四层电梯自动控制

里仁学院

课 程 设 计 说 明 书

设计题目： 四层电梯自动控制 系 别： 电气工程 年级专业： 08级应电1班 学 号： 081203000000 学生姓名： **** 指导教师： ******

电气工程学院《课程设计》任务书

课程名称： 电气控制与PLC课程设计

基层教学单位：电气工程及自动化系 指导教师： 郭忠南等 081203****学生姓名 **** 设计题目 四层电梯自动控制 学号 设 计 技 术 参 数 设 计 要 求 参 考 资 料 周次 应 完 成 内 容 指导教 师签字 ***** （专业）班级 08应电1 班 ① 拖动电动机M：5.5kW，AC380V，11.6A，1440r/min。 ② 指示灯H：0.25W，DC24V。 ③ 电铃HA：8W，AC220V。 ④ 电磁铁YA：100mA，AC220V。 1) 根据控制要求进行电气控制系统硬件电路设计，包括主电路、及PLC硬件配置电路。 2) 编制电梯运行PLC控制程序 3) 按要求编写设计说明书并绘制A1幅面图纸一张。 1、《PLC电气控制技术》 漆汉宏主编 机械工业出版社 2008 2、图书馆各类期刊文献相关数据库 3、相关电气设计手册 第一周 第二周 完成全部方案设计： 周一、二：查、阅相关参考资料 周二至周五：方案设计 周六、日：设计方案完善 周一、二：完成设计说明书 周三、四：绘制A1设计图纸 周五：答辩考核 基层教学单位主任签字 说明：1、此表一式三份，系、学生各一份，报送院教务科一份。 2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。

电气工程学院 教务科

- 1 -

摘要

我做的事四层电梯的自动控制,随着现在生活节奏的加快,人们对于自动控制的追求越来越高了.而plc就是计算机技术与继电器控制技术相结合的产物.这就符合了时代的发展.而我这次的课题就是采用PLC构成四层简易电梯电气控制系统.

在这次的设计过程中我主要是采用了多个中间继电器,通过中间继电器 和限位开关的配合达到控制电机的正反转的接触器来完成题目所要的.

而自动控制 就是利用了时间继电器和中间继电器加上限位开关达到电梯的自动控制,可以自动的开关门等…….

而这些东西的应用全都离不开可编程序控制器,有了PLC就能把这些东西有效的结合起来了以达到我们所要的要求.

关键词:中间继电器 限位开关 时间继电器 可编程序控制器.

- 2 -

目录

一 设计思路 4 二 四层电梯的控制要求 5 三 四层电梯的控制信号说明 6 四 电梯的运行过程及其说明 五 心得体会 六 梯形图 七 PLC接线图和主电路图,流程图(附在大图纸上)

参考文献 八 状态流程图

- 3 -

7 8 9 16

16 16

(一)

设计思路

1 主要是通过控制 KM1和KM2来达到控制电梯上升下降和停止.

通过把 中间继电器和限位开关并联 然后串联接到电机正反转接触器的线路中,而中间继电器是由呼叫按钮 或者电梯内按钮控制,从而达到对电梯的控制

如上图所示 M1和M10分别为一楼上升按钮SB11和一层内按钮SB1控制的两个继电器,通过它们和x016(一层的到位限位开关)的串联来控制电机的正转的接触器KM1的动作.而按钮控制中间继电器则是通过中间继电器的自锁实现的.

每一个按钮都有对应的中间继电器,然后固定的中间继电器和对应的到位限位开关并联,然后串联到接触器中 ,就能达到对每一层的控制.

2 而电梯的开关门,同样是利用中间继电器和限位开关的配合,不过是利用继电器和限

位开关的串联而实现的

3 显示灯 的控制就简单多了 只需要固定的中间继电器控制固定的指示灯就行.了. 4 我同时还是用了时间继电器,它是为是实现电梯到了固定的楼层电梯的门自动打开

后,十秒后自动关闭.

整个设计的思路全是围绕十个按钮所对应的中间继电器展开的,所以这十个继电器贯穿了整个控制电路.

- 4 -

(二) 四层电梯的自动控制要求

1 采用PLC构成四层简易电梯电气控制系统.电梯上,下由一台电动机拖动,电机正转

为上升反之为下降.每层有各自对应的按钮可开关.来控制电梯.电梯的开关门分别通过电磁铁YA1和YA2控制,关门到位有形成开关ST5检测.此外还有电梯的载重超限检测压力继电器以及故障报警电铃HA.

2 楼层呼叫按钮及电梯内按钮按下,电梯未达到相应楼层或未得到相应时,相应的指示

灯一直接通指示.

3 电梯运行时,电梯开门与关门按钮不起作用,电梯到达停在各楼层时,电梯开门与关门

动作可由电梯开门与关门按钮控制,也可延迟控制,但检测到电梯超重时,电梯的门不能关,并由报警电铃发出报警信号.

4 电梯的最大运行区间为三层距离,若运行一次时间超过30s,则电梯停止.并由HA报

警.

5 检修开关SB7接通时,电梯下行停在一层位置,进行检修,其他的动作均不相应.

6 电梯拖动电动机控制电路有各种常规电气保护,如短路保护,过载保护,正反转互锁

等.

- 5 -

(三) 四层电梯控制信号说明

文字符号 SB1 SB2 SB3 SB4 SB11 SB21 SB22 SB31 SB32 SB41 SB5 SB6 SB7 ST1 ST2 ST3 ST4 ST5 SP FR 输入 说明 电梯内一层按钮 电梯内二层按钮 电梯内三层按钮 电梯内四层按钮 一层上升呼叫按钮 二层上升呼叫按钮 二层下降呼叫按钮 三层上升呼叫按钮 三层下降呼叫按钮 四层上升呼叫按钮 电梯开门按钮 电梯关门按钮 检修开关 电梯一层到位限位开关 电梯二层到位限位开关 电梯三层到位限位开关 电梯四层到位限位开关 电梯关门到位限位开关 电梯载重超限检测 电动机过载保护热继电器 文字符号 H1 H2 H3 H4 H11 H21 H22 H31 H32 H41 KM1 KM2 YA1 YA2 HA 输出 说明 电梯内一层按钮指示灯 电梯内二层按钮指示灯 电梯内三层按钮指示灯 电梯内四层按钮指示灯 一层上升呼叫按钮指示灯 二层上升呼叫按钮指示灯 二层下降呼叫按钮指示灯 三层上升呼叫按钮指示灯 三层下降呼叫按钮指示灯 四层上升呼叫按钮指示灯 电机正转接触器 电机反转接触器 电梯开门电磁铁 电梯关门电磁铁 电梯故障报警电铃 如上图所示

- 6 -

(四) 电梯的运行过程及其说明

1 首先电梯的运行轨迹是不变的,由一楼上升到四楼再下降,重复这个过程.而控制电路

就是在这个过程控制电梯的升,降,挺,关门,开门等操作.

2 如果电梯是在上升状态,如果你按的事三楼下降按钮,他则会上升到顶层 在下到三楼

的时候停下来,然后响应三楼的信号,反之是一样的,虽然这样有一定的麻烦,但是同样解决的了很多问题,比如电梯在三楼,二楼和四楼同时有人呼叫,电梯就不会出现两难的问题了,只需按照原来的轨迹运行了

3 电梯在到达相应的位置时候,会自动开门,十秒后然后自动关闭,继续运行.在这个过

程可以人为的随意打断,也算是一个人性化设计吧!

4 电梯的开门关门都与电梯运行进行了互锁,就是说当电梯运行的时候,任何的开门和

关门的动作都不会又相应,同样当电梯的门没有完全闭合的时候电梯同样是不会运行的.这里就是利用了ST5电梯的关门到位限位开关,串联到接触器中去,就可实现. 还有电梯的上升与下降也进行了互锁, 这样就解决了很多的安全隐患.

5 每层电梯都有指示灯,会显示出电梯下一个要暂停的位置,活着是那层有人呼叫 ,是上

升呼叫还是下降呼叫,这些都可以显示出来.

6 当没有楼层有呼叫信号是,电梯则会停到最后一次响应的位置,知道有呼叫信号才会

再次响应,这样避免了不必要的电资源的浪费.

电梯整个的运行过程其实就是,没人呼叫他就原地不动,有人呼叫它会按它的轨迹运行到呼叫人面前,然后自动开门,十秒钟后关上,然后到达相应的位置,等待下次的呼叫.以此重复这个过程,就是这门简单.

- 7 -

（五） 心得体会

首先，通过这次课设让我对PLC这门课的兴趣发生了彻底的该变，我对其产生了浓厚的兴趣，虽然感觉自己设计的不够完善，但是设计成功给我带来的快感和成就感是我以前没有体验过的，以前做实验都是按课本一步步来，没有自己的想法，这次的课设则没有那么多的条条框框，全凭自己的设计和想法。

在设计的过程中，从刚开始一点的思路都没有，到后来来一点点的发现问题和产生灵感，慢慢的自己的电梯就出来了，在这个过程中，用了很多课堂上学的东西，很是 有意思。

当我第一次去实验室调试程序，然后自己连线让自己的程序运行出想要的结果时，真的很幸福和高兴。而且让我对所学的东西再也不会感到那么抽象了，很是具体化了。

程序设计出来之后，我又通过和同学的交流学会了使用很多软件，画图的，转换格式的，等等很多的软件。总之一句话，这两周收获很大，对我以后的工作和在社会上为人处世都有很大的帮助。

在课设的过程中，我体验了自己设计了乐趣，同时也了解到了团队合作和同学的互相帮助和学习是那么的重要很有效率。

每次当设计出现新的问题的时候，我自己会先找出和这个问题相关的所有开关和继电器的共同部分很不同的部分，就这样我解决了很多问题，如果有的问题实在是解决不了，和同学交流下，很快就能迎刃而解。这个解决问题的过程使我对我设计的东西了解越来越深刻，而且思路也越来越多，最终设计出来了自己想要的东西。

同时在这次课设的过程中，我第一次接触了画大图，这个给我了很大的新鲜感，同时我更是认识到，你不光要会设计东西，你还要清楚的表达出来你设计出来的东西，让别人能都理解的你东西 ，领悟到你的设计思想。要不然自己的东西 怎么去实现呀，一个只能设计出自己看的懂的东西就失去了为人类服务的最初目的了，他就不能是一个设计，而是空想了。

由于平时大家都是学理论，没有过实际开发设计的经验，拿到的时候都不知道怎么做。但通过各方面的查资料并学习。我们基本学会了PLC设计的步聚和基本方法。分组工作的方式给了我与同学合作的机会，提高了与人合作的意识与能力。

通过这次设计实践。我学会了PLC的基本编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做实践设计以前，我们对知道的撑握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序与到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。、通过解决一个个在调试中出现的问题，我们对PLC 的理解得到加强，看到

- 8 -

了实践与理论的差距。

总之两周的课设，让我觉得很累，但从中收获了很多，最终的成功让我觉得累也是值得的。在此，感谢同学们的帮助以及老师在此次实验中的指导。

(六) 梯形图

- 9 -

- 10 -

- 11 -

- 12 -

- 13 -

- 14 -

- 15 -

（七） PLC接线图和主电路图,流程图(附在大图纸上)

参考文献

1、《PLC电气控制技术》 漆汉宏主编 机械工业出版社2、图书馆各类期刊文献相关数据库 3、相关电气设计手册

状态流程图

- 16 -

2008