基于PLC的電梯控制系統(tǒng)設計

目錄頁共=numpages41-338頁第一章引言1.1研究電梯的目的中國的現(xiàn)代化水平不斷提高，人們的生活水平和精神需求越來越高，高樓大廈不斷拔地而起，從幾層樓高的樓房到如今幾十層的高層建筑。人們出行所依靠的電梯，逐漸走入人們生活的中心；電梯在高樓大廈的里面扮演了大家上下樓的重要角色。而對于隨處可見的電梯來說，需要在保障出行效率的同時保證大家的安全，也能夠更加的節(jié)能環(huán)保，從而讓這個行業(yè)更好的發(fā)展，為人們的上下樓做出更舒適更安全的電梯。尤其一個邏輯合理的電梯，更能極大的節(jié)省人們上下樓的出行時間。而作為人們通勤生活的主要角色，有一個邏輯合理的電梯是尤為重要的。除此之外電梯還需要可靠性高、運行精確準時、方便維修等諸多特點，因為電梯需要的這些特性，PLC可編程控制器此時走入了人們的視野當中，因為PLC的特點和電梯需要的特性符合，所以在電梯的控制系統(tǒng)方面PLC有著很重要的地位。隨著科學技術的不斷提高，PLC已經(jīng)成為一種非常普遍的控制方式，它具備了很多優(yōu)勢，比如：可靠性牢靠而且對于干擾的控制能力也是十分優(yōu)秀的。并且PLC能夠通過自身特有的程序進行工作，所以我們將這種可編程控制器營應用于電題的控制系統(tǒng)中，不僅能夠節(jié)約大量的資源，而且能夠有效的避免安全事故的發(fā)生。1.2課題研究的意義由于中國人民的生活越來越好，所以城市的建設如火如荼，繁華的城市必然帶來用地問題，所以建造高樓成了必須；帶來的是高樓大廈不斷拔地而起，而動不動就幾十層的層高上下樓成了最大的問題；由此，電梯應運而生。除了這些，電梯的應用范圍很廣，商場、工廠、倉庫、流水線、礦井等地，都是非常需要的。如此廣泛的應用，電梯的技術也在不斷的成熟與發(fā)展，從最初的手動操作到現(xiàn)在的自動化控制，電梯的性能越來越好，功能越來越多。但是由于技術發(fā)展水平和城市發(fā)展狀況的不統(tǒng)一，人們對電梯系統(tǒng)的安全可靠性提出了更高的要求，而這個要求也是電梯技術研究的一個重要問題。我國飛速發(fā)展的經(jīng)濟水平促進了電梯這個行業(yè)的不斷發(fā)展革新，電梯這個行業(yè)的技術不斷發(fā)展革新也映襯了我國經(jīng)濟的騰飛，相輔相成水乳交融。電梯這個特殊工具在高樓大廈當中扮演著重要角色，負責垂直運輸；以前對于電梯的控制方式，無外乎就是兩種傳統(tǒng)的方式：一種是用繼電器對電梯進行控制，另外一種就是利用微機控制對電梯進行操作；這兩種控制方式水平較低，沒有辦法讓電梯穩(wěn)定高效的運行也沒法保證安全問題，常常出現(xiàn)小毛病，由于沒法保證安全讓人們對電梯有畏懼心理，讓電梯失去了發(fā)展的土壤。到了現(xiàn)在，因為各種工藝和技術都成熟了，不能保障安全的電梯都已經(jīng)被淘汰，所以經(jīng)過市場的檢驗之后剩下的技術已經(jīng)十分成熟；在市場的檢驗和淘汰后可編程控制器PLC大浪淘沙般的作為主要的電梯控制技術留了下來。在可編程控制器實際的使用的時候，需要客戶提出需求和控制方式，先在可編程控制當中編好程序和運行邏輯，之后收集運行的信息并存儲、傳輸并能夠轉換成數(shù)字信號，然后依靠預設的程序執(zhí)行邏輯運算，根據(jù)系統(tǒng)的運行狀態(tài)和判斷命令的執(zhí)行與否，從而實現(xiàn)對整個流程的控制。隨著我國經(jīng)濟的騰飛，中國已經(jīng)成了電梯競爭最激烈的市場，因為需求量很大也產生了更多的競爭，競爭又倒逼產業(yè)升級，作為最大的市場吸引著全球的電梯公司。PLC技術應用越來越多，PLC能夠從容應對復雜情況進行處理，能夠根據(jù)實際需求選擇不同程序來達到所需效果，而且還以根據(jù)具體的使用使用情況，對電梯的控制系統(tǒng)做出來修改，讓電梯在工作的時候能夠有更高的工作效率和更低的消耗。。1.3電梯的國外發(fā)展歷史、相關的資料上記載,公元前;兩千八百年前的古代埃及,因為法老需要建設金字塔作為他的墳墓而建造出世界上最早的升降機，它是由人力驅動的。后來人們謀求新的動力源泉，而這個時候蒸汽機映入眼簾，。他能夠將熱能轉化成機械能。從而帶動升降機進行運動的齒輪傳動方式。就標志蒸汽機可以作為動力。并開始在生產生活中使用。1871年。英國人約翰·湯姆森發(fā)明了蒸汽發(fā)電機。這種發(fā)電機具有體積小、重量輕、噪音小等特點。并且還可通過控制來調節(jié)輸出電壓和電流。到了1845年，阿姆斯特朗以此為靈感創(chuàng)造了以水壓為動力的升降機。在這之后電力被發(fā)明出來,電力做動力很大程度的促進的電梯的發(fā)展。在早期，電梯都是以人力為動力的機械裝置。后來隨著技術和材料的進步，人們逐漸發(fā)現(xiàn)，利用電可以帶動機械運動。而這種機械運動就是電力推動下的機械傳動。,有了直流發(fā)電機之后,“電梯”就誕生了。電梯最早出現(xiàn)在十九世紀中葉。1873年德國工程師卡爾·本茨制造出世界上第一臺電動轎廂。自此拉開了現(xiàn)代電梯行業(yè)的序幕。從這開始電梯出現(xiàn)了,作為上下運輸?shù)钠餍?。它主要用于各種大型建筑內進行貨物裝卸、運送等工作。電梯于1889年形成于紐約的基礎形態(tài)，在電梯中間電梯帶納斯特大廳，這是一組使用現(xiàn)代電梯基礎傳動結構的電梯。

雖然牽引驅動結構早在1853年就已在英國出現(xiàn)，但滾筒驅動的缺點在當時并沒有得到充分認識，所以早期電梯主要是由滾筒力驅動的。隨著滾筒驅動被廣泛使用之后，人們對滾筒傳動這個結構有了新的認識，人們發(fā)現(xiàn)這個結構不僅消耗大、行程不長而且最重要的安全問題沒有解決。所以因為滾筒傳動的落后，1903年的奧的斯電梯公司有了全新的突破，他們利用牽引驅動代替了落后的滾筒驅動，從奧的斯公司推出牽引驅動那一刻起，現(xiàn)代的長行程電梯的地基已經(jīng)被建好了。從那時起，牽引驅動一直主導著電梯的驅動模式。這個奧的斯公司新推出的驅動結構要比滾筒結構好很多，這種構造不僅大小比滾筒驅動小節(jié)省了空間而且讓電梯的效率大大提高，而且對電梯最重要的通用性和安全保障也有了很大的提高。從20世紀初之后，交流感應電動機被人們逐步的改良和發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)電梯的驅動裝置需要改良和優(yōu)化，，非常合適，于是乎開始大規(guī)模使用交感電動機作為電梯的驅動系統(tǒng)，交流感應電動機的普及讓電梯的驅動系統(tǒng)大大簡化，也讓電梯更加易用，推廣了電梯的知名度。1.3.1國內電梯發(fā)展歷史我們中國的電梯行業(yè)的發(fā)展時間相對于發(fā)達國家其實是很短的，在建國之前只有幾個城市擁有電梯，更多地方連電梯是啥都不知道，僅僅上海、北京、天津有美國奧的斯電梯公司的維修服務站，雖說是個維修服務站可當時技術水平有限，只能進行對簡單零件的修理，完全不具備制造電梯的能力和水平。到了建國后，我國痛定思痛為了擺脫這種情況，1952開始到1954年末，陸陸續(xù)續(xù)在沈陽、上海、天津設立了三家電梯制造工廠，到了1960年以后廣州、西安、北京、分別有了自己的電梯制造工廠。十二年后，我國就又了八座指定電梯制造工廠，產量近2000臺。。1978年中國發(fā)生了一系列的大事，十一屆三中全會召開，把工作重心轉移到經(jīng)濟建設上來，這個會議意味了經(jīng)濟需要增長，那么經(jīng)濟經(jīng)濟增長了之后會帶動各個方面還有基礎建設的增長，這意味著對于電梯的需求量是空前的擴大，這些猛漲的需求量也帶動了電梯的生產，我國各省份如雨后春筍般出現(xiàn)了大批電梯制造工廠。到了1999年，我國的電梯制造廠家接近四百加，產量能達到每年三萬臺，這在三十年前是想也不敢想的事。電梯類型已經(jīng)從普通的貨運電梯發(fā)展到各種各樣的類型，比如一般的載人電梯、載貨電梯、更高級的載客電梯、高速電梯、觀光電梯等等，多樣化的電梯也標志著電梯產業(yè)逐漸走向成熟和完善。電梯的控制方式也是經(jīng)理翻天覆地的變化，一開始電梯只能手動操作，利用人按按鈕的方式對讓電梯進行運行，這樣的方式無疑是落后且不方便按的，后來電梯的控制方式不斷更新?lián)Q代從手動控制到按鈕控制，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成了以PLC為核心的自動化控制系統(tǒng)，從最初的手動控制到可以自動運行的自動扶梯和全自動垂直運輸系統(tǒng)，再到現(xiàn)在的全數(shù)字控制，是飛速發(fā)展的。電梯的運行速度也越來越快，一開始電梯只能夠達到零點二米每秒，雖然用如今的眼光來看這個速度是非常慢的，后來人們不斷改良技術和尋求進步，電梯的運行速度不斷的提高，而且提高到三米每秒以上，速度能夠不斷提高完全依靠交流調速拖動這個新技術的崛起，新技術的崛起淘汰了老舊的直流調速拖動。因為電梯的技術不斷革新，各個廠商也在不斷謀求發(fā)展更新的技術，在1979年以前，就有電梯廠商聯(lián)合研究機構進行了半導體非接觸式電梯控制系統(tǒng)和更先進的電梯制造工藝、制造技術。不過由于當時生產力的水平限制，各種配套設施還有上下游產業(yè)還并不具備足夠的能力，當時發(fā)展新技術的效果并不盡如人意。到了1979年之后，國內的幾家電梯制造大廠開始和國家的廠家聯(lián)手生產和銷售電梯，這一時期涌現(xiàn)了許多優(yōu)秀的聯(lián)合企業(yè)，因為合作將技術力量都集中了起來，對于技術上攻堅難題也能夠花費更少的時間，對于資源和金錢的配置也更加的合理，這一時期的市場競爭非常強烈，新產品、新技術如火如荼。也正因這這些市場競爭，產品的質量和工藝都在飛速提高，電梯的各種控制技術，也有了非常多的提高。目前，貨運電梯、微機控制客梯、交流電梯的技術水平也在迅速提高。也正是因為這些企業(yè)不斷的創(chuàng)新、不斷的競爭使得1999年的，我國就有三十多萬臺電梯在生活中被使用。第二章基于PLC的電梯系統(tǒng)總體結構2.1電梯的主要構成電梯一般來說由四大空間和八大系統(tǒng)構成，四大空間分別是轎廂、層站、機房、井底和坑道；八大系統(tǒng)就是曳引、牽引、導向、轎廂、門、重量平衡、電傳動、安全保護系統(tǒng)。2.2電梯的工作原理鋼絲繩連接電梯的轎廂和配重。既然鋼絲繩連接著轎廂那么鋼絲繩會不會斷呢，我國對電梯使用的鋼絲繩有明確的規(guī)定，一根鋼絲繩就能夠承受轎廂的重量，而這樣的鋼絲繩需要最低使用三根。那么鋼絲繩是怎么平衡轎廂和配重的呢，依靠驅動裝置也就是牽引機來牽引驅動，平衡系統(tǒng)讓轎廂和配重都能夠處于需要的位置。那么電梯在實際運行的過程當中會和產生許多不穩(wěn)定的因素，這個時候就需要一個裝置來使整個系統(tǒng)穩(wěn)定，這個時候就需要導向輪。導向輪是固定在井道的墻壁上的固定導軌，這些導軌就是為了保持轎廂在上下運行的過程當中能夠不發(fā)生晃動。當需要調節(jié)鋼絲繩的長度時，可以根據(jù)具體情況調節(jié)到合適的位置進行安裝固定從而實現(xiàn)對不同尺寸大小的貨物和其他物品的運送。在實際工作當中，由于各種因素，往往會出現(xiàn)不平衡的現(xiàn)象，導致整個系統(tǒng)無法正常運行，因此，必須要采取一定的措施來保證該系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的工作。導向輪的作用就是拉開曳引鋼絲繩的距離，使電梯的鋼絲繩能夠垂直作用轎廂和對重且不發(fā)生碰撞，這個導向輪是一個輔助的輪子并沒有動力，就是一個軸承加上一個輪子。能夠把鋼絲繩拉開就可以了。電梯需要有速度檢測和處理；呼叫應答與緊急疏散；轎廂運行狀態(tài)監(jiān)控；故障報警與保護功能等等。這些功能是通過PLC來實現(xiàn)的。在整個系統(tǒng)中,PLC負責接收來自于外部傳感器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)并根據(jù)其信息做出相應反應，將結果發(fā)送給相關人員或者設備，例如語音提示器以及按鈕開關。從而發(fā)出各種指示信號給操作人員。而這些信號也會傳遞到PLC內部的CPU模塊上。經(jīng)過計算之后再傳輸?shù)礁鱾€繼電器當中去，然后由它們完成動作，最終使得電梯工作起來。2.3電梯的工作方案每一個樓層的電梯門口都設置上下的呼叫按鈕，每個樓層都有一個叫號系統(tǒng)。在呼叫按鈕前增加了燈光提示器，當乘客按下呼叫按鈕后就會按鈕變紅提示乘客已經(jīng)呼叫電梯。在轎廂內部也需要設置操作按鈕，用來給乘客進行選擇樓層和自主開關門，而且電梯需要對多個呼叫信號指令進行優(yōu)先級排序，這就需要電梯有一個合理的邏輯用來進行呼叫信號的排序，這樣能夠使電梯的效率最大化。而且需要有門鎖的保持，這樣可以讓乘客在進出電梯時更加安全。，電梯門關閉后自動保持。到了乘客需要的樓層之后，可以停止，然后開門；還有需要延遲關門，等候乘客按鈕呼喚，延遲關門具體幾秒需要根據(jù)實際情況而定；運行時只響應同方向的呼喚；電梯運行到一樓或者頂樓的時候，能夠自動進行換向；電梯內的指令和電梯外的呼喚指令能夠自行記錄并記憶，在完成后能夠自行消號；在電梯內外有樓層顯示和電梯行進的方向顯示。綜合日常使用，電梯的系統(tǒng)設計就需要有以下環(huán)節(jié)，電梯能夠進行初始化的設置、控制電梯進行升降、電梯能夠開門和關門、能夠對樓層的呼叫做出回應、還有所處的樓層位置顯示等功能。電梯在很多請情況下需要回到初始化狀態(tài)，比如電梯在某個樓層，該樓層的外面或者里面出現(xiàn)呼叫請求時，動作完成后需要電梯返回初始狀態(tài)；另外一種就是在本層里面或者外面有里外呼叫，本層無反應，能夠返回初始態(tài)。在電梯執(zhí)行上升命令時，如果收到下降呼叫，則電梯繼續(xù)上升不回應，在電梯執(zhí)行上升的命令的時候假若路過的樓層有呼叫命令，電梯到達呼叫的路過樓層延時2S開門，如果沒到時間，能夠手動開門，開門的時候會發(fā)出提醒聲音并開門，電梯關門后繼續(xù)執(zhí)行上升命令。在電梯執(zhí)行下降命令時，如果收到上升信號，則電梯繼續(xù)下降不回應，在電梯下降的過程當中假若路過的樓層有呼叫指令，則開門，關門后繼續(xù)執(zhí)行下降命令。電梯工作的時候肯定不是一個呼叫指令，在電梯面對多個指令的時候能夠把指令排序，排序的依據(jù)就是讓電梯的效率最大化，能夠對命令回應并執(zhí)行該命令，電梯在往一個方向工作時，不回應相反方向的呼叫命令。第三章PLC概述3.1PLC的用途PLC的用途有很多，不論是國內還是國外各行各業(yè)各方各面都有很多的應用。比如煉鋼鐵業(yè)、環(huán)保、化學工業(yè)、建筑材料、輕工業(yè)的紡織等等開關量的邏輯控制：這個就是PLC的應用最基礎和最普遍的應用范圍，可編程邏輯控制器PLC能夠完成普通的繼電器電路做的工作，替代它完成邏輯和順序的控制而且能夠同時控制多臺設備工作。就像一些生產流水線、印刷機、生產機床、車床等等。模擬量控制：在工業(yè)化的現(xiàn)場作業(yè)當中，經(jīng)常遇到許多復雜和不可預測的情況。例如，當溫度或壓力發(fā)生變化時，系統(tǒng)會自動改變運行狀態(tài)。因此，對數(shù)據(jù)信息的采集要求非常高。同時還必須保證實時性。大多數(shù)的量都是不穩(wěn)定且在一直變化的量，這使得我們需要一種可以把它們轉換成可被執(zhí)行的數(shù)字值并將其傳輸?shù)接嬎銠C中去進行處理的方法來實現(xiàn)這種需求。那么這個不斷變化的量如何讓PLC可編程控制器能夠處置這些模擬量呢，這個時候就需要Analog和Digital之間的轉化。意思就是把模擬量轉換成PLC能夠處理的量，就是轉換成數(shù)字量。運動控制：一種能夠直觀感受到的控制方法，它是利用機械裝置來實現(xiàn)對物體進行移動或轉動等動作。目前常用于機器人、數(shù)控機床等領域。本文將介紹一種簡單實用的運動控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)。在控制機構的結構方面，開關I/O模塊的連接位置原先采用的傳感器和執(zhí)行器已經(jīng)得到了廣泛的應用。這就像驅動多軸和單軸位置控制模塊，而不僅僅是電梯或伺服電機。過程控制：在工業(yè)領域中應用非常廣泛的一個技術。過程控制主要是針對生產現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集和分析，并通過這些數(shù)據(jù)分析來實現(xiàn)優(yōu)化操作或管理的目的。它也包括了很多其他類型的控制系統(tǒng)功用。3.2PLC的組成和特點可編程控制器主要由哪幾個部分構成的呢。PLC硬件結構如下圖信息和別的東西有著本質的區(qū)別，也有著自己的特點，這些特點比如方便處理，方便傳達，方便保存；還能夠重復利用。因為信息的特殊性，也造就了PLC的各種特點。首先可編程控制器的第一個特點就是功能豐富，可編程控制器的功能是很多的，這是因為硬件決定的，PLC具備大量的信息的處理能力和指令體系和。保存信息的核心元器件相關。其次第二個特點就是使用方便，使用可編程控制器對電梯的控制系統(tǒng)是有很多優(yōu)點的，最主要的就是特別方便。這個方便就體現(xiàn)在在你想更改功能的時候，你不需要去換器件換接線，你只需要改變程序就可以實現(xiàn)功能的改變。還有第三個特點就是維修方便之后第四個特點就是可編程控制器在老舊或者換代之后，它可以在另外的設備上發(fā)光發(fā)熱，即便型號過于老舊，它的很多核心部件也是可以用的。3.3PLC的編程語言在PLC的控制系統(tǒng)設計當中，不同型號的PLC的編程軟件對編程語言的支持是不一樣的，除了對PLC的硬件性能了解外，也要了解PLC對編程語言支持的種類可編程控制器的編程語言主要是：梯形圖、指令表、順序功能圖、狀態(tài)轉移圖、邏輯功能圖、高級語言。一般來說梯形圖還是PLC使用最多的編程語言，梯形圖更加的生動直觀，能夠讓人更好的理解。其他的語言相對于梯形圖來說并沒有那么直觀也不容易上手，這就需要我們在有一定的能力之后去探索。第四章控制系統(tǒng)的硬件設計4.1電梯控制的要求對于電梯箱體的運動控制：（1）選擇的方向，電梯上升還是下降需要根據(jù)呼叫指令的先后順序還有當前轎廂所處的位置來決定到底上升還是下降。(2)電梯此時處于哪一個樓層需有一個顯示電梯所處樓層的東西：這個顯示方法采用LED數(shù)碼管顯示的方式。對于電梯門的控制要求：電梯的轎廂們需要在電梯?？康臅r候開門，等待5s之后轎廂們自動關上。電梯門的中間有傳感器，這個傳感器能感應到門的中間有人或者物品能夠自動開門，也能夠乘客自己操作開門或者關門。4.2電梯的結構乘坐電梯的時候電梯門是為了保障乘客的安全，也是為了在各個樓層?？康臅r候，通向電梯井道的入口處，能夠供乘客和貨物進出的門。下圖是體格電梯轎廂門的圖，轎廂門的旁邊需要設置呼叫按鈕，一個上升呼叫，一個下降呼叫。而且按下按鈕之后按鈕會亮，用來提示你已經(jīng)呼叫。假如你按下按鈕之后突然有事，或者不想坐電梯了，那么這個時候就需要你再按一個按鈕，再按一次按鈕的原因是取消呼叫電梯這個指令。此外還需要知道電梯當前的所在樓層和運行方向。一般來說都是放在轎廂門的上方，更加直觀的體現(xiàn)所表達的信息。轎廂門上的數(shù)碼管和指示燈都能很好的表達需要的信息。樓層召喚按鈕按下時，召喚按鈕的提示燈會亮起，用來提示乘客已經(jīng)呼叫。電梯的位置顯示一般在轎廂的上方，放在轎廂的上方可以給人一個更加直觀的感受。那么電梯的運行方向就依靠紅色指示燈來辨別，就是上升狀態(tài)。4.3電梯梯箱內部的控制電梯的梯箱內部控制如圖所示。這個控制面板能夠很直觀的反應人們所需要知道信息，比如電梯的運行方向還有電梯現(xiàn)在在幾樓，距離我要到達的樓層還有多遠等等。還有層站召喚盒供乘客來選擇需要到達的樓層，和開關電梯門。4.4主電路設計電梯的控制需要一個三相異步電動機，用來當做電梯的牽引電梯，而且需要電機采用星-▲啟動方式，此三相異步電動機的啟動過程：從靜止的狀態(tài)啟動到穩(wěn)定運行狀態(tài)。假如在額定電壓下直接啟動，開始啟動的時候主磁通大概減少到額定值的一半，這個時候轉自的功率因數(shù)又低，會造成開始啟動時的電流非常大的同時堵轉轉矩卻不大的結果。因為這個原因，需要采用星-三角降壓啟動方式。這樣就可以減少起動電流對轉子繞組產生較大的沖擊作用。如果電機是單相電源驅動時，則可直接用單相交流電來實現(xiàn)這種控制方法，如圖所示。在啟動的時候，接觸器的KM5、KM4觸點閉合，定子繞組結成星型連接，等轉速升高到需要的狀態(tài)的時候，接觸器的KM5斷開，接觸的KM6閉合，定子繞組此時換為三角形的連接，三相異步電動機能夠正常運行。電機在制動的時候采用能耗直動，KM3觸點分開，KM7合并，電動機在切斷交流電的時候，直流電源會接入釘子的兩相繞組，產生直流磁場和制動力，因此電動機轉速迅速下降，從而達到制動的目的。電梯的轎廂箱門的開啟和關閉也是需要電動機來控制的，那么控制箱門的電動機也需要選擇三相異步電動機，但是啟動的時候直接啟動，那么為什么和上面的啟動方式不一樣呢，原因在于小動力的電機也是能夠驅動轎廂門開啟和關閉的，小動力就意味功率小直接啟動對電源幾乎沒什么傷害。具體的電路可以看下面的圖，此時當觸點KM１閉合的時候，那么此時電機會怎樣轉呢，電機會正傳，也就是電梯梯箱箱門打開。當出點KM２閉合的時候，電機往相反的方向運動也就是反轉，電梯梯箱箱門關閉。第五章控制系統(tǒng)的軟件設計5.1電梯控制系統(tǒng)的工作流程下圖為PLC控制單臺電梯控制系統(tǒng)的工作流程圖，那么從圖能夠知道，想要控制一臺電機合理的運行，需要很多個信號協(xié)同工作，比如召喚信號、控制信號、層樓信號、指令信號。這些系統(tǒng)工作的各個信號來自于電梯的每個工作環(huán)節(jié)，這些信號相互配合寫作，讓電梯的運行更加安全高效。在發(fā)生火災時，火災報警信號發(fā)出的時候，馬上消除所有召喚指令直接讓電梯下降到一樓并開門。5.2PLCI/O地址根據(jù)電梯的使用情況，操作面板的各個指令、各個按鈕開關的指令都算作一個輸入信號。電梯內部的一樓到五樓的按鈕一共五個，開門關門按鈕也是兩個。每一層樓都又上升下降兩個控制按鈕（除了一樓和五樓只有一個按鈕）五層樓一共要求8個按鈕。由于是五層電梯所以需要五個行程開關來控制到達了哪一層，所以需要五個輸入信號。所有的輸入信號加在一起一共二十個輸入信號。如下圖所示。那么相應的輸出信號就需要十六個，如下圖所示。PLCI/O硬件連接圖5.3電梯的各個工作環(huán)節(jié)（1）電梯的初始化電梯在響應呼叫信號之后，完成一系列動作后需要返回初始態(tài)。在電梯出入本層的同時外部召喚無動作之后也會初始化。程序如下圖所示。（2）電梯開關門控制電梯在開關門控制時非常重要的，因為電梯如果在運行時開門了，這是非常危險的情況，所以電梯的開門需要在滿足一定的條件下才能開門，確保乘客的安全問題。1、電梯運行到指令要求到達的樓層時，電梯到預定的關門開門時間。電梯在自動運行停層時開門。2、在電梯關門還沒有完全關上的時候，需要開門。3、手動開門。這個情況是電梯外面還有乘客沒進來，電梯的五秒倒計時到了，這個時候能夠手動開門。4、呼叫開門。電梯在沒有召喚指令的時候，會停在某層等待召喚指令，這個時候如果有人在這層樓按下呼叫按鈕，電梯首先開門。這個時候其他樓層有召喚呼叫時，電梯到達該樓層開門。程序如下圖所示。（3）電梯當前所處樓層顯示電梯在工作的時候，電梯內的乘客和電梯外面等待電梯的乘客需要了解到電梯此時所處的樓層位置和電梯的運行狀態(tài)，所以電梯需要顯示此時所處的樓層位置和運行方向。如何確定電梯當前所處的樓層是幾樓呢，這個時候就需要井道里的行程開關了，當電梯經(jīng)過每一層樓設置的行程開關的時候，層樓信號會收到電梯經(jīng)過的信號，從而顯示電梯當前所處的位置。所以樓層指示燈也會變化。上面說了想要知道電梯當前所處的位置需要層樓信號，如果更直觀的直接顯示所處樓層呢，就需要七段LED數(shù)碼管來顯示（本次采用共陰極的LED顯示燈），因為本次設計的是五層電梯的控制系統(tǒng)，一共有五個樓層，所以需要顯示的字形碼如下圖所示。（４）電梯的定向環(huán)節(jié)電梯在運行狀態(tài)下，有時候會收到兩個方向的呼叫。這個時候就需要電梯做出上升還是下降的選擇，