电气与PLC控制技术课程.doc

1、目录一、小组情况及任务分配.2二、需求分析1、可行性方案2、范围界定3、技术重点三、项目实施四、课题设计基本要求 （一）、十字路口交通灯PLC系统设计五、设计成果展示 （一）、梯形图 （二）、CAD图 （三）GT Simulator 3 仿真实验图（四）组态王六、技术难点.6七、设计体会，及今后改进意见.7八、参考文献.8一、小组情况及任务分配 1、可行性方案 针对目前的市场，我们可以发现交通灯和电梯都在现实生活中需求量特别高。因此，我们这次的设计则必须针对市场需求较高的产品，自动电梯系统和十字路口交通灯控制系统就是我们这一次的首选。因此，这次设计的可行性是允许的。 2、范围界定 电梯范围：

2、我们此次设计的电梯的范围界定在三层，拥有电梯内外呼叫直行等一系列功能，此外，电梯还设置了电梯自动报警系统（电梯未按时到达楼层），外置监控窗口。适宜于简单的低层建筑货梯等等。 十字交通灯范围： 十字交通灯总输出线段为12个口，分属每个方向3个端口，可允许自动控制以及手动控制。比较适宜一些简单的十字路口。 3、技术重点 本次的设计的重点在于GT Simulator 3 和组态王两个应用软件，我们通过利用以上元素来达到对PLC的远程模拟和控制，进而有效地发现程序的问题，从而得以正确地修改，避免事故发生。三、项目实施 由于实习的时间为两周，而我们需要设计出两套PLC控制程序，因此我们需要合理地分工合作

3、，才能够把工作效率提高，以达到最佳的工作状态。我们的具体实施安排如下： A、2012年5月7日晚上10:00召开小组第一次会议，深入研究探讨PLC课程设计的会议精神，并进行相应的分工，对后期的工作进行安排； B、2012年5月8日进行小组内部程序学习交流会。全体组员集体学习简单的GT Simulator 3 三菱仿真软件和组态王应用软件，集思广益，为后期的程序设计打下良好的基础； C、2012年5月9日开始正式进入程序设计阶段，安排由李超、李冰华负责对十字路口交通灯程序的设计，范鑫、叶建新对自动电梯的程序设计，安排时间为5天，并为后续程序提供辅证（如：软元件注释等等）； D、2012年5月10

4、日晚上十点小组进行组内第二次会议，期间听取程序员的仔细报告并研究下阶段CAD开发方案和程序的实件接线方案； E、2012年5月14日晚上十点小组进行组内第三次会议，听取梯形图程序设计的完成报告，并进行GT Simulator 3和组态王软件的开发； F、2012年5月17日晚上十点小组进行组内第四次会议，研究部署收尾工作以及最终的答辩准备； G、2012年5月18日早上进行答辩，完成设计。四、课题设计基本要求（一）、十字路口交通灯PLC系统设计二、课题要求：1、按题意要求，画出PLC端子接线图及控制梯形图。2、利用编程工具软件输入梯形图控制程序，完成调试。3、利用触摸屏和上位机组态王组态软件完

5、成控制对象的监控。4、完成课程设计说明书。三、答辩基本问题：1、PLC基本工作原理及接线。2、阐明程序设计思想及工作流程。3、当增加黄色灯闪烁时，闪烁程序设计如何实现？（二）、三层电梯PLC控制系统设计一、 控制要求1、 系统图2、 工作过程：电梯由安装在各楼层厅门口的呼叫按钮进行操纵，其操纵内容为呼叫电梯、运行方向和停靠楼层。每层楼高有呼叫按钮(一层U1，二层U2，D2，三层D3)，指示灯L1指示电梯在一层与二层之间运行、L2指示在二层与三层之间运行、L3指示在三层与二层之间运行、SQ1SQ3为到位行程开关。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。输出端用

6、输出指示灯的状态来模拟输出设备的状态。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，则电梯上升到3F，由行程开关SQ#停止；(2) 当电梯停于3Fa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，

7、电梯下降到2F，由LS2控制暂停2S后，继续下降到1F，由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。二、课题要求：1、按题意要求，画出PLC端子接线图及控制梯形图。2、利用编程工具软件输入梯形图控制程序，完成调试。3、利用触摸屏和上位机组态软件完成控制对象的监控。4、完成课程设计说明书。三、答辩基本问题：1、PLC基本工作原理及接线。2、阐明程序设计思想及工作流程。五、设计成果展示（一）梯形图 1、十字路口梯

8、形图 2、电梯梯形图 （二）CAD图1、十字路口硬件接线图 A、十字路口I/O端口分配表 2、十字路口时间继电器注释表 3、十字路口硬件接线图 4、电梯系统接线图 5、电梯I/O分配表 （三）GT Simulator 3 仿真实验图 1、十字路口仿真图2、电梯仿真图（四）组态王 1、十字路口组太模拟2电梯组态王模拟、六、技术难点连接难点主要集中在两个方面，一个是在于组态王连接FX1N(C)时会经常行报错，其起因有可能是因为端口设置或者是串口设置不对，再或者是PLC程序的默认CPU格式不对；另外一个难点在于组态王和GT Simulator 3不能和组态王以及GX Work 2里面的监视模式公用一

9、个232端口。硬件方面的一个设置障碍就是不能很好地表达电梯到达的时候的硬件控制，需要通过手动来进行控制，这个方面有点遗憾。七、设计体会，及今后改进意见经过设计，想一次性把程序完成是有点难度的，在设计之初就出现了不少的错误。刚开始的时候把程序写进去然后运行却发现有些灯亮不起来而且在完成了一个周期后就循环不起来了。那时真的不知道从哪里入手，只好一条一条地检查才发现了一条指令把常闭写成了输出真正的输出口就没有收到信号了。灯虽然是亮了但仍然循环不起来。从梯形图又仔细的看了一次却看不出什么问题出来。突然想起来编程器还可以进行监控于是再在运行的同时进行监控，于是发现了在程序的第一周期一切都运行正常但再运行下去的时候第二周期就再没有反应了，包括里面的辅助继电器，最后发现原来是程序前面没有并上完成这个循环的继电器号。后来就这样把加上其他功能出现的错误也找出来了。虽然找错误是一个枯燥无味的工作，但只要你耐心的去做的话，你肯定能学到有用的东西。八、参考文献1谢云敏 郭贵中 党保华 主编.电气与可编程控制技术.第1版.上海：上海交通大学 出版社出版发行,2012；2. 郭艳萍主编.电气控制与PLC实训.北京：北京师范大学出版社出版，2008。21