1、.wd.wd.wd.?PLC課程設(shè)計(jì)?報(bào)告2013-2014學(xué)年第二學(xué)期課程設(shè)計(jì)題目： 三層電梯控制目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc392194572目錄 PAGEREF _Toc392194572 h - 1 -HYPERLINK l _Toc392194573一、課程設(shè)計(jì)性質(zhì)和目的 PAGEREF _Toc392194573 h - 2 -HYPERLINK l _Toc392194574二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求 PAGEREF _Toc392194574 h - 2 -HYPERLINK l _Toc392194575一設(shè)計(jì)內(nèi)容 PAGEREF _T

2、oc392194575 h - 2 -HYPERLINK l _Toc392194576二功能要求 PAGEREF _Toc392194576 h - 4 -HYPERLINK l _Toc392194577三、課程設(shè)計(jì)的進(jìn)度及安排 PAGEREF _Toc392194577 h - 4 -HYPERLINK l _Toc392194578四、設(shè)計(jì)所需軟件平臺(tái) PAGEREF _Toc392194578 h - 5 -HYPERLINK l _Toc3921945791、GX Developer 8.0 PLC編程軟件； PAGEREF _Toc392194579 h - 5 -HYPERLI

3、NK l _Toc3921945802、MX OPC Server軟件； PAGEREF _Toc392194580 h - 5 -HYPERLINK l _Toc3921945813、組態(tài)王6.53軟件。 PAGEREF _Toc392194581 h - 5 -HYPERLINK l _Toc392194582五、設(shè)計(jì)思路及梯形圖程序 PAGEREF _Toc392194582 h - 5 -HYPERLINK l _Toc392194583一開(kāi)門(mén)、關(guān)門(mén)的控制局部： PAGEREF _Toc392194583 h - 5 -HYPERLINK l _Toc392194584二電梯到站指示：

4、 PAGEREF _Toc392194584 h - 7 -HYPERLINK l _Toc392194585三樓層呼叫指示及轎廂內(nèi)去某層指示控制： PAGEREF _Toc392194585 h - 8 -HYPERLINK l _Toc392194586四電梯上下行運(yùn)行： PAGEREF _Toc392194586 h - 10 -HYPERLINK l _Toc392194587六、組態(tài)王人機(jī)界面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc392194587 h - 12 -HYPERLINK l _Toc392194588七、調(diào)試運(yùn)行 PAGEREF _Toc392194588 h - 18 -HY

5、PERLINK l _Toc392194589八、結(jié)果及分析 PAGEREF _Toc392194589 h - 22 -HYPERLINK l _Toc392194590九、心得體會(huì) PAGEREF _Toc392194590 h - 22 -HYPERLINK l _Toc392194591十、參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc392194591 h - 23 -HYPERLINK l _Toc392194592十一、致謝 PAGEREF _Toc392194592 h - 23 -HYPERLINK l _Toc392194593附錄 PAGEREF _Toc392194593 h -

6、24 -HYPERLINK l _Toc392194594附錄1 PAGEREF _Toc392194594 h - 24 -HYPERLINK l _Toc392194595附錄2 PAGEREF _Toc392194595 h - 29 -HYPERLINK l _Toc392194596附錄3 PAGEREF _Toc392194596 h - 31 -一、課程設(shè)計(jì)性質(zhì)和目的PLC課程設(shè)計(jì)是?PLC原理及應(yīng)用?課程與實(shí)驗(yàn)完畢后的一門(mén)應(yīng)用性很強(qiáng)的實(shí)踐課。所選題目?三層電梯控制?嚴(yán)密結(jié)合所學(xué)的主要內(nèi)容，加深穩(wěn)固所學(xué)知識(shí)，同時(shí)對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)展擴(kuò)展，有一定的深度和廣度，能充分發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性和想象

7、力，使學(xué)生將所學(xué)的PLC知識(shí)運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)中。通過(guò)GX Developer進(jìn)展控制程序的編寫(xiě)，并且用組態(tài)王開(kāi)發(fā)出模擬控制的交互界面，極大地提高了學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力。要求學(xué)生將PLC軟件和組態(tài)王軟件的功能結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)仿真效果，鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力。二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求一設(shè)計(jì)內(nèi)容本設(shè)計(jì)是基于組態(tài)王的三層電梯控制，電梯控制程序由三菱PLC編程軟件GX Developer開(kāi)發(fā)，人機(jī)界面由組態(tài)王開(kāi)發(fā)。電梯控制要求如表1所示。輸入點(diǎn)分配如表2所示。輸出點(diǎn)分配如表3所示。表1 三層電梯控制要求序號(hào)輸入輸出原停層呼叫層運(yùn)行方向運(yùn)行結(jié)果113升上升到3層同時(shí)開(kāi)門(mén)，4s后關(guān)門(mén)223升上升到3層同時(shí)開(kāi)門(mén)，4s后關(guān)門(mén)3

8、33停開(kāi)門(mén)，4s后關(guān)門(mén)412升上升到2層同時(shí)開(kāi)門(mén)，4s后關(guān)門(mén)522停開(kāi)門(mén)，4s后關(guān)門(mén)632降下降到2層同時(shí)開(kāi)門(mén)，4s后關(guān)門(mén)711停開(kāi)門(mén)，4s后關(guān)門(mén)821降下降到1層同時(shí)開(kāi)門(mén)，4s后關(guān)門(mén)931降下降到1層同時(shí)開(kāi)門(mén)，4s后關(guān)門(mén)1012,3升 先上升到2層，開(kāi)門(mén)，4s后關(guān)門(mén)；再上升到3層開(kāi)門(mén)，4s后再關(guān)門(mén)112先1后3先降后升 先下降到1層，開(kāi)門(mén)，4s后關(guān)門(mén)；再上升到3層開(kāi)門(mén)，4s后再關(guān)門(mén)122先3后1先升后降 先上升到3層開(kāi)門(mén)，4s后再關(guān)門(mén)； 再下降到1層，開(kāi)門(mén)，4s后關(guān)門(mén)1332,1降 先下降到2層，開(kāi)門(mén)，4s后關(guān)門(mén)；再下降到1層開(kāi)門(mén)，4s后再關(guān)門(mén)14任意報(bào)警任意報(bào)警指示燈亮15在轎廂運(yùn)行期間不

9、能開(kāi)門(mén)16轎廂關(guān)好門(mén)后，才允許運(yùn)行17按下轎廂開(kāi)門(mén)按鈕，開(kāi)門(mén)只在電梯停在樓層時(shí)動(dòng)作18按下轎廂關(guān)門(mén)按鈕，立即關(guān)門(mén)不需要等待4s19電梯運(yùn)行期間，暫時(shí)不承受呼叫指令，等待到達(dá)指定樓層，開(kāi)門(mén)、關(guān)好門(mén)后，才承受下一次的呼叫指令。注意：本次課程設(shè)計(jì)必須完成序號(hào)19,1519中的要求；如有時(shí)間，在此根基上進(jìn)展擴(kuò)展完成118的要求。表2 輸入點(diǎn)分配序號(hào)名稱輸入點(diǎn)0轎廂內(nèi)，呼1層按鈕X0001轎廂內(nèi)，呼2層按鈕X0012轎廂內(nèi)，呼3層按鈕X0023轎廂內(nèi)，開(kāi)門(mén)按鈕X0034轎廂內(nèi)，關(guān)門(mén)按鈕X0045轎廂內(nèi)，報(bào)警按鈕X0056第1層，上行按鈕X0067第2層，下行按鈕X0078第2層，上行按鈕X0209第3層

10、，下行按鈕X02110第1層限位開(kāi)關(guān)X02211第2層限位開(kāi)關(guān)X02312第3層限位開(kāi)關(guān)X02413開(kāi)門(mén)限位開(kāi)關(guān)X02514關(guān)門(mén)限位開(kāi)關(guān)X026表3 輸出點(diǎn)分配序號(hào)名稱輸出點(diǎn)0電梯上行Y0001電梯下行Y0012上行指示燈Y0023下行指示燈Y0034開(kāi)門(mén)Y0045關(guān)門(mén)Y0056報(bào)警指示燈Y006其中X005，Y006為擴(kuò)展任務(wù)預(yù)留I/O分配。二功能要求 1、在三菱軟件GX Developer 8.0中設(shè)計(jì)出三層電梯的梯形圖控制程序； 2、在組態(tài)王軟件中設(shè)計(jì)出三層電梯模擬控制的人機(jī)界面； 3、將組態(tài)王運(yùn)行界面與PLC程序聯(lián)合仿真調(diào)試，模擬出電梯控制。三、課程設(shè)計(jì)的進(jìn)度及安排進(jìn)度及安排如下表所示

11、序號(hào)項(xiàng) 目時(shí) 間1布置課程設(shè)計(jì)任務(wù)、講授控制方法和要求1天2MX OPC與GX Simulator通信調(diào)試1天3組態(tài)王軟件操作學(xué)習(xí)1天4創(chuàng)立三層電梯控制畫(huà)面1天5三層電梯控制PLC程序的編寫(xiě)與調(diào)試1天6組態(tài)王命令語(yǔ)言的編寫(xiě)1天7組態(tài)王動(dòng)畫(huà)的編程及設(shè)置1天8組態(tài)王三層電梯控制系統(tǒng)整體調(diào)試1天9檢測(cè)驗(yàn)收、寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告1天10辯論1天四、設(shè)計(jì)所需軟件平臺(tái)1、GX Developer 8.0 PLC編程軟件；GX Developer 8.0 PLC編程軟件是用來(lái)對(duì)三菱可編程控制器進(jìn)展軟件開(kāi)發(fā)仿真的軟件，它主要的功能有程序開(kāi)發(fā)、維護(hù)，編程，工程數(shù)據(jù)管理，在線監(jiān)控、診斷等。仿真那么通過(guò)計(jì)算機(jī)的虛擬軟元件

12、進(jìn)展。2、MX OPC Server軟件；OPC軟件是用于聯(lián)接控制元件與設(shè)備的軟件，能將兩邊的實(shí)時(shí)變化連接起來(lái)，相互反響，反映出控制過(guò)程的真實(shí)情況。3、組態(tài)王6.53軟件。組態(tài)王軟件可提供了可視化監(jiān)控畫(huà)面，有利于實(shí)驗(yàn)人員實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，方便地設(shè)計(jì)監(jiān)控仿真畫(huà)面，并以動(dòng)畫(huà)方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報(bào)警窗口、實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線等，可便利的生成各種報(bào)表。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能。五、設(shè)計(jì)思路及梯形圖程序根據(jù)任務(wù)書(shū)的電梯控制要求對(duì)電梯控制程序進(jìn)展分析，將控制要求拆分成多個(gè)局部來(lái)設(shè)計(jì)，現(xiàn)將程序分成以下幾個(gè)局部：一開(kāi)門(mén)、關(guān)門(mén)的控制局部：如圖1所示：手動(dòng)開(kāi)門(mén)時(shí)：當(dāng)電梯運(yùn)行到位后，按開(kāi)

13、門(mén)按鈕，開(kāi)門(mén)常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，開(kāi)門(mén)線圈Y004得電翻開(kāi)電梯門(mén)直至門(mén)到位，開(kāi)門(mén)限位開(kāi)關(guān)接通開(kāi)門(mén)過(guò)程完畢；自動(dòng)開(kāi)門(mén)時(shí)：電梯運(yùn)行到位后，相應(yīng)的樓層限位開(kāi)關(guān)閉合，運(yùn)行到位輔助繼電器得電接通，開(kāi)門(mén)線圈得電動(dòng)作；手動(dòng)關(guān)門(mén)時(shí)：按下關(guān)門(mén)按鈕，斷開(kāi)開(kāi)門(mén)線圈，接通關(guān)門(mén)線圈關(guān)門(mén)；自動(dòng)關(guān)門(mén)時(shí)：開(kāi)門(mén)到位后，定時(shí)器接通計(jì)時(shí)到4秒，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，關(guān)門(mén)線圈得電開(kāi)場(chǎng)關(guān)門(mén)直到關(guān)門(mén)限位開(kāi)關(guān)閉合；M12的作用：用于輔助電梯運(yùn)行到位的判斷；圖1二電梯到站指示：如圖2所示：M10、M11是單雙數(shù)樓層聯(lián)鎖中間繼電器。Y11表示電梯在一樓，Y12表示電梯在二樓，Y13表示電梯在三樓。圖2三樓層呼叫指示及轎廂內(nèi)去某層指示控制：曾呼叫指示控制，即當(dāng)

14、乘客在電梯外層按下呼叫按鈕是，電梯經(jīng)過(guò)上下行判斷，開(kāi)場(chǎng)向相應(yīng)呼叫層運(yùn)行，到達(dá)該層，相應(yīng)樓層接近開(kāi)關(guān)閉合，自動(dòng)開(kāi)門(mén)，同時(shí)呼叫指令撤銷(xiāo)。箱內(nèi)去某層時(shí)，同樣經(jīng)過(guò)上下行判斷開(kāi)場(chǎng)執(zhí)行。樓層呼叫指示如圖3所示，轎廂內(nèi)去某層指示控制如圖4所示，上下行控制判斷如圖5所示。圖3圖4圖5 四電梯上下行運(yùn)行：當(dāng)電梯完成上下行判斷，輔助繼電器M19接通，控制電梯上行或下行。Y006是報(bào)警按鈕，當(dāng)按下X005，線圈Y006接通，所有常閉出點(diǎn)斷開(kāi)，停頓電梯的運(yùn)行，開(kāi)、關(guān)門(mén)的動(dòng)作，以保證人身安全。當(dāng)按下報(bào)警取消按鈕X027，Y006線圈斷電，所有動(dòng)作恢復(fù)正常，控制程序如圖6所示，圖6六、組態(tài)王人機(jī)界面設(shè)計(jì)翻開(kāi)組態(tài)王軟件，新

15、建一個(gè)工程，然后在畫(huà)面窗口進(jìn)展電梯仿真圖的繪制，按照任務(wù)書(shū)的要求將電梯的 基本畫(huà)面及 基本操作按鈕繪制出來(lái)，電梯仿真界面如圖。繪制三個(gè)矩形作為樓層，再繪制兩個(gè)小矩形作為電梯門(mén)，右側(cè)的矩形代表電梯箱體。圖7繪制完電梯仿真界面后，對(duì)界面進(jìn)展MX OPC Server軟件建設(shè)連接。選擇GX Developer作為輸出端，CPU型號(hào)選擇FX2N，時(shí)間為100ms，如圖7所示。名稱及數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)如圖8-10所示。圖8圖9 圖10 建設(shè)完文件后，設(shè)置聯(lián)接端口如圖 所示。圖11圖12設(shè)置完后即開(kāi)場(chǎng)建設(shè)數(shù)據(jù)詞典，如圖13-15所示。圖13圖14 圖15數(shù)據(jù)詞典設(shè)置完后，開(kāi)場(chǎng)動(dòng)畫(huà)連接的設(shè)置：圖16是開(kāi)關(guān)門(mén)動(dòng)畫(huà)連接設(shè)

16、置；圖16圖17是電梯升降的動(dòng)畫(huà)設(shè)置；圖17圖18是樓層顯示燈的動(dòng)畫(huà)設(shè)置；圖18圖19是上下行指示按鈕動(dòng)畫(huà)設(shè)置；圖19圖20-21是呼叫按鈕的動(dòng)畫(huà)設(shè)置；圖20圖21設(shè)置完動(dòng)畫(huà)聯(lián)接后，對(duì)組態(tài)王命令語(yǔ)言進(jìn)展編輯，例如如圖22所示。具體命令語(yǔ)言見(jiàn)附錄3；圖22完成所有設(shè)置后，可以對(duì)界面進(jìn)展美化，設(shè)置一些優(yōu)美的背景。圖23七、調(diào)試運(yùn)行調(diào)試：電梯初始位置設(shè)為三樓，當(dāng)按下一樓呼叫按鈕，下行線圈Y001和下行指示燈得電，電梯下行。，下行到位后開(kāi)場(chǎng)開(kāi)門(mén)，4秒后自動(dòng)關(guān)門(mén)；軟元件仿真正確后，通過(guò)OPC與組態(tài)王聯(lián)機(jī)進(jìn)展仿真，一樓呼叫仿真界面如圖24所示；圖24運(yùn)行到一樓后，電梯門(mén)自動(dòng)翻開(kāi)，如圖25所示；二樓呼叫仿真

17、界面如圖26所示；圖25 圖26圖27為報(bào)警按鈕按下以后，電梯停頓下行，報(bào)警指示燈閃爍。圖27八、結(jié)果及分析開(kāi)場(chǎng)在plc程序調(diào)試過(guò)程中，電梯可以成功的從1樓上到2樓，從3摟按鈕到2樓，2樓到3樓等樓層方向都可以順利運(yùn)行。但是，對(duì)于開(kāi)關(guān)門(mén)這一局部卻出了問(wèn)題，然后到程序中找錯(cuò)誤，在這一環(huán)節(jié)花費(fèi)了很大的精力，查閱了很多圖書(shū)館的資料，然后反復(fù)調(diào)試才解決問(wèn)題。最終符合控制要求。在組態(tài)王中調(diào)試電梯動(dòng)態(tài)畫(huà)面時(shí)，因?yàn)槊钫Z(yǔ)言參數(shù)設(shè)置剛開(kāi)場(chǎng)出現(xiàn)問(wèn)題，結(jié)果仿真時(shí)，電梯門(mén)全部不見(jiàn)了實(shí)際是全部翻開(kāi)了。然后在命令語(yǔ)言程序中尋找錯(cuò)誤，發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)初始值有錯(cuò)，并且再次調(diào)試運(yùn)行時(shí)開(kāi)門(mén)程序。經(jīng)過(guò)一次次的調(diào)試，直到符合控制要求。同時(shí)

18、電梯上下行的無(wú)法實(shí)現(xiàn)，原因是由于粗心大意把命令語(yǔ)言運(yùn)行時(shí)的高度變量變化換成了上下行變量，最后經(jīng)過(guò)想當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才找到問(wèn)題之所在。最后調(diào)試結(jié)果都符合三層電梯控制要求。九、心得體會(huì)通過(guò)兩周的學(xué)習(xí)，三層電梯的PLC控制課程設(shè)計(jì)全部完畢，掌握了程序編寫(xiě)及仿真，以及掌握了三菱OPC服務(wù)軟件和組態(tài)王的 基本知識(shí)，加深了PLC的學(xué)習(xí)，場(chǎng)合的運(yùn)用。在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，無(wú)論從理論還是實(shí)踐得到了一個(gè)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。也鍛煉了自己的動(dòng)手能力及解決問(wèn)題的能力。在調(diào)試時(shí)的問(wèn)題最多最嚴(yán)重，因?yàn)閷?duì)實(shí)際情況的不了解和粗心，對(duì)設(shè)計(jì)造成了很大的影響。這次的課程設(shè)計(jì)使我認(rèn)識(shí)到實(shí)踐的重要性，平時(shí)的理論知識(shí)只有用到實(shí)際中才能發(fā)現(xiàn)自身的問(wèn)題。只有

19、通過(guò)動(dòng)手才能將自己的能力提高，才能將學(xué)到的知識(shí)與動(dòng)手能力結(jié)合。雖然課程設(shè)計(jì)過(guò)程中流下了汗水，碰到了很多的問(wèn)題，總的來(lái)說(shuō)，本次課程設(shè)計(jì)痛苦并快樂(lè)著，但一切的困難的解決過(guò)程都為我以后學(xué)習(xí)做了一個(gè)很好的鋪墊。十、參考文獻(xiàn)1王阿根.?電氣可編程控制原理與應(yīng)用?-第2版.清華大學(xué)出版社.2010年1月出版2 王兆明.可編程控制器原理、應(yīng)用與實(shí)訓(xùn).機(jī)械工業(yè)出版社.2008.13楊思國(guó)、江力. 可編程控制器應(yīng)用教程.合肥工業(yè)大學(xué)出版.2008.74?組態(tài)王6.5初級(jí)培訓(xùn)教程?.北京亞控科技開(kāi)展.20075 ?組態(tài)王6.51使用手冊(cè)?.北京亞控科技開(kāi)展.2005十一、致謝在本次課程設(shè)計(jì)中，在同學(xué)和教師的精心指導(dǎo)下，我在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完美地完成課程設(shè)計(jì)。在此，非常感謝指導(dǎo)我的同學(xué)和我的指導(dǎo)教師崔寧教師。附錄附錄1附錄2/開(kāi)關(guān)門(mén)限位開(kāi)關(guān)判斷0if(本站點(diǎn)一樓開(kāi)關(guān)門(mén)程度新=0 | 本站點(diǎn)二樓開(kāi)關(guān)門(mén)程度新=0 | 本站點(diǎn)三樓開(kāi)關(guān)門(mén)程度新=0)本站點(diǎn)開(kāi)門(mén)限位開(kāi)關(guān)=1;else本站點(diǎn)開(kāi)門(mén)限位開(kāi)關(guān)=0;if(本站點(diǎn)一樓開(kāi)關(guān)門(mén)程度新=500 & 本站點(diǎn)二樓開(kāi)關(guān)門(mén)程度新=500 & 本站點(diǎn)三樓開(kāi)關(guān)門(mén)程度新=500)本站點(diǎn)關(guān)門(mén)限位開(kāi)關(guān)=1;else本站點(diǎn)關(guān)門(mén)限位開(kāi)