自动控制原理课程设计(论文)
设计（论文）题目
基于p l c，组态王四层电梯控制学院名称
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年月日
基于PLC四层电梯控制系统设计
四层电梯设计采用西门子S7-200控制，利用软件实现对电梯运行自动控制，大大提高了电梯的可靠性、安全性、快捷性，另外节省了大量外部接线，简化了控制系统结构。另外可以方便的增加或改变控制功能，并便于检修。
本设计系从第一章介绍PLC、变频器、传感器开始，先概要的介绍了PLC概念和工作方式，变频器和传感器概念、工作原理以及分类。
第二章通过比较设计方案，确定设计方案。
第三章合理设置变频器参数，提高运行过程中电梯带来的舒适感，设置电梯井道、轿厢内、电梯层门口的各个部件，设置保障电梯运行时安全保护环节，达到电梯运行安全第一。
第四章确定输入输出端口，设计PLC外部接线图，编写梯形图，对梯形图网络解释说明。
摘要
随着科学技术的发展，我国的电梯生产技术得到了迅速发展。目前，在电梯的控制方式上，主要有继电器控制、PLC控制和微型计算机控制三种。而PlC实际上是一种专用计算机，它采用巡回扫描的方式分时处理各项任务，而且依靠程序运行，这就保证只有正确的程序才能运行，否则电梯不会工作；又由于PLC中的内部辅助继电器及保持继电器等实际上是PLC系统内存工作单元，即无线圈又无触点，使用次数不受限制，属无触点运行，因此，它比继电器控制有着明显的优越性，运行寿命更长，工作更加可靠安全，自动化水平更高。PLC控制是三种控制方式中最具有可靠性、实用性和灵活性的控制方式，它更适合于用在电梯的技术改造和控制系统的更新换代，是电梯控制系统中理想的控制新技术。
第一章绪论
一、可编程控制器简介
1.1可编程控制器的定义
PLC英文全称Programmable Logic Controller，中文全称为可编程逻辑控制器，定义：一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境中而设计的。它采用一类可编程的控制器，用于其内部存储程序执行逻辑运算，
顺序控制，定时，技术与运算操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
1.2 S7-200 Micro PLC 的概述
S7-200系列是一类可编程逻辑控制器(Micro PLC)。这一系列产品可以满足多种多样自动化控制需要，（如图1.2）展示一台S7-200Micro PLC。由于具有紧凑的设计、良好的扩展性、低廉的价格以及强大的指令，使得S7-200可以近乎完美地满足小规模的控制要求。此外，丰富的CPU类型和电压等级使其在解决用户的工业自动化问题时，具有很强的适应性。
图1.2 西门子PLC S7-200外部结构
1.3可编程控制器的工作原理
（一）PLC的工作方式
PLC虽然以微处理器为核心，具有微型计算机的许多特点，但它的工作方式却与微型计算机有很大的不同，微型计算机一般采用等待命令或中断的工作方式，如常见的键盘扫描方式或I/O扫描方式，当有按键按下或I/O 动作，则转入相应的子程序或中断服务程序，无按键按下，则继续扫描等待。PLC采用循环扫描的工作方式，即顺序扫描，不断循环这种工作方式是在系统软件控制下进行对。当PLC运行时，CPU根据用具按控制要求编写好并存于用户存储器中的程序，按序号作周期性的程序循环扫描，程序从第一条指令开始，逐条顺序执行用户的程序直到程序结束。然后重新返回第一条指令，在开始下一次扫描；如此周而复始。实际上PLC扫描工作除了执行用户程序外，还要完成其他工作，整个工作过程分为自诊断。通讯服务、输入处理、输出处理、程序执行五个阶段。
（1）自诊断
每次扫描用户程序之前，都先执行故障自诊断程序。自诊断内容包括I/O部分、存储器、CPU等，并通过CPU设置定时器来监视每次扫描是否超过规定的时间，如果发现异常，则停机并显示出错，若自诊断正常，则继续向下扫描。
(2) 通讯服务
PLC检查是否有与编程器、计算机等的通讯要求，若有则惊醒相应处理。
（3）输入处理
PLC在输入刷新阶段，首先以扫描方式按顺序从输入缩存器中写入所有输入端子的状态或数据，并将其存入内存中为其专门开辟的暂存区—输入状态映像区中，这一过程称为输入采样，或是如刷新，随后关闭输入端口，进入程序执行阶段，即使输入端有变化，输入映像区的内容也不会改变，变化的输入信号的状态只能在下一个扫描周期的输入刷新阶段被读入。
（4）输出处理
同输入状态映像区一样，PLC内存中也有一块专门的区域称为输出状态映像区，当程序的所有指令执行完毕，输出状态映像区中所有输出继电器的状态就在CPU的控制下被一次集中送至输出锁存器中，并通过一定的输出方式输出，推动外部的相应执行器件工作，这就是PLC输出刷新阶段。
(5) 程序执行
PLC在程序执行阶段，按用户程序顺序扫描执行每条指令。从输入状态映像区独处输入信号的状态，经过相应的运算处理等，将结果写入输出状态映像区。通常将自诊断和通讯服务合称为监视服务。输入刷新和输出刷新称为I/O刷新。可以看出，PLC在一个扫描周期内，对输入状态的扫描只是在输入采样阶段进行，对输出赋的值也只有在输出刷新阶段才能被送出，而在程序执行阶段输入、输出会被封锁。这种方式称做集中采样、集中输出。
（二）扫描周期
扫描周期即完成一次扫描（I/O刷新、程序执行和监视服务）所需要的时间，有PLC的工作过程可知，一个完整的扫描周期T应为：T=（输入一点时间*输入点数）+（运算速度*程序步数）+（输出一点时间*输出点数）+监视服务时间
扫描周期的长短主要取决于三个要素：一时CPU执行指令的速度；二是每条指令占用的时间；三是执行指令条数的多少，即用户程序的长度。扫描周期越长，系统的响应速度越慢。现在厂家生产的基型PLC的一个扫描周期大约为10ms，这对于一般的控制系统来说完全是允许的，不但不会造成影响，反而可以增强系统的抗干扰能力，这是因为输入采样仅在输入刷新阶段进行。PLC在一个工作周期的大部分时间里实际上是与外设隔离的，而工业现场的干扰常常是脉冲式的，短期的，由于系统响应慢，往往要几个扫描周期才相应一次，多次扫描因瞬时干扰而引起的误动作将会大大减少，从而提高了系统的抗干扰能力。但是对控制时间要求较严格、相应速度要求较快的系统，就需要精心编制程序，必要时还需要采取一些特殊功能，以减少因扫描周期造成的影响带来的不良影响。
1.4编程控制器与其它工业比较
基于PLC控制的电梯自动控制管理系统，PLC就物理结构来说有丰富的输入输出端，而从PLC的逻辑结构来看，内部有许多软元件，如输入输出继电器、辅助继电器、状态器、计数器、计时器和数据寄存器及器件所对应的常开常闭接点，方便对电梯上下、召唤信号自动定位、召唤信号自动排序、楼层显示、欠压保护、短路保护、过载保护等；
大所数PLC的编程方式都用梯形图编程、指令表编程和顺序功能图（SFC）编程，特别是梯形图编程方式，方便编写，直观易懂，容易修改。除了运用基本指令可以完成大量工作，功能指令的扩展更为系统开发、调试和维护带来许多便利，本文以梯形图编程方式设计四层电梯自动控制系统，无论从设计到功能分析都是极为方便的。
可编程控制器的原理是在确立了工作任务，装入了专用程序后成为一种专用机，它采用循环扫描工作方式，系统工作管理及应用程序执行都是按循环扫描方式完成的。一次循环可分五个阶段，分别为内部处理阶段、通信服务阶段、输入处理阶段、程序执行阶段、输出处理阶段。
第二章PLC的系统硬件设计
2.1 PLC控制系统设计的基本原则
任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，在设计PLC 控制系统时，应遵循以下基本原则：
1)最大限度地满足被控对象的控制要求
充分发挥PLC的功能，最大限度地满足被控对象的控制要求，是设计PLC控制系统的首要前提，这也是设计中最重要的一条原则。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究，收集控制现场的资料，收集相关先进的国内、国外资料。
2)保证PLC控制系统安全可靠
保证PLC控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行，是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要全面考虑，以确保控制系统安全可靠。例如：应该保证PLC程序不仅在正常条件下运行，而且在非正常情况下（如突然掉电再上电、按钮按错等），也能正常工作。
3)力求简单、经济、使用及维修方便
一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量，带来巨大的经济效益和社会效益，但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此，在满足控制要求的前提下，一方面要注意不断地
扩大工程的效益，另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济，而且要使控制系统的使用和维护方便、成本低，不宜盲目追求自动化和高指标。
4)适应发展的需要
由于技术的不断发展，控制系统的要求也将会不断地提高，设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择PLC、输入/输出模块、/O点数和内存容量时，要适当留有裕量，以满足今后生产的发展和工艺的改进。
2.2可编程控制器机型的选择
为了完成设定的控制任务,主要根据电梯控制方式与输入/输出点数和占用内存的多少来确定PLC的机型。本系统为六层楼的电梯,采用集选控制方式。所需输入/输出点数与内存容量估算如下:
1．输入/输出点的估算：
采用PLC构成四层简易电梯电气控制系统。电梯的上、下行由一台电动机拖动，电动机正转为电梯上升，反转为下降。一层有上升呼叫按钮K1和指示灯H1，二层有上升呼叫按钮K2和指示灯H2以及下降呼叫按钮
K4和指示灯H4，三层有上升呼叫按钮K3和指示灯H3以及下降呼叫按钮K5和指示灯H5，四层有下降呼叫按钮K6和指示灯H6。一至四层有到位行程开关SQ1～SQ4。电梯内有一至四层呼叫按钮K10～K7和指示灯H10～H7；电梯开门和关门按钮SB5和SB6，电梯开门和关门分别通过电磁铁KM3和KM4控制，关门到位由行程开关ST1检测，开门到位由行程开关ST2检测。轿厢上行和下行由接触器KM1和KM2控制，并有上行记忆和下行记忆两路指示灯。
输入点共有14个，输出点共有16个,总共30个。
2. 内存容量的估算
用户控制程序所需内存容量与内存利用率、输入/输出点数、用户的程序编写水平等因素有关。因此,在用户程序编写前只能根据输入/输出点数、控制系统的复杂程度进行估算。本系统有开关量I/O总点数有30个，模拟量I/O数为0个。利用估算PLC内存总容量的计算公式:
所需总内存字数=开关量I/O总点数×(10～15)+模拟量I/O总点数×(150～250)再按30%左右预留余量。估算本系统需要约1K字节的内存容量。
综合I/O点数以及内存容量，S7—200的CPU226输入，输出点数为24／16，足以满足要求。
2.3输入/输出点分配：
该系统占用PLC的30个I/O口，14个输入点，16个输出点，具体的I/O分配如表5-1所示。
表5-1 I/O分配表
序号名称
输
入点
序
号
名称输出点
0 一层平层
I0.
0 电梯上行记忆Q0.0
1 二层平层
I0.
1
1 电梯下行记忆Q0.1
2 三层平层
I0.
2
2 电机正转Q0.2
3 四层平层
I0.
3
3 电机反转Q0.3
4 内呼一楼
I0.
4
4 内呼一楼指示Q0.4
5 内呼二楼
I0.
5
5 内呼二楼指示Q0.5
6 内呼三楼
I0.
6
6 内呼三楼指示Q0.6
7 内呼四楼
I0.
7
7 内呼四楼指示Q0.7
8 一层外呼上行
I1.
8 一层外呼上行指示Q1.0
9 二层外呼上行
I1.
1
9 二层外呼上行指示Q1.1
10 三楼外呼上行
I1.
2
1
三楼外呼上行指示Q1.2
11 二楼外呼下行
I1.
3
1
1
二楼外呼下行指示Q1.3
12 三楼外呼下行
I1.
4
1
2
三楼外呼下行指示Q1.4
13 四楼外呼下行
I1.
5
1
3
四楼外呼下行指示Q1.5
14 手动开门
I2.
1
4
门电机正转Q1.6
15 手动关门
I2.
1
1
5
门电机反转Q1.7
16 开门限位
I2. 2
17 关门限位
I2. 3
18 电梯上升极限位
I2. 4
19 电梯下降极限位
I2. 5
2.4 PLC外部接线图
本设计的PLC外部接线图如图5-2所示.CPU226CN的传感器电源24V(DC)可以输出600mA电流，通过核算在本设计中PLC容量完全满足要求，CPU226CN的输出继电器触点容量为2A，电压范围为5~30V（DC）或5~250V （AC）。
图5-2 PLC外部接线图
第三章变频器参数设置及计算
3.1变频器参数设置
由于采用PLC作为逻辑控制部件，故变频器和PLC通讯时采用开关量而不用模拟量。
参数设置的原则:
(1)为减小启动冲击及增加调速的舒适感，其速度环的比例系数宜小些，而积分时间常数宜大些；
(2)为了提高运行效率，快车频率应选为工频，而爬行频率要尽可能低些，以减小停车冲击;
(3)零速一般设置为0HZ；
(4)变频器其他常用参数可根据电网电压和电机铭牌数据直接输入
表5-2 安川616G5变频器主要参数设置表
3.2变频器自学习功能的应用方法
为了使变频器工作在最佳状态，在完成参数设置后，需使变频器对所驱动的电动机进行自学习，而616G5就具有曳引机参数自学习的功能，其方法是:将曳引机制动轮与电机轴脱离，使电动机处于空载状态，然后启
动电动机，让变频器自动识别并存储电动机有关参数，变频器将根据识别到的结果调整控制算法中的有关参数。显然，这一组自学习到的参数，是和变频器匹配的最佳参数，使变频器能对该电动机进行最佳控制。
3.3 VS一616G5变频器的连接图
3.4变频器容量计算
变频器的功率可根据曳引机电机功率、电梯运行速度、电梯载重与配重进行选取。设电梯曳引机电机功率为P1电梯运行速度为v，电梯自重为w1，电梯载重为W2配重为W3重力加速度为g，变频器功率为P。在最大载重下，电梯上升所需曳引功率为P2:
P2=[(W1+W2-W3)g+F1]v
其中F1=K (W1+W2-W3) g+＆为摩擦力，＆可忽略不计。
电机功率P1，变频器功率P应接近于电机功率P1，相对于P2留有较大裕量，可取P≈l.5P2
3.5变频器制动电阻参数的计算
由于电梯为位能负载，电梯运行过程中产生再生能量，所以变频调速装置应具有制动功能.带有逆变功能的变频调速装置通过逆变器虽然能够将再生能量回馈电网，但成本太高.采用能耗制动方式通过制动单元将再生能量消耗在制动电阻上，成本较低而且具有良好的使用效果.能耗制动电阻R1的大小应使制动电流I1的值不超过变频器额定电流的一半，即
I1=Uo /R1≤I/2
其中Uo为额定情况下变频器的直流母线电压.由于制动电阻的工作不是连续长期工作，因此其功率可以大大小于通电时消耗的功率.
第四章四层电梯系统结构框图
4.1电梯开关门流程图
电梯开关门流程图
4.2电梯上升下降流程图
电梯上升下降流程图
4.3外召唤信号登记及消除
4.4内指令信号登记及消除
点动内呼按钮，信号登记显示。到层信号取消。
本系统设一楼为基站，两分钟内无任何操作，电梯自动返回一楼。
4.5电梯的平层信号处理
4.6选层定向及反向截梯1.轿厢上行
2.轿厢下行
4.7内指令外召唤信号的保持
轿厢的内呼指令与外召唤指令保持信号，用于在有乘坐需要的楼层停车，并自动或手动执行开关门操作。开关门执行一次之后，信号取消。使电梯能够继续响应其他乘坐信号。
4.8各楼层停车信号
优秀论文审核通过 未经允许切勿外传 西安高新科技职业学院 毕业设计（论文） 课题名称三菱plc四层电梯控制 年级 2008 系别计算机科学与技术系 专业应用电子技术 班级 08级应用电子 姓名梁婷学号 指导教师赵鹏
摘要: 随着科学技术的发展、近年来，我国的电梯生产技术得到了迅速 发展．一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。更新换代生产更新型的 电梯，电梯主要分为机械系统与控制系统两大部份，随着自动控制理论与 微电子技术的发展，电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化，交 流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。目前电梯控制系统主要有三种控 制方式：继电路控制系统(“早期安装的电梯多位继电器控制系统)、PLC 控制系统、微机控制系统。继电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控 制方式不灵活以及消耗功率大等缺点，目前已逐渐被淘汰。微机控制系统 虽在智能控制方面有较强的功能，但也存在抗扰性差，系统设计复杂，一 般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷。而PLC控制系统由于运行可靠性 高，使用维修方便，抗干扰性强,设计和调试周期较短等优点，倍受人们 重视等优点，已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式，目前也 广泛用于传统继电器控制系统的技术改造。 目录 引言.............................................................................. 一、电梯控制系统的组成............................................................. （一）电力拖动 ................................................................ （二）电气控制 ................................................................ 二、电梯PLC 控制系统的基本结构.................................................... （一）楼层状态指示设计......................................................... （二）电梯下行程序设计.........................................................
电气控制技术课程设计说明书四层电梯模型PLC控制系统设计学生姓名：李平 专业：电气工程及其自动化 班级：1303班 学号：1330140313 指导教师雷军职称高级实验师 完成时间：2016年6月
湖南工学院电气控制技术课程设计课题任务书 学院：电气与信息工程学院专业：电气工程及其自动化
目录 摘要.................................................................... - 1 - 1 概述.................................................................... - 2 - 1.1电梯发展状况及发展趋势................................ 错误！未定义书签。2总体方案设计............................................................. - 4 - 2.1四层电梯控制系统分析............................................... - 4 - 3 PLC机型的选择........................................................... - 6 - 3.1 PLC的I／O点数估算............................................... - 6 - 3.2 输入输出模块的选择................................................. - 6 - 3.3 机型的确定......................................................... - 6 - 4 硬件设计................................................................ - 8 - 4.1四层电梯主电路设计................................................. - 8 - 4.2 输入输出分配表..................................................... - 9 - 4.3 PLC接线图......................................................... - 9 - 5 软件设计............................................................... - 10 - 5.1 设计要求.......................................................... - 10 - 5.2 程序流程图........................................................ - 10 - 5.3 程序语句.......................................................... - 12 - 5.3.1复位程序段................................................... - 12 - 5.3.2用户输入输出程序段........................................... - 14 - 5.3.2电梯空闲状态程序段........................................... - 15 - 5.3.3电梯上下行主程序段........................................... - 15 - 5.3.4开关门子程序................................................. - 16 - 5.3.4清除标记子程序............................................... - 17 - 5.3.5设定上下行最近目标层子程序................................... - 18 - 设计总结................................................................. - 19 - 致谢................................................................... - 20 - 参考文献................................................................. - 21 -
PLC 课程设计四层电梯控制 实训目的 1. 掌握复杂输入输出控制系统的程序编程技巧 2. 掌握四层电梯控制系统的接线、调试、操作 序号 名 称 型号与规格 数量 备注 1 实训装置 THPFSL- 2 1 2 实训挂箱 A19-1 1 3 导线 3号 若干 4 通讯编程电缆 SC-09 1 二菱 5 实训指导书 THPFSL-1/2 1 6 计算机（带编程软件） 1 自备 电梯的电气控制系统由控制装置，操纵装置，平层装置，和位置显示装置等部分组成。 其中控制装置根据电梯的运行逻辑功能要求，控制电梯的运行，设置在机房中的控制柜上。 操纵装置是由轿厢内的按钮箱和厅门的召唤箱按钮来操纵电梯的运行的。 平层装置是发出平 层控制信号，使电梯轿厢准确平层的控制装置。 所谓平层，是指轿厢在接近某一楼层的停靠 站时，欲使轿厢地坎与厅门地坎达到同一平面的操作。 位置显示装置是用来显示电梯所在楼 层位置的轿内和厅门的指示灯，厅门指示灯还用尖头指示电梯的运行方向 四、 控制要求 1. 总体控制要求： 电梯由安装在各楼层电梯口的上升下降呼叫按钮 （ U1、U2、D2、 UP DO 邮J SL4 SL3 SL2 SL DM4 LP3 S4 □ S2 I S3 □ $1 □ 1關 1 f ] S3 r \ S2 1 I SI f 'll 1 I W i i 03 i i □2 1 1 1丨〕 o o 1 1 | U2 i I I JI 1 1 S04 1 I SQ3 1 I 1 1 1 | SQ 2 ! 1 I 1 1 5Q1 1 I 1 1 L4 I I 1 1 L3 1 I 1 1 1 1 口 Ll i i UP i i DOWN 1 1 Q n. 1 1 I DW I A3 DN2 LP3 I 1 1 (1 1 1 Q | UP2 1 ■ I I JP1 I I SL4 1 1 SL3 1 I 1 1 1 | SL2 1 1 SL1 1 .1 + COM 04 U3 D3 U2 02 JI DM3 UP2
本文在阐述电梯和PLC的结构并工作原理的基础上，使用PLC（西门子S7-200 CPU226）及其扩展模块，设计了一个四层的电梯的控制系统。设计了电梯的拖动回路，选择了曳引电机，并使用了安川616G5变频器，设置了控制方式参数、运行方式参数、S特性曲线参数等变频器参数，实现了曳引电机的启动、制动与调速。使用STEP7-MicroWIN SP9软件编写了梯形图，并通过梯形图，实现了包括电梯的启动与制动、楼层指示功能、轿厢内指令和轿厢外召唤信号的登记与消除、电梯运行方向的控制、电梯的开关门、超重报警和手动按响警铃等功能。最后，使用S7-200编程仿真软件做了部分功能的仿真。 关键词：四层, 电梯, PLC, 控制系统
The structure and working principle of the elevator and the programmable logic controller (PLC) are introduced and PLC (Siemens S7-200 CPU226) whit its extension module is used in the design of a four-storey elevator control system in this paper. To designing the drag circuit of the elevator, major parameters of traction motor is selected and Yaskawa inverter is used to controlling the speed of the traction motor whit it’s parameters set, such as control mode parameters, operation mode parameters, S characteristic curve parameters and so on. Using the step 7-MicroWIN SP9 software to compiling ladder diagram, many functions, including elevator starting and braking, the floor indicator function, the car instructions and the car outside the call signal of registration and eliminate, running direction of the elevator control, elevator door switch, overweight alarm and manual according to sound the fire alarm, is realized. At last some simulation of the functions is did with the use of S7-200 programming simulation software. Key words：four-story, elevator, PLC, control system.
毕业设计（论文）题目：基于PLC的四层电梯控制系统设计 系部：信息技术系 专业：电子信息工程 学号： 学生姓名： 指导教师姓名： 指导教师职称： 二○一○年五月八日
目录 摘要 (2) PLC-based four-story elevator control system design (3) 引言 (4) 第一章可编程控制器 (6) 1.1、可编程控制器的介绍 (6) 1.1.1 定义 (6) 1.1.2 PLC的构成 (6) 1.1.3 CPU的构成 (6) 1.1.4 I/O模块 (7) 1.1.5 电源模块 (7) 1.1.8 PLC的通信联网 (8) 1.2 可编程控制器的选用 (8) 1.2.1、PLC控制系统的I/O点数计算 (8) 1.2.2 PLC的型号选择 (9) 第二章硬件接线 (10) 2.1 外部接线图 (10) 2.2 I/O分配图 (11) 2.3 四层电梯模拟控制面板 (12) 第三章系统软件设计 (13) 3.1 PLC梯形图概述 (13) 3.2 MELSOFT系列GX Developer编程软件的操作方法 (13) 3.3系统工作过程分析 (14) 3.4 控制要求 (14) 3.5过程分析 (15) 3.6 调试过程 (17) 3.6.1准备工作 (17) 3.6.2调试程序 (17) 结论 (19) 参考文献 (20) 附件一：梯形图 (21) 附件二：指令表 (26)
摘要 随着我国经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展，电梯也已成为人类现代生活中广泛使用的运输工具。随着人们对电梯运行的安全性、舒适性等要求的提高，电梯得到了快速发展，其拖动技术已经发展到了调频调压调速，其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制。 可编程控制器（PLC）因为稳定可靠、结构简单、成本低廉、简单易学、功能强大和使用方便已经成为应用最广泛的通用工业控制装置，成为当代工业自动化的主要支柱之一。电梯控制要求接入设备使用简便，对应系统组态的编程简单，具有人性化的人机界面，配备应用程序库，加快编程和调试速度。通过PLC对程序设计，提高了电梯的控制水平，并改善了电梯的电梯运行的舒适感。本文争对以上优点，对电梯运行进行了改进，使其达到了比较理想的控制效果。 关键词PLC 电梯控制系统
1 四层电梯升降控制的作用与研究意义概述 作为通用工业控制计算机，30年来，可编程控制器从无到有，实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了从逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。今天的可编程控制器正在成为工业控制领域的主流控制设备，在世界各地发挥着越来越大的作用，因此，PLC的应用也就成为了一个热点问题。 在PLC诞生之前，工业控制设备的主流品种是以继电器、接触器为主体的控制装置。继电器、接触器是一些电磁开关，后来随着工业自动化程度的不断提高，使用继电器电路构成工业控制系统的缺陷不断地暴露出来，在20世纪60～70 年代，社会的进步要求制造出小批量、多品种、多规格、低成本、高质量的产品以满足市场需要，不断的提出改善生产机械功能的要求。加上当时电子技术已经有了一定的发展，于是人们开始寻求一种以存储逻辑代替接线逻辑的新型工业控制设备，这就是我们现在所说的PLC。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采用了严格的抗干扰技术，具有很高的可靠性，从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点以减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低，此外，PLC带有故障电路的自我检测功能，出现故障时可及时发出报警信息，这样，整个系统具有极高的可靠性也就不足为怪了。 随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。电梯作为高层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。在许多交通设备中，电梯是自动化程度最高的先进设备的一种。 通过分析现代城市楼宇自动化控制与管理问题的现状，结合现代楼房建筑的实际情况,阐述电梯PLC控制系统的工作原理，从而给出一种简单实用的城市高楼建筑电梯控制系统的硬件电路设计方案。 以前的电梯主要采用单片机控制，其性能等各方面都不太完善，现在电梯控制系统多采用PLC，从电梯的性能、器件的灵活性及安全保障方面等都有了很大的提高。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，电梯控制系统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。
四层电梯的PLC控制 一、引言 课程设计的主要目的是经过某一生产设备的电气控制装置的设计实践, 了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。经过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识, 达到灵活应用的目的。电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求, 因此, 设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程, 在此过程中培养从事设计工作的整体观念。 电梯是一种特殊的起重运输设备, 由轿厢、拖动电动机及减速传动机械、井道及井道设备、召唤系统及安全装置构成。轿厢是载人或装货的部位。电梯的轿厢及配重分别系在钢丝绳的两端, 钢丝绳跨挂在曳引轮上, 曳引轮经减速机构由电动机拖动, 使得轿厢上下运动。 随着科学技术的发展和计算机技术的广泛应用, 人们对电梯的安全性、可靠性的要求越来越高, 继电器控制的弱点就越来越明显, 可编程序控制器(PLC)是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的, 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。鉴于其种种优点, 当前, 电梯的继电器控制方式已逐渐被PLC控制代替。同时, 由于电机交流变频调速技术的发展电梯的拖动方式已由原来直流调速逐渐过渡到了交流变频调速。因此, PLC控制技术加变频调速已成为现代电梯行业的一个热点。
本设计考虑到载客电梯的实际操作功能, 又兼顾载客电梯控制中具有递推功能, 所设计的控制系统针正确是四层电梯。代替传统的继电控制系统, 由变频器实现对电梯的拖动调速, 使PLC与调速拖动装置相结合, 构成PLC集选控制系统, 实现了电梯的各种控制功能, 提高额电梯运行的可靠性, 降低了故障率。 二丶设计任务 2.1 控制要求 表 7-1 控制信号说明
可编程控制器应用实训报告
四层电梯控制 1、四层电梯控制功能要求 采用PLC 构成四层简易电梯电气控制。电梯的上、下行由一台电动机拖动，电动机正转为电梯上升，反转为下降。一层有上升呼叫按钮和指示灯，二层又上层呼叫按钮和指示灯以及下降呼叫按钮和指示灯，三层又上升呼叫按钮和指示灯以及下降呼叫按钮和指示灯，四层有下降呼叫按钮和指示灯；电梯开门和关门按钮，关门限位由行程开关检测。 ⒈ 开始时，电梯处于任意一层。 ⒉ 当有外呼梯信号到来时，轿厢响应该呼梯信号，到达该楼层并停止运行，轿厢门打开，延时3s 后自动关门。 ⒊ 当有内呼梯信号到来时，轿厢响应该呼梯信号，到达该楼层并停止运行，轿厢门打开，延时3s 后自动关门。 ⒋ 轿厢运行（轿厢上升或下降）过程中，任何反方向的外呼梯信号均不响应。但如果反向外呼梯信号前方再无其它内外呼梯信号时，则电梯响应该外呼梯信号。 ⒌ 电梯应具有最远反向外呼梯响应功能。 ⒍ 电梯未平层或运行时，开门按钮和关门按钮均不起作用。电梯平层或轿厢停止运行时，按开门按钮则轿厢门打开，按关门按钮则轿厢门关闭。 2、电器元件选型及其计算 设计要求：电梯可载重12人即1000kg 、电梯自重1000kg 、电梯上下行速v=0.5m/s 。可求的：总载重mg=2000kg 。kw v p 105.0*10*2000mg ===有功.设电动机效率 %90=η.P=有功p /η=10kw/0.9=11kw.取额定电压V U N 380=.功率因数85.0cos =?.则有 A COS U P I N N 2085 .0*380*311000 3=== ?。 然后根据此电机的额定电流选出继电器、熔断器和热继电器等数据。 （1） 熔断器额定电流约为电机额定电流的1.8-2.1倍； （2） 断路器额定电流约为电机额定电流的1.5倍； （3） 热继电器的额定电流约为电机额定电流的0.95-1.05倍； （4） 固体中间继电器的额定电流约为电机额定电流的6-7倍； （5） 交流接触器额定电流约为电机额定电流的2.5倍； （6） 铜芯电线一般为每平方毫米载流量4-6A 之间，线路长时取小值，线路短时取 大值。 （7）电机选择额定功率为3KW 的电机。 电气设备明细表
plc控制四层电梯及控制系统程序 要求：（1）开始时，电梯处于任意一层。 （2）当有外呼电梯信号到来是，轿厢响应该呼梯信号，达到该楼层时，轿厢停止运行，（轿厢门打开，延时3秒后自动关门） （3）当有内呼电梯信号到来是，轿厢响应该呼梯信号，达到该楼层时，轿厢停止运行，（轿厢门打开，延时3秒后自动关门） （4）在电梯轿厢运行过程中，即轿厢上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的外呼信号均不响应，但如果反方向外呼梯信号前方再无其他内、外呼梯信号时，则电梯响应该外呼梯信号。例如，电梯轿厢在一楼，将要运行到三楼，在次过程中可以响应二层向上的外呼梯信号，但不响应二层向下的外呼梯信号。当到达三层，如果四层没有任何呼梯信号，则电梯可以响应三层向下外呼梯信号。否则，电梯将继续运行至四楼，然后向下运行响应三层向下外呼梯信号。 （5）电梯具有最远反向外呼梯功能。例如，电梯轿厢在一楼，而同时有二层向下呼梯，三层向下呼梯，四层向下外呼梯，则电梯轿厢先去四楼响应四层向下外呼梯信号。 （6）电梯未平层或运行时，开门按钮和关门按钮均不起作用。平层且电梯轿厢停止运行后，按开门按钮轿厢开门，按关门按钮轿厢关门。 1、对系统要求进行分析，制作点号表： 输入点：电梯外呼 第一层有“上”按钮一个；I0.0 一层请求上楼； 第二层有“上”、“下”按钮各一个；I0.1 二层请求上楼；I0.3 二层请求下楼；
第三层有“上”、“下”按钮各一个；I0.2 三层请求上楼；I0.4 三层请求下楼； 第四层有“下”按钮一个；I0.5 四层请求下楼； 电梯内呼 内呼信号四个；I1.2 电梯内呼一层；I1.3 电梯内呼二层；I1.4 电梯内呼三层；I1.5 电梯内呼四层； 开关厢门按钮两个；I1.6 开厢门按钮；I1.7 关厢门按钮； 厢门“开到位”、“关到位”信号共两个；I2.0 厢门开到位；I2.1 厢门关到位； 一层到位信号:I0.6 厢体到达一层； 二层到位信号:I0.7 厢体到达二层； 三层到位信号:I1.0 厢体到达三层； 四层到位信号:I1.1 厢体到达四层； 输出点：厢体的“上”、“下”、“停”指令；Q0.0 厢体向上运行；Q0.1 厢体向下运行；Q0.2 厢体停； 厢体当前位置输出四个点； Q0.5 当前厢体在一层； Q0.6 当前厢体在二层； Q0.7 当前厢体在三层； Q1.0 当前厢体在四层；
自动控制原理课程设计(论文) 设计（论文）题目 基于p l c，组态王四层电梯控制学院名称 专业名称 学生姓名 学生学号 任课教师_ 设计（论文）成绩 教务处制 年月日
基于PLC四层电梯控制系统设计 四层电梯设计采用西门子S7-200控制，利用软件实现对电梯运行自动控制，大大提高了电梯的可靠性、安全性、快捷性，另外节省了大量外部接线，简化了控制系统结构。另外可以方便的增加或改变控制功能，并便于检修。 本设计系从第一章介绍PLC、变频器、传感器开始，先概要的介绍了PLC概念和工作方式，变频器和传感器概念、工作原理以及分类。 第二章通过比较设计方案，确定设计方案。 第三章合理设置变频器参数，提高运行过程中电梯带来的舒适感，设置电梯井道、轿厢内、电梯层门口的各个部件，设置保障电梯运行时安全保护环节，达到电梯运行安全第一。 第四章确定输入输出端口，设计PLC外部接线图，编写梯形图，对梯形图网络解释说明。 摘要 随着科学技术的发展，我国的电梯生产技术得到了迅速发展。目前，在电梯的控制方式上，主要有继电器控制、PLC控制和微型计算机控制三种。而PlC实际上是一种专用计算机，它采用巡回扫描的方式分时处理各项任务，而且依靠程序运行，这就保证只有正确的程序才能运行，否则电梯不会工作；又由于PLC中的内部辅助继电器及保持继电器等实际上是PLC系统内存工作单元，即无线圈又无触点，使用次数不受限制，属无触点运行，因此，它比继电器控制有着明显的优越性，运行寿命更长，工作更加可靠安全，自动化水平更高。PLC控制是三种控制方式中最具有可靠性、实用性和灵活性的控制方式，它更适合于用在电梯的技术改造和控制系统的更新换代，是电梯控制系统中理想的控制新技术。 第一章绪论 一、可编程控制器简介 1.1可编程控制器的定义 PLC英文全称Programmable Logic Controller，中文全称为可编程逻辑控制器，定义：一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境中而设计的。它采用一类可编程的控制器，用于其内部存储程序执行逻辑运算，
基于P L C的四层电梯控制系统设计 摘要 国家经济的飞速发展，现代化程度日益提高，高层建筑越来越多，电梯也随之增多，电梯产品在人们物资文化生活中的地位得到了提高，成为重要的运输设备之一。国内传统的电梯控制一是由继电器、接触器构成。它不仅存在着可靠性差、成本高、故障率高等缺点，而且在层数增加时，配线变化给制造及安装带来诸多不便。若用PL C控制就解决了以上的不足。 本设计就以PL C作为工具对升降电梯的各种操作进行控制。先对四层电梯的硬件部分作分析，看需要什么样的开关，电机，信号灯等。然后，画出它的控制面板图，再根据控制面板图估计一下I/O点数，这样可以确定所选机型，然后再设计软件，写出流程图，梯形图，写出语句。 最后是进行调试，看看此程序是否可行。 前言 有了电梯，摩天大楼才得以崛起，现随着城市建设的不断发展，高层建筑的不断增多，电梯作为高层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。 电梯就是用于高层建筑物中的固定式升降运输设备，它有一个装载乘客的轿厢，沿着垂直或倾斜角度小于15°的导轨在各楼层间运行，是垂直运行的电梯(通常也简称为电梯)、倾斜方向运行的自动扶梯、倾斜或水平方向运行的自动人行道的总称。随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。 代城市才得以长高。据估计，截至2002年，全球在用电梯约635万台，其中垂直电梯约610万台，自动扶梯和自动人行道约25万台。电梯已成为人类现代生活中广泛使用的人员运输工具。 进入九十年代，随着科学技术的发展和计算机技术的广泛应用，人们对电梯的安全性、可靠性的要求越来越高，继电器控制的弱点就越来越明显.可编程序控制器（PLC）是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，是专门为工业环境应用而设
第一章引言 自1889年美国奥梯斯升降机公司推出世界第一部以电动机为动力的升降机以来，电梯在驱动方式上经历了卷筒式驱动、牵引式驱动等历程，逐渐形成了直流电机拖动和交流电机拖动两种不同的拖动方式。如今电梯已成为人们进出高层建筑不可或缺的代步工具；而且作为载人工具，人们在运行的平滑性、高速性、准确性、高效性等一系列静、动态性能方面对它提出了更高的要求。由于早期的电梯继电器控制方式存在故障率较高、可靠性差、接线复杂、一旦接收完成不易更改等缺点，所以需要开发一种安全、高效的控制方式。可编程控制器（PLC）既保留了继电器控制系统的简单易懂、控制精度高、可靠性好、控制程序可随工艺改变、易于与计算机接口、维修方便等诸多高品质性能。因此，PLC在电梯控制领域得到了广泛而深入的应用。 随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，PLC（即可编程控制器）在工业控制领域内得到十分广泛地应用。PLC是一种基于数字计算机技术、专为在工业环境下应用而设计的电子控制装置，它采用可编程序的存储器，用来存储用户指令，通过数字或模拟的输入/输出，完成一系列逻辑、顺序、定时、记数、运算等确定的功能，来控制各种类型的机电一体化设备和生产过程。 电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运输工具。多层厂房和多层仓库需要有货梯;高层住宅需要有住宅梯;百货大楼和宾馆需要有客梯,自动扶梯......。在现代社会,电梯已像汽车、轮船一样,成为人类不可缺少的交通运输工具。据统计,美国每天乘电梯的人次多于乘载其它交通工具的人数。当今世界,电梯的使用量已成为衡量现代化程度的标志之一。追溯电梯这种升降设备的历史,据说它起源于公元前236年的古希腊。当时有个叫阿基米德的人设计出-----人力驱动的卷筒式卷扬机。1858年以蒸汽机为动力的客梯，在美国出现,继而有在英国出现水压梯。1889年美国的奥梯斯电梯公司首先使用电动机作为电梯动力,这才出现名副其实的电梯,并使电梯趋于实用化。1900年还出现了第一台自动扶梯。1949年出现了群控电梯,首批4~6台群控电梯在纽约的联合国大厦被使用。1955年出现了小型计算机(真空管)控制电梯。1962年美国出现了速度达8米/秒的超高速电梯。1963年一些先进工业国只成了无触点半导体逻辑控制电梯。1967年可控硅应用于电梯，使电梯的拖动系统筒化，性能提高。1971年集成电路被应用于电梯。第二年又出现了数控电梯。1976年微处理机开始用于电梯，使电梯的电气控制进入了一个新的发展时期。
基于PLC的四层电梯控制系统设计 摘要 国家经济的飞速发展，现代化程度日益提高，高层建筑越来越多，电梯也随之增多，电梯产品在人们物资文化生活中的地位得到了提高，成为重要的运输设备之一。国传统的电梯控制一是由继电器、接触器构成。它不仅存在着可靠性差、成本高、故障率高等缺点，而且在层数增加时，配线变化给制造及安装带来诸多不便。若用PL C控制就解决了以上的不足。 本设计就以P LC作为工具对升降电梯的各种操作进行控制。先对四层电梯的硬件部分作分析，看需要什么样的开关，电机，信号灯等。然后，画出它的控制面板图，再根据控制面板图估计一下I/O点数，这样可以确定所选机型，然后再设计软件，写出流程图，梯形图，写出语句。 最后是进行调试，看看此程序是否可行。
前言 有了电梯，摩天大楼才得以崛起，现随着城市建设的不断发展，高层建筑的不断增多，电梯作为高层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。 电梯就是用于高层建筑物中的固定式升降运输设备，它有一个装载乘客的轿厢，沿着垂直或倾斜角度小于15°的导轨在各楼层间运行，是垂直运行的电梯(通常也简称为电梯)、倾斜方向运行的自动扶梯、倾斜或水平方向运行的自动人行道的总称。随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。 代城市才得以长高。据估计，截至2002年，全球在用电梯约635万台，其中垂直电梯约610万台，自动扶梯和自动人行道约25万台。电梯已成为人类现代生活中广泛使用的人员运输工具。 进入九十年代，随着科学技术的发展和计算机技术的广泛应用，人们对电梯的安全性、可靠性的要求越来越高，继电器控制的弱点就越来越明显.可编程序控制器（PLC）是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，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.鉴于其种种优点，目前，电梯的继电器控制方式已逐渐被PLC控制代替,同时由于电机交流变频调速技术的发展电梯的拖动方式已由原来直流调速逐渐过渡到了交流变频调速.因此，PLC控制技术加变频调速已成为现代电梯行业的一个优点。 PLC是一种用于自动化控制的专用计算机，实质上属于计算机控制方法，PLC 控制一般具有可靠性、易操作、维修、编程简单、灵活性强等特点.电梯采用了PLC 控制，用软件实现对电梯运行的自动控制，可靠性大大提高，控制系统结构简单，外部线路简化,另外可方便地增加或改变控制功能，也可进行故障自动检测与报警显示，提高运行安全性，并便于检修。 随着电力电子技术、微电子技术和计算机控制技术的飞速发展，交流变频调速技术的发展也十分迅速.电动机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段,变频调速已其优异的调速性能和起制动性能、高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用围及其它许多优点而被国外公认为最有发展前途的调速方式。
目录 摘要 课程设计任务书 一 课程设计要求 (2) 1.1 课程设计目的 (2) 1.2 课程设计要求 (2) 二 实验设备及选型 (2) 2.1 实验设备 (2) 2.2 四层电梯介绍 (2) 2.3 设备选型 (3) 三 四层电梯的硬件设计 (5) 3.1 四层电梯的原理框图 (5) 3.2 曳引电机、门电机正反转的原理图 (7) 3.3 四层电梯PLC实际接线图 (7) 四 四层电梯PLC程序设计 (9) 4.1 设计思想 (9) 4.2 输入/输出端子的分配 (9) 4.3 梯形图（图及说明） (10) 五 实验操作步骤 (17) 六 结论 (18) 6.1 实验结果 (18) 6.2 设计中遇到的问题 (18) 七 设计体会 (19) 参考文献 (20)
一、课程设计目的及要求 1.1 课程设计目的 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连接。 3、熟悉四层楼电梯内外按钮控制的编程方法。 1.2 课程设计要求 1、开始时，电梯处于任意一层。 2、当有外呼梯信号到来时，电梯响应该呼梯信号，到达该楼层时，电梯停止运行，电梯门打开，延时3S后自动关门。 3、当有内呼梯信号到来时，电梯响应该呼梯信号，到达该楼层时，电梯停止运行，电梯门打开，延时3S后自动关门。 4、在电梯运行过程中，电梯上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的外呼梯信号均不响应，但如果反向外呼梯信号前方向无其它内、外呼梯信号时，则电梯响应该外号，但不响应二层向下外呼梯信号。同时，如果电梯到达三层，如果四层没有任何呼梯信号，则电梯可以响应三层向下外呼梯信号。 5、电梯应具有最远反向外梯响应功能。例如：电梯在一楼，而同时有二层向下外呼梯，三层向下外呼梯，四层向下外呼梯，则电梯先去四楼响应四层向下外呼梯信号。 6、电梯未平层或运行时，开门按钮和关门按钮均不起作用。平层且电梯停止运行后，按开门按钮电梯门打开，按关门电梯门关闭。 二、实验设备及选型 2.1 实验设备 THPBA-2 网络型楼宇综合系统实验装置一台 THPBA-DT型四层电梯模型一台 施奈德可编程控制器PLC一台 计算机、编程电缆一根、导线若干 2.2 四层电梯介绍 四层电梯的实物平面图，如图2.1
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)当电梯的轿厢停于第一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，按第一层下降按钮，则轿厢下降至第一层后停； (3)当轿厢停在第一层，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)当轿厢停在第一层，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、第一层均有呼梯信号，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，继续下降至第一层； (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；或电梯在第一层，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。若第一层有呼梯信号，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；
基于ＰＬＣ的四层电梯控制 摘要：电梯是生产和生活中常见的运输工具．随着科技的发展，电梯已采用ＰＬＣ进 行控制．应用触发器指令设计的基于ＰＬＣ的四层电梯控制系统的控制方案思路清晰、简单、方便，易于扩展至多层电梯控制． 关键词：四层电梯；ＰＬＣ；触发器指令 随着科学技术和社会经济的发展，高层建筑已成为现代城市的标志．而电梯作为生产和生活中常见的垂直运输工具在建筑物中显得至关重要［１］．ＰＬＣ（可编程控制器）是以微处理器为基础，结合计算机技术、自动控制技术和通信技术，面向控制过程和用户的一种简单易懂、操作方便、可靠性高的新一代通用控制装置［２］．现代电梯已采用ＰＬＣ控制取代继电器控制．本文以四层电梯为例介绍基于ＰＬＣ的电梯控制系统的设计． １四层电梯控制要求 四层电梯的控制部件分布于电梯轿厢内部和外部．在电梯轿厢内部，有四个楼层（１－４层）的按钮（称为内部呼叫按钮）、楼层显示、上升和下降显示；在电梯轿厢外部，每层都有呼叫按钮和指示灯、上升和下降指示灯．四层电梯中，一层只有上呼叫按钮，四层只有下呼叫按钮，其余两层都同时具有上呼叫和下呼叫按钮［３］． 四层电梯示意图如图１［４］所示。 其控制要求如下： （１）电梯可由各楼层轿厢外的上升、下降按钮，电梯轿厢内楼层选择按钮， 各楼层的到位行程开关控制． （２）电梯上升、下降由ＰＬＣ控制，各选择按钮分别由对应的指示灯指示，到达相应楼层后指示灯熄灭． （３）有人按下呼叫按钮且电梯运行到位后，相应楼层开门，时间为５ｓ．
２四层电梯控制系统设计 主机采用西门子ＣＰＵ２２６型ＰＬＣ，由控制要求可知，输入信号为各楼层限位开关、轿厢外呼叫按钮和轿厢内呼叫按钮的信号，输出信号为上升／下降、各楼层开门继电器、轿厢外呼叫显示和轿厢内呼叫显示．本文设计的四层电梯的Ｉ／Ｏ分配表如表１所示．
三菱FX2N PLC四层电梯运行控制程序设计输入与输出点分配 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FX-48MR。 2N 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)当电梯的轿厢停于第一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，按第一层下降按钮，则轿厢下降至第一层后停; (3)当轿厢停在第一层，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)当轿厢停在第一层，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、第一层均有呼梯信号，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，继续下降至第一层;
(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;或电梯在第一层，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。若第一层有呼梯信号，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;