西门子6ES321-1CH20-0AA0

一、 项目所需设备、工具、材料

该项目训练所需设备根据学校实训条件，可以按照控制装置示意图制作模型或电梯模型。表17-1为采用实训模板所需设备、材

表17-1 实训所需设备、材料、工具表

二、项目描述

按照图17-1 所示的模型示意图说明该项目的基本控制要求。电梯所停楼层由平层开关检测，对应层的开关闭合，表示电梯停在该层。在基本训练中，只要求电梯能够根据电梯厢外的呼楼要求，将电梯运行到该层楼。在该项目描述中，只考虑电梯轿厢外的呼楼号，且不考虑按钮表示要求电梯的方向。而在编程练习要求中，要求学员考虑厢内呼层信号。

当呼叫电梯的楼层大于电梯所停的楼层时，电梯上升到呼叫层，电梯停止运行；

当呼叫电梯的楼层小于电梯所停的楼层时，电梯下降到呼叫层，电梯停止运行；

当同时有多层呼梯信号时，电梯先按照同方向依次暂停。图中用▲表示电梯上升，▼表示电梯下降。

三、 实训要求

1 、输入与输出点分配

表17-2。

表17-2 输入与输出点分配表

2 、 PLC接线图

按照I/O点的分配和项目描述的控制要求，设计PLC的接线图如图17-2所示。因为考虑余量，选择PLC为FX2N-48MR。

3、 程序设计

图17-3所示为电梯控制的参考程序。根据工艺分析设计控制程序。其控制要求如下。

(1)当电梯的轿厢停于层或第二层或第三层时，按第四层上升按钮，则轿厢上升至第四层后停；

(2)当电梯的轿厢停于第四层或第三层或第二层时，按层下降按钮，则轿厢下降至层后停；

(3)当轿厢停在层，若按第二层呼梯按钮，则轿厢上升至第二层平层开关闭合后停，若再按第三层呼梯按钮则继续上升至第三层平层开关闭合；

(4)当轿厢停在第四层，若按第三层呼梯按钮，则轿厢下降至第三层平层开关闭合后停，若再按第二层呼梯按钮则继续上升至第二层平层开关闭合；

(5)当轿厢停在层，若第二层、第三层、第四层均有呼梯信号，则轿厢上升至第二层暂停后，继续上升至第三层，在第三层暂停后，继续上升至第四层；

(6)当轿厢停在第四层，若第三层、第二层、层均有呼梯信号，则轿厢下降至第三层暂停后，继续下降至第二层，在第二层暂停后，继续下降至层；

(7)轿厢在楼梯间运行时间超过12s，即电梯任一层楼的时间若超过12s电梯停止运行；

(8)当轿厢上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的按钮呼梯均无效，但记忆。

呼楼指示、记忆条件是有呼楼信号，且电梯没有在呼叫层。

电梯上升控制条件分别为第四层呼而电梯在第三层；或者电梯在第二层，在第四层或第三层呼梯；或电梯在层，在第四层、第三层或第二层呼梯。同时必须电梯没有处于下降状态且时间定时器没有到时。

电梯下降控制与上升控制原理相同。

4 、运行并调试程序

(1)将梯形图程序输入到计算机。

(2)下载程序到PLC，并对程序进行调试运行。观察电梯能否按照控制要求运行。注意平层开关当电梯运行到时闭合，一旦电梯离开，开关断开。

(3)调试运行并记录调试结果。

5、编程练习

按照以下控制要求编制四层楼电梯控制程序，上机调试程序并运行。

(1)电梯启动后，轿厢在一楼。若层有呼梯信号，则开门；

(2)运行过程中可记忆并响应其他信号，内选优先。当呼梯信号大于当前楼层时上升，呼楼信号小于当前楼层时下降；

(3)到达呼叫楼层，平层后，门开（停2s）, 消除记忆。当前楼层呼梯时可延时（2s）关门；

(4)开门期间，可进行多层呼楼选择，若呼叫信号来自当前楼层上下两侧，且距离相等，则记忆并保持原运动方向，到达呼叫楼层后再反向运行，响应呼梯；

(5)若呼叫信号来自当前楼层两侧，且距离不等，则记忆并选择距离短的楼层先响应；

(6)若无呼楼信号，则轿厢停在当前楼层；

(7)电梯不用时，回到层，开门后断电，再使用时重新启动

6ES7312-1AE14-0AB0详细说明

按照三相异步电动机控制原理图（图8-8）接线或用控制模板代替。图中的QS为电源刀开关，当KM1、KM3主触点闭合时，电动机星形连接；当KM1、KM2主触点闭合时，电动机三角形连接。

设计一个三相异步电动机星-三角降压启动控制程序，要求合上电源刀开关，按下启动按钮SB2后，电机以星形连接启动，开始转动5S后，KM3断电，星形启动结束。

（1）输入点和输出点分配表

见表8-2。

表8-2  输入点和输出点分配表

（2）PLC接线图

如图8-9所示。

（3）程序设计

 图8-8为三相异步电动机星三角启动主电路。图8-10（a）为梯形图。注意热继电器以动断触点的形式接入PLC，因而在梯形图中要用动合触点。

(4)运行并调试程序

a.将梯形图程序输入到计算机。

b.下载程序到PLC，并对程序进行调试运行。观察电机在程序控制下能否实现星-三角降压启动。

c.调试运行并记录调试结果

　　类故障点(也是故障多的地点)在继电器、接触器

　　如生产线plc控制系统的日常维护中，电气备件消耗量大的为各类继电器或空气开关。主要原因除产品本身外，就是现场环境比较恶劣，接触器触点易打火或氧化，然后发热变形直至不能使用。所以减少此类故障应尽量选用高性能继电器，改善元器件使用环境，减少更换的频率，以减少其对系统运行的影响。

　　第二类故障多发点在阀门或闸板这一类的设备上

　　因为这类设备的关键执行部位，相对的位移一般较大，或者要经过电气转换等几个步骤才能完成阀门或闸板的位置转换，或者利用电动执行机构推拉阀门或闸板的位置转换，机械、电气、液压等各环节稍有不到位就会产生误差或故障。长期使用缺乏维护，机械、电气失灵是故障产生的主要原因，因此在系统运行时要加强对此类设备的巡检，发现问题及时处理。我厂对此类设备建立了严格的点检制度，经常检查阀门是否变形，执行机构是否灵活可用，控制器是否有效等，很好地保证了整个控制系统的有效性。

　　第三类故障点可能发生在开关、极限位置、安全保护和现场操作上的一些元件或设备上

　　其原因可能是因为长期磨损，也可能是长期不用而锈蚀老化。对于这类设备故障的处理主要体现在定期维护，使设备时刻处于完好状态。对于限位开关尤其是重型设备上的限位开关除了定期检修外，还要在设计的过程中加入多重的保护措施。

　　第四类故障点可能发生在PLC系统中的子设备

　　这类设备如接线盒、线端子、螺栓螺母等处。这类故障产生的原因除了设备本身的制作工艺原因外还和安装工艺有关，如有人认为电线和螺钉连接是压的越紧越好，但在二次维修时很容易导致拆卸困难，大力拆卸时容易造成连接件及其附近部件的损害。长期的打火、锈蚀等也是造成故障的原因。根据工程经验，这类故障一般是很难发现和维修的。所以在设备的安装和维修中一定要按照安装要求的安装工艺进行，不留设备隐患。

　　第五类故障点是传感器和仪表

　　这类故障在控制系统中一般反映在信号的不正常。这类设备安装时信号线的屏蔽层应单端可靠接地，并尽量与动力电缆分开敷设，特别是高干扰的变频器输出电缆。这类故障的发现及处理也和日常点巡检有关，发现问题应及时处理。

　　第六类故障主要是电源、地线和信号线的噪声(干扰)

　　问题的解决或改善主要在于工程设计时的经验和日常维护中的观察分析。

　　尽管PLC是专门在现场使用的控制装置，在设计制造时已采取了很多措施，使它对工业环境比较适应，但是为了确保整个系统稳定可靠，还是应当尽量使PLC有良好的工作环境条件， 并采取必要的抗干扰措施。