基于sfc的四層電梯控制系統(tǒng)畢業(yè)論文(存儲(chǔ)版)
【正文】 真（指導(dǎo)老師：苗磊） （淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院）摘要：本論文中的電梯控制系統(tǒng)，是基于三菱 PLC 的 SFC 順序功能圖編程方式，完善設(shè)計(jì)一種可以實(shí)現(xiàn)四層電梯控制的系統(tǒng)。在我們的現(xiàn)實(shí)工作生活中，電梯是與我們的生產(chǎn)生活有著緊密聯(lián)系的。1 電梯控制系統(tǒng)的簡介 電 梯 的 介 紹 及 應(yīng) 用 現(xiàn) 狀電梯是先進(jìn)的工程建設(shè)中所必需的設(shè)施之一。一個(gè)輸送裝置或轎廂的重要組成部分，它的主要作用是輸送自動(dòng)控制裝置基于 SFC 的四層電梯控制系統(tǒng)2和對象的分類方法，以及相應(yīng)的傳輸層 [4]。（2）電梯的作業(yè)基本上已實(shí)現(xiàn)無人控制化 電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的之一就是為了減少輸送過程對人力的依賴，并提高輸送的效率，因此電梯能減少人力的數(shù)量。本文主要研究在三菱 PLC 的 SFC 設(shè)計(jì)語言來設(shè)計(jì)電梯控制系統(tǒng)。圖 1 單片機(jī)控制系統(tǒng)方案二：電梯運(yùn)行中最重要的為控制部分，本方案中采用 SFC 做為編程控制器。 PLC 的簡介與選型 PLC 的簡介可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算的系統(tǒng)，它是為了工業(yè)設(shè)計(jì)的。 PLC 的分類與選型PLC 有各種分類，包括三菱、西門子、海為等，用來生產(chǎn)套裝大、中、小均有配套且現(xiàn)在用得比較多的主要是西門子和三菱。 PLC 的輸入、輸出端子的分配根據(jù)選定的模型要求選定 PLC 型號，F(xiàn)X 2N48MT 型 PLC 它有 48 個(gè)節(jié)點(diǎn)，輸入輸出分別各有 24 點(diǎn)，其中 19 個(gè)輸入節(jié)點(diǎn)分別接 12 個(gè)光電傳感器，此類傳感器四個(gè)疊加在一起被用來檢測物體高度，效果也非常不錯(cuò)；8 個(gè)物體位置傳感器，用來檢測電梯運(yùn)動(dòng)后物體傳送的具體位置，執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)這些傳感器來執(zhí)行動(dòng)作；7 個(gè)開關(guān)信號，分別為電梯供給開關(guān)、傳送帶啟動(dòng)開關(guān)、連續(xù)供給控制開關(guān)、物體位置開關(guān)；8 個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)分別接四層樓層的各個(gè)指示燈、按鈕召喚指令、電梯上升、電梯下降以及樓層的動(dòng)態(tài)顯示 [15]。通過 Y0、Y1 接交流電動(dòng)機(jī)控制電梯門的開和關(guān)；電梯的上升和下降控制由 Y1Y12 接交流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)；各樓層指示燈顯示由 Y1Y1Y1Y16 接直流電動(dòng)機(jī)表示，指示燈亮被用來表示有人按呼叫按鈕，此時(shí)電梯準(zhǔn)備上升或者下降到燈亮處；X14 至 X16 分別表示二樓至四樓下基于 SFC 的四層電梯控制系統(tǒng)8呼按鈕；X10 至 X13 分別表示一樓至四樓內(nèi)選按鈕；X05 至 X07 分別表示一樓至三樓上呼按鈕，Y22 至 Y28 分別表示一個(gè)七段式數(shù)碼管中的七條發(fā)光二極管輸出端 a 至 g[17]。本系統(tǒng)選擇的是光電傳感器，將三個(gè)類似于光電門的傳感器疊起來，根據(jù)每次物料遮擋到光源到光電傳感器的光路的不同用來檢測物料的高度。在電梯控制中，數(shù)碼管起了很好的作用，它可以清晰地顯示電梯所停樓層、所選樓層或者所要到達(dá)樓層，能夠很好的指導(dǎo)我們的判斷。（2）如果電梯停在 4 層，1 層、2 層以及 3 層分別呼叫時(shí)，電梯僅下降。圖 9 電梯在第四層順序功能圖（2）電梯在第三層時(shí)順序功能圖如圖 10 所示。圖 15 電梯停在一層第三層按鈕 S3 或者第四樓按鈕 S4，如圖 16 所示。圖 20 電梯從四層下降當(dāng)電梯到所選樓層，表示為制動(dòng)狀態(tài)，按下所選樓層形程開關(guān)，類似圖16。如果電梯停在 4 層，2 層以及 3 層均發(fā)出呼叫時(shí)，就首先分析 2 層和 3 層淮南師范學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)論文21哪層先被呼叫，如果 2 層先被呼叫，電梯就先下降到 2 層然后上升到 3 層，如圖28 至 30 所示。另外，通過作圖我了解了畫圖這個(gè)非常方便簡單的工具，給以后的學(xué)習(xí)積累了經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)。在此期間也同樣感謝我們的論文指導(dǎo)老師苗磊苗老師，他對待我們公正無私的態(tài)度，以及對待我們每一個(gè)人論文的嚴(yán)格要求，都讓我們沒有絲毫的松懈和偷懶。同學(xué)們無私的幫助和奉獻(xiàn)讓我體會(huì)到大家庭的溫情和溫馨。在設(shè)計(jì)過程中，復(fù)習(xí)了以前所學(xué)的知識，查閱了相關(guān)的資料和信息，一點(diǎn)一點(diǎn)的分析電梯運(yùn)行過程的各種情況，基本了解其工作情況和原理，設(shè)計(jì)好總體電路圖。先上升至三層圖類圖 25，再下降至 2 層如圖 27 所示。圖 19 電梯停在四層選擇 D4 按鈕，電梯開了之后又關(guān)，在電梯廂內(nèi)不論選擇第三層按鈕 S3 或者第二層按鈕 S2 或者第一樓按鈕 S1，電梯開始運(yùn)動(dòng)時(shí)均顯示下降狀態(tài)。圖 13 GX Developer 編程窗口 本系統(tǒng)控制仿真實(shí)現(xiàn) 仿真界面設(shè)計(jì) 用 GT Designer2 畫圖，并用 GT Simulator2 設(shè)計(jì)如圖 14 所示仿真界面。（4）電梯停在 2 層時(shí)同樣也是看哪一層先呼叫，先呼叫的先運(yùn)動(dòng)。報(bào)警電路由蜂鳴器和三極管驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成，它的作用是在電梯運(yùn)行過程中顯示超重報(bào)警，其中報(bào)警模塊如圖7 所示。位置開關(guān)在電梯控制系統(tǒng)中的主要作用是方便的實(shí)現(xiàn)電梯系統(tǒng)的順序控制，達(dá)到電梯定位控制，能夠檢測到電梯的位置，控制電梯的行程及限位保護(hù) [19]。隨著現(xiàn)實(shí)工作的發(fā)展，傳感器的動(dòng)態(tài)特性也經(jīng)常被用來表示一些標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的相應(yīng)。四層電梯的輸出點(diǎn)功能如下：（1）正反向繼電器：有兩個(gè)，被用來控制電梯的旋轉(zhuǎn)方向；（2）內(nèi)選指示燈：對應(yīng)內(nèi)選召喚按鈕，共四個(gè)；（3）外呼指示燈：對應(yīng)外呼召喚按鈕，共八個(gè)；（4）電梯上下運(yùn)行按鈕，總共兩個(gè)，用來表示電梯的上下狀態(tài)；（5）開關(guān)按鈕：共兩個(gè)，表示電梯的開門和關(guān)門 [16]。 圖 3 FX2N48MT 實(shí)物圖FX2N 系列是 FX 系列先進(jìn)的一款，它包容標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)，運(yùn)行程序變得更快，和一個(gè)完整的通信功能，適用于世界各地的生產(chǎn)。比較的可靠，結(jié)構(gòu)又簡單，方便通用。方案二中利用 PLC（SFC） ，為了實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行的自動(dòng)控制，本設(shè)計(jì)用圖形編程語言，在很大程度上提高了可靠性，而且控制系統(tǒng)構(gòu)成簡易，簡化了外部線路。2 電梯控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 方案提出方案一：使用單片機(jī)作為控制單元，主要控制電梯的運(yùn)行，可編程性和可擴(kuò)展性強(qiáng)，而且單片機(jī)對數(shù)據(jù)的處理能力要強(qiáng)，可以使電梯與樓層組成大的
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