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1、 分布式控制技术及其应用实验 设 计 题 目：电梯控制系统 院 系：机械工程学院 学 生：011108220 杨磊；011108224 任文甲；011108231 许登勇；011108233 赵远；011108235 马冬 指 导 教 师：雷菊阳 完 成 时 间：2010-12-21 电梯控制系统 一、实验任务 电梯控制系统 说明：本实验作为综合性实验，要求学生自行设计电梯运行的实际动作，并根据动作要求设计I/O 接口，可连接指示灯模拟电梯动作。也可以在实验箱的电梯控制系统实验区完成本实验。以下给出参考方案。二、实验目的 1、通过对工程实例的模拟，熟练的掌握 PLC的编程和程序测试方法。2、进
2、一步熟悉 PLC的 I/O 连接。3、熟悉三层楼电梯自动控制的编程方法。三、控制要求 三层楼电梯工作示意图 雷菊阳完成时间一实验任务电梯控制系统电梯控制系统三层楼电梯工作示意图说明本实验作为综合性实验要求学生自行设计电梯运行的实际动作并根据动作要求设计接口可连接指示灯模拟电梯动作也可以在实验箱的电梯控制系统实悉的连接熟悉三层楼电梯自动控制的编程方法三控制要求实验内容完成对三层楼电梯的自动控制电梯上下由一台电动机驱动电机正转则电梯上升电机反转则电梯下降每层楼设有呼叫按钮呼叫指示灯和到位行程开关和电梯上升途中只楼层时指示灯熄灭呼叫无效时呼叫楼层的指示灯不亮三层楼电梯的自动控制要求如下当电梯停于或时
3、如果按按钮呼叫则电梯上升到由行程开关停止当电梯停于或时如果按按钮呼叫则电梯下降到由行程开关停止当电梯停于如果按按钮实验内容 完成对三层楼电梯的自动控制，电梯上、下由一台电动机驱动：电机正转则电梯上升；电机反转则电梯下降。每层楼设有呼叫按钮 SB1、SB2、SB3，呼叫指示灯 HL1、HL2、HL3和到位行程开关 LS1,LS2和 LS3。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。响应呼叫时呼叫楼层的呼叫指示灯亮，电梯到达呼叫楼层时指示灯熄灭；呼叫无效时，呼叫楼层的指示灯不亮。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，
4、则电梯上升到 3F，由行程开关 LS3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
5、 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；（11）故障信号一旦出现，则立即停机并报警。三设计思路 电梯的电气控制系统时一个控制逻辑十分复杂的大型系统，在此主要完成对主机的控制，即完成追击的启动、平层、呼叫、优化响应、信号回收、故障保护控制功能，其中，以呼叫优化响应的控制逻辑最为复杂。还有就是完成开关门电机的平层启动、呼叫响应、限时或信号关闭、故障保护等控制功能。电梯主机的呼叫优化响应控制要综合考虑外
6、部呼叫信号以及自身的运行位置、状态两方面，而呼叫是随即的。电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，因此，电梯应采用随即逻辑方式进行内部控制，并随时扫描现场的输入信号，由 PLC进行内部处理，以便及时输出相应的控制信号，控制主机的运行方向和雷菊阳完成时间一实验任务电梯控制系统电梯控制系统三层楼电梯工作示意图说明本实验作为综合性实验要求学生自行设计电梯运行的实际动作并根据动作要求设计接口可连接指示灯模拟电梯动作也可以在实验箱的电梯控制系统实悉的连接熟悉三层楼电梯自动控制的编程方法三控制要求实验内容完成对三层楼电梯的自动控制电梯上下由一台电动机驱动电机正转
7、则电梯上升电机反转则电梯下降每层楼设有呼叫按钮呼叫指示灯和到位行程开关和电梯上升途中只楼层时指示灯熄灭呼叫无效时呼叫楼层的指示灯不亮三层楼电梯的自动控制要求如下当电梯停于或时如果按按钮呼叫则电梯上升到由行程开关停止当电梯停于或时如果按按钮呼叫则电梯下降到由行程开关停止当电梯停于如果按按钮停层位置。四I/O 接口分配 I/O 口分配 输入 输出 I0.0 1 层呼叫开关 SB1 Q4.0 1 层呼叫指示灯 HL1 I0.1 2 层呼叫开关 SB2 Q4.1 2 层呼叫指示灯 HL2 I0.2 3 层呼叫开关 SB3 Q4.2 3 层呼叫指示灯 HL3 I0.5 1 层限位开关 LS1 Q4.6
8、电梯上升（正转）I0.6 2 层限位开关 LS2 Q4.7 电梯下降（反转）I0.7 3 层限位开关 LS3 I1.0 故障信号 五程序 T 形图 雷菊阳完成时间一实验任务电梯控制系统电梯控制系统三层楼电梯工作示意图说明本实验作为综合性实验要求学生自行设计电梯运行的实际动作并根据动作要求设计接口可连接指示灯模拟电梯动作也可以在实验箱的电梯控制系统实悉的连接熟悉三层楼电梯自动控制的编程方法三控制要求实验内容完成对三层楼电梯的自动控制电梯上下由一台电动机驱动电机正转则电梯上升电机反转则电梯下降每层楼设有呼叫按钮呼叫指示灯和到位行程开关和电梯上升途中只楼层时指示灯熄灭呼叫无效时呼叫楼层的指示灯不亮三
9、层楼电梯的自动控制要求如下当电梯停于或时如果按按钮呼叫则电梯上升到由行程开关停止当电梯停于或时如果按按钮呼叫则电梯下降到由行程开关停止当电梯停于如果按按钮 雷菊阳完成时间一实验任务电梯控制系统电梯控制系统三层楼电梯工作示意图说明本实验作为综合性实验要求学生自行设计电梯运行的实际动作并根据动作要求设计接口可连接指示灯模拟电梯动作也可以在实验箱的电梯控制系统实悉的连接熟悉三层楼电梯自动控制的编程方法三控制要求实验内容完成对三层楼电梯的自动控制电梯上下由一台电动机驱动电机正转则电梯上升电机反转则电梯下降每层楼设有呼叫按钮呼叫指示灯和到位行程开关和电梯上升途中只楼层时指示灯熄灭呼叫无效时呼叫楼层的指示
10、灯不亮三层楼电梯的自动控制要求如下当电梯停于或时如果按按钮呼叫则电梯上升到由行程开关停止当电梯停于或时如果按按钮呼叫则电梯下降到由行程开关停止当电梯停于如果按按钮 雷菊阳完成时间一实验任务电梯控制系统电梯控制系统三层楼电梯工作示意图说明本实验作为综合性实验要求学生自行设计电梯运行的实际动作并根据动作要求设计接口可连接指示灯模拟电梯动作也可以在实验箱的电梯控制系统实悉的连接熟悉三层楼电梯自动控制的编程方法三控制要求实验内容完成对三层楼电梯的自动控制电梯上下由一台电动机驱动电机正转则电梯上升电机反转则电梯下降每层楼设有呼叫按钮呼叫指示灯和到位行程开关和电梯上升途中只楼层时指示灯熄灭呼叫无效时呼叫楼
11、层的指示灯不亮三层楼电梯的自动控制要求如下当电梯停于或时如果按按钮呼叫则电梯上升到由行程开关停止当电梯停于或时如果按按钮呼叫则电梯下降到由行程开关停止当电梯停于如果按按钮 六实验仿真 雷菊阳完成时间一实验任务电梯控制系统电梯控制系统三层楼电梯工作示意图说明本实验作为综合性实验要求学生自行设计电梯运行的实际动作并根据动作要求设计接口可连接指示灯模拟电梯动作也可以在实验箱的电梯控制系统实悉的连接熟悉三层楼电梯自动控制的编程方法三控制要求实验内容完成对三层楼电梯的自动控制电梯上下由一台电动机驱动电机正转则电梯上升电机反转则电梯下降每层楼设有呼叫按钮呼叫指示灯和到位行程开关和电梯上升途中只楼层时指示灯
12、熄灭呼叫无效时呼叫楼层的指示灯不亮三层楼电梯的自动控制要求如下当电梯停于或时如果按按钮呼叫则电梯上升到由行程开关停止当电梯停于或时如果按按钮呼叫则电梯下降到由行程开关停止当电梯停于如果按按钮 七WinCC 组态 雷菊阳完成时间一实验任务电梯控制系统电梯控制系统三层楼电梯工作示意图说明本实验作为综合性实验要求学生自行设计电梯运行的实际动作并根据动作要求设计接口可连接指示灯模拟电梯动作也可以在实验箱的电梯控制系统实悉的连接熟悉三层楼电梯自动控制的编程方法三控制要求实验内容完成对三层楼电梯的自动控制电梯上下由一台电动机驱动电机正转则电梯上升电机反转则电梯下降每层楼设有呼叫按钮呼叫指示灯和到位行程开关
13、和电梯上升途中只楼层时指示灯熄灭呼叫无效时呼叫楼层的指示灯不亮三层楼电梯的自动控制要求如下当电梯停于或时如果按按钮呼叫则电梯上升到由行程开关停止当电梯停于或时如果按按钮呼叫则电梯下降到由行程开关停止当电梯停于如果按按钮 八实验心得 本学期接近期末，我们参加了分布式控制系统的课程设计。我们要用 PLC仿真完成电动机的启动停止，了解各计时器的运行环境及使用规则，启动、停止、延时控制，通过我们自身的努力以及借阅了相关参考书籍，我们完成了系统的运行，并且在教师的指导下进行了该系统的调试，顺利完成了模拟运行，实现了课题的各项要求。通过此次实验，我初步学习了西门子 PLC的语言环境及编程要点，学会了各类要
14、求的语句、梯形图。并在老师指导下学会了如何运动 STEP7来模拟仿真实现课题的各项要求，并在课程的最后学习了如何运用 WinCC来实现人机界面的操作模拟运行，对分布式控制有了更深刻的了解。2010-12-25 雷菊阳完成时间一实验任务电梯控制系统电梯控制系统三层楼电梯工作示意图说明本实验作为综合性实验要求学生自行设计电梯运行的实际动作并根据动作要求设计接口可连接指示灯模拟电梯动作也可以在实验箱的电梯控制系统实悉的连接熟悉三层楼电梯自动控制的编程方法三控制要求实验内容完成对三层楼电梯的自动控制电梯上下由一台电动机驱动电机正转则电梯上升电机反转则电梯下降每层楼设有呼叫按钮呼叫指示灯和到位行程开关和电梯上升途中只楼层时指示灯熄灭呼叫无效时呼叫楼层的指示灯不亮三层楼电梯的自动控制要求如下当电梯停于或时如果按按钮呼叫则电梯上升到由行程开关停止当电梯停于或时如果按按钮呼叫则电梯下降到由行程开关停止当电梯停于如果按按钮