四层货运电梯PLC控制程序

四层货运电梯PLC控制程序（共9篇）

篇1：四层货运电梯PLC控制程序

PLC

专

周题目：四层货运电梯

专业：电气自动化技术

班级：

姓名：何家斌

学号：

实

习PLC控制程序

10213

实习题目：四层货运电梯PLC控制程序

一、实习目的：

通过对该程序的调试，进一步深化所学知识，掌握一般性复杂程序的编程、调试。熟练掌握PLC程序的编制方法。

二、实习内容

本题目主要从控制原理上解决电梯控制的基本要求,要求设计并调试满足如下要求的梯形图程序：

1.电梯运行到位后具有手动和自动关门功能；自动关门指按上升或下降键之后，电梯上升之前，能自动关门到位才上升。

2.自动判别电梯运行方向，并作出电梯正在上行或下降的指示。

3.指示召唤信号，楼层到达指示。4.梯在无人值守情况下自动工作。三：I/O点分配

输

入 I

输

出O

开门按钮：X0（点动）

开门接触器：Y0

关门按钮：X1（点动）

关门接触器：Y1

开门到位开关：X2

上行接触器：Y2

关门到位开关：X3

上行指示灯：Y3

一层接近开关：X4

下行接触器：Y4

二层接近开关：X5

下行指示灯：Y5

三层接近开关：X6

一层楼层指示：Y6

四层接近开关：X7

二层楼层指示：Y7

一层向上召唤：X10

三层楼层指示：Y10

二层向上召唤：X11

四层楼层指示：Y11

二层向下召唤：X12

一层上召指示：Y12

三层向上召唤：X13

二层上召指示：Y13

三层向下召唤：X14

二层下召指示：Y14

四层向下召唤：X15

三层上召指示：Y15

舱内一层按钮：X16

三层下召指示：Y16

舱内二层按钮：X17

四层下召指示：Y17

舱内三层按钮：X20

舱内三层按钮：X21

舱内四层按钮：X22 四：实验分析

根据本专周实验具体要求和老师的讲解，通过自己对问题的思考，结合实际生活中电梯运行情况的控制方法，我认为可以把整个程序分为如下部分：电梯在各楼层的指示,电梯上下行及指示 ,各楼层上下召唤指示及舱内楼层选择，电梯停止，开关门。只要将这这些部分程序编写出来，然后把它们组合在一起就能满足实验的要求并顺利完成专周任务。五：各部分程序设计分析 1.电梯在各楼层的指示。

当电梯运行途径该楼层或停在该楼层时会触碰该层接近开关，程序指示电梯此时在该楼层，当电梯运行到其它楼层或停在其它楼层时该层不再指示。故我用起保停的控制方式来设计程序。2.电梯上下行及其指示。当电梯在一楼时，只要上面有召唤信号，无论是上召还是下召，电梯都必须上行； 当电梯在二楼时，如果上下都有召唤时，这时就必须比较那一个信号先被记住，这样电梯才知道先响应哪一个信号，但是必须先满足该层乘客的要求； 当电梯在三楼时，与在第二层的响应情况一样。

当电梯在四楼时无论是上召还是下召，电梯都必须上行。

在判断上下行的时候，必须要先知道电梯当前在哪一层，只有这样才能准确的判断出电梯的上下行。

上下行指示灯在上行或者下行时，它都必须一直被点亮，除非到达了四楼或一楼，电梯必须改变方向运行，这时才会被反向点亮。3.各楼层上下召唤指示及舱内楼层选择。

根据电梯的运行方式和要求，在电梯运行的一个周期内，不论是各楼层的召唤信号，还是在轿厢内楼层的选择信号都必须记下来，以便于电梯到达该楼层时做出相应的响应。因为所有的信号都是通过按钮得到的，是一个点动信号，故我用起保停方式，当一个周期运行完成，运行过程中响应了各楼层的上下行召唤、舱内楼层选择的信号之后，这些信号就将不再保持。4.电梯停止。

当有人在电梯外部召唤或有人在电梯内部要出电梯时，电梯响应这些信号后，电梯停在该层，当上下人都完成了之后才能继续运行。5.开关门。

当有人在电梯外部召唤或有人在电梯内部要出电梯时，电梯响应这些信号后，电梯停在该层。电梯停稳后，电梯开门，当开门到位之后，就可以上下人了，同时定时器开始计时，直到关门到位，这种方式可以实现自动开关门。在轿厢内可以手动开关门，但手动开关门必须在电梯停稳时才能操作。六．电梯控制程序

七 程序写入PLC及调试。

通过用GX Developer 7.0 软件将程序写入PLC调试运行，通过观察PLC控制箱，结合I/O口分配和箱上按钮对应情况，观察箱上灯亮灭情况，看所设计程序是否有误及实现了电梯的哪些功能。

八．设计心得体会。

起初看到实验题目即要求时，头脑中没有头绪，老师给我们讲解了题目，I/O口分配及实际生活中的电梯运行方式，讨论了电梯运行情况之间的关系，和设计的基本要求，让我们对该设计有了初步认识。通过在网上及图书馆查阅相关资料，我首先大慨读懂这些程序的设计思路及所实现的功能。在设计中，主动和同学讨论电梯可能出现的各种情况，我以大化小，将电梯分为几个板块，通过对这几部分的具体分析，思路就比较清晰了，我通过对程序的实现的功能及调试情况。修改其错误，逐部实现电梯所需功能。经过一周的专周，强化了我的PLC课程学习情况及动手能力和思考问题的能力，虽说设计还是有缺陷，但这个专周，对我来说收获颇丰。一．实习目的-1

二．实习内容-1

三．I/O点分配-1

四．实验分析-1

五．各部分程序设计分析---------------------1-2

1.电梯在各楼层的指示。2.电梯上下行及其指示。

3.各楼层上下召唤指示及舱内楼层选择。4.电梯停止。5.开关门。

六．电梯控制程序---------------------------2-8

七 程序写入PLC及调试------------------------8

八．设计心得体会-----------------------------8

篇2：四层货运电梯PLC控制程序

电梯是高层建筑垂直运送人员或货物不可缺少的运输工具。传统的电梯控制系统主要采用继电器—交流接触器进行控制，其缺点是触点多，故障率高、可靠性差、维修工作量大等。而采用PLC组成的控制系统可以很好地解决上述问题。可编程控制器(PLC)因其机构简单易懂、可靠性高和维修方便等优点，在电梯控制领域应用极为广泛。本论文通过分析电梯电气控制系统的组成，阐述可编程控制器（PLC）在电梯控制中的应用，采用三菱PLC编程的程序控制方式，提出了货运电梯的PLC控制系统总体设计方案，列出了主要的硬件电路，绘制了电梯的控制梯形图及指令表，给出了系统组成框图和程序流程图。在分析、处理随机信号逻辑关系的基础上，提出了PLC的编程方法，设计了一套完整的电梯控制系统方案，采用三菱教学仿真软件，进行模块化仿真，得到理想的结果，表明设计是合理的。采用本方案的电梯控制，能够解决继电器控制的诸多缺点，使电梯运行更加安全、方便、舒适。

关键词：货运电梯、可编程控制器、变频器、电气控制、模块化

Abstract

Elevator, the necessary vertically transportation tool for tall buildings, is used for transferring passengers and commodities.Most traditional elevator control system adopts relay---contacting machine as its central director.But this system has so many disadvantages such as too many contacting points, high fault rate, heavily repairing work and so on.So if it was replaced by the control system equipped with PLC, the problems will be solved much more easily.Programmable controller（PLC）is extremely widely used in the elevator control domain ,because of its structure simple easy to understand ,reliability high and merits and so on maintenance convenience.This essay explains the application of PLC(Mitsubishi PLC)on elevator，by discussing the construction of elevator control system.It also illustrates the general design project, the design process and construction of the PLC control system for buildings, listing the specific main circuit, trapezium control chart of elevator and repertoires.Thus the programming method of PLC is brought forward on the basis of analyzing and dealing with the logic relationship of random signs.It also designed a complicated elevator control system.This essay used the Mitsubishi teaching simulation software for modular simulation to get the desired results, show that the design is reasonable.If the project can be accepted, it can solve the problems which can be brought by relay and made the elevator more secure, more convenient and more comfortable and so on.Key words: Elevator，Programmable controller，Frequency inverter, Electrical control Modular

目 录

摘要…………………………………………………………………………………

Ⅰ

Abstract.........................................................Ⅱ 绪论 ……………………………………………………………………………… 1

1.1 国内外现状……………………………………………………………………

1.2 本研究的目的和意义………………………………………………………… 1.3 本课题研究的任务要求和主要内容………………………………………… 货运电梯概述 …………………………………………………………………… 5

2.1 货运电梯的分类………………………………………………………………

2.2 货运电梯的基本结构…………………………………………………………

2.2.1 货运电梯的一般组成 ………………………………………………… 5 2.2.2 货运电梯的各开关、控制装置简介…………………………………… 8 2.3 货运电梯的主要控制方式及其优缺点比较…………………………………

2.3.1 继电器—交流接触器控制 …………………………………………… 8 2.3.2 PLC控制 ………………………………………………………………… 9 控制系统的基本知识…………………………………………………………… 10

3.1 交流双速电机控制简介 …………………………………………………… 3.1.1 双速电动机基本原理 ………………………………………………… 10 3.1.2 控制电路分析 ………………………………………………………… 10 3.2 变频器的基本知识 …………………………………………………………

3.2.1 变频器简介 …………………………………………………………… 12

3.2.2 变频器参数设置原则 ………………………………………………… 12 3.2.3 变频器容量计算 ……………………………………………………… 12 3.2.4 变频器制动电阻参数的计算……………………………………………13 3.3 可编程控制器简介 …………………………………………………………13

3.3.1PLC的基本结构 ………………………………………………………… 13

3.3.2 PLC的基本工作原理及特点…………………………………………… 15 3.3.2.1 PLC的基本工作原理……………………………………………… 15

3.3.2.2 PLC控制与继电器控制的区别…………………………………… 16

3.3.3 梯形图设计规则 ……………………………………………………… 17 基于PLC的货运电梯传输控制系统设计……………………………………… 19

4.1 一般货运电梯的系统结构 …………………………………………………

4.2 货运电梯电气控制系统设计 ………………………………………………

4.2.1 传送系统 ……………………………………………………………… 19 4.2.2 门控系统 ……………………………………………………………… 21 4.2.3 升降系统 ……………………………………………………………… 22 4.2.4 传呼系统 ……………………………………………………………… 23 4.3 货运电梯PLC程序控制设计 ……………………………………………… 23 4.3.1 传送系统 ……………………………………………………………… 23 4.3.2 门控系统 ……………………………………………………………… 24 4.3.3 升降系统 ……………………………………………………………… 25 4.3.4 传呼系统 ……………………………………………………………… 26 4.4 货运电梯总体控制程序 …………………………………………………… 实验仿真与分析………………………………………………………………… 29 总结与展望……………………………………………………………………… 32 6.1 货运电梯基础知识总结 ……………………………………………………32 6.2 本设计的总结与心得 ………………………………………………………32 致谢………………………………………………………………………………… 34 参考文献…………………………………………………………………………… 35

附录………………………………………………………………………………… 36 附录一…………………………………………………………………………… 36 附录二…………………………………………………………………………… 39 附录三…………………………………………………………………………… 46 附录四…………………………………………………………………………… 47

篇3：四层货运电梯PLC控制程序

S7-200 PLC控制电梯的逻辑如下: (1) 行车方向由内选信号决定, 顺向优先执行; (2) 行车途中如遇呼梯信号时, 顺向截车, 反向不截车; (3) 内选信号、呼梯信号具有记忆功能, 执行后解除; (4) 内选信号、呼梯信号、行车方向、行车楼层位置均由信号灯指示; (5) 停层时可延时自动开门、手动开门、 (关门过程中) 本层顺向呼梯开门; (6) 有内选信号时延时自动关门, 关门后延时自动行车; (7) 无内选时延时5 s自动关门, 但不能自动行车; (8) 行车时不能手动开门或本层呼梯开门, 开门不能行车。

2 四层电梯的控制原理 (S7-200 PLC CPU) 外部接线图

2.1 外部接线图

外部接线图如图1所示。

2.2 S7-200 PLC输入/输出点相应的分配

(1) 输入:I0.0一层平层;I0.1二层平层;I0.2三层平层;I0.3四层平层;I0.4内呼一楼;I0.5内呼二楼;I0.6内呼三楼;I0.7内呼四楼;I1.0一层外呼上行;I1.1二层外呼上行;I1.2三楼外呼上行;I1.3二楼外呼下行;I1.4三楼外呼下行;I1.5四楼外呼下行;I2.0手动开门;I2.1手动关门;I2.2开门限位;I2.3关门限位;I2.4电梯上升极限位;I2.5电梯下降极限位。

(2) 输出:Q0.0电梯上行记忆;Q0.1电梯下行记忆;Q0.2电机正转;Q0.3电机反转;Q0.4内呼一楼指示;Q0.5内呼二楼指示;Q0.6内呼三楼指示;Q0.7内呼四楼指示;Q1.0一层外呼上行指示;Q1.1二层外呼上行指示;Q1.2三楼外呼上行指示;Q1.3二楼外呼下行指示;Q1.4三楼外呼下行指示;Q1.5四楼外呼下行指示;Q1.6门电机正转;Q1.7门电机反转。

3 电梯轿厢在各层电器故障具体表现及原因分析

当我们了解电梯S7-200 PLC CPU控制器外部接线电路, 输入、输出各点的控制位置和控制电梯的逻辑关系以后, 根据各输入、输出点故障指示灯进行分析如下:

3.1 电梯轿厢在第一层电器故障具体表现及原因分析

(1) 故障表现:通电后CPU电源指示灯不亮。原因分析:1) 电源保险熔断丝熔断;2) 连接线接头松脱;3) 连接线断开;4) CPU内部电路板电源系统有故障 (包括内部电源供给部分、内部电源输出部分、内部电源显示部分) 。 (2) 故障表现:CPU电源指示灯亮, RUN (运行) 指示灯不亮。原因分析:1) CPU程序设置没有运行;2) CPU内部故障。 (3) 故障表现:轿厢在一层, 一层外呼上行指示灯不亮。原因分析:电梯正常运行, 一层外呼开、关正常, 轿厢内按下开、关, 轿厢门正常打开和关闭, 轿厢内操作上行楼层显示正常, 属指示灯损坏。 (4) 故障表现:一层门外呼上行指示灯亮, 一层外门、内门没有动作。原因分析:1) 轿厢门关闭不到位;2) 轿厢门到位行程开关损坏;3) 行程开关固定位置螺丝松动;4) 触点杠杆移位;5) 装有自动门的电梯, 控制电路熔断器或门机电路熔断器过松或熔断丝熔断;6) 门机传动皮带打滑;7) 直流110 V电压无输出;8) 门机电动机DM损坏。 (5) 故障表现:一层门外呼上行指示灯亮, 一层外门正常, 用钥匙开轿厢门不能打开。原因分析:1) 门机电路个别连接端点松动脱落;2) 如果将开门、关门分别短接, 电梯能够关门、开门, 说明厅外钥匙开关接点接触不良或折断。 (6) 故障表现:一层门外呼上行, 一层外门正常, 一层轿厢门正常, 轿厢内内呼二楼、内呼三楼、内呼四楼显示灯不亮。原因分析:1) 轿厢内接线盒内接线排电源线松脱;2) 电源线折断。 (7) 故障表现:一层门外呼上行, 一层外门正常, 一层轿厢门正常, 轿厢内内呼二楼、内呼三楼、内呼四楼显示灯亮, 电梯不上行。原因分析:1) 机房控制电箱主电路中间继电器损怀;2) 电源线松脱或者折断;3) 零线松脱或者折断;4) 机房控制电箱主电路交流接触器线圈损怀;5) 交流接触器电源线松脱或者折断;6) 交流接触器零线松脱或者折断;7) 变频器缺相;8) 变频器损坏;9) 主电机故障。 (8) 故障表现:电梯上行到达二层后, 停止位置或高或低。原因分析:1) 机房控制电箱制动机械系统和控制电路有故障;2) 二层停机检测开关故障, 如果是光电开关, 可能移位或者有灰尘故障不正常;3) 行程开关移位或损坏。 (9) 故障表现:电梯上行到达二层后, 轿厢门、二层外门都不能打开。原因分析:1) 二级开门限位开关损坏, 使开门继电器不能得电, 电梯无法开门;2) 短接检查开门、关门2接点, 开门、关门工作仍然不能正常运行;3) 检查电源线路和断路熔断丝;4) 继电器常闭接点不通, 永磁继电器 (俗称干簧管) 损坏, 造成控制继电器不能吸合, 常开触点为断开状态, 继电器无法得电, 故而不能开门。

3.2 电梯轿厢在第二层电器故障具体表现及原因分析

(1) 故障表现:轿厢在二层, 二层外呼上行指示灯不亮。原因分析:电梯有动作, 二层外门开、关正常, 轿厢门开、关正常, 轿厢内操作开门、关门, 轿厢门正常, 轿厢内操作上行楼层显示正常, 则判断指示灯损坏。 (2) 故障表现:轿厢在二层, 二层外呼下行指示灯不亮。原因分析:电梯有动作, 二层外门开、关动作正常, 轿厢门开、关动作正常, 轿厢内操作开、关轿厢门正常, 轿厢内操作下行楼层显示正常, 判断指示灯损坏。 (3) 故障表现:轿厢在二层, 二层门外呼上行指示灯亮, 二层外门、内门没有动作。原因分析:1) CPU程序设置没有运行;2) CPU内部故障。 (4) 故障表现:轿厢不在二层, 二层门外呼上行指示灯亮、二层外门、内门没有动作和轿厢位置显示。原因分析:1) 轿厢在一层、三层、四层, 轿厢门开着, 或者轿厢门有其他障碍物不能关到位;2) 轿厢门到位行程开关损坏;3) 行程开关固定位置螺丝松动;4) 触点杠杆移位;5) 装有自动门的电梯, 控制电路熔断器或门机电路熔断器过松或熔断丝熔断;6) 门机传动皮带打滑;7) 直流电压为110 V没有输出;8) 门电机DM损坏。 (5) 故障表现:轿厢在二层, 二层门外呼上行指示灯亮、二层外门正常, 在二层用钥匙不能打开轿厢门。原因分析:1) 轿厢门关闭不到位;2) 轿厢门到位行程开关损坏;3) 行程开关固定位置螺丝松动;4) 触点杠杆移位;5) 装有自动门的电梯, 控制电路熔断器或门机电路熔断器过松或熔断丝熔断;6) 门机传动皮带打滑;7) 直流110 V电压无输出;8) 门机电动机DM损坏。 (6) 故障表现:轿厢在二层, 二层门外呼上行, 二层外门正常, 二层轿厢门正常, 轿厢内内呼三楼、内呼四楼显示灯不亮, 内呼下行一楼显示灯不亮。原因分析:1) 轿厢内接线盒内接线排电源线松脱;2) 电源线折断。 (7) 故障表现:1) 轿厢在二层, 二层门外呼上行, 二层外门正常, 二层轿厢门正常, 轿厢内内呼三楼、内呼四楼显示灯亮;2) 内呼下行一楼显示灯亮, 电梯轿厢不动作。原因分析:1) 轿厢内接线盒内接线排电源线松脱;2) 电源线折断。

3.3 电梯轿厢在第三、四层电器故障分析

按照第二层电器故障表现来分析。

4 结语

通过四层电梯控制系统S7-200 PLC控制及其电路故障原因分析, 有助于提高专业维修人员故障判断力, 从而获得较高的故障处理时效。

摘要：介绍了S7-200 PLC对四层电梯的控制原理, 并重点分析了S7-200 PLC控制系统和外围电器的故障原因。

关键词：四层电梯系统,S7-200 PLC控制,电路故障,原因分析

参考文献

[1]王整风, 谢云敏.可编程控制器原理与实践教程[M].上海:上海交通大学出版社, 2007

篇4：四层货运电梯PLC控制程序

摘要：本文针对PLC及电梯教学的需要，介绍了由PLC控制的自我设计的四层电梯模型的构成、设计要求、编程方法及程序等。对电梯模型采用PLC控制系统的设计进行了描述，并通过实际教学的应用，积累了宝贵的经验，在教学方面具有较好的实用价值。

关键词：电梯模型 PLC控制 程序设计

0 引言

随着城市建设的不断发展，楼群建筑不断增多，电梯在当今社会的生活中有着广泛的应用。电梯作为楼群建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，因此，大部分电梯控制系统都采用随机逻辑方式控制。目前电梯的控制普遍采用了两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动控制则由变频器来完成；第二种控制方式用可编程控制器（PLC）取代微机实现信号集选控制。从控制方式和性能上来说，这两种方法并没有太大的区别。国内厂家大多选择第二种方式，其原因在于生产规模较小，自己设计和制造微机控制装置成本较高；而PLC可靠性高，程序设计方便灵活，抗干扰能力强、运行稳定、可靠性高等特点，所以现在的电梯控制系统广泛采用可编程控制器（PLC）来实现。

1 四层电梯模型

结合教学的需要，我们研发设计了四层电梯模型，该电梯模型基本上反映了电梯的结构和使用功能，效果直观，可操作性好；选用功能较强的PLC作为控制单元，符合我国当前中低速电梯控制系统的实际情况。同时，该模型为电梯技术教学提供了较理想的实验平台，使用者可以直观地验证其程序编辑的正确性，便于理解电梯控制的逻辑关系。

2 可编程序控制器（PLC）

可编程序控制器为（Programmable Logic Controller，简称PLC），是在继电顺序控制基础上发展起来的以微处理器为核心的通用自动控制装置。国际电工委员会（IEC）对PLC的定义是：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。PLC具有可靠性高、适应面广、抗干扰能力强、编程方便、对环境要求低、与其他装置配置连接方便等特点。在工业自动化控制系统中占有极其重要的地位。

3 四层电梯模型PLC控制系统的设计

3.1 设计目的 ①实现电梯运行的自动控制；②制作、完善教学教具；③加强教师教学教研水平；④更好的为教学服务。

3.2 设计要求

3.2.1 电梯上行设计要求：①当电梯停于1f或2f，3f呼叫时，则上行，到3f的行程开关控制停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后，轿厢门与厅门关闭；②当电梯停于1f，2f呼叫，则上行，到2f的行程开关控制停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后，轿厢门与厅门关闭；③当电梯停于1f，2f，3f同时呼叫，电梯上行到2f，行程开关控制停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后，轿厢门与厅门关闭，继续上行到3f行程开关控制停止；④当电梯停于1f，3f，4f同时呼叫时，电梯上行到3f，行程开关控制停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后，轿厢门与厅门关闭，继续上行到4f行程开关控制停止；⑤当电梯停于1f，2f，4f同时呼叫时，电梯上行到2f，行程开关控制停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后，轿厢门与厅门关闭，继续上行到4f行程开关控制停止；⑥当电梯停于1f，2f，3f，4f同时呼叫时，电梯上行到2f，行程开关控制停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后，轿厢门与厅门关闭，继续上行到3f，行程开关控制停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后，轿厢门与厅门关闭，继续上行到4f行程开关控制停止；⑦电梯停于2f，3f和4f同时呼叫，电梯上行到3f，行程开关控制停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后，轿厢门与厅门关闭，继续上行到4f行程开关控制停止；⑧当电梯停于1f或2f或3f时，4f呼叫，则上行到4f行程开关控制后停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后，轿厢门与厅门关闭。

3.2.2 电梯下行设计要求 ①当电梯停于4f或2f，3f呼叫时，则下行，到2f的行程开关控制停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后，轿厢门与厅门关闭；②当电梯停于4f，3f呼叫，则下行，到3f的行程开关控制停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后，轿厢门与厅门关闭；③当电梯停于4f，2f，3f同时呼叫，电梯下行到3f，行程开关控制停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后，轿厢门与厅门关闭，继续下行到2f行程开关控制停止；④当电梯停于4f，3f，1f同时呼叫时，电梯下行到3f，行程开关控制停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后，轿厢门与厅门关闭，继续下行到1f行程开关控制停止；⑤当电梯停于4f，2f，1f同时呼叫时，电梯下行到2f，行程开关控制停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后，轿厢门与厅门关闭，继续下行到1f行程开关控制停止；⑥当电梯停于4f，3f，2f，1f同时呼叫时，电梯下行到3f，行程开关控制停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后，轿厢门与厅门关闭，继续下行到2f，行程开关控制停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后，轿厢门与厅门关闭，继续下行到1f行程开关控制停止；⑦当电梯停于4f或3f或2f时，1f呼叫，则下行到1f后停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后，轿厢门与厅门关闭。

3.2.3 电梯呼叫、上行或下行均需信号指示。

3.2.4 在电梯运行过程中，轿厢上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的呼梯信号均不响应；如果某反向呼梯信号前方再无共它呼梯信号，则电梯响应该呼梯信号。

3.2.5 电梯具有最远反向呼梯响应功能。

4 结束语

我们设计的四层电梯模型，基本上反映了电梯的结构和使用功能，效果直观，可操作性好；在该模型上采用了PLC控制，基本上可应用于真实电梯中，因而在电梯工程实践中，可基本脱离现场环境，事先编制出符合要求的控制软件，以达到提高实际调试的成功率，运行在不同的方式下，实现诸多操纵方式的模拟，克服了教学模型功能单一，仅以演示为目的的局限性，为教学和科研提供了较理想的实验平台，具有实用和推广价值。

参考文献：

[1]郭金玉，陈国呈.多微机控制的中/高速VVVF电梯[J]电子技术应用. 2000.(02).

篇5：四层货运电梯PLC控制程序

电气工程及自动化

基于PLC的电梯控制系统设计

一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义

1.本课题的研究背景及意义

（1）题目背景：随着城市建设的不断发展，楼群建筑不断增多，电梯在当今社会的生活中有着广泛的应用。电梯作为楼群建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，因此，大部分电梯控制系统都采用随机逻辑方式控制。传统的电梯运行逻辑控制系统采用继电器逻辑控制线路。这种控制线路，存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。从技术上发展来看，这种系统将逐渐被淘汰。如何解决电梯的可靠性、维护方便等问题已成为全社会关注的焦点和大众的迫切心声。

（2）题目研究的意义：目前，由可编程序控制器和微机组成的电梯运行逻辑控制系统，正以很快的速度发展着。采用PLC控制的电梯可靠性高、维护方便、开发周期短，这种电梯运行更加可靠，并具有很大的灵活性，可以完成更为复杂的控制任务，已成为电梯控制的发展方向，其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现。

可编程控制系统是专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出控制各种类型的机械设备或生产过程。通过可编程控制器可以实现由继电器实现的逻辑控制功能，而且最主要的是可编程控制器的“可编程”功能，使得当改变电梯的控制功能时，只要更改程序即可，而不需要像继电器控制系统那样改变硬件和接线。

2．国内外电梯的情况

当今世界，电梯的生产情况与使用数量已经成为衡量一个国家工业现代化程度的标志之一。在一些发达的工业国家，电梯的使用相当普遍。

世界上有名的几家电梯公司，诸如:美国奥梯斯公司、瑞士讯达公司、日本三菱和日立公司、芬兰科恩等，其电梯的产量已占世界市场的51%。其中，奥梯斯公司和三菱公司是世界上最大的电梯生产企业。

目前，国外除了以交流电梯取代直流电梯以外，在低层楼房越来越多的使用液压电梯。此外，家用小型电梯将成为电梯家族中新的组成部分。

电梯是集机电一体的复杂系统，不仅涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域，还要考虑可靠性、舒适感和美学等问题。而对现代电梯而言，应具有高度的安全性。事实上，在电梯上己经采用了多项安全保护措施。在设计电梯的时候，对机械零部件和电器元件都采取了很大的安全系数和保险系数。然而，只有电梯的制造，安装调试、售后服务和维修保养都达到高质量，才能全面保证电梯的最终高质量、在国外，己“法规”实行电梯制造、安装和维修一体化，实行由各制造企业认可的、法规认证的专业安装队和维修单位，承担安装调试、定期维修和检查试验，从而为电梯运行的可靠性和安全性提供了保证。因此，可以说乘坐电梯更安全。美国一家保险公司对电梯的安全性做过认真地调查和科学计算，其结论是:乘电梯比走楼梯安全5倍。据资料统计，在美国乘其他交通工具的人数每年约为80亿人次，而乘电梯的人数每年却有540亿人次之多。

解放前，我国只有2000台电梯，几乎没有电梯生产企业。解放后，随着我国经济建设的发展，电梯企业应运而生。我国的电梯企业由60年代开始起步，到了70年代己初具规模。

改革开放以来，我国电梯的需求量急剧上升。在我国通过引进国际电梯标准以及发达国家的先进产品和技术，产生了一支以中外合资企业为主体的外向型企业队伍。如中国迅达公司、天津奥梯斯公司、上海三菱公司、苏州迅达公司和广州电梯工业公司等企业，就是通过合资和补偿贸易方式，引进发达国家的先进管理和技术，不断改善现有产品结构和管理体制，使企业素质和产品质量都提高到了一个新水平，推出一代电梯新产品。

目前，交流调压调速电梯技术已趋成熟，一些企业都有成功的产品。微机控制电梯是电梯技术的方向，一些生产企业与科研单位相结合，相继推出了微机控制的电梯新机型，使控制功能得到增强，电梯的性能得到改善，明显提高了可靠性。除了合资企业外，也有其他厂家开发出了变频调速电梯新产品。另外，用可编程序控制器取代继电器控制系统的机型对单梯进行控制还是有前途的。有些生产企业开发了紧急供电装置、放火厅们、地震控制、自检测以及语言合成等电梯新功能;对机械系统采用了新结构、新材料、新技术和新工艺。总之，与国外先进技术水平相比，虽然还存在一定差距，但国内电梯技术正以迅猛的发展速度赶超世界先进水平。

近年来，为保证电梯最终质量，在建立全国性完整的电梯管理法规、落实检查机构、壮大安装调试队伍、组建维修保养网络和提高相关人员技术素质等方面，正在进行着一系列实质性的工作。我国电梯行业，正在走向法规化，加速步入世界先进行列。

二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：

(1)查找相关资料，了解国内外电梯控制系统的发展状况，熟悉现有电梯控制系统的发展方向。

(2)

阐述电梯的结构和可编程控制器的结构，了解PLC在电梯领域应用的优势及其硬件组成。

(3)对电梯的硬件设计。

(4)对电梯PLC控制原理进行分析。

(5)对电梯的软件设计。

这里我主要应用PLC原理对电梯的指层控制模块、轿内指令和厅外召唤登记与消号模块、电梯的选层和定向模块、电梯运行控制模块等进行设计。

三、研究步骤、方法及措施：

步骤及方法：

(1)了解现行电梯的结构和可编程控制器的结构。

(2)分析相关的PLC改造。

(3)基于PLC的电梯控制系统的设计。

(4)分析效果。

(5)得出结论。

措施：图书馆查找相关的书籍、期刊、杂志等，通过上网寻找相关的一些资料，查看当代对该技术的研究成果和最新的动态。然后通过对这些资料的学习和研究进一步的熟悉和理解设计所需的相关知识。在设计过程中及时与指导老师探讨，对不了解的问题及时向老师请教。

四、参考文献：

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张凤池.现代工厂电气控制[M].北京：机械工业出版社，2000

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S-200可编程序控制器系统西门子手册.[6]

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朱昌明,洪治育,张惠侨.电梯与自动扶梯--原理、设计、安装、测试[M].上海:

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李杰.PLC技术在电梯控制系统中的应用.科技创新导报,2008年第19期

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张汉杰.现代电梯控制技术[M]

篇6：四层货运电梯PLC控制程序

中国电梯行业业内的2012年统计数据显示, 全国电梯从业人员的缺口在50万以上, 严重时多达百万, 而且从业人员整体素质低下, 无证上岗现象严重。为了提高电梯的安全性、可靠性, 满足广大电梯企业对安装、维保人员的市场需求, 解决从业人员专业技术水平及业务能力低下、人员匮乏的现状, 进而培养出高素质的电梯从业工程技术人才, 我们开发了教学用四层电梯模型机。

开发本电梯模型机的目的基于以下几点:

(1) 实现教学用四层电梯模型机的自动化控制;

(2) 掌握PLC控制系统的软硬件设计以及调试的方法;

(3) 促使学生理论与实践深度融合, 提高学生的动手操作能力。

1 控制系统的硬件设计

1.1 模型机的组成

电梯模型机主要包括机房、控制柜、井道、厅门及轿厢五个部分[1,2]。

(1) 控制柜部分由总电源、PLC、控制电源、变频器等组成;

(2) 机房部分由电磁制动器、曳引机、限速器等组成;

(3) 轿厢部分由轿厢、导靴、安全钳、平层装置、轿厢内指导灯、轿厢照明等组成。

(4) 井道部分由导轨、缓冲器、限速器、极限开关、平层感应器、限速器等组成;

(5) 厅门部分由厅门、上下呼按钮、楼层显示装置等组成。

整个模型机安置在面积为40 cm×30 cm的底板上, 电气控制部分安装在控制柜内, 电梯模型机的各项性能指标通过PLC来实现, 其重量约为50 kg, 高度约为150 cm。

1.2 模型机主要功能介绍

模型机可实现的主要功能如下[1]:

(1) 确定电梯上行或下行的运行方向;

(2) 记忆并响应上行或下行的呼梯信号;

(3) 顺向呼梯信号优先响应, 到达指定楼层后, 呼梯信号解除;

(4) 电梯到达所指定的楼层时, 所在楼层的指示灯将闪烁3 s, 梯门处于开启状态;

(5) 不仅具有上限位及下限位保护功能, 还具有互锁功能, 使电梯运行平稳、高效;

(6) 可以显示呼梯信号及电梯所处楼层。

电梯模型机采用常使用的曳引式电梯结构。其滑轮组由两个动滑轮和一个定滑轮组成, 可以减小所需的牵引力, 拖动电机为电压为AC380V、功率为120 W。其结构与实际电梯基本相同, 其功能与实际电梯的基本一致。模型机的大部分部件均是采用透明材料制成, 这就有利于观察电梯的内部结构, 运行过程中的每一个动作看起来都非常直观;可以很直观地了解并掌握电梯的基本结构、动作原理[2,3,4]。

1.3 I/O分配

模型机选用三菱FX2n-64MR作为电梯的控制单元, 其输入点数与输出点数均为32个。模型机具有上限开关、下限开关、开门限位、关门限位、上下呼梯等25个输入信号;抱闸继电器、开门继电器、关门继电器、楼层指示灯、牵引电机正转及反转等23个输出信号。输入点分配详情见表1, 输出点分配详情见表2。

2 控制系统软件设计

PLC电梯控制系统的关键环节软件设计部分。在进行软件设计时, 要本着功能完善、程序设计简单、易读、易改的原则[4,5,6]。利用PLC的各种指令进一步优化编写的程序, 尽可能缩短控制系统程序扫描时间, 进而保证电梯运行精度。控制系统设计流程图详情见图1。

根据电梯的控制要求, 电梯总是按照一定的程序重复地进行上下行、开关门动作。其过程为:给出上呼或下呼信号, 判断电梯运行方向, 启动运行, 到达层站时执行开门、关门。其工作原理图详情见图2, 根据电梯模型控制系统的功能, 进而编制出满足模型机相关功能的梯形图。

3 模型机的工作过程

模型机的轿箱通过交流电机来拖动, 交流电机的额定电压为380 V。电梯轿箱的上升与下降分别用Y30及Y31来控制。在PLC编程时, Y30与Y31进行互锁, 是为了防止意外而造成电源短路。

模型机控制系统作为一个人机交互式的系统, 在运行过程中存在很多不确定因素。这就需要在能够实现电梯的基本控制功能的基础上, 根据不确定的输入信号以及电梯所处于的状态控制电梯的运行。当控制系统工作时, PLC根据接收到轿厢和厅门控制系统的功能信号、楼层的呼叫信号以及井道与变频器的状态信号, 经过程序的判断、运算, 进而实现电梯运行的控制。PLC根据控制系统的要求, 向变频器发出上行下行信号、启动信号、加/减速运行信号以及制动停梯信号。由变频器按照一定的控制规律、控制算法进而来控制电机, 进而完成电梯的工作全过程[4,5,6,7]。

4 控制系统的调试及运行情况

4.1 控制系统的调试

针对一个PLC控制系统, 首先要对其功能进行设计, 就是根据被控对象工艺要求, 明确控制系统需要完成什么样的工作, 完成工作需要什么样的条件。其次, 要对PLC控制系统进行功能分析, 进而提出PLC控制系统的规模、结构形式、I/O点数、控制信号的种类等。最后根据控制系统的分析结果, 确定PLC控制系统所需要的机型以及系统的具体配置[5,6,7,8]。

调试步骤:

(1) 在总装调试前, 用户要把编写的程序进行模拟调试, 模拟调试无误后, 把PLC接到控制系统里进行总装调试;

(2) PLC的外部硬件接线检查, 确保接线正确;

(3) 将模拟调好的用户程序下载到用户存储器中进行调试, 确保PLC控制系统各部分的功能均达到既定的要求, 并能协调一致, 成为一个完整PLC控制系统;

(4) 如果调试结果达不到控制系统的要求, 可通过调整硬件以及软件的方法进行优化;

(5) 调试完成后, 将程序固化在EPROM内。

4.2 控制系统的运行情况

(1) 按下呼叫按钮, PLC检测到上呼信号或下呼信号以后, 便会控制轿厢运行到所指定楼层。电梯上升过程中, PLC只执行上行信号, 不执行下行信号, 并且只保持上行指示灯点亮, 反之亦然。

(2) 如果同时按下多层反向外呼信号按钮, 则轿厢将优先运行到最远端发出的反向外呼信号所在的楼层, 然后再按顺序执行其他楼层发出的外呼信号。

(3) 轿厢平层后开门, 延时5 s后自动关门。

(4) 在上升或下降过程中, 开门、关门按钮将处于无效状态。在开门、关门以及5 s延时时间内, 轿厢即不能上升也不能下降。

(5) 轿厢当前所在的楼层用七段数码管显示, 上行与下行用指示灯来指示。

(6) 经过验证, 模型机运行情况良好、达到预期效果。

5 结语

此教学用四层电梯模型机具有效果直观, 可操作性强等优点, 选用功能较强的PLC作为模型机的控制单元, 符合我国当前中低速电梯控制系统的实际情况, 非常适合电梯从业人员岗前培训, 也可以满足高职院校教、学、做一体化的教学模式。由于所具有的功能与现实生活中所使用的电梯基本一致, 工作人员可以不在施工现场, 而提前编制出符合要求的控制程序, 进而提高电梯调试效率。模型机可以在不同的方式下运行, 实现电梯的相关功能, 克服了传统的教学模型功能单一、仅能够以演示为主的局限性, 为教学和科研提供了优质的实验平台, 具有一定的实用价值与推广价值。

摘要：介绍了教学用四层电梯模型机, 使用三菱PLC作为核心控制单元来完成电梯相应功能。重点介绍了电梯模型机的硬件、软件设计以及调试运行情况。所研制的电梯模型机具有效果直观, 可操作性强等优点, 克服了传统的教学模型功能单一、仅能够以演示为主的局限性, 不仅适合高职院校教、学、做一体化的教学模式, 同时也为电梯从业人员的岗前培训提供了便利, 不仅具有一定的实用性, 还具有一定的推广价值。

关键词：电梯模型机,PLC控制系统,设计与实现

参考文献

[1]史先传.基于PLC控制的小型电梯模型的研制[J].微计算机信息, 2008 (13) :59-61.

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[5]王宏, 王子成, 崔光照.基于组态软件的PLC电梯控制和仿真研究[J].制造业自动化, 2013 (02) :109-112.

[6]杨小林, 潘丽萍.电梯模型在可编程控制器实践教学中的应用[J].实验室研究与探索, 2013 (02) :45-48.

[7]陈钢.使用PLC测试软件进行PLC电梯程序错误分析[J].可编程控制器与工厂自动化, 2011 (10) :51-54.

篇7：四层货运电梯PLC控制程序

【关键词】PLC；电梯；模块化程序；递推功能

0.引言

我们学院自1997年在广东省第一个开办电梯安装维修专业以来，随着新技术的应用和发展，教学的需要，我们自行设计、安装一台采用PLC控制的四层电梯教学模型。该设计既考虑实际电梯的操作功能，又兼顾了电梯教学演示的需要。

1.电梯模型的结构特点

（1）该模型为四层金属支架结构，支架内安装轿厢升降运动的“T”字钢轨、配重升降运动的槽钢导轨和各种检测接近开关的基板，正表面安装各层的呼叫按钮及楼层指示数码管的控制箱。

（2）该模型用一台双速交流电动机（变速比为24/6）作为拖动电机，电机拖动由减速器（变比为1/50）、绞轮、轿厢、配重构成的定滑轮组作升降运动，实现电梯的升降控制。

（3）每层楼厅设置了供乘客呼唤电梯的按钮，显示电梯停靠位置的七段数码管和运行方向指示灯，基站安装了消防开关和基站锁。

（4）轿内呼叫控制箱，控制面板由进入轿厢的乘客控制，并具有下列特点：①显示功能。包括：门厅呼叫显示、运行方向显示、电梯停靠位置显示。②控制按钮。包括：内呼选择按钮、直驶按钮、检修时慢上慢下按钮、开关门按钮。③选择开关。包括：手动/自动选择开关、检修开关、消号开关、急停开关等等。

2.电梯模型的操作功能

（1）手动方式，主要用于有司机操作的电梯控制及电梯的维护检修。

（2）自动方式，这是电梯的主要工作方式，具有下列功能：

1）厅外呼叫信号定向，电梯原地待命，根据厅外呼叫决定上行，还是下行。

2）顺向呼叫截梯，逆向呼叫记忆。呼叫信号的方向与电梯运行方向一致时，电梯到层停靠并消号，而呼叫信号的方向与电梯运行方向相反时，则先记忆这一呼叫信号，待反向运行时，电梯到层才平层消号。

3）最远程逆向截梯。当门厅有两个或两个以上的逆向呼叫时，电梯运行过程中，则直接驶上最远的逆向呼叫楼层停靠并消号，而非最远的逆向呼叫则要待电梯反向运行时才响应。

4）反向招唤电梯，当电梯只有一个逆向呼叫时，则电梯响应这一呼叫信号，到达该层后平层消号。

5）轿内呼叫优先于门厅呼叫。电梯轿厢内的乘客通过轿厢内操作面板选择目标楼层号，系统在当前的行进方向一致的前提下，优先厢内呼叫的选层要求。

3.PLC选型及I/O分配

电梯的逻辑控制由软件完成，我们选用了日本三菱公司的FX2N系列的PLC，电梯模型控制输入点为36点，输出为24点，考虑到预留一定的I/O余量，进一步丰富电梯模型功能的需要，因此，选用FX2N-80MR型可编程序控制器。

（1）FX2N-80MR基本单元输入继电器编号为X0-X7，X10-X17，X20-X27，X30-X37，X40-X47，共40点；输出继电器编号为Y0-Y7，Y10-Y17，Y20-Y27，Y30-Y37，Y40-Y47，共40点。

（2）I/O地址分配表见表1，表2。

表1 FX2N-80MR输入地址分配表

表2 FX2N-80MR输出地址分配表

4.PLC控制软件的设计

电梯电梯运行过程的PLC控制流程图如图1所示

图1

电梯模型的PLC控制，从总体上看，具有随机离散控制的特点。在梯形图设计时，依据电梯工作中不同的工作过程，划分成若干个功能模块，构成模块化程序。通过这样的划分，使梯形图的结构更为清淅，可读性更强，程序结构如图2所示。由于整体程序结构较为复杂，因此，本文仅对2个重要的具有创意功能模块梯形图的设计方法进行说明。

图2

4.1基站锁控制程序模块

梯形图如图3所示：

图3

图中触点说明：X16为手动/自动转换开关，X4为一楼平层开关，X26为基站锁开关。功能说明：电梯控制系统的启动： 当钥匙开关置“开”（X26=ON）的位置时，（M51=ON，Y36=ON），接通控制系统主回路的电源，系统启动，电梯门自动打开（Y35=ON），指示电梯位置的数码管发光（基站显示“1”，Y14、Y15=ON），电梯可以运行，电梯以何种工作方式运行（手动、自动、检修），则由进入厢内的乘客自行选择。电梯控制系统的关闭：只有当手动/自动转换开关处于手动位置（X16=ON），消号开关闭合（X24=ON），轿厢在基站（X4=ON）的状态时，钥匙开关置“OFF” （X26=OFF），厅门、轿厢门自动关闭（Y40=ON），关门到位（X37=ON）后延时一定时间（时间可调），控制系统主回路电源断开（Y36=OFF）后，才能使电梯处于关闭停车状态。这样就可以避免电梯正在运行时，基站有人擅自扭动钥匙开关引起电梯断电，乘客被困现象的发生，保证乘客的人身安全。

4.2电梯运行方向控制模块

图4

电梯有上升、下降二个运行方向，本文采用递推的方法设置电梯运行方向信号标志。电梯运行到达该层平层后是否继续前行，就要依据方向信号的输出情况来决定。若方向输出信号标志有输出，则表明电梯到达该层（顺向截梯平层）平层后继续前行，反之，电梯到层后平层待命。以上行运动方向信号控制加以说明：图4所示梯形图中，当二楼有上呼信号时，电梯从一楼上升到二楼平层后，是否继续向上前行，就依据M100是否保持输出，如果运行方向标志有输出，就说明电梯还需继续上行，反之亦然。其余各层如此类推，从而实现电梯运行方向信号的控制。

5.结论

PLC控制的四层电梯教学模型，外观结构、可视效果良好，能较好地满足教学演示的要求，其控制软件的设计也体现PLC功能丰富、编程和调试方便灵活的特点。电梯模型的研制成功，对改善电梯专业教学质量和PLC应用技术的开展起到一定的促进作用。

【参考文献】

[1]姚融融，周小蓉，陆铭，袁正明编著.电梯原理及逻辑排故.西安电子科技大学出版社，2004，3.

篇8：四层货运电梯PLC控制程序

1 电梯控制的要求

拖动调速控制以及逻辑控制可归纳为电梯控制系统的两大部分。拖动调速部分多为借助控制变频器对电梯的工作情况进行控制, 而PLC主要用于电梯控制系统中的逻辑控制, 将PLC运用到电梯的逻辑控制系统中, 可以不断简化其接线, 而且也能提高其可靠性, 也使电梯的维护更加便捷。主拖动借助三相交流异步电动机来拖动, 进行集选控制, 分为有/无司机方式。直流门电动机采用于门机的驭动。

2 电梯的控制过程

2.1 有司机的操控

司机接通基站总电源的开关, 进而可打开电梯门后进入电梯内部, 再把有无司机操控转换开关置于有司机操控的位置, 借助开关门的按钮来完成对电梯门的开关的操控。当向上或下的按钮被乘客按下时, PLC会接受到乘客的信号, 然后PLC就会自行扫描内存中的既定程序, 相应选定控制程序, 并借助输出设备发射信号, 进而操控继电器做出相应动作, 使电梯得以顺利运行。而当电梯快要达到需要停靠的楼层时, PLC会自动接收感应器的减速信号, 自行切断运作, 凭借操控变频器对电梯的运行速度进行减速控制, 从而控制电梯的加/减速以及停车。待电梯停靠层站后, 司机借助按钮控制实现电梯门的打开, 以完成接送客的任务。

2.2 无司机的操控

所谓无司机操控即不存在被任何司机操控的情况, 电梯可自动进行开关门、运行、加减速以及停车等动作, 而电梯要完成这些动作, PLC的自动控制则不可或缺。

2.3 慢车状态的检修

需检修之时, 借助对慢车开关的控制检修来实现。检修慢车开关处于接通时, PLC检修控制程序发挥作用, 电梯慢速运行只能借助司机按钮操纵来完成。

(1) 停电保持。正常运行中的电梯, 如遭遇突发断电, 停电的现场数据将被PLC自动存储, 电源被重新连接好后, 断电时的现场数据会自动恢复, 操控电梯运行。 (2) 应急情况处理。电梯处于运行状态时, 各输入信号的识别由PLC持续进行, 且同时监控运行状态, 异常信号一旦出现, 相应的安全措施即可实施, 以防止事故发生。

安装在基站的消防按钮开关被按下时, 则完成下列功能:门厅、轿内等所有呼叫信号即被消除;将门闭合, 开门回路断开;电梯若于上行中, 即可会停靠最近层, 门不开, 后回返基站, 如于电梯下行中, 便直驶回基站;电梯于开门中, 会马上闭门, 回返基站。

3 电梯的拖动调速和逻辑控制系统的应用

因教学模型, 故电梯专用的设备没有运用在变频器和拖动电动机中, 只借助于既有的教学设备。三菱FX1N系列PLC被PLC系统运用, 基于四层四站电梯对其控制的要求, FX1N-60MR, 30点输入, 30点输出被选用, 以达到系统I/O点的要求。

梯外乘用人员向电梯发出的呼唤信号即为召唤回路召唤。一上行召唤按钮装置于下端站, 一下行召唤按钮装置于上端站, 上行召唤和下行召唤两个按钮装置于中间站, 且指示灯各置于按钮内。向上或变频器选用三菱的FR-A540-1.SI-CH型变频器, 额定电压380V, 三相交流供电, 额定输出电流4A, 拖动电动机采用YS6324型电动机, 其功率为180W, 额定电压380V, Y形接法, 转速1 400r/min, 与电动机配套的减速器变比为1/50。

电梯所在的位置指示可以由层楼继电器电路来实现层楼信号, 并未选向、选层及指令和召唤的消除的下一步实施提供可靠信息。每层均有对应的层楼继电器, 电梯处于哪层, 所处对应楼层的层楼继电器就会有相应动作。层楼电路控制在本文中的完成主要借助数据传送、算术计算、数据比较处理等功能指令的运用。数据寄存器DO的启用, 可将1送入DO当电梯处于最下层端站时, 可将最高层数4送入DO当处于最上层端站时, 每上升一层的电梯, 闭合接近开关XO一次, DO将自动加一;每下降一层的电楼, 闭合接近开关XO一次, DO也将自动减一, 这样层数将始终存放在DO中。而后, 将DO分别与1、2、3、4相较, 等于几就表示电梯位于几层, 此时将对应的层楼继电器进行驭动, 带动层楼继电器电路的实现。在BCD译码器上以二进制的形式完成Y1、Y2、Y3数据输出来显示楼层, 进而将电梯所在层显示出来。

与层数数字相符的按钮为指令按钮, 在指令回路操纵盘上有此装置, 指示灯置在按钮内。进入电梯乘客按下指令按钮, 该指令即会被登记, 指示灯相应会亮;预选层楼在当电梯到达时, 相应的指令则被消除, 随即熄灭指示灯。指令电路来操控指令的这些登记与消除功能。

向下钮被按下时, 该信号会被控制系统所储存, 指示灯被相应点亮。目的层楼在电梯到达时, 随即熄灭指示灯。多数情况下, 电梯的选层会选择顺向截车、逆向呼叫记忆的方式, 也就是与运行方向相同的召唤优先被响应, 与运行方向相反的召唤则被同步保留。待反向运行时, 目的层楼平层在电梯到达后方会消号。此外, 直驶运行时的电梯则不响应召唤, 此召唤被保留。可得, 电梯的运行方向及是否直驶与召唤回路是密切相关的。故此, 能反映直驶和方向监视的继电器M1和M2被加入到了唤回路之中。

回路电梯方向关于选向的选定, 其实即为比较指令和召唤的位置同电梯实际位置两者。如前者在上, 电梯就定上向, 相反即定向下。首先选向链由山层楼继电器而构成, 后将对应接入各层的指令和召唤。多数情况下, 优先是指令选向, 故电梯控制系统位于核心部分的仅有电梯运行线路。电梯是受曳引电动机拖动, 受运行线路控制的电动机工作, 以达成速度曲线。电梯的加速启动、运行、减速以及平层停车均由PLC控制变频器来实现。完成定向后的PLC再借助变频器发出方向的速度信号, 凭借在变频器中自行设定的加速度值来完成电机的启动, 实现最大速度后的匀速运行的目的。当到达目的层的减速点时的电梯响应呼叫, 高速度信号被PLC切断输出, 此时的变频器会根据已设定的减速度值采用最大速度达到爬行速度的运行。频率下降到所设定值的变频器后, 马上有机械制动器产生动作, 进行电磁抱闸于电动机, 电梯平层停车。运行线路对电梯的主要性能指标起决定作用。 (1) 启动。首要条件即方向, 门锁等安全因素在电梯的启动运行中也很必要。 (2) 减速。选定某层的电梯, 表示就应减速在车将要到换速点, 提前准备平层停车。 (3) 平层停车。当减速运行到平层点时, 说明轿门门槛与厅门门槛基本平齐, 可以停车, 并实施电磁抱闸。一般轿厢顶上会安置平层感应器。

在电梯的控制系统中, 较为独立的单元当属电梯门的控制门电路。电梯门的开或关主要由它完成。电梯分为两种门: (1) 轿门, 也就是轿厢的门; (2) 厅门, 是指各层门厅的门。一般情况下, 当轿厢到达某层停车后, 轿厢门上的门刀会自动插入厅门的门锁中, 使门锁打开, 此时厅门在轿门的带动下实现开或关。电梯如未到达该层, 其厅处于锁闭状态, 此为安全保障的要求。门电路和控制系统的联系就在于这一点, 由各厅门和轿门的门锁电气限位开关的常开触点串联后, 作为门锁信号 (X13) 。X13代表ON, 即全部门安全关闭, 表示正常运行, 相反则不运行。开或关门由门电动机驱动, 通过开、关继电器控制M的正、反转实现。 (1) 开门情况。上班开门、按钮开门、触板开门和门区提前开门。 (2) 关门情况。下班关门、按钮关门、停站自动延时关门和强迫向上 (向下) 启动关门。

4 结语

PLC以及由变频器所控制的四层电梯教学模型, 能较好地满足教学演示的要求, 同时也充分体现出PLC与变频器运用到四层电梯中的优势。而且电梯教学模式的实施, 也能有效提高今后专业的教学质量, 而且也能对PLC以及变频器的应用技术今后的发展起到促进作用。

摘要：随着科学技术的不断发展, 将PLC及变频器运用到电梯的控制系统中已变得越来越受欢迎, 笔者主要对PLC及变频器在四层电梯教学模型中的应用进行探讨。

关键词：PLC,变频器,四层电梯,教学模型

参考文献

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篇9：基于PLC的电梯控制应用研究

关键字：电梯控制;应用;PLC

中图分类号：TP273 文献标识码：A

PLC在电梯升降控制上的应用主要体现在它的逻辑开关控制功能。由于PLC具有逻辑运算、计数和定时以及数据输入输出的功能。在电梯升降过程中，各种逻辑开关控制与PLC很好的结合，很好的实现了对升降的控制。因此，可编程控制器（PLC）控制得到广泛使用，采用PLC组成的控制系统可使电梯运行更加安全、方便、舒适。尤其在层数和控制功能较少的场合，采用PLC控制较为有利。

1、PLC在电梯控制系统中作用

为了使电梯的运行安全可靠，需要有一个好的控制系统，也就是对电梯的控制系统要进行改进。根据顺序逻辑控制的需要发展起来的可编程控制器。它是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。可编程控制器（PLC）作为一种工业控制微型计算机，它以其编程方便、操作简单尤其是它的高可靠性等优点，在工业生产过程中得到了广泛的应用。它应用大规模集成电路，微型机技术和通讯技术的发展成果，逐步形成了具有多种优点和微型，中型，大型，超大型等各种规格的系列产品，应用于从继电器控制系统到监控计算机之间的许多控制领域。PLC大力开发智能模块，加强联网通信能力。为满足各种自动化控制系统的要求，近年来不断开发出许多功能模块，如高速计数模块、温度控制模块、远程I/O模块、通信和人机接口模块等。这些带CPU和存储器的智能I/O模块，既扩展了PLC功能，又使用灵活方便，扩大了PLC应用范围。加强PLC联网通信的能力，是PLC技术进步的潮流。PLC的联网通信有两类：一类是PLC之间联网通信，各PLC生产厂家都有自己的专有联网手段：另一类是PLC与计算机之间的联网通信，一般PLC都有专用通信模块与计算机通信。

2、电梯控制系统的组成

电气控制系统由操纵箱、层楼指示、控制柜、曳引电动机以及召唤箱等数十个电梯部件中的电器元件构成。电气控制系统通过电路控制电力拖动系统工作程序，完成各种电气动作功能，保证电梯安全运行。电梯一般是由电动机来拖动的，其运行过程大多包括启动、正（反）转、停止等，这整个过程是由电气控制系统来完成。具体地说电梯的控制主要是指对电动机的起动、停止、运行方向、层楼指示、层站召唤、轿厢内指令等进行处理。其操纵是实行各个控制环节的方式和手段。电梯电气控制系统与电力拖动系统比较，变化范围比较大。当一台电梯的类别、额定载重量和额定运行速度确定后，电力拖动系统各零部件就基本确定了，而电气控制系统则有比较大的选择范围，必须根据电梯安装使用地点、乘载对象进行认真选择，才能最大限度地发挥电梯的使用效益。电梯主拖动类型包括交流电动机、直流电动机、晶闸管供电（SCR-M）的直流拖动和交流双速电动机、直流G-M（即发电机-电动机组供电）、交流变频调速（VVVF）拖动、交流调压调速（AVCC）等。因直流电梯的拖动电动机装有电刷和换相器，其维护量比较大，而且已被交流调速电梯所取代。为了使电梯的运行更加的稳定，要求曳引电动机在选定的调速方式下，电动机的输出转矩总能达到负载转矩的要求。考虑到电压的波动、导轨不够平直造成的运动阻力增大等因素，电动机转矩还应有一定的速度。

3、PLC电梯控制系统设计

3.1硬件系统的配置

交流双速电梯控制系统不论是按照控制方式还是组成结构的分类，电梯的组成结构都基本相同，主要包括电力拖动系统、导向系统、门系统、电气控制系统、安全保护系统和重量平衡系统。以5层电梯为例，用西门子可编程控制器实现交流双速集选控制电梯。根据I/O点数和输入、输出类型，考虑I/0点数要保留一定余量，选用目前通用的西门子315-2DP可编程控制器（总共80个输出、输入点）。由于是交流双速电梯需要保留原线路中主回路接触器和门机继电器：考虑安全设计需要，控制部分保留安全回路继电器（急停继电器）和门锁继电器。对5层，5站集选电梯，根据输入信号及输出信号的数量，经过初略计算，输入点数为35点，输出点数为32点，输入、输出信号都是数字量，输出电压220VAC，110VDC，24VDC。

3.2软件设计流程

电梯控制系统设计成功的关键环节是PLC程序设计，编程控制程序在设计的过程中，要遵循一些原则，一是保证该程序功能的完善，尽量考虑到有可能影响到电梯有效运行的各方面的因素：二是在设计时，要尽量简单，并且能保证其有一个适应性，即在特殊情况下，可以对此程序进行修改。以应对新情况的发生，这就要求在设计程序时，要充分的利用编程控制程序中的各种优先指令，使其扫描时间减短，并采用模块化设计，保证电梯的精度;三是对存在于程序中的各个逻辑关系要有清楚的判断。

3.3控制运行指令

指层控制线路的功能是指示电梯轿厢目前所在层楼的位置和将要运行的方向。此例中楼层信号是通过安装于每层井道内的感应器及安装在轿顶的隔磁板来实现的。但是，由于获得的楼层信号不连续，因而需要通过程序实现，X33-X55分别为1-5楼的楼层感应器在PLC的输入地址。电梯的开关门运行回路是按照双开门有无司机控制来设计，主要无司机状态下的自动延时关门、基站外启动时的开关门、无司机状态下的本层开门、电梯运行到达目的层站的自动开门、手动关门、完成电梯的手动开门等

功能。

4、结束语

PLC充分利用了微型计算机的原理和技术，保留计算机控制的优点，而克服了它的缺点。它具有强大的生命力，各工业部分纷纷用它来改造旧有的电梯控制电路，取得了明显的效果，它不仅能用于控制机械设备、流水线和各种设备的运行过程，将PLC用于控制电梯各种操作和处理相关信息也是可行的。

参考文献：

[1]朱德文，电梯交通系统的智能控制与应用[J].企业文化，2013