PLC电梯控制系统的模拟实验指导

    一、实验目的    1．通过对工程实例的模拟，熟练地掌握PLC的编程和程序调试方法。    2．进一步熟悉PLC的I/O分配与接线。    3．熟悉三层楼电梯采用轿厢外按钮控制的编程方法。    二、实验设备    1．三菱FX2N系列可编程控制器或实验台。    1台    2．FX -20P型编程器。    1台    3．模拟开关板或电梯控制系统模拟板。    1块    三、实验内容    熟悉采用轿厢外按钮控制的电梯工作原理、控制要求。    1．运行方向和停靠楼层。一至三层楼设有呼叫按钮分别为SB1~SB3，指示灯L1指示电梯在底层与二层之间运行，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，SQ1~SQ3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。    模拟开关SB1、SB2、SB3分别与X005、X004、X003相连：SQ1、SQ2、SQ3分别与X002、XO01、X000相连。输出端可不接输出设备，而用输出指示灯的状态模拟输出设备的状态。    2．电梯控制系统的模拟实验面板如图9-16所示。
      图9-16    电梯控制系统的模拟实验面板图    上图下框中的行程开关触点SQ1、SQ2、SQ3分别接主机的输入点X2、X1、X0；层呼叫按钮SB1、SB2、SB3分别接主机的输入点X5、X4、X3；层指示灯L1、L2、L3分别接主机的输出点Y2、Y1、Y0；上升、下降分别接主机的输出点Y4、Y3；呼叫指示灯A1、A2、A3分别接主机的输出点Y7、Y6、Y5。上框中的层指示用发光二极管和12 V灯来模拟，层呼叫指示和上升、下降运行指示用发光二极管来模拟。    四、思考题    1．如何解决电梯只响应与运行方向相同的呼叫。    2．怎样处理当二楼无人呼叫，电梯从一楼直接升到三楼。    3．在调试中，如何从执行的情况查找程序错误。举一、二个例子。    五、实验报告    六、参考程序    三层楼电梯控制系统参考程序梯形图如图9-17所示。
 
 
      图9-17    电梯控制系统梯形图    七、过程分析    例如接通X002即接通SQ1，表示轿厢原停在楼层1，按SB3，即X003接通一下，表示楼层3呼叫，则Y005接通，三层呼叫指示灯A3亮，Y004接通，表示电梯上升，手动使SQ1断开（表示轿厢离开底层，释放行程开关）；电梯在底层与二层之间运行指示灯L1亮，到达二层，SQ2接通，在二层暂停2s后，断开SQ2；电梯在二层与三层之间运行指示灯L2亮，到达三层，L3亮，SQ3接通；Y004断开，表示电梯上升停止。    1．电梯在一、二、三层楼分别设置一个呼叫按钮和一个行程开关，在行程开关SQ1、SQ2、SQ3都断开的情况下，呼叫不起作用。    2．用指示灯来模拟电梯的运行过程。    (1)从一层到三层：接通X002即接通SQ1，表示轿厢原停在楼层1，按SB3，即X003接通一下，表示楼层3呼叫，则Y005接通，三层呼叫指示灯亮，Y004接通，表示电梯上升。过1s后，Y002接通，底层指示灯亮，3 s后，Y002断开，则底层指示灯灭。断开X002即断开SQ1，3s后Y001接通，二层指示灯亮，过2 s后Y001断开，二层指示灯灭。又过3s，到达三层，Y000接通，三层指示灯亮，再过2s，Y004断开，上升指示灯灭。    (2)从三层到一层：接通X000即接通SQ3，表示轿厢原停在楼层3，按SB1，即X005接通一下，表示楼层1呼叫，则Y007接通，一层呼叫指示灯亮，Y003接通，表示电梯下降。过1s后，Y000接通，底层指示灯亮，3 s后，Y000断开，则底层指示灯灭。断开X000即断开SQ3，3s后Y001接通，二层指示灯亮，过2 s后Y001断开，二层指示灯灭。又过3s，到达底层，Y002接通，底层指示灯亮，再过2 s，Y003断开，下降指示灯灭。    (3)从一层到二层：接通X002即接通SQ1，表示轿厢原停在楼层为1，按SB2，即X004接通一下，表示楼层2呼叫，则Y006接通，二层呼叫指示灯亮，Y004接通，表示电梯上升。过1 s后，Y002接通，底层指示灯亮，3s后，Y002断开，则底层指示灯灭。断开X002即断开SQ1，3 s后Y001接通，二层指示灯亮，再过2 s，Y004断开，上升指示灯灭。    (4)从一层到二、三层：接通X002即接通SQ1，表示轿厢原停在楼层1，同时按SB2、SB3，即X004、X003同时接通一下，表示2、3楼层同时呼叫，则Y005、Y006都接通，二、三层呼叫指示灯亮，Y004接通，表示电梯上升。过1 s后，Y002接通，底层指示灯亮，3 s后Y002断开，则底层指示灯灭。断开X002即断开SQ1，3s后接通X001即接通SQ2，1 s后Y001接通，二层指示灯亮．又过2s后Y001断开，二层指示灯灭。断开X001即断开SQ2，3s后Y000接通，三层指示灯亮，再过2 s后，Y004断开，上升指示灯灭。    (5)从二层到一层：接通X001即接通SQ2，表示轿厢原停在楼层2，按SB1，即X005接通一下，表示楼层1呼叫，则Y007接通，底层呼叫指示灯亮，Y003接通，表示电梯下降。过1 s后，Y001接通，二层指示灯亮，3 s后，Y001断开，则二层指示灯灭。断开X001即断开SQ2，3 s后Y002接通，底层指示灯亮，再过2 s，Y003断开，下降指示灯灭。    (6)从二层到三层：接通X001即接通SQ2，表示轿厢原停在楼层2，按SB3，即X003接通一下，表示楼层3呼叫，则Y005接通，三层呼叫指示灯亮，Y004接通，表示电梯上升。过1 s后，Y001接通，二层指示灯亮，3 s后，Y001断开，则二层指示灯灭。断开X001即断开SQ2，3 s后Y000接通，三层指示灯亮，再过2 s，Y004断开，上升指示灯灭。    (7)从三层到二层：接通X000即接通SQ3，表示轿厢原停在楼层3，按SB2，即X004接通一下，表示楼层2呼叫，则Y006接通，二层呼叫指示灯亮，Y003接通，表示电梯下降。过1 s后，Y000接通，三层指示灯亮，3 s后，Y000断开，则三层指示灯灭。断开X000即断开SQ3，3s后Y001接通，二层指示灯亮，再过2s，Y003断开，下降指示灯灭。    (8)从三层到一、二层：接通X000即接通SQ3，表示轿厢原停在楼层3，同时按SB1、SB2，即X004、X005同时接通一下，表1、2楼层同时呼叫，则Y006、Y007都接通，一、二层呼叫指示灯亮，Y003接通，表示电梯下降。过1s后，Y000接通，三层指示灯亮，3 s后Y000断开，则三层指示灯灭。断开X000即断开SQ3，3 s后接通X001即接通SQ2，1 s后Y001接通，二层指示灯亮，又过2 s后Y001断开，二层指示灯灭。断开X001即断开SQ2，3 s后Y002接通，底层指示灯亮，再过2s后，Y003断开，下降指示灯灭。    (9)从二层到一、三层：接通X001即接通SQ2，表示轿厢原停在楼层2，同时按下SB1、SB3，即X003、X005同时接通一下，表示1、3楼层同时呼叫，则Y005、Y007都接通，一、三层呼叫指示灯亮，先让电梯下降，则Y003接通，表示电梯下降。过1 s后，Y001接通，二层指示灯亮，3s后Y001断开，则二层指示灯灭。断开X001即断开SQ2，3s后接通X002即接通SQ1，1 s后Y002接通，底层指示灯亮，再过2s，Y002、Y003都断开，则底层指示灯、下降指示灯灭。断开X002，0.5 s后电梯上升，Y004接通，上升指示灯亮。之后的电梯运行过程同“电梯从一层到三层”。