基于PLC的二层电梯软硬件课程设计

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1、 1 1 系统概述系统概述 1.11.1设计题目应用背景和意义设计题目应用背景和意义 可编程控制器作为一种工业控制微型计算机，它以其编程方便、操作简单尤其 是它的高可控性等优点，在工业生产过程中得到了广泛的应用。随着社会的不断 发展，楼房越来越高，而电梯成为了高层楼房的必须设备。PLC 在电梯升降控制 上的应用主要体现在它的逻辑开关控制功能。由于 PLC 具有逻辑运算，计数和定 时以及数据输入输出的功能。在电梯升降过程中，各种逻辑开关控制与 PLC 很好 的结合，很好的实现了对电梯的控制。 1.21.2 课题的设计任务及要求课题的设计任务及要求 在 PLC 课程设计中， 我组设计了一个两层电梯

2、控制系统其主要参数要求及实现 功能如下： 电梯轿厢有三相异步电机拖动 4KW 380V 50HZ，每层均设有平层感应开关，轿 厢开关门有直流电机拖动 125W 24V。并设置有关门和开门到位的限位开关。 实现功能： 1、一层设有上行呼梯按钮、二层设有下降呼梯按钮。 2、一层、二层和轿厢内均设有 7 断码数码管显示轿厢所在的楼层。 3、轿厢内设置有选层按钮。 4、轿厢内设置有开门和关门按钮。 2 方案论证方案论证 根据设计要求， 本电梯控制系统可以采用常规低压元器件继电器控制方式和计 算机控制两种控制方式。 采用继电器控制系统的电梯故障率高，大大降低了电梯的运行可靠性和安全 性，所以基本上已经被

3、淘汰。 计算机种繁多，根据计算机控制系统的组成方法及运行方式不同，计算机控制 可分为 PLC 控制与专用微机控制两种方式。其中 PLC 因体积小、功能强、故障率 低、寿命长、噪声低、功耗小、维护保养简便、修改逻辑灵活、程序容易编制、 易连成控制网路等诸多优点得到了广泛的应用。 综上考虑，本系统采用 PLC 控制方案。 3 3 硬件设计硬件设计 3.13.1 系统的原理系统的原理及示意图及示意图 3.1.1 主体构成 一部电梯主要由轿厢配重、拽引机、 、限速机、控制柜、导轨等部件组成。 电梯机房内设有电梯控制柜和拽引机。 轿厢内侧配有一按钮盘，设有选层按钮、开关门按钮，上方有数码管显示器。 门上

4、方配有电子平层感应器、平层信号需提供的是开关信号，由于霍尔元件具 有结构牢固、体积小、重量轻、安装方便、功率小、耐震动、不怕灰尘等优点， 我选择了桥厢下安装磁铁，通过非接触的霍尔元件产生开关信号的方法。 由小电机拖动的开门机，微动开关检测门开关的到位。 两个外侧厅门由轿门联动机构带动开启或关闭， 一侧有装有响应指示灯的呼梯 按钮及楼层显示器。 3.1.2 电力拖动部分 电梯轿厢由三相异步电动机拖动（4KW 380V 50HZ） 轿厢门由直流电机拖动（125W 24V）. 3.1.3 电气控制部分 根据系统输入输出信号数目及裕量等因素考虑我们选用三菱公司 FX2N-32MR PLC 控制，配加接

5、触器、热继电器、低压断路器等。 简易模型如图 3-1 所示。 二楼 一楼 M M MM 1 2 开门 关门 M1 配置 SQ1SQ2 SQ4 UGN3020 UGN3020 图 3-1 二层电梯简化模型 3.2 3.2 主电路主电路 3.2.1 轿厢拖动主电路 由于拖动轿厢电动机功率为 4KW，容量小（7.5kW 以下） 、可采用直接起动。 。 选用上海纳玛电气有限公司 Y132M1-6 额定电流 9.4A， 。 电路如图 3-2 所示 L1 L2 L3 QF1 KM1 KM2 M1 3 N 4KW FR1 主电路采用1.5mm黑色铜线 L11 L12 L13 U11 V11 W11 U21

6、V21 W21 9.4A 图 3-2 轿厢拖动主电路原理图 3.2.2 轿厢门拖动主电路 轿厢门由直流电动机拖动（125W 24V） 。采用改变励磁电流方向改变转向。 电路如图 3-3 所示 KM3KM4 KM4KM3 QF2 M + 24V - 125W 24V 采用 1mm黑色铜线 L4L41 L42L43 L44 L45 图 3-3 轿厢门拖动主电路原理图 3.3 I/O3.3 I/O 分配分配 本系统采用三菱 FX2N-32MR PLC,根据需要，输入输出点分配见表 3-1 表 3-1 输入输出点分配表 输入点 对应信号 输出点 对应信号 X0 1 楼外呼按钮上 Y0 KM1 X1 2 楼外呼按钮下 Y1 KM2 X2 内呼按钮 1 楼 Y2 KM3 X3 内呼按钮 2 楼 Y3 KM4 X4 1 楼平层信号 Y4 LED a X5 2 楼平层信号 Y5 LED b X6 开门到位信号 Y6 LED c X7 关门到位信号 Y7 LED d X10 轿厢内开门按钮 Y10 LED e X11 轿厢内关门按钮 Y11 LED f X12 热继电器 F