PLC应用综合实验指导书

1PLC综合应用实验指导书一、实验名称：司机驾驶运行方式下电梯控制实验二、实验目的：熟悉电梯有司机驾驶方式下的控制逻辑关系熟悉可编程序控制器电梯控制系统的设计方法。三、实验设备简介1．设备外观1）电梯模型，楼层四层，方柱形结构，外形尺寸230长×150宽×630高。2）正面为实验面板，其余为10毫米厚有机玻璃板构成框架，起支撑作用。有机玻璃透明，可见电梯内部升降拖动机构及门拖动机构。3）实验面板表面为彩色模拟实际电梯正面外观图形，对应四层楼层有四个厅门，面板分四个信号区，布有66个电梯的输入输出电气信号端子。4）实验面板采用全工艺双面加厚线路板，表面采用PVC材料，图形、汉字美观、清晰。按钮全部采用触摸开关；指示灯为局部透明，后置发光管，表面平整，灯光柔和艳丽。2．拖动系统1）升降拖动系统电梯楼顶位置端装有微型直流电机和减速机构组成的升降拖动系统，拖动轿箱和配重作升降运动。两侧有机玻璃板除起支撑作用外，亦构成巷道。巷道两侧装有运行导轨。升降电机采用电压调速，分高速和低速两档，高速行驶、低速平层认址。低速可手动进行微调。巷道内各楼层平层位置装有光电传感器，作为平层信号和换速信号使用，上下终端各有一个限位保护信号。楼顶电机传动轮上装有孔盘，由光电传感器取出信号，可替代巷道内平层与换速信号使用，或同时使用。底坑应装有减震弹簧，因位置所限，省略。机械失速保护系统省略。2）门拖动系统在轿箱顶上装有微型直流电机和减速机组成的门拖动系统，门电机直接拖动轿门开关门，运行至不同楼层，再由轿门上的门刀拖动该层厅门做开关门动作。门电机采用电压调速，分高速和低速两个控制端子，低速可微调。厅门具门联锁电气保护信号。当厅门打开时电梯不能升降运行。轿门机构有开门到位、关门到位信号，有防夹人保护信号，有轿内超重保护信号。当有夹人和超重动作时，门自动打开，不允许关门。3．实验面板实验面板参照实际电梯的电气元件位置划分为四个实验区，电梯的全部电气信号端子都分布在四个实验区内。另有一个电源区。1）电气柜信号实验区2实验面板最上面是电梯顶楼电气柜内的电气信号实验接线区，输出信号有升降电机正反转、高低速、门电机正反转、高低速、楼层指示、方向指示、轿箱内灯光、风扇，输入信号有防夹保护、超重保护、门联锁保护、开门到位、关门到位、孔盘认址信号所对应的实验接线端子。2）厅门外呼信号实验区实验面板中间布有四层厅门,各厅门上方有楼层位置及运行方向指示。各厅门右侧是厅门外呼梯信号实验接线区，有厅外呼梯按钮和操作记忆显示灯，一层有厅门钥匙开关，有消防按钮，以及所对应的实验接线端子。3）巷道换速、平层、限位信号实验区实验面板中间左侧是巷道内平层位置检测信号实验区，巷道内具有换速、平层、信号，顶层和底层有限位信号，元件采用光电开关，并具有实验接线端子。运行时可见换速、平层过程。4）轿箱内控制盘实验区实验面板下面是模拟实际电梯轿箱内控制盘实验接线区。控制盘上有运行方式选择按钮和运行状态指示、楼层内选按钮、楼层位置及运行方向指示，有报站钟及报警蜂鸣器，有手动开门和关门按钮、直驶按钮、风扇、照明灯按钮，有轿内钥匙开关，以及所对应的实验接线端子。5）电源区实验面板最下面为电源区，工作电源为交流220V电源，内置开关电源，输出直流5V和24V电源，供内部工作和可编程序控制器输出信号和输入信号回路使用。如果是在PLC教学实验台上使用，电梯模型出厂时不再安装开关电源，直接使用实验台上开关电源。四、实验任务：在基本实验的基础上，实现司机驾驶方式下对电梯的控制。1.电梯主要控制要求如下：1）电梯由司机控制执行；2）行车方向由内选信号决定，顺向优先执行；3）行车途中如遇呼梯信号时，顺向截车，反向不截车；4）内选信号、呼梯信号具有记忆功能，执行后解除；5）内选信号、呼梯信号、行车方向、轿箱楼层位置均由信号灯指示；6）厅外有呼梯信号时，轿箱内内选信号闪动提示；7）运行两种速度，层间高速，平层低速，停车报站钟发音提示；8）平层时可自动开门、手动开门，夹人时自动开门；9）轿箱内超重不能关门，蜂鸣器发出警告；10）有内选信号时自动关门，关门后自动行车，关门过程可重新手动开门；11）无内选时不能自动关门；12）行车时厅门和轿门都不能开门，开门之后不能行车，有门联锁保护；13）电梯停用时，须到达基站，由轿箱内钥匙开关，封锁上下行车程序；再由厅门开关，关好电梯门，关灯，切断电源。起动时由厅门开关，打开电梯门，开灯，再由轿箱内钥匙开关，启动上下行车程序。32．实验接线1）设备电源实验设备工作电源为交流220V，由电源线插入市电即可使用。2）可编程序控制器电源可编程序控制器工作电源为交流220V，由电源线插入市电即可。如果可编程序控制器工作电源为直流24V，可由24V开关电源供电。3）可编程序控制器的输入、输出端子与电梯实验设备信号端子接线方式实验接线有两种方式：第一种，电梯实验设备面板上信号端子采用2号台阶插座，使用自锁紧接插线连接。这种接线方式比较直观，可练习接线。但十分繁琐，外观不好。仅在调试时使用。第二种，电梯实验面板前面引出四条20芯扁平电缆线，信号可直接接到可编程序控制器输入、输出端子上。这种接线方式，不影响前面实验板外观，一次接好，无须重复。4）可编程序控制器的输入、输出信号电源接线输入信号电源为24V、输出信号电源为5V，如内部无开关电源需引到电源实验板电源端子上。3．输入、输出电缆线信号分布输入A电缆线端子分布1．+24V（COM）(蓝色)2.+24V（COM）(蓝色)3.开门按钮4.关门按钮5.开门到位6.关门到位7.超重保护8.防夹保护9.一层上呼按钮10.二层上呼按钮11.三层上呼按钮12.二层下呼按钮13.三层下呼按钮14.四层下呼按钮15.厅门钥匙16.轿箱钥匙17.消防按钮18.直驶方式19.轿箱灯开关20.轿箱风扇开关输入B电缆线端子分布2．+24V（COM）(蓝色)2.+24V（COM）(蓝色)3.一层内选按钮4.二层内选按钮5.三层内选按钮6.四层内选按钮7.自动/手动方式8.下限位信号9.一层下平层信号10.一层上平层信号11.二层下平层信号12.二层上平层信号13.三层下呼按钮14.三层上平层信号15.四层下平层信号16.四层上平层信号17.上限位18.孔盘信号19.门联锁20.4注意：电梯模型内安装开关电源时，该蓝色端子内部已接24V正极。电梯模型未安装开关电源时，该蓝色端子在外部接24V正极。PLCI/O点较少时，可选择输入信号接入PLC输入端。注意编号顺序。1234567891011121314151617181920蓝蓝蓝蓝输出电缆线示意图接PLC输出端子1234567891011121314151617181920蓝蓝输入电缆线示意图接PLC输入端子输出C电缆线端子分布1.+5V（COM）(蓝色)2.+5V（COM）(蓝色)3.门电机正转（开门）4.门电机反转（关门）5.门电机高速6.升降电机正转（上行）7.升降电机反转（下行）8.升降电机高速9.一层内选指示10.二层内选指示11.三层内选指示12.四层内选指示13.自动方式指示▲14.司机方式指示▲15.轿箱灯▲16.轿箱风扇▲17.蜂鸣器▲18.巷道灯▲19.+5V（COM）(蓝色)20.+5V（COM）(蓝色)输出D电缆线端子分布1.+5V（COM）(蓝色)2.+5V（COM）(蓝色)3.一层上呼指示4.二层上呼指示5.三层上呼指示6.二层下呼指示7.三层下呼指示8.四层下呼指示9.上行方向指示10.下行方向指示11.一层指示12.二层指示13.三层指示14.四层指示15.消防指示▲16.直驶指示▲17.报站钟18.▲19.+5V（COM）(蓝色)20.+5V（COM）(蓝色)5注意：电梯模型内安装开关电源时，该蓝色端子内部已接5V正极。电梯模型未安装开关电源时，该蓝色端子在外部接5V正极。PLCI/O点较少时，可选择输出信号接入PLC输出端。注意编号顺序。4．输入、输出信号分配（I/O分配）1）输入端子分配2）输出端子分配Q0.0门电机正转Q1.0三层内选指示Q2.6上行方向指示Q0.1门电机反转Q1.1四层内选指示Q2.7下行方向指示Q0.2门电机高速Q2.0一层上呼指示Q3.0一层指示Q0.3升降电机正转Q2.1二层上呼指示Q3.1二层指示Q0.4升降电机反转Q2.2三层上呼指示Q3.2三层指示Q0.5升降电机高速Q2.3二层下呼指示Q3.3四层指示Q0.6一层内选指示Q2.4三层下呼指示Q3.4消防指示Q0.7二层内选指示Q2.5四层下呼指示Q3.5直驶指示下面输出端子自行考虑安排，实际接线时，将端子空出不接。司机方式指示轿箱风扇Q3.6报站钟自动方式指示蜂鸣器Q3.7轿箱灯巷道灯I0.0开门按钮厅门钥匙开关I2.5下限位信号I0.1关门按钮轿箱钥匙开关I2.6一层下平层信号I0.2开门到位信号I1.4消防按钮I2.7一层上平层信号I0.3关门到位信号I1.5直驶按钮I3.0二层下平层信号I0.4超重保护信号灯按钮I3.1二层上平层信号I0.5防夹保护信号风扇按钮I3.2三层下平层信号I0.6一层上呼按钮I3.3三层上平层信号I0.7二层上呼按钮I2.0一层内选按钮I3.4四层下平层信号I1.0三层上呼按钮I2.1二层内选按钮I3.5四层上平层信号I1.1二层下呼按钮I2.2三层内选按钮I3.6上限位信号I1.2三层下呼按钮I2.3四层内选按钮孔盘信号I1.3四层下呼按钮I2.4自动司机按钮I3.7门联锁保护-5V+5V12345678910喇叭电机发射接收巷道灯楼顶电缆线端子分布123456789101112关门开门高速灯风扇关门到位夹人超重–24V开门到位5V-+轿箱电缆线端子分布6搂顶电缆轿箱电缆信号电源电缆输入电缆A输出电缆D输出电缆C输入电缆B上述I/O分配按照西门子公司S7200-214与S7200-223机型端子编号排列，其余机型I/O分配编号自行安排。由于机型不同、程序侧重不同，I/O分配不一定相同，可以自行安排。为编程方便电梯模型上所有输入信号都已设计为正逻辑。5．通电调试1）通过按下触摸开关，观察PLC端子指示灯判断该输入信号是否正常。2）通过5V电压点动输出端子，观察输出信号的动作，判断是否工作正常。6．电缆线布局图电梯双面实验板前面有四个信号电缆线插座，1个24V、5V输入输出信号电源电缆线插座，这些信号端子与实验面板上端子并联。如确定电缆编号或位置，最简单的方法，可用万用表测量是否与面板某端子连通。面板后面装有轿箱电缆和楼顶电缆插座，电缆引至布有轿箱和楼顶元件上。使用电缆接线，快捷、方便。注意：输入、输出插座排列顺序。7实验名称一、实验目的和要求。二、实验仪器设备。三、实验设计及调试：（一）实验内容。（二）实验电路：画出与实验内容有关的简单实验电路。（三）实验设计及调试步骤：（1）对实验内容和实验电路进行分析，理出完成实验的设计思路。（2）列出I/O分配列表。（3）列写实验程序。（4）调试程序：A．根据程序正确接线，包括I/O接线，电缆的插接等。B．根据控制要求，确定调试步骤，如内选信号控制下运行，厅外有呼梯信号时的运行，电梯门控制等，分别列出各调试步骤中所需要关注记录的内容。C．调试程序，按各种调试步骤记录相应的内容。D．分析调试记录的内容和结果，找出程序中可能出错的地方，然后修改程序，继续调试、记录、分析，直到调试成功。（四）实验调试过程中所遇到的问题、解决问题的思路和解决的方法。四、实验后的经验教训总结。五、实验报告及要求1.实验报告实验报告格式要求如下：2.成绩评定综合实验成绩采用百分制计分。总成绩按实验报告、图纸及上机调试三部分来评定。