1、word PLC課程設計 報告2022-2022學年第二學期 課程設計題目： 三層電梯控制目錄目錄- 1 -一、課程設計性質和目的- 2 -二、課程設計的內容及要求- 2 -一設計內容- 2 -二功能要求- 4 -三、課程設計的進度及安排- 4 -四、設計所需軟件平臺- 5 -1、GX Developer 8.0 PLC編程軟件；- 5 -2、MX OPC Server軟件；- 5 -3、組態王6.53軟件。- 5 -五、設計思路及梯形圖程序- 5 -一開門、關門的控制局部：- 5 -二電梯到站指示：- 7 -三樓層呼叫指示及轎廂內去某層指示控制：- 8 -四電梯上下行運行：- 10 -六、組

2、態王人機界面設計- 12 -七、調試運行- 18 -八、結果及分析- 22 -九、心得體會- 22 -十、參考文獻- 23 -十一、致謝- 23 -附錄- 24 -附錄1- 24 -附錄2- 29 -附錄3- 31 -一、課程設計性質和目的PLC課程設計是 PLC原理及應用 課程與實驗結束后的一門應用性很強的實踐課。所選題目 三層電梯控制 緊密結合所學的主要內容，加深穩固所學知識，同時對所學內容進行擴展，有一定的深度和廣度，能充分發揮學生的能動性和想象力，使學生將所學的PLC知識運用到現實中。通過GX Developer進行控制程序的編寫，并且用組態王開發出模擬控制的交互界面，極大地提高了學生

3、的綜合設計能力。要求學生將PLC軟件和組態王軟件的功能結合起來，實現仿真效果，鍛煉學生實踐能力。二、課程設計的內容及要求一設計內容本設計是基于組態王的三層電梯控制，電梯控制程序由三菱PLC編程軟件GX Developer開發，人機界面由組態王開發。電梯控制要求如表1所示。輸入點分配如表2所示。輸出點分配如表3所示。表1 三層電梯控制要求序號輸入輸出原停層呼叫層運行方向運行結果113升上升到3層同時開門，4s后關門223升上升到3層同時開門，4s后關門333停開門，4s后關門412升上升到2層同時開門，4s后關門522停開門，4s后關門632降下降到2層同時開門，4s后關門711停開門，4s后關

4、門821降下降到1層同時開門，4s后關門931降下降到1層同時開門，4s后關門1012,3升 先上升到2層，開門，4s后關門；再上升到3層開門，4s后再關門112先1后3先降后升 先下降到1層，開門，4s后關門；再上升到3層開門，4s后再關門122先3后1先升后降 先上升到3層開門，4s后再關門； 再下降到1層，開門，4s后關門1332,1降 先下降到2層，開門，4s后關門；再下降到1層開門，4s后再關門14任意報警任意報警指示燈亮15在轎廂運行期間不能開門16轎廂關好門后，才允許運行17按下轎廂開門按鈕，開門只在電梯停在樓層時動作18按下轎廂關門按鈕，立即關門不需要等待4s19電梯運行期間，

5、暫時不接受呼叫指令，等待到達指定樓層，開門、關好門后，才接受下一次的呼叫指令。注意：本次課程設計必須完成序號19,1519中的要求；如有時間，在此根底上進行擴展完成118的要求。表2 輸入點分配序號名稱輸入點0轎廂內，呼1層按鈕X0001轎廂內，呼2層按鈕X0012轎廂內，呼3層按鈕X0023轎廂內，開門按鈕X0034轎廂內，關門按鈕X0045轎廂內，報警按鈕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，下行按鈕X02110第1層限位開關X02211第2層限位開關X02312第3層限位開關X02413開門限位開關X02514關門限位開關X026

6、表3 輸出點分配序號名稱輸出點0電梯上行Y0001電梯下行Y0012上行指示燈Y0023下行指示燈Y0034開門Y0045關門Y0056報警指示燈Y006其中X005，Y006為擴展任務預留I/O分配。二功能要求 1、在三菱軟件GX Developer 8.0中設計出三層電梯的梯形圖控制程序； 2、在組態王軟件中設計出三層電梯模擬控制的人機界面； 3、將組態王運行界面與PLC程序聯合仿真調試，模擬出電梯控制。三、課程設計的進度及安排進度及安排如下表所示序號項           

7、60;  目時   間1布置課程設計任務、講授控制方法和要求1天2MX OPC與GX Simulator通信調試1天3組態王軟件操作學習1天4創立三層電梯控制畫面1天5三層電梯控制PLC程序的編寫與調試1天6組態王命令語言的編寫1天7組態王動畫的編程及設置1天8組態王三層電梯控制系統整體調試1天9檢測驗收、寫課程設計報告1天10辯論1天四、設計所需軟件平臺1、GX Developer 8.0 PLC編程軟件；GX Developer 8.0 PLC編程軟件是用來對三菱可編程控制器進行軟件開發仿真的軟件，它主要的功能有程序開發、維護，編程，工程數據管理，在線監控、診

8、斷等。仿真那么通過計算機的虛擬軟元件進行。2、MX OPC Server軟件；OPC軟件是用于聯接控制元件與設備的軟件，能將兩邊的實時變化連接起來，相互反應，反映出控制過程的真實情況。3、組態王6.53軟件。組態王軟件可提供了可視化監控畫面，有利于實驗人員實時現場監控，方便地設計監控仿真畫面，并以動畫方式顯示控制設備的狀態，具有報警窗口、實時趨勢曲線等，可便利的生成各種報表。它還具有豐富的設備驅動程序和靈活的組態方式、數據鏈接功能。五、設計思路及梯形圖程序根據任務書的電梯控制要求對電梯控制程序進行分析，將控制要求拆分成多個局部來設計，現將程序分成以下幾個局部：一開門、關門的控制局部：如圖1所示

9、：手動開門時：當電梯運行到位后，按開門按鈕，開門常開觸點閉合，開門線圈Y004得電翻開電梯門直至門到位，開門限位開關接通開門過程結束；自動開門時：電梯運行到位后，相應的樓層限位開關閉合，運行到位輔助繼電器得電接通，開門線圈得電動作；手動關門時：按下關門按鈕，斷開開門線圈，接通關門線圈關門；自動關門時：開門到位后，定時器接通計時到4秒，常開觸點閉合，關門線圈得電開始關門直到關門限位開關閉合；M12的作用：用于輔助電梯運行到位的判斷；圖1二電梯到站指示：如圖2所示：M10、M11是單雙數樓層聯鎖中間繼電器。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

10、去某層指示控制：曾呼叫指示控制，即當乘客在電梯外層按下呼叫按鈕是，電梯經過上下行判斷，開始向相應呼叫層運行，到達該層，相應樓層接近開關閉合，自動開門，同時呼叫指令撤銷。箱內去某層時，同樣經過上下行判斷開始執行。樓層呼叫指示如圖3所示，轎廂內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 四電梯上下行運行：當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是報警按鈕，當按下X005，線圈Y006接通，所有常閉出點斷開，停止電梯的運行，開、關門的動作，以保證人身平安。當按下報警取消按鈕X027，Y006線圈斷電，所有動作恢復正常，控制程序如圖6所示，圖6六、

11、組態王人機界面設計 翻開組態王軟件，新建一個工程，然后在畫面窗口進行電梯仿真圖的繪制，按照任務書的要求將電梯的根本畫面及根本操作按鈕繪制出來，電梯仿真界面如圖。繪制三個矩形作為樓層，再繪制兩個小矩形作為電梯門，右側的矩形代表電梯箱體。圖7繪制完電梯仿真界面后，對界面進行MX OPC Server軟件建立連接。選擇GX Developer作為輸出端，CPU型號選擇FX2N，時間為100ms，如圖7所示。名稱及數據設計如圖8-10所示。圖8 圖9 圖10 建立完文件后，設置聯接端口如圖 所示。圖11圖12設置完后即開始建立數據詞典，如圖13-15所示。圖13 圖14 圖15數據詞典設置完后，開始動

12、畫連接的設置：圖16是開關門動畫連接設置；圖16圖17是電梯升降的動畫設置；圖17圖18是樓層顯示燈的動畫設置；圖18圖19是上下行指示按鈕動畫設置；圖19圖20-21是呼叫按鈕的動畫設置；圖20圖21設置完動畫聯接后，對組態王命令語言進行編輯，例如如圖22所示。具體命令語言見附錄3；圖22完成所有設置后，可以對界面進行美化，設置一些優美的背景。圖23七、調試運行調試：電梯初始位置設為三樓，當按下一樓呼叫按鈕，下行線圈Y001和下行指示燈得電，電梯下行。， 下行到位后開始開門，4秒后自動關門； 軟元件仿真正確后，通過OPC與組態王聯機進行仿真，一樓呼叫仿真界面如圖24所示；圖24運行到一樓后，

13、電梯門自動翻開，如圖25所示；二樓呼叫仿真界面如圖26所示； 圖25 圖26圖27為報警按鈕按下以后，電梯停止下行，報警指示燈閃爍。圖27八、結果及分析開始在plc程序調試過程中，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行。但是，對于開關門這一局部卻出了問題，然后到程序中找錯誤，在這一環節花費了很大的精力，查閱了很多圖書館的資料，然后反復調試才解決問題。最終符合控制要求。在組態王中調試電梯動態畫面時，因為命令語言參數設置剛開始出現問題，結果仿真時，電梯門全部不見了實際是全部翻開了。然后在命令語言程序中尋找錯誤，發現啟動初始值有錯，并且再次調試運行時開門程

14、序。經過一次次的調試，直到符合控制要求。同時電梯上下行的無法實現，原因是由于粗心大意把命令語言運行時的高度變量變化換成了上下行變量，最后經過想當長的時間才找到問題之所在。最后調試結果都符合三層電梯控制要求。九、心得體會通過兩周的學習，三層電梯的PLC控制課程設計全部結束，掌握了程序編寫及仿真，以及掌握了三菱OPC效勞軟件和組態王的根本知識，加深了PLC的學習，場合的運用。在本次設計過程中，無論從理論還是實踐得到了一個系統的學習。也鍛煉了自己的動手能力及解決問題的能力。 在調試時的問題最多最嚴重，因為對實際情況的不了解和粗心，對設計造成了很大的影響。這次的課程設計使我認識到實踐的重要性

15、，平時的理論知識只有用到實際中才能發現自身的問題。只有通過動手才能將自己的能力提高，才能將學到的知識與動手能力結合。雖然課程設計過程中流下了汗水，碰到了很多的問題，總的來說，本次課程設計痛苦并快樂著，但一切的困難的解決過程都為我以后學習做了一個很好的鋪墊。十、參考文獻 1王阿根. 電氣可編程控制原理與應用 -第2版.清華大學出版社.2022年1月出版2 王兆明.可編程控制器原理、應用與實訓.機械工業出版社.2022.13楊思國、江力. 可編程控制器應用教程.合肥工業大學出版.2022.74 組態王6.5初級培訓教程 .北京亞控科技開展.20075 組態王6.51使用手冊 .北京亞控科技開展.2

16、005十一、致謝在本次課程設計中，在同學和老師的精心指導下，我在規定時間內完美地完成課程設計。在此，非常感謝指導我的同學和我的指導老師崔寧老師。附錄 附錄1附錄2/開關門限位開關判斷0if(本站點一樓開關門程度新=0 | 本站點二樓開關門程度新=0 | 本站點三樓開關門程度新=0)本站點開門限位開關=1;else本站點開門限位開關=0;if(本站點一樓開關門程度新=500 && 本站點二樓開關門程度新=500 && 本站點三樓開關門程度新=500)本站點關門限位開關=1;else本站點關門限位開關=0;/電梯門if(本站點電梯開門=1 && 本站

17、點第一層限位開關=1)本站點一樓開關門程度新=本站點一樓開關門程度新-50;if(本站點電梯開門=1 && 本站點第二層限位開關=1)本站點二樓開關門程度新=本站點二樓開關門程度新-50;if(本站點電梯開門=1 && 本站點第三層限位開關=1)本站點三樓開關門程度新=本站點三樓開關門程度新-50;if(本站點電梯關門=1 && 本站點第一層限位開關=1)本站點一樓開關門程度新=本站點一樓開關門程度新+50;if(本站點電梯關門=1 && 本站點第二層限位開關=1)本站點二樓開關門程度新=本站點二樓開關門程度新+50;if(本站點

18、電梯關門=1 && 本站點第三層限位開關=1)本站點三樓開關門程度新=本站點三樓開關門程度新+50;/樓層限位開關判斷if(本站點電梯升降程度=454)本站點第一層限位開關=1;else本站點第一層限位開關=0;if(本站點電梯升降程度>=254 && 本站點電梯升降程度<=274)本站點第二層限位開關=1;else本站點第二層限位開關=0;if(本站點電梯升降程度=85)本站點第三層限位開關=1;else本站點第三層限位開關=0;/報警if(本站點廂內報警按鈕=1)本站點報警指示燈=1;if(本站點報警取消按鈕=1)本站點報警指示燈=0;/樓層顯示if(本站點電梯升降程度=454)本站點電梯一樓指示燈=1;本站點樓層顯示=1;if(本站點電梯升降程度=262)本站點電梯二樓指示燈=1;本站點樓層顯示=2;if(本站點電梯升降程度=85)本站點電梯三樓指示燈=1;本站點樓層顯示=3;if(本站點電梯上行=1 && (本站點電梯升降程度>=262 && 本站點電梯升降程度<454)本站點電梯一樓指示燈=1;本站點樓層顯示=1;if(本站點電梯下行=1 && (本站點電梯升降程度>=250 && 本站點電梯升降程度<454)本站點電梯