一步熟练掌握了三菱FX02系列小型可编程控制器的硬、软组织资源、功能及编程软件。

而且还掌握了可编程控制器程序的应用系统的调试、监控、运行方法。

由于书本学习课时十分有限，学习之后，同学对上述能力的掌握都不是很扎实。

通过这一周的课程设计，对我们的学习起到了很好地巩固作用。

由于设计一个项目并不是件轻松的事情，它不但要求同学将所学习到的课本知识充分利用起来，对不懂的环节，还要求通过查阅资料来补充自己的知识盲区，这对我们能力的提高有着很好的促进作用。

由于之前很少有静下心来对书本知识进行一次系统的概括总结，所以对有些知识点很生疏。

在设计过程中，我花费了比较多的时间在书本知识整理上。

同时，由于平时没有注意独立思考习惯的培养，在设计过程中，经常被一些比较难的环节耽误很多的时间。

最后，还是通过同学的讨论和对相关资料的研究，完成了自己的设计。

在设计中，虽然发现自己在这方面存在着很多的不足，但最重要的是自己在通过锻炼后，提高了在设计这方面的能力。

在接到设计项目时，我不会像以前那样，不知所措。

现在，我能够独立对一个项目进行分析，并且通过分析，将一个复杂的项目分成几个相对独立的模块，之后再将其组合成一个整体系统。

这样子能够帮助我们理清思路，提高设计的成功率。

对于即将进入工作岗位的我们，这是一次非常有意义的锻炼。