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1、 济源职业技术学院 毕 业 设 计题目 基于PLC四层电梯模拟控制 系别 专业 应用电子技术 班级 姓名 学号 指导教师 日期 II设计任务书设计题目基于PLC四层电梯模拟控制设计要求1. 电梯由安装在各楼层厅门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操纵，其操纵内容为电梯运行方向。2. 电梯轿厢内设有楼层内选按钮S1S4，用以选择需停靠的楼层。L1为一层指示、L2为二层指示、L3为三层指示,L4为四层指示，SQ1SQ4为到位行程开关。3. 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。例如，电梯停在一层，在三层轿厢外呼叫时，必须按三层上升呼叫按钮，电梯才响应呼叫（从一层运
2、行到三层），按三层下降呼叫按钮无效；反之，若电梯停在三层，在一层轿厢外呼叫时，必须按一层下降呼叫按钮，电梯才响应呼叫，按三层上升呼叫按钮无效，依此类推。设计进度要求第一周：布置毕业设计任务；第二周：开始查阅资料，进行程序测试；第三周：进行程序审定修改；第四周：完成电子稿；第五周：检查电子稿及排版；第六周：修改电子稿；第七周：完成毕业设计；第八周：毕业答辩。 指导教师（签名）： 摘 要设计以PLC为核心部件的四层电梯，利用西门子S7-200 CPU 226型可编程序控制器作为调试电梯的主要设备，LED七断数码管作为楼层数目显示用，用发光二极管指示各个楼层的呼叫，用按键进行楼层的上下控制。本设计利
3、用定时器进行定时，利用软件STEP7-Micro/WIN32配合计算机编程，输入四层电梯的梯形图，启动软件,通过对常开常闭开关的控制来实现对可编程序控制器的控制，从而实现了对电梯的控制。PLC编程简单，易于掌握。可靠性高，抗干扰能力强，开发周期短等优点。关键词：PLC，软件，编程，显示目 录摘 要II1 控制要求分析11.1控制要求分析12 硬件选型22.1 PLC的种类22.2 电梯的组成22.3 PLC的组成32.4 PLC执行程序的过程53软件设计63.1 PLC软件系统的组成63.2 四层电梯控制的I/0分配表73.3 四层电梯接线图83.4 四层电梯部分梯形图93.5 过程分析124
4、模拟运行与调试过程194.1 程序的模拟运行194.2 程序的现场调试195 总 结21致 谢22参考文献23241 控制要求分析1.1控制要求分析1.电梯由安装在各楼层厅门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操纵，其操纵内容为电梯运行方向。2.电梯轿箱内设有楼层内选按钮S1S4,用以选择需停靠的楼层。L1为一层指示、L2为二层指示、L3为三层指示、L4为四层指示，SQ1SQ4为到位行程开关。四层内选按钮S4输入点为I0.0，三层内选按钮S3输入点为I0.1，二层内选按钮S2输入点为I0.2，一层内选按钮S1输入点为I0.3。四层下呼按钮D4输入点为I0.4，三层下呼按钮D3输入点为I0.5，二层下
5、呼按钮D2输入点为I0.6，一层上呼按钮U1输入点为I0.7，二层上呼按钮U2输入点为I1.0，三层上呼按钮U3输入点为I1.1，一层行程开关SQ1输入点为I1.2，二层行程开关SQ2输入点为I1.3，三层行程开关SQ3输入点为I1.4，四层行程开关SQ4输入点为I1.5。四层指示L4输出点为Q0.0，三层指示L3输出点为Q0.1，二层指示L2输出点为Q0.2，一层指示L1输出点为Q0.3，轿厢下降指示输出点为Q0.4，轿厢上升指示输出点为Q0.5，四层内选指示输出点为Q0.6，三层内选指示输出点为Q0.7，二层内选指示输出点为Q1.0，一层内选指示输出点为Q1.1，一层上呼指示输出点为Q1.
6、2, 二层上呼指示输出点为Q1.3, 三层上呼指示输出点为Q1.4, 二层下呼指示输出点为Q1.5, 三层下呼指示输出点为Q1.6, 四层下呼指示输出点为Q1.7。3.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。例如，电梯停在一层，在三层轿厢外呼叫时，必须按三层上升呼叫按钮，电梯才响应呼叫（从一层运行到三层），按三层下降呼叫按钮无效；反之，若电梯停在三层，在一层轿厢外呼叫时，必须按一层下降呼叫按钮，电梯才响应呼叫，按三层上升呼叫按钮无效，依此类推。2 硬件选型2.1电梯的组成1 曳引系统曳引系统的主要功能是输出与传递动力，使电梯运行。曳引系统主要由曳引机、曳引钢
7、丝绳，导向轮，反绳轮组成。2 导向系统导向系统的主要功能是限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。导向系统主要由导轨，导靴和导轨架组成。3 轿厢轿厢是运送乘客和货物的电梯组件，是电梯的工作部分。轿厢由轿厢架和轿厢体组成。4 门系统门系统的主要功能是封住层站入口和轿厢入口。门系统由轿厢门，层门，开门机，门锁装置组成。5 重量平衡系统系统的主要功能是相对平衡轿厢重量，在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在限额之内，保证电梯的曳引传动正常。系统主要由对重和重量补偿装置组成。6 电力拖动系统电力拖动系统的功能是提供动力，实行电梯速度控制。电力拖动系统由曳引电动机，供电系统，
8、速度反馈装置，电动机调速装置等组成。7 电气控制系统电气控制系统的主要功能是对电梯的运行实行操纵和控制。电气控制系统主要由操纵装置，位置显示装置，控制屏(柜)，平层装置，选层器等组成。8 安全保护系统保证电梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故发生。由电梯限速器、安全钳、缓冲器、安全触板、层门门锁、电梯安全窗、电梯超载限制装置、限位开关装置组成。2.2 PLC的组成1、中央处理单元（CPU）中央处理单元（CPU）是PLC 的控制中枢。它按照PLC 系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据：检查电源、存储器、I/O 以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误，当PLC 投
9、入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O 映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O 映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O 映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。为了进一步提高PLC 的可靠性，灵活性，近年来对大型PLC 还采用双CPU 构成冗余系统，或采用三CPU 的表决式系统。这样，即使某个CPU 出现故障，整个系统仍能正常运行。2、存储器（Memory）可编程控制器的控制中枢，在系统监控下工作，承担着将外部输入
10、的信号的状态写入映像寄存器区域，然后将结果送到输出映像寄存器区域。CPU常用的微处理器有通用型微处理器，单片机和位片式计算机等。小型PLC的CPU多采用单片机或专用的CPU。大型PLC的CPU多用位片式结构，具有高速数据处理能力。3、基本I/O接口电路（1）输入接口单元。PLC内部输入电路作用是将PLC外部电路（如行程开关、按钮、传感器等）提供的、符合PLC输入电路要求的电压信号，通过光耦电路送至PLC内部电路。输入电路通常以光电隔离和阻容滤波的方式提高抗干扰能力，输入响应时间一般在0.115ms之间。多数PLC的输入接口单元都相同，通常有两种类型。一种是直流输入，一种是交流输入。（2）输出接
11、口单元。PLC输出电路用来将CPU运算的结果变换成一定形式的功率输出，驱动被控负载（电磁铁、继电器、接触器线圈等）。PLC输出电路结构形式分为继电器式、晶闸管式和晶体管输出型等三种。在继电器式输出中，CPU可以根据程序执行的结果，使PLC内设继电器线圈通电，带动触点闭合，通过继电器闭和的触点，由外部电源驱动交、直流负载。优点是过载能力强，交、直流负载皆宜。但存在动作速度较慢，且为有触点系统，使用寿命有限等问题。双向晶闸管和晶体管输出型输出分别具有驱动交、直流负载的能力。晶闸管输出型CPU通过光耦电路的驱动，使双向晶闸管通断，可以驱动交流负载；晶体管输出型CPU通过光耦电路的驱动，使双晶体管通断
12、，驱动直流负载。优点是两者均为无触点开关系统，不存在电弧现象，而且开关速度快，缺点是半导体器件的过载能力差。以上列举了六类输入和输出电路形式，各类PLC产品的输入、输出电路结构形式均有所不同，但光耦隔离及阻容滤波等抗干扰措施是相似的。根据输入、输出电路的结构形式不同，I/O借口又可以分为开关量I/O和模拟量I/O两大类。其中模拟量I/O要经过A/D，D/A转换电路的处理，转换成计算机系统所能识别的数字信号，在整体机构的PLC中，有开关量的交，直流I/O模块，和模拟量I/O模块及各种智能I/O模块可供选择。PLC输入电路和输出电路各种不同结构形式能够适应各不同负载的要求。4、接口电路PLC接口电
13、路分为I/O扩展接口电路和外设通信接口电路两类（1）I/O扩接口电路I/O扩展接口电路用连接I/O扩展单元，可以用来扩充开关量I/O点数和增加模拟量的I/O端子。I/O扩展接口电路采用并行接口和串行接口两种电路形式。根据被控制对象对PLC控制系统的技术和要求，确定用户所需的输入、输出设备，据此确定PLC的I/O点数。（2）外设通信接口电路通信接口电路用于连接手持编程器或其他图形编程器、文本显示器，并能组成PLC的控制网络。PLC通过PC/PPI电缆或使用MPI卡通过RS-485接口和电缆与计算机连接，可以实现编程、监控、联网等功能。5、电源PLC内部配有一个专用开关式稳压电源，将交流/直流供电
14、电源转化为PLC内部电源需要的工作电源（5V直流）。当输入端子为非干接点结构时，为外部输入元件提供24V直流电源（仅供输入点使用）。2.3 PLC的选型PLC的种类有很多种，其中常用的有西门子系列、欧姆龙系列、三菱系列等，本次设计用的是SIMATIC S7200 CPU226。SIMATIC S7200 的CPU分为CPU221、CPU222、CPU224、CPU226、CPU226XM。其中CPU226共有24个输入和16个输出，可以接7个扩展模块。但本次设计中有14个输入和16个输出，所以不需要扩展模块。3软件设计3.1 PLC软件系统的组成PLC的软件系统由系统程序和用户程序组成。1.系
15、统程序：PLC的系统程序有三种类型，分别是系统管理程序、用户程序编辑和指令解释程序、标准子程序与调用管理程序。2.用户程序根据系统配置和控制要求编辑用户程序，是PLC应用于工业控制的一个重要环节。PLC的编程语言多种多样，常用的编程语言有以下几种。（1）梯形图 梯形图语言是在传统电器控制系统中常用的接触器、继电器等图形表达符号的基础上演变而来的。它与电器控制线路图相似，继承了传统电器控制逻辑中使用的框架结构、逻辑运算方式和输入输出形式，具有形象、直观、实用的特点。因此，这种编程语言为广大电气技术人员所熟知，是应用最广泛的PLC的编程语言，是PLC的第一编程语言。如图3.1所示。图3.1 梯形图
16、（2）语句表 这是一种与汇编语言类似的编程语言，它采用助记符指令，并以程序执行顺序逐句编写成语句表。如表3.1.所示。表3.1 语句表步序指令0LD I 1.21AN I 0.32OA I 0.73LD M 0.14AN T 405AN T 476AN T507OLD8AN M1.09AN M1.410AN M0.511= M0.112LD M0. 1（3）逻辑图 逻辑图是一种类似于数字逻辑电路结构的编程语言，由与门、或门、非门、定时器、计数器、触发器等逻辑符号组成。（4）功能表图 功能表图语言（SFC语言）是一种较新的编程方法，又称状态转移图语言。它将一个完整的控制过程分为若干阶段，各阶段具
17、有不同的动作，阶段间有一定的转换条件，转换条件满足就实现阶段转移，上一阶段动作结束，下一阶段动作开始。（5）高级语言 随着软件技术的发展，近来为了增加PLC的运算功能和数据处理能力，方便用户，许多大中型PLC已采用高级语言来编程，如BASIC、C语言等。3.2 四层电梯控制的I/0分配表表3.2四层电梯控制的I/O分配表 输入输出I0.0四层内选按钮S4Q0.0四层指示灯L4I0.1三层内选按钮S3Q0.1三层指示灯L3I0.2二层内选按钮S2Q0.2二层指示灯L2I0.3一层内选按钮S1Q0.3一层指示灯L1I0.4四层下呼按钮D4Q0.4轿厢下降指示DNI0.5三层下呼按钮D3Q0.5轿厢
18、上升指示UPI0.6二层下呼按钮D2Q0.6四层内选按钮SEL4I0.7一层上呼按钮U1Q0.7三层内选按钮SEL3I1.0二层上呼按钮U2Q1.0二层内选按钮SEL2I1.1三层上呼按钮U3Q1.1一层内选按钮SEL1I1.2一层行程开关SQ1Q1.2一层上呼指示UP1I1.3二层行程开关SQ2Q1.3二层上呼指示UP2I1.4三层行程开关SQ3Q1.4三层上呼指示UP3I1.5四层行程开关SQ4Q1.5二层下呼指示DN2Q1.6三层下呼指示DN3Q1.7四层下呼指示DN43.3四层电梯接线图根据I/O分配表，画出四层电梯接线图，如图3.2所示。图3.2 四层电梯接线图3.4四层电梯部分梯形
19、图根据控制要求和I/O分配表和接线图，画出四层电梯部分梯形图。以一层到四层为例说明，如图3.3所示。 图 3.3 四层电梯部分梯形图3.5 过程分析1.电梯在一、二、三、四层楼分别设置一个行程开关，在娇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）从一层到四层：接通I1.2即接通SQ1,表示娇箱原停楼层一，按S4，即I0.0接通一下，表示呼叫楼层四，则Q0.6接通，三层内选指示灯SEL4亮，Q0.5接通，表示电梯上升。断开SQ1，一层指示灯L1亮，过两秒后，一层指示灯L1灭，二层指示灯亮。过两秒后，二层指
20、示灯L2灭，三层指示灯L3亮。过两秒后，二层指示灯L3灭，三层指示灯L3灭，四层指示灯L4亮。直至SQ4接通，Q0.6断开（四层内指示灯SEL4灭），Q0.5断开（表示电梯上升停止），四层电梯指示灯 L4灭，电梯到达四层。在娇箱原停楼层为1时，按D4，电梯运行过程同上。（2）从一层到二层：接通I1.2即接通SQ1,表示娇箱原停楼层一，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，过两秒后，一层指示灯L1灭，二层指示灯亮。直至SQ2接通，Q1.0断开（二层内指示灯SEL2灭），Q0.5断开（表示电梯
21、指示灯 L2灭），电梯到达二层。在娇箱原停楼层为1时，按U2，电梯运行过程同上。（3）从一层到三层：接通I1.2即接通SQ1,表示娇箱原停楼层一，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，过两秒后，一层指示灯L1灭，二层指示灯亮。过两秒后，二层指示灯L2灭，三层指示灯L3亮。直至SQ3接通，Q0.7断开（三层内指示灯SEL3灭），Q0.5断开（表示电梯指示灯 L3灭），电梯到达三层。在娇箱原停楼层为1时，按U3，电梯运行过程同上。（4）从二层到三层：接通I1.3即接通SQ2,表示娇箱原停楼层二
22、，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，过两秒后，二层指示灯L2灭，三层指示灯亮。直至SQ3接通，Q0.7断开（四层内指示灯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。在娇箱原停楼层为2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,表示娇箱原停楼层二，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，过两秒后，二层指示灯L2灭，三层
23、指示灯亮。过两秒后，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。在娇箱原停楼层为2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,表示娇箱原停楼层三，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，过两秒后，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
24、层。在娇箱原停楼层为3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,表示娇箱原停楼层四，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，过两秒后，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。在娇箱原停楼层为4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,表示娇箱原停楼层四，按S2，即I0.2接通一下，表示呼叫楼层二，则Q1.0接
25、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，过两秒后，四层指示灯L4灭，三层指示灯L3亮。过两秒后，三层指示灯L3灭，二层指示灯L2亮。直至SQ2接通，Q1.0断开（三层内指示灯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。在娇箱原停楼层为4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,表示娇箱原停楼层四，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SQ4，四层指示灯L4亮，过两秒后，四层指示灯L4灭，三层指示灯L
26、3亮。过两秒后，三层指示灯L3灭，二层指示灯L2亮。过两秒后，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。在娇箱原停楼层为4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,表示娇箱原停楼层三，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，过两秒后，三层指示灯L3灭，二层指示灯L2亮。直至SQ2接通，Q1.0断开（二层内指示灯SEL2灭），Q0.4断开（表示
27、电梯下降停止），二层指示灯L2灭，电梯到达二层。在娇箱原停楼层为3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,表示娇箱原停楼层三，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，过两秒后，三层指示灯L3灭，二层指示灯L2亮。过两秒后，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。在娇箱原停楼层为3时，按D1，电梯运行过程同上。（12）从二层到一层：接通I1
28、.3即接通SQ2,表示娇箱原停楼层二，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。过两秒后，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。在娇箱原停楼层为2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接通下，表示呼叫楼层为二、三、四，则Q1.0、Q0.6、Q0.7接通，二层内
29、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（表示电梯上升停止），四层指示灯L4灭，电梯到达四层。在轿厢原停楼层为一时，按U2、U3、
30、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（表示电梯上升停止），三层指示灯L3灭，电梯到达三层。在轿
31、厢原停楼层为一时，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SQ1，一层灯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
32、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（表示电梯上升停止），四层指示灯L4灭，电梯到达四层。在轿厢原停楼层为一时，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S3、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亮，Q0.5接通，表示电梯上升。断开SQ1，一层灯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
33、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），Q0.5断开（表示电梯上升停止），四层指示灯L4灭，电梯到达四层。在轿厢原停楼层为一时，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
34、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。在轿厢原停楼层为二时，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
35、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。在轿厢原停楼层为二时，按U3、D4，电梯运行过程同上。（19）从四层到三、二、一层：接通I1.5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
36、，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
37、梯到达一层。在轿厢原停楼层为四时，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
38、示电梯下降停止），二层指示灯L2灭，电梯到达二层。在轿厢原停楼层为四时，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
39、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。在轿厢原停楼层为四时，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，
40、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。在轿厢原停楼层为四时，按U1、D3，电梯运行过程同上。4模拟运行与调试过程4.1 程序的模拟运行将设计好的程序写入PLC后，首先要做的就是仔细检查程序，并改正写入时出现的错误。用户程序一般先在实验室模拟调试，一般不用接PLC实际的负载(如接触器、电磁阀等)。也可以根据功能表图，在适当的时候用开关或按钮来模拟实际的反馈信号。在调试时应充分考虑各种可能的情况，对系统各种不同的工作方式、有选择序列
41、的功能表图中的每一条支路、各种可能的进展路线，都应逐一检查，不能遗漏。发现问题后应及时修改梯形图和PLC中的程序，直到在各种可能的情况下输入量与输出量之间的关系完全符合要求。如果程序中某些定时器或计数器的设定值过大，为了缩短调试时间，可以在调试时将它们减小，模拟调试结束后再写入它们的实际设定值。在设计和模拟调试程序的同时，可以设计、制作控制台或控制柜，PLC之外的其他硬件的安装、接线工作也可以同时进行。4.2 程序的现场调试完成上述的工作后，就可以进行现场的调试工作立刻,首先将PLC安装在控制现场进行联机总调试，在调试过程中有可能将会显示出系统中原先可能存在的传感器、执行器和硬接线等方面的问题
42、，以及PLC的外部接线图和梯形图程序设计中的问题，应对出现的问题及时加以解决。如果调试达不到指标要求，则可以对相应硬件和软件部分设计作适当调整，通常只需要略微修改程序就可能出现实际效果。全部调试通过后，再经过一段时间的实验，系统才可以投入到实际运用当中。在调试过程中出现的问题：1. 在计算机上编程通过后，程序无法下载，经过认真检查后，发现内存没有初始化，对内存进行清理后，下载程序进行调试。2. 在刚开始调试检验的时候发现程序一直无法通过，最后发现我在编写程序时误把程序中的数字0写成了英文O。3. 在载入程序后，按下按钮发现显示灯不亮，检查程序，没有错误，用万用表测量灯两端的电压，发现电压过低，
43、调整电压继续进行调试。4. 编译成功后，在模拟实验调试时，按下启动轿厢上升按钮，中间继电器M0.1通电，并形成自锁，本应该原停楼层自锁功能程序开始运行的。但是通过监控窗口此程序没有运行，经过检查发现我把I0.7常开按钮在编辑梯形图时画成了常闭（如图4.1所示)。后经修改成常开后此故障排除。正确图形如图4.2所示。图4.1错误地方图4.2 正确图形5.经过几次的调试和模拟，模拟试验终于成功。由于受实验设备条件的限制，本次设计只在实验室进行了模拟实验调试，没有把整个设计技术运用到实际当中。5 总 结本研究结果说明了，PLC可以实现四层电梯控制功能，而且过程简单，方便。我们可以使用PLC去设计四层及
44、四层以上的电梯，其道理是一样的，当然，不仅仅只限于四层电梯，我们也可以用其基本原理去设计其他的方案。在电梯运行的过程中，能够准确的实现其功能，上升和下降独立运行安全可靠。通过这次的毕业设计，我不仅把知识融会贯通，而且丰富了大脑，同时在查找资料的过程中，也了解了许多课外知识，开拓了视野，使自己的专业知识动手动脑的能力有了很大的提高。毕业设计是我对所学知识的检验与总结，能够培养和提高我的独立解决问题的能力，在不断的努力下毕业设计终于完成了。要学的知识还很多，在以后的学习和工作中需要继续探索。争取做的更好！致 谢随着社会的进步，科技的发展，人民生活水平及要求的提高，PLC控制电器在人们生活中逐渐扮演
45、着重要角色。通过这次设计，更让我了解了PLC的产生、发展以及它的重要性。由于以前学习的不足，更没注重实践的应用。因此，在这次亲身设计中也遇到了不少问题和困惑。设计过程中仍然有一些理论知识的欠缺，以及查阅资料中也碰到部分不了解、甚至教材中未提及的知识。这些都要通过自己的二次学习与了解。在设计的过程中，更加认识到只有理论知识的学习而没有实践经验的积累，设计也是很难完成。只有不断查找实例、不断和老师、同学请教讨论、不断地将理论与实践较好的结合，才能更快更好地进行。在长达差不多两个月的设计时间里，辛苦的走了过来，回想起当时接到设计任务时，感到一片迷茫，不知从何下手，深怕自己完不成任务，因为确实这是自己
46、独自一人第一次要面临这么大的设计任务，虽然说自己有点PLC的知识，但自己也知道自己的水平，需要做好整个设计缺的还相当多。整个设计过程感觉比较“心”苦，我最怕的就是没有头绪，不知到该怎样面对。但再辛苦也不能放弃一定要坚持下去，整个设计过程中，学到了自己一直以来认为很难的东西；学会了基本PLC程序梯形图的编写；学会了一定的程序编写技巧与思想；体会了遇到问题到解决问题的处理思想；提高了自己的制图水平；体会到了任务完成后的成就感整个毕业设计下来，感觉自己在能力上增加了一定的份量。参考文献1 廖常初.PLC编程及应用.北京：机械工业出版社，2002.92 王兆义主编.可编程控制器教程.北京. 机械工业出版社,20003 常斗南主编, 可编程控制器原理