基于PLC的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于 PLC的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè) 來紅雨【摘 要】電梯不僅僅是高層建筑里的必備設(shè)施，在多層建筑里也是不可缺少的 垂直運(yùn)輸工具。據(jù)此本文在闡述電梯的結(jié)構(gòu)和可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ) 上，針對(duì) 5 層 5 站電梯，使用西門子 200 可編程控制器，設(shè)計(jì)了電梯的控制系統(tǒng)。實(shí) 現(xiàn)了電梯的指層控制、轎內(nèi)與各層廳站呼梯指令的記錄、電梯運(yùn)行方向和?？康膶诱?的控制，自動(dòng)運(yùn)行和自動(dòng)開關(guān)門等功能。這種電梯控制系統(tǒng)應(yīng)用于實(shí)際運(yùn)行的電梯 中，運(yùn)行結(jié)果表明：電梯控制系統(tǒng)安全性和可靠性高，日常保養(yǎng)維護(hù)和故障檢修方 便，運(yùn)行成本低。 矚慫潤(rùn)厲釤瘞睞櫪廡賴

2、?！娟P(guān)鍵詞 】電梯；控制系統(tǒng)；可編程控制器；西門子 200Design of Five-storey Elevator Control System Based on PLC 聞創(chuàng)溝燴鐺險(xiǎn)愛氌譴凈。Electrical Engineering and Automation Specialty LAI Hong - yu 殘騖樓諍錈瀨濟(jì)溆塹籟。Abstract: The elevator is not only the necessaryf acility in the high-rise building, but also the essential vertical transport m

3、eans in the multi layered construction. This article elaborated the elevator structure ， the structure and the working principle of the programmable logic controller Aim at the elevator of 5 storey and 5 stations，I design this elevator control system by the use of S7-200 programmable logic controlle

4、r. These modules achieve the functions：fingering out the location of the cabin，registering the instructions from the cabin and the station hallchoosing the direction and the station of elevator follow these instructions ， operating elevator and door automatically， and other functions. This elevator

5、control system applies in the actual operating elevator The operating result indicated： its security and reliability ale high, the routine maintenance and the trouble shooting are convenient, the elevator operating cost is low釅.錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐。Keywords: Elevator; controller system; programmable logic cont

6、roller; S7-200 彈貿(mào)攝爾霽 斃攬磚鹵廡?；?PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)目錄1 引言 . 0 謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔。1.1 課題研究背景和意義 0 廈礴懇蹣駢時(shí)盡繼價(jià)騷。1.2 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 1 煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚。2 西門子 S7 系列可編程序控制器的介紹 . 1 鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴。2.1 可編程控制器的基礎(chǔ)認(rèn)識(shí) 1 籟叢媽羥為贍僨蟶練淨(jìng)。2.2 可編程序控制器的工作方式 3 預(yù)頌圣鉉儐歲齦訝驊糴。2.3 可編程序控制器的編程語言 5 滲釤嗆儼勻諤鱉調(diào)硯錦。3 電梯控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) . 5 鐃誅臥瀉噦圣騁貺頂廡。3.1 電梯硬件框圖及控制要求分析 5 擁締鳳襪備訊

7、顎輪爛薔。3.2 可編程控制器的選型 6 贓熱俁閫歲匱閶鄴鎵騷。3.3 交流雙速電梯的主電路 7 壇摶鄉(xiāng)囂懺蔞鍥鈴氈淚。3.4 門機(jī)電路、抱閘電路、門鎖及安全運(yùn)行電路 8 蠟變黲癟報(bào)倀鉉錨鈰贅。3.5 電梯的主要電氣設(shè)備 9 買鯛鴯譖曇膚遙閆擷凄。3.6 輸入輸出設(shè)計(jì) 12 綾鏑鯛駕櫬鶘蹤韋轔糴。3.7 樓層位置顯示功能 12 驅(qū)躓髏彥浹綏譎飴憂錦。3.8 設(shè)計(jì)流程圖 13 貓蠆驢繪燈鮒誅髏貺廡。4 電梯控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) . 14 鍬籟饗逕瑣筆襖鷗婭薔。4.1 電梯的自檢狀態(tài) 15 構(gòu)氽頑黌碩飩薺齦話騖。4.2 電梯的正常工作狀態(tài) 15 輒嶧陽檉籪癤網(wǎng)儂號(hào)澩。4.3 電梯開關(guān)門控制 15 堯

8、側(cè)閆繭絳闕絢勵(lì)蜆贅。4.4 層樓信號(hào)產(chǎn)生與消除 17 識(shí)饒鎂錕縊灩筧嚌儼淒。4.5 內(nèi)選指令的登記與消除 18 凍鈹鋨勞臘鍇癇婦脛糴。4.6 外呼信號(hào)的登記與消除 20 恥諤銪滅縈歡煬鞏鶩錦。4.7 電梯的上、下行定向 22 鯊腎鑰詘褳鉀溈懼統(tǒng)庫。5. 程序的仿真及調(diào)試 . 25 碩癘鄴頏謅攆檸攜驤蘞。5.1 創(chuàng)建項(xiàng)目 25 閿擻輳嬪諫遷擇楨秘騖。5.2 程序的編寫 26 氬嚕躑竄貿(mào)懇彈瀘頷澩。5.3 程序的編譯及調(diào)試 26 釷鵒資贏車贖孫滅獅贅。結(jié)束語 . 28 慫闡譜鯪逕導(dǎo)嘯畫長(zhǎng)涼。參考文獻(xiàn) . 29 諺辭調(diào)擔(dān)鈧諂動(dòng)禪瀉類。基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)附錄 . 30 嘰覲詿縲鐋囁偽

9、純鉿錈。致謝 . 31 熒紿譏鉦鏌觶鷹緇機(jī)庫。II基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1 引言1.1 課題研究背景和意義 電梯是高層賓館、商店、住宅、多層廠房和倉庫等高層建筑不可缺少的垂直方向 的交通工具。隨著社會(huì)的發(fā)展，建筑物規(guī)模越來越大，樓層越來越多，對(duì)電梯的調(diào)速 精度、調(diào)速范圍等靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性提出了更高的要求。電梯是集機(jī)電一體的復(fù)雜系 統(tǒng)，不僅涉及機(jī)械傳動(dòng)、電氣控制和土建等工程領(lǐng)域，還要考慮可靠性、舒適感和美 學(xué)等問題。而對(duì)現(xiàn)代電梯而言，應(yīng)具有高度的安全性。事實(shí)上，在電梯上已經(jīng)采用了 多項(xiàng)安全保護(hù)措施。在設(shè)計(jì)電梯的時(shí)候，對(duì)機(jī)械零部件和電器元件都采取了很大的安 全系數(shù)和保險(xiǎn)系數(shù)。然而只有電

10、梯的制造，安裝調(diào)試、售后服務(wù)和維修保養(yǎng)都達(dá)到高 質(zhì)量才能全面保證電梯的最終高質(zhì)量。在國外，已“法規(guī)”實(shí)行電梯制造、安裝和維 修一體化，實(shí)行由各制造企業(yè)認(rèn)可的法規(guī)認(rèn)證的專業(yè)安裝隊(duì)伍維修單位，承擔(dān)安裝調(diào) 試、定期維修和檢查試驗(yàn)，從而為電梯運(yùn)行的可靠性和安全性提供了保證。因此，可 以說乘坐電梯更安全。美國一家保險(xiǎn)公司對(duì)電梯的安全性做過認(rèn)真地調(diào)查和科學(xué)計(jì) 算，其結(jié)論是：乘電梯比走樓梯安全 5 倍。掘資料統(tǒng)計(jì)，在美國乘其他交通工具的人 數(shù)每年約為 80 億人次而乘電梯的人數(shù)每年卻有 540 億人次之多”。鶼漬螻偉閱劍鯫腎邏蘞。目前，由可編程序控制器 (PLC) 和微機(jī)組成的電梯運(yùn)行邏輯控制系統(tǒng)，正以很快

11、的 速度發(fā)展著。采用 PLC 控制的電梯可靠性高、維護(hù)方便、開發(fā)周期短，這種電梯運(yùn)行 更加可靠，并具有很大的靈活性，可以完成更為復(fù)雜的控制任務(wù)，己成為電梯控制的 發(fā)展方向?？删幊绦蚩刂破?，是微機(jī)技術(shù)與繼電器常規(guī)控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是在 順序控制器和微機(jī)控制器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型控制器，是一種以微處理器為核心 用作數(shù)字控制的專用計(jì)算機(jī)。自 1969 年針對(duì)工業(yè)自動(dòng)控制的特點(diǎn)和需要而開發(fā)的第一 臺(tái) PLC問世以來，迄今已 30 多年，它的發(fā)展雖然包含了前期控制技術(shù)的繼承和演變， 但又不同于順序控制器和通用的微機(jī)控制裝置。它不僅充分利用微處理器的優(yōu)點(diǎn)來滿 足各種工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)時(shí)控制要求，同時(shí)也照顧

12、到現(xiàn)場(chǎng)電氣操作維護(hù)人員的技能和習(xí) 慣，摒棄了微機(jī)常用的計(jì)算機(jī)編程語言的表達(dá)方式，獨(dú)具風(fēng)格地形成一套以繼電器梯 形圖為基礎(chǔ)的形象編程語言和模塊化的軟件結(jié)構(gòu)，使用戶程序的編制清晰直觀、方便 易學(xué)，調(diào)試和查錯(cuò)都很容易。用戶買到所需 PLC 后，只需按說明書或提示，做少量的 安裝接線和用戶程序的編制工作，就可靈活而方便地將PLC 應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐，而且用戶程序的編制、修改和調(diào)試不需要具有專門的計(jì)算機(jī)編程語言知識(shí)。這樣就破除了 “電腦”的神秘感，推動(dòng)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的普遍應(yīng)用?？删幊绦蚩刂破?PLC 在現(xiàn)代工業(yè) 自動(dòng)化控制中是最值得重視的先進(jìn)控制技術(shù)。 PLC 現(xiàn)已成為現(xiàn)代工業(yè)控制三大支柱 (PLC、CAD

13、CAM、ROBOT之) 一，以其可靠性、邏輯功能強(qiáng)、體積小、可在線修改控制基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)程序、具有遠(yuǎn)程通信聯(lián)網(wǎng)功能，易與計(jì)算機(jī)接口、能對(duì)模擬量進(jìn)行控制、具備高速記 數(shù)與位控等高性能模塊等優(yōu)異性能，取代由大量中間繼電器、時(shí)間繼電器、記數(shù)繼電 器等組成的傳統(tǒng)的繼電一接觸控制系統(tǒng)。 紂憂蔣氳頑薟驅(qū)藥憫騖。1.2 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，樓的高度已和經(jīng)濟(jì)發(fā)展同樣的速度 成長(zhǎng)起來。作為建筑的中樞神經(jīng)，電梯起著不可或缺的作用，電梯作為建筑物內(nèi)的主 要運(yùn)輸工具，像其他的交通工具一樣，已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊粋€(gè)不可缺少的組成 部分。一個(gè)國家的電梯需求總量，主

14、要受其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度、城市化水平、人口密度及 數(shù)量、國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等綜合因素的影響。在全球經(jīng)濟(jì)持續(xù)低迷的情況下，我國國民經(jīng) 濟(jì)仍然以較高的速度持續(xù)增長(zhǎng)，城市化水平不斷提高。這從客觀上導(dǎo)致了我國電梯行 業(yè)的空前繁榮景象，我國已經(jīng)成為全球最大的電梯市場(chǎng)。上世紀(jì) 80 年代以來，隨著經(jīng) 濟(jì)建設(shè)的持續(xù)高速發(fā)展，我國電梯需求量越來越大?？傏厔?shì)是上升的，進(jìn)入了“第三 次浪潮”。2004 年總產(chǎn)量超過了 8 萬臺(tái)，而且目前還沒有減速的跡象。從 1949 年建國 以來全國共生產(chǎn)安裝了 61 萬多臺(tái)電梯。盡管如此，我國的電梯遠(yuǎn)未達(dá)到飽和的程度。 全世界平均 1000 人有 l 臺(tái)電梯，我國如果要達(dá)到這個(gè)水準(zhǔn)，還需要

15、增加 70 萬臺(tái)。到 那時(shí)候，全國在用電梯將達(dá)到 130 萬臺(tái)，每年僅報(bào)廢更新就需要 6 萬臺(tái)。到 2005 年， 中國電梯的年產(chǎn)量達(dá)到 13.5 萬臺(tái)，與 1980年相比， 25年增長(zhǎng)了 59倍，產(chǎn)量每年平均 增長(zhǎng) 17.8 。2005 年安裝驗(yàn)收電梯 124465臺(tái)，截至 05年底，我國的在用電梯總數(shù)已 達(dá) 651794 臺(tái)。如此龐大的市場(chǎng)需求為我國電梯行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了廣闊的舞臺(tái) ! 我國電 梯行業(yè)已經(jīng)具備了很強(qiáng)的生產(chǎn)能力。興旺的電梯市場(chǎng)吸引了全世界所有的知名電梯公 司，美國奧的斯、瑞士迅達(dá)、芬蘭通力、德國蒂森、日本三菱、東芝、富士達(dá)等13 家大型外商投資公司在國內(nèi)的市場(chǎng)份額達(dá)到了 74先

16、進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)管理的引進(jìn)對(duì)國內(nèi)電 梯企業(yè)產(chǎn)生了強(qiáng)大的推動(dòng)作用。蘇州江南、山東百斯特、浙江巨人、上海華立、昌 華、東莞飛鵬、寧波宏大、蘇州申龍和東南液壓電梯等一批優(yōu)秀的電梯品牌看清了自 己的定位與出路。目前國內(nèi)市場(chǎng)需要的電梯產(chǎn)品，我國電梯行業(yè)幾乎全部可以生產(chǎn)， 不但大量替代了進(jìn)口，而且有一定的出口。 國產(chǎn)電梯的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量正在穩(wěn)步 提高。 穎芻莖蛺餑億頓裊賠瀧。2 西門子 S7 系列可編程序控制器的介紹2.1 可編程控制器的基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)1. 西門子 PLC的主要特點(diǎn)：1) 集成型高性能。 CPU、電源、輸入輸出三為一體?；?PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì) 6 種基本單元，可以以最小 8 點(diǎn)為

17、單元連接輸入輸出擴(kuò)展設(shè)備，最大可以擴(kuò)展 輸入輸出 256 點(diǎn)。2) 高速運(yùn)算基本指令： 0.08 s 指令應(yīng)用指令： 1.52 幾百 s指令3) 安全、寬裕的存儲(chǔ)器規(guī)格內(nèi)置 8000步 RAM存貯器，安裝存儲(chǔ)盒后，最大可以擴(kuò)展到 16000步。4) 豐富的軟元件范圍輔助繼電器： 3072點(diǎn)；定時(shí)器： 256點(diǎn)；計(jì)數(shù)： 235點(diǎn)；數(shù)據(jù)寄存器： 8000點(diǎn)。5) 除了具有輸入輸出 16256 點(diǎn)的一般速途，還有模擬量控制、定位控制等特殊 控制。6) 面向海外的產(chǎn)品適合各種安全規(guī)格 為大量實(shí)際應(yīng)用而開發(fā)的特殊功能：開發(fā)了各個(gè)范圍的特殊功能模塊以滿足不同 的需要-模擬 I O，高速計(jì)數(shù)器。對(duì)每一個(gè)主單

18、元可配置總計(jì)達(dá) 8 個(gè)特殊功能模塊。 濫 驂膽閉驟羥闈詔寢賻。2. PLC的性能指標(biāo)和分類1)PLC的主要性能指標(biāo)(1) 輸入輸出點(diǎn)數(shù)( I O點(diǎn)數(shù))IO 點(diǎn)數(shù)是指可編程序控制器外部輸入、輸出端子數(shù)的總和。它標(biāo)志著可以接多 少個(gè)開關(guān)、按鈕和可以控制多少個(gè)負(fù)載。 銚銻縵嚌鰻鴻鋟謎諏涼。(2) 存儲(chǔ)容量 存儲(chǔ)容量是指可編程序控制器內(nèi)部用于存放用戶程序的存儲(chǔ)器容量，一般以步為 單位，二進(jìn)制 16 位即一個(gè)字為一步。 擠貼綬電麥結(jié)鈺贖嘵類。(3) 掃描速度一般以執(zhí)行 1000 步指令所需時(shí)間來衡量，單位為 ms/k 步，也有以執(zhí)行一步指令 所需時(shí)間來計(jì)算的，單位用 s/ 步。 賠荊紳諮侖驟遼輩襪錈。(

19、4) 功能擴(kuò)展能力 可編程序控制器除了主模塊之外，通常都可配備一些可擴(kuò)展模塊，以適應(yīng)各種特 殊應(yīng)用的需要，如 AD模塊、 DA模塊、位置控制模塊等。 塤礙籟饈決穩(wěn)賽釙冊(cè)庫。(5) 指令系統(tǒng) 指令系統(tǒng)是指一臺(tái)可編程序控制器指令的總和，它是衡量可編程序控制器功能強(qiáng) 弱的主要指標(biāo)。2)PLC的分類通常， PLC產(chǎn)品可按結(jié)構(gòu)形式、控制規(guī)模等進(jìn)行分類。按結(jié)構(gòu)形式不同 , 可以分整 體式和模塊式兩類。按控制規(guī)模大小、則可以分為小型、中型和大型PLC三種類型。 裊基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)樣祕(mì)廬廂顫諺鍘羋藺3. PLC系統(tǒng)的組成PLC是一種以微處理器為核心的工業(yè)通用自動(dòng)控制裝置，其硬件結(jié)構(gòu)與微型計(jì)

20、算機(jī) 控制系統(tǒng)相似。 PLC也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的。 倉嫗盤紲囑瓏詁鍬齊驁。1）PLC的硬件結(jié)構(gòu)一套 PLC 系統(tǒng)在硬件上由基本單元（包含中央處理單元、存儲(chǔ)器、輸入輸出接 口、內(nèi)部電源）、I O擴(kuò)展單元及外部設(shè)備組成。 綻萬璉轆娛閬蟶鬮綰瀧。2）PLC的軟件驍顧PLC的軟件系統(tǒng)指 PLC所使用的各種程序的集合，它由系統(tǒng)程序（系統(tǒng)軟件）和用 戶程序（應(yīng)用軟件）組成。系統(tǒng)程序：包括監(jiān)控程序、輸入譯碼程序及診斷程序等。 用戶程序是用戶根據(jù)控制要求，用 PLC 的編程語言（如梯形圖）編制的應(yīng)用程序。 燁鶚巰瀆蕪領(lǐng)鱺賻。2.2 可編程序控制器的工作方式1.PLC的掃描工作方式，如圖 1

21、所示：3基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖 1 PLC 的掃描過程可編程序控制器在進(jìn)入 RUN狀態(tài)之后，采用循環(huán)掃描方式工作。從第一條指令開 始，在無中斷或跳轉(zhuǎn)控制的情況下，按程序存儲(chǔ)的地址號(hào)遞增的順序逐條執(zhí)行程序， 即按順序逐條執(zhí)行程序，直到程序結(jié)束。然后再從頭開始掃描，并周而復(fù)始地重復(fù)進(jìn) 行。可編程序控制器工作時(shí)的掃描過程如圖 1 所示，包括五個(gè)階段：內(nèi)部處理、通信 處理、輸入掃描、程序執(zhí)行、輸出處理。 PLC完成一次掃描過程所需的時(shí)間稱為掃描周 期。掃描周期的長(zhǎng)短與用戶程序的長(zhǎng)度和掃描速度有關(guān)。 瑣釙濺曖惲錕縞馭篩涼。2.PLC的程序執(zhí)行過程 PLC的程序的執(zhí)行過程一般可分為輸入采樣

22、、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)主要階段， 如圖 2 所示:圖 2 PLC 的程序執(zhí)行過程3.PLC的掃描周期在 PLC 的實(shí)際工作過程中，每個(gè)掃描周期除了前面所講的輸入采樣、程序執(zhí)行、 輸出刷新三個(gè)階段外，還要進(jìn)行自診斷、與外設(shè)（如編程器、上位計(jì)算機(jī)）通信等處 理。即一個(gè)掃描周期還應(yīng)包含自診斷及與外設(shè)通信等時(shí)間。 鎦詩涇艷損樓紲鯗餳類。4. PLC 的 I O響應(yīng)時(shí)間PLC采用集中 I O刷新方式，在程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段，即使輸入信號(hào)發(fā) 生變化，輸入映像寄存器區(qū)的內(nèi)容也不會(huì)改變，還會(huì)影響本次循環(huán)的掃描結(jié)果。輸出 信號(hào)的變化滯后于輸入信號(hào)的變化，這產(chǎn)生了 PLC 的輸入輸出響應(yīng)滯后現(xiàn)象，最大滯

23、后時(shí)間為 2-3 個(gè)掃描周期。 櫛緶歐鋤棗鈕種鵑瑤錟。基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.3 可編程序控制器的編程語言PLC 共有 5 種標(biāo)準(zhǔn)編程語言，其中有三種圖形語言，即梯形圖(LD， LadderDiagram )、功 能塊圖( FBD， Function Block Diagram)，和順 序功 能圖( SFC， Sequential Function Chart )，兩種文 本語言，即結(jié)構(gòu)化文本 ( ST， Structured Text )和指令表 (IL ，Instruction List)。其中梯形圖是最早使用的一種 PLC語言，也是現(xiàn)在最常用的編程語言。它是由繼電氣控制系

24、統(tǒng)原理圖的基礎(chǔ)上演變而來的，它 繼承了繼電氣控制系統(tǒng)中的基本工作原理和電器邏輯關(guān)系的表達(dá)方法，梯形圖預(yù)計(jì)電 氣控制系統(tǒng)梯形圖的基本思想是一致的，只是在使用符號(hào)和表達(dá)方式上有一定區(qū)別， 所以在邏輯控制系統(tǒng)中得到了廣泛的使用。它的最大特點(diǎn)就是直觀、清晰。 轡燁棟剛殮攬瑤 麗鬮應(yīng)。3 電梯控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)3.1 電梯硬件框圖及控制要求分析根據(jù)論文設(shè)計(jì)的要求和依據(jù)論文要求選擇的電氣元件，如圖 3 所示：圖 3 電梯系統(tǒng)硬件框圖所涉及的電梯模型共有五層，電梯的每一層面均有升降及轎廂所在樓層的指示燈 顯示； 1-5 所對(duì)應(yīng)的指示燈表示樓層號(hào)，每層的樓廳均有輸入(分上行和下行)按鈕召 喚電梯。工作中的電梯

25、主要對(duì)各種呼梯信號(hào)和當(dāng)時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合分析，再確定 下一個(gè)工作狀態(tài)，為此它要求具有自動(dòng)選向、順向截梯、反向保號(hào)，外呼記憶，自動(dòng) 開/ 關(guān)門狀態(tài)，停梯消號(hào)，自動(dòng)達(dá)層等功能。 峴揚(yáng)斕滾澗輻灄興渙藺。分析以上控制要求，將電梯控制要實(shí)現(xiàn)的功能羅列如下：基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)開始時(shí)，電梯處于任意一層。當(dāng)有外呼梯信號(hào)到來時(shí)電梯響應(yīng)該呼梯信號(hào)，到達(dá)該樓層時(shí)，電梯停止運(yùn)行，電 梯門打開，延時(shí)三秒后自動(dòng)關(guān)門。當(dāng)有內(nèi)呼梯信號(hào)到來時(shí)，電梯應(yīng)該響應(yīng)該呼梯信號(hào)，到達(dá)該樓層時(shí)，電梯停止運(yùn) 行，電梯門打開，延時(shí)三秒后自動(dòng)關(guān)門。 詩叁撻訥燼憂毀厲鋨驁。在電梯運(yùn)行過程中電梯上升（或下降）途中，任何反方向下降（

26、或上升）的呼梯 信號(hào)均不響應(yīng)，但如果反向呼梯信號(hào)前方無其它內(nèi)、外呼梯信號(hào)時(shí)，則電梯相應(yīng)該外 呼信號(hào)，但不響應(yīng)三層向下外呼梯信號(hào)。同時(shí)，如果電梯達(dá)到四層，五層沒有任何呼 梯信號(hào)，測(cè)電梯可以響應(yīng)四層向下外呼梯信號(hào)。 則鯤愜韋瘓賈暉園棟瀧。電梯應(yīng)具有最遠(yuǎn)反向外呼梯響應(yīng)功能。例如電梯在一樓，而同時(shí)有二層向下外呼 梯，三層向下外呼梯，四層向下外呼梯，則電梯先去四樓響應(yīng)四層向下外呼梯信號(hào)。 脹 鏝彈奧秘孫戶孿釔賻。電梯具有同向截車功能。電梯未平層或運(yùn)行時(shí)，開門按鈕和關(guān)門按鈕均不起作用。平層且電梯停止運(yùn)行 后，按開門按鈕可使門打開，按關(guān)門按鈕可使門關(guān)閉。 鰓躋峽禱紉誦幫廢掃減。3.2 可編程控制器的選型目前

27、，國內(nèi)外 PLC 生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的 PLC品種已達(dá)到數(shù)百個(gè)，其性能各有特點(diǎn)，價(jià) 格也不盡相同。在設(shè)計(jì) PLC控制系統(tǒng)時(shí)，要選擇最適宜的 PLC 機(jī)型，對(duì)于系統(tǒng)的控制 目標(biāo)。設(shè)計(jì) PLC 控制系統(tǒng)時(shí)，首要的控制目標(biāo)就是：確保生產(chǎn)的安全可靠，能長(zhǎng)期穩(wěn) 定運(yùn)行，保證產(chǎn)品高質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，改善信息管理等。如果要求以極高的可靠 性為控制目標(biāo)，構(gòu)成 PLC 冗余控制系統(tǒng)，這時(shí)要從能夠完成冗余控制的 PLC 型號(hào)中進(jìn) 行選擇；如果以改善信息管理為控制目標(biāo)，要首先考慮通信能力。另一個(gè)方面就是要 對(duì) PLC的硬件配置的考慮，可以從 CPU的能力、 I/O 系統(tǒng)、指令系統(tǒng)、響應(yīng)速度或其它考慮。綜合考慮后，本設(shè)計(jì)

28、選擇了西門子公司生產(chǎn)的 S7-200 型機(jī)。如圖 4 所示：賑維嚌妝擴(kuò)踴糶。圖 4 西門子 S7-200基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3 交流雙速電梯的主電路圖中 M1為電梯專用型雙速籠型異步電動(dòng)機(jī)； KM1、 KM2為電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)接觸器， 用以實(shí)現(xiàn)電梯上、下行控制； KM3、 KM4為電梯高低速運(yùn)行接觸器，用以實(shí)現(xiàn)電梯的高 速或者低速運(yùn)行； KM5為啟動(dòng)加速接觸器； KM6、KM7、KM8為減速制動(dòng)接觸器，用以調(diào) 整電梯制動(dòng)時(shí)的加速度； L1、L2 與 R1、R2為串入電動(dòng)機(jī)定子電路中的電抗和電阻，當(dāng) KM1或者 KM2與 KM3通電吸合時(shí)，電梯將進(jìn)行上行或下行啟動(dòng)，延時(shí)后 KM

29、5通電吸合， 切除 R1、L1，電梯將轉(zhuǎn)為上行或下行的穩(wěn)速運(yùn)行；當(dāng)電梯接收到停層指令后，KM3斷電釋放， KM4通電吸合，電機(jī)轉(zhuǎn)為低速接法，接入阻抗制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)上升與下降的低速運(yùn) 行，且 KM6-KM8依次通電吸合，用來控制制動(dòng)過程的強(qiáng)度，提高停車制動(dòng)時(shí)的舒適 感；至平層位置時(shí)，接觸全部斷電釋放，抱閘抱死，電梯停止運(yùn)行。如圖5所示： 陽簍埡鮭罷規(guī)嗚舊巋錟?；?PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖 5 電梯拖動(dòng)電路電路圖3.4 門機(jī)電路、抱閘電路、門鎖及安全運(yùn)行電路圖 6 為電梯的門機(jī)、抱閘、門鎖及安全運(yùn)行電路。門電動(dòng)機(jī)為他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)， 可由 KM9、 KM10控制其正反轉(zhuǎn)。 KM9接通時(shí)，電阻

30、R2與電動(dòng)機(jī)電樞并聯(lián)，電流由電樞 左端流向右端，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)開門，壓下 SQ8時(shí)， R2 部分被短接，實(shí)現(xiàn)開門調(diào)速。 KM10接通時(shí)，電動(dòng)機(jī)將反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)關(guān)門，并由 SQ9、SQ10與 R3 一起實(shí)現(xiàn)關(guān)門調(diào)速。 溈 氣嘮戇萇鑿鑿櫧諤應(yīng)。基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)電梯上下運(yùn)行時(shí)，抱閘應(yīng)打開，其線圈應(yīng)通電。電梯停止運(yùn)行時(shí)，抱閘應(yīng)抱死，其線圈應(yīng)斷電。將所有廳、轎門開關(guān)串聯(lián)在一起，控制門鎖繼電器KA1，實(shí)現(xiàn)全部門關(guān)閉后電梯才能運(yùn)行的控制。將安全窗開關(guān)、安全鉗開關(guān)、限速器開關(guān)、轎內(nèi)急停 開關(guān)、上下強(qiáng)迫停止開關(guān)、基站開關(guān)梯開關(guān)以及熱繼電器觸點(diǎn)FR1、FR2 串聯(lián)在一起，構(gòu)成安全回路，控制安全運(yùn)

31、行繼電器 KA2，用 KA2的觸點(diǎn)控制 PLC的 RUN口，只有當(dāng)該 KA2吸合時(shí)，才允許 PLC處于運(yùn)行狀態(tài)。這樣可以節(jié)省 PLC的輸入口，又可以實(shí)現(xiàn)在多 種緊急情況下的立即停車。如圖 6 所示： 鋇嵐縣緱虜榮產(chǎn)濤團(tuán)藺。圖 6 門機(jī)、抱閘、門鎖及安全運(yùn)行電路3.5 電梯的主要電氣設(shè)備（1）牽引電動(dòng)機(jī) 齒輪牽引機(jī)為電梯的提升機(jī)構(gòu)。主要由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，電磁制動(dòng)器（也稱電器包 閘），減速器牽引輪組成。（2）自動(dòng)門機(jī) 用來完成電梯的開門與關(guān)門。電梯的門分為廳門（每層站一個(gè)）與轎門（只有一 個(gè)）。只有當(dāng)電梯?？吭谀硨诱緯r(shí)，此層廳門才允許開啟（由門機(jī)拖動(dòng)轎門，轎門帶動(dòng) 廳門完成）；也只有當(dāng)廳門，轎門全部關(guān)

32、閉后才允許啟動(dòng)運(yùn)行。 懨俠劑鈍觸樂鷴燼觶騮?；?PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（3）層樓指示燈層樓指示燈也叫層顯，安裝在每層站廳門的上方和轎廂內(nèi)轎門的上方，用以指示 電梯的運(yùn)行方向及電梯所處的位置。過去常由低壓燈泡構(gòu)成，現(xiàn)多由LED 組成，且與呼梯盒做成一體結(jié)構(gòu)。 謾飽兗爭(zhēng)詣繚鮐癩別瀘。（4）呼梯盒 用以產(chǎn)生呼叫信號(hào)。常安裝在廳門外，離地面一米左右的墻壁上?；九c底站只 有一只按鈕，中間層站由上呼叫與下呼叫兩個(gè)按鈕組成。 咼鉉們歟謙鴣餃競(jìng)蕩賺。（5）操縱箱操縱箱安裝在轎箱內(nèi)，供乘客對(duì)電梯發(fā)布動(dòng)作命令。其上面設(shè)有與電梯層站數(shù)相 同的內(nèi)選層按鈕。（6）平層及開門裝置該裝置由平層感應(yīng)器及樓層感應(yīng)器

33、組成。上行時(shí)，上磁鐵板先觸發(fā)樓層感應(yīng)器， 發(fā)出減速停車信號(hào)，電梯開始減速，至平層感應(yīng)器觸發(fā)時(shí)，發(fā)出開門及停車信號(hào)，電 動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，抱閘抱死。下行時(shí)，下磁鐵板出發(fā)樓層感應(yīng)器，發(fā)出減速停車信號(hào)，電梯 開始減速，至平層感應(yīng)器觸發(fā)時(shí)，發(fā)出開門及停車信號(hào)。 瑩諧齷蘄賞組靄縐嚴(yán)減。（7）轎廂位置檢測(cè)裝置俗稱選層器，它檢測(cè)電梯轎廂運(yùn)行狀態(tài)，所處位置，及時(shí) 向控制系統(tǒng)發(fā)出所需要的信號(hào)。其主要功能是：根據(jù)登記的內(nèi)選與外呼信號(hào)和轎廂的 位置關(guān)系，確定運(yùn)行方向；當(dāng)電梯將要到達(dá)所需停站的樓層時(shí)，給曳引電動(dòng)機(jī)減速信 號(hào)，使其換速；當(dāng)平層停車后，發(fā)出信號(hào)以消去已應(yīng)答的選層、呼梯信號(hào)，并指示轎 廂當(dāng)前位置，選層器種類較多，通

34、常分三大類，即機(jī)械選層器、繼電器選層器和微機(jī) 選層器。其中機(jī)械選層器與繼電器選層器將隨著繼電器控制電梯的逐步淘汰而淘汰。 麩 肅鵬鏇轎騍鐐縛縟糶。位置檢測(cè)方法主要有如下幾種：（1）用干簧管磁感應(yīng)器或其它位置開關(guān)。這種方法直觀、簡(jiǎn)單，但由于每層需使 用一個(gè)磁感應(yīng)器，當(dāng)樓層較高時(shí)，會(huì)占用 PLC太多的輸入點(diǎn)。 納疇鰻吶鄖禎銣膩鰲錟。（2）利用穩(wěn)態(tài)磁保開關(guān)。這種方法需對(duì)磁保開關(guān)的不同狀態(tài)進(jìn)行編碼，在各種編 碼方式中適合電梯控制的只有格雷變形碼，進(jìn)行運(yùn)算時(shí)需采用PLC 指令譯碼，比較麻煩，軟件譯碼也使程序變的龐大。 風(fēng)攆鮪貓鐵頻鈣薊糾廟。由于本文是五層電梯的控制故選用感應(yīng)器檢測(cè)轎廂位置，如圖7 所示：

35、10基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)引導(dǎo)輪磁鐵板平層感應(yīng)器上磁鐵板下磁鐵板廳門轎門電梯的平層、停層裝置示意圖圖7樓層感應(yīng)器11基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.6 輸入輸出設(shè)計(jì)為了便于對(duì)電梯的工作原理及 PLC 系統(tǒng)進(jìn)行分析，現(xiàn)列出電梯所用電器元件表， 電梯的電器元件表如表 1 所示：表 1 五層五站電梯電器元件表元件符號(hào)名稱及作用KM1上行接觸器KM2下行接觸器KM3高速接觸器KM4低速接觸器KM5啟動(dòng)接觸器KM6-KM8制動(dòng)接觸器KM9開門接觸器KM10關(guān)門接觸器SQ18下限位開關(guān)SQ19上行強(qiáng)迫停止開關(guān)SQ20下行強(qiáng)迫停止開關(guān)SB1開門按鈕SB2關(guān)門按鈕SB3上行啟動(dòng)按鈕SB4

36、下行啟動(dòng)按鈕SB5-SB91-5 樓轎廂內(nèi)選按鈕1SB1-4SB11-4 樓上行外呼按鈕2SB2-5SB22-5 樓下行外呼按鈕1HL-5HL1-5 層層樓指示燈6HL-7HL上行、下行指示燈HL6、HL7操縱箱上下行指示記憶燈HL81 樓上呼記憶燈HL92 樓上呼記憶燈HL102 樓下呼記憶燈HL113 樓上呼記憶燈HL123 樓下呼記憶燈元件符號(hào)名稱及作用SQ5基站開關(guān)SQ6開門到位開關(guān)SQ7關(guān)門到位開關(guān)SQ8開門調(diào)整開關(guān)SQ9、SQ10關(guān)門調(diào)整開關(guān)SQ11-SQ151-5 樓廳門鎖開關(guān)SQ16轎門關(guān)閉到位開關(guān)SQ17上限位開關(guān)HL134 樓上呼記憶燈HL144 樓下呼記憶燈HL155 樓

37、下呼記憶燈SA1運(yùn)行狀態(tài)選擇鑰匙開關(guān)SA2基站開關(guān)梯鑰匙開關(guān)SQ1安全窗開關(guān)SQ2安全鉗開關(guān)SQ3限速器開關(guān)SQ4轎內(nèi)急停開關(guān)1KR1樓感應(yīng)器2KR2樓感應(yīng)器3KR3樓感應(yīng)器4KR4樓感應(yīng)器5KR5樓感應(yīng)器6KR上平層感應(yīng)器7KR下平層感應(yīng)器SQ電源開關(guān)SB0極限開關(guān)3.7 樓層位置顯示功能在電梯運(yùn)行過程中需要顯示電梯運(yùn)行的位置，還要滿足對(duì)電梯進(jìn)行相應(yīng)的操作需求，如圖 8、圖 9 所示：12基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖 8 轎廂內(nèi)控制屏示意圖A段B段C段D段E段F段G段一樓0110000二樓1101101三樓1111001四樓1110001五樓1011011圖 9 LED 數(shù)碼管顯示

38、層樓示意圖3.8 設(shè)計(jì)流程圖程序的基本控制流程如圖 10 所示（其中不包括檢修及司機(jī)開關(guān)電梯環(huán)節(jié)，只是電 梯運(yùn)行的基本流程圖） ：13基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖 10 PLC 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)流程圖4 電梯控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)由電梯運(yùn)動(dòng)流程圖可以看出電梯的運(yùn)動(dòng)控制中最需要關(guān)注的主要部分是：開關(guān)轎 廂門的控制，電梯的自動(dòng)選向，轎廂的內(nèi)呼和樓層外呼指示。將各部分分為單獨(dú)的模 塊分別進(jìn)行編程，繪制梯形圖，不僅條理清晰，提高編程效率，而且能更為方便的進(jìn) 行程序的調(diào)試。在電梯控制中，有大量的邏輯信號(hào)需要處理，這部分工作是由PLC來完成的，系統(tǒng)軟件根據(jù)運(yùn)行要求及保護(hù)要求由 PLC來實(shí)現(xiàn)邏輯控制。 滅

39、噯駭諗鋅獵輛覯餿藹。14基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1 電梯的自檢狀態(tài)在電梯控制中，有大量的邏輯信號(hào)需要處理，這部分工作是由PLC 來完成的，系統(tǒng)軟件根據(jù)運(yùn)行要求及保護(hù)要求由 PLC來實(shí)現(xiàn)邏輯控制。 鐒鸝餉飾鐔閌貲諢癱騮。PLC上電后， PLC中的程序己開始運(yùn)行，但因?yàn)殡娞萆形醋x入任何數(shù)據(jù)，也就無法 在收到請(qǐng)求信號(hào)后通過固化在 PLC 中的程序作出響應(yīng)。為滿足處于響應(yīng)呼叫就緒狀態(tài) 這一條件，必須使電梯處于平層狀態(tài)已知樓層且電梯門處于關(guān)閉狀態(tài)。電梯自檢過程 的目標(biāo)為 :先按下啟動(dòng)按鈕，在 PLC的第一個(gè)掃描周期，檢查電梯是否平層，若電梯為 平層，則保持，若電梯未平層，則通過置位使中間

40、繼電器置1，進(jìn)而使電梯下行直至平層是中間繼電器復(fù)位為止。 攙閿頻嶸陣澇諗譴隴瀘。4.2 電梯的正常工作狀態(tài)電梯完成一個(gè)呼叫響應(yīng)的步驟如下 :電梯在檢測(cè)到門廳或轎廂的呼叫信號(hào)后將此樓層信號(hào)與轎廂所在的樓層信號(hào)比 較，通過選向模塊進(jìn)行選向。電梯通過拖動(dòng)調(diào)速模塊驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)拖動(dòng)轎廂運(yùn)動(dòng)。轎廂運(yùn)動(dòng)速度要經(jīng)過低速 轉(zhuǎn)變?yōu)橹兴僭俎D(zhuǎn)變?yōu)楦咚?，并以高速運(yùn)行至減速點(diǎn)。 趕輾雛紈顆鋝討躍滿賺。當(dāng)電梯檢測(cè)到目標(biāo)層樓層檢測(cè)點(diǎn)產(chǎn)生的減速點(diǎn)信號(hào)時(shí)，電梯進(jìn)入減速狀態(tài)，由 中速度變?yōu)榈退伲⒁缘退龠\(yùn)行到平層點(diǎn)停止。 夾覡閭輇駁檔驀遷錟減。平層后，電梯開門，直到碰到開門到位行程開關(guān) ; 再經(jīng)過一定延時(shí)后關(guān)門，直到 碰到關(guān)門到位

41、行程開關(guān)。電梯控制系統(tǒng)始終實(shí)時(shí)顯示轎廂所在樓層。 視絀鏝鴯鱭鐘腦鈞欖糲。4.3 電梯開關(guān)門控制1）電梯的開門控制（1）投入運(yùn)行前的開門：將開關(guān)梯鑰匙插入 SA2 內(nèi)，如圖 11 所示，旋至開梯位 置，則中間繼電器 KA2得電吸合，其動(dòng)合觸點(diǎn) KA2（1-2） 閉合，接通 PLC電源，使 PLC 處于運(yùn)行狀態(tài)。 偽澀錕攢鴛擋緬鐒鈞錠。（2）電梯檢修時(shí)開門：在檢修狀態(tài)下，開關(guān)門均為手動(dòng)狀態(tài)，由關(guān)門按鈕SB1、開門按鈕 SB2實(shí)施開門與關(guān)門。 緦徑銚膾齲轎級(jí)鏜撟廟。（3）電梯自動(dòng)運(yùn)行時(shí)停層開門： 電梯停層時(shí)，到平層位置，實(shí)現(xiàn)電梯開門（4）電梯關(guān)門過程中重新開門： 在電梯關(guān)門過程中，若有人或物夾在兩門

42、中間，需重新開門，通過開門按鈕 SB1 實(shí)施重新開門。（5）呼梯開門：15基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)電梯到達(dá)某層站后，如果沒有人繼續(xù)使用電梯，電梯將停靠在該層站待命，若有 人在該層站呼梯，電梯將首先開門，以滿足用梯要求。 騅憑鈳銘僥張礫陣軫藹。若其他層站有人呼梯，電梯將首先定向，并啟動(dòng)運(yùn)行，到達(dá)呼梯層站時(shí)再開門， 此時(shí)開門是按停層開門處理的。圖 11 開門程序16基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2）電梯的關(guān)門控制（1）電梯使用后的關(guān)門：此時(shí)電梯到達(dá)基站，司機(jī)或乘客離開轎廂，電梯自動(dòng)關(guān) 門。司機(jī)將開關(guān)電梯鑰匙插入 SA2，旋到關(guān)梯位置，使 KA2失電釋放， PLC停止運(yùn)行， 電梯被

43、關(guān)閉。 癘騏鏨農(nóng)剎貯獄顥幗騮。（2）自動(dòng)運(yùn)行時(shí)的關(guān)門：停站時(shí)間繼電器 T37 延時(shí)結(jié)束時(shí)，電梯自動(dòng)關(guān)門；停戰(zhàn) 時(shí)間未到時(shí)，可通過關(guān)門按鈕 SB2（I0.4 ）實(shí)現(xiàn)提前關(guān)門。超載時(shí)電梯不關(guān)門，也就不 會(huì)啟動(dòng)運(yùn)行。具體電梯關(guān)門程序如圖 12 所示： 鏃鋝過潤(rùn)啟婭澗駱讕瀘。圖 12 關(guān)門程序4.4 層樓信號(hào)產(chǎn)生與消除當(dāng)電梯位于某一層時(shí)，指層感應(yīng)器 1KR-5KR,產(chǎn)生該樓層信號(hào)，以控制指層燈的狀 態(tài)，離開該層時(shí)，該樓層信號(hào)應(yīng)被新的樓層信號(hào)（上一層或下一層）所取代。當(dāng)層的 層樓繼電器是用上層或下層的層樓信號(hào)關(guān)斷的。例如當(dāng)電梯由 4層下降到 3 層，3樓感 應(yīng)器 3KR閉合，使輸入繼電器 I2.3 得電

44、， Q1.6得電， 3HL得電，指示 3 層層樓，同時(shí) 4HL失電， 4 層層樓指示關(guān)斷，如圖 13 所示： 榿貳軻謄壟該檻鯔塏賽。17基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖 13 樓信號(hào)的產(chǎn)生與消除4.5 內(nèi)選指令的登記與消除 內(nèi)選輔助繼電器梯形圖支路中串接層樓輔助繼電器的動(dòng)斷觸點(diǎn)。乘客或司機(jī)通過 操作轎廂的操縱盤上 1-5 層的選層按鈕 SB5-SB9，可以選擇欲去的樓層。選層信號(hào)被登 記后，選層按鈕下的指示燈 HL1-HL5 亮。當(dāng)電梯到達(dá)所選的層樓后，該層樓的層樓輔 助繼電器得電，其動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，使該層內(nèi)選輔助繼電器失電，指示燈也熄滅，即內(nèi) 選信號(hào)被清除；另外，?？吭谀硨雍螅搶拥膬?nèi)選

45、信號(hào)不能被登記。如圖14 所示： 邁18基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)19基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖 14 內(nèi)選指令的登記與消除4.6 外呼信號(hào)的登記與消除 乘客或司機(jī)在廳門外呼梯時(shí)，呼梯信號(hào)應(yīng)被接收和記憶。當(dāng)電梯到達(dá)該樓層，且 定向方向與目的地方向一致時(shí)（基層和頂層除外） ，呼梯要求已滿足，呼梯信號(hào)被清20基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)21基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖 15 外呼信號(hào)的登記與消除4.7 電梯的上、下行定向在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下，電梯首先應(yīng)確定運(yùn)行方向，即定向。電梯的定向只有兩種情 況，即上行和下行。電梯處于待命狀態(tài)，接收到內(nèi)選和外呼信號(hào)時(shí)，應(yīng)將電梯

46、所處的 位置與內(nèi)選和外呼信號(hào)進(jìn)行比較，確定是上行還是下行。一旦電梯定向后，內(nèi)選與外 呼對(duì)電梯進(jìn)行順向運(yùn)行的要求沒有滿足的情況下，定向信號(hào)不能消除，如圖 16 所示： 該櫟諼碼戇沖巋鳧薩錠。22基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)23基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)24基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)5. 程序的仿真及調(diào)試本次設(shè)計(jì)采用以西門子公司的可編程控制器 STEP 7-Micro/Win 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。首先在 WINDOW環(huán)S境下打開 STEP 7-Micro/Win 軟件，向軟件中輸入程序，待程序 輸入完畢將其變換后寫入 PLC 中。寫入完畢后，打開菜單欄中仿真軟件，將程序下載 在到

47、軟件當(dāng)中，運(yùn)行軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC 過程的監(jiān)控功能。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，動(dòng)作相應(yīng)開關(guān)，模擬電梯控制系統(tǒng)的工作過程。在實(shí)驗(yàn)過程中要注意觀察程序運(yùn)行的變化過程。 劇 妝諢貰攖蘋塒呂侖廟。若輸入的程序有問題，對(duì)程序進(jìn)行修改，經(jīng)變換后再寫入 PLC中調(diào)試。5.1 創(chuàng)建項(xiàng)目新建文件，設(shè)定 PLC類型，如圖 17 所示：圖 17 項(xiàng)目的創(chuàng)建25基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.2 程序的編寫 單擊左側(cè)樹中的程序塊，打開程序塊中的分支，單擊樹枝中的主程序，在主程序 窗口中輸入編寫的電梯程序，如圖 18 所示： 臠龍訛驄椏業(yè)變墊羅蘄。圖 18 程序的輸入5.3 程序的編譯及調(diào)試當(dāng)程序編寫完成后，要進(jìn)行驗(yàn)證編寫的程

48、序是否有錯(cuò)誤，當(dāng)然最好是分開進(jìn)行， 減少錯(cuò)誤量，例如先編寫 LED 顯示模塊，進(jìn)行調(diào)試，再編寫開關(guān)門程序，再調(diào)試等。 所有的程序編寫完成后再統(tǒng)一調(diào)試，并下載到模型機(jī)里面進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試。如圖 19 所 示： 鰻順褸悅漚縫囅屜鴨騫。26基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖 19 程序的編譯及聯(lián)機(jī)調(diào)試27基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)束語經(jīng)過近三個(gè)月的研究工作，通過在圖書館、互聯(lián)網(wǎng)上查閱有關(guān)資料，了解了電梯 的起源和發(fā)展過程，并且加深了對(duì)電梯的運(yùn)行過程、控制系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。熟悉了可編程 控制器在電梯控制系統(tǒng)中的運(yùn)用。尤其是可編程控制器（PLC），我以前的課程中雖然學(xué)過, 但是不精。為了完成這個(gè)課

49、題，我用了兩個(gè)月的時(shí)間來再次學(xué)習(xí)PLC及電氣自動(dòng)化。雖然在開始階段感到很困難，但堅(jiān)持下來卻感覺并不難。并且在所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ) 上利用已有的電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，嘗試了對(duì)電梯控制系統(tǒng)的研究。并且，使我將原 來所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)化、理論化、實(shí)用化，對(duì)如何使用已有知識(shí)及獲取相關(guān)資料方面的 能力又有了提高。通過這次設(shè)計(jì)，我還認(rèn)識(shí)到無論做什么，都需要踏實(shí)、勤奮、嚴(yán)謹(jǐn) 的工作態(tài)度這對(duì)我以后的工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。 穡釓虛綹滟鰻絲懷紓濼。設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)定的設(shè)計(jì)目的，利用可編程控制器（ PLC）控制技術(shù)改造舊電梯，充 分利用了現(xiàn)代電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)原理和檢測(cè)技術(shù)，達(dá)到了對(duì)電梯的可靠控制。通 過合理的設(shè)備選型、參數(shù)設(shè)置和

50、軟件設(shè)計(jì)，提高了電梯的運(yùn)行可靠性。采用 PLC 改造 后的電梯結(jié)構(gòu)緊湊、維修簡(jiǎn)單、故障率低。如果PLC 與交流變頻調(diào)速（ VVVF）控制技術(shù)結(jié)合將提升電梯的的效率和舒適感，有利于電梯的節(jié)能。具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社 會(huì)效益。 隸誆熒鑒獫綱鴣攣駘賽。改造時(shí)要注意 改造后的電梯控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠，減少維護(hù)費(fèi)用和電梯的能耗。但仍有許多要改 進(jìn)的地方，如：1. 增加與微機(jī)通訊的接口，實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)控制，多臺(tái)電梯的綜合控制有微機(jī)完成。2. 優(yōu)化電梯的選向功能，使之隨客流量的變化而改變，打到高效運(yùn)送乘客的目 的。3. 增加出現(xiàn)緊急情況時(shí)的電梯處理辦法。以上三條都是有待改進(jìn)的。28基于 PLC 的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

51、參考文獻(xiàn)1 黃立培 . 變頻器應(yīng)用技術(shù)及電動(dòng)機(jī)調(diào)速 M. 北京：人民郵電出版社 ,2007.1:19-282 吳忠智 . 變頻器應(yīng)用手冊(cè) M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,1995.1:13-233 李秧耕，何峰峰 . 電梯基本原理及安裝維修全書 M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,2003.2:54-60 浹 繢膩叢著駕驃構(gòu)碭湊。4 陳一才 . 大樓自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè) M. 北京：中國建筑工業(yè)出版社 ,2009.7:75-905 程玉華 . 西門子 S7 200 工程應(yīng)用實(shí)例分析 M. 北京：電子工業(yè)出版社 ,2008.4:34-90 鈀燭罰 櫝箋礱颼畢韞糲。6 劉裁文 . 電梯控制系統(tǒng) M. 北京：電子工業(yè)出版社 ,1996.7:78-1007 劉佩武 . 電梯的使用與維修 M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,2004.2:68-908 尹剛基于 PLC的變頻調(diào)速電梯系統(tǒng)設(shè)計(jì) D 沈陽：沈陽大學(xué)碩士論文 ,2008.5:34-45 愜執(zhí)緝 蘿紳頎陽灣熗鍵。9 鄭鳳翼 . 圖解西