三菱FX2N PLC四层电梯运行控制程序设计

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，但是直流调速拖动的电机因其特有的特点也不可忽视。

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。

关键词PLC；电梯；控制系统；设计引言1968年美国通用汽车公司（GM），为了适应汽车型号的不断更新，生产工艺不断变化的需要，实现小批量、多品种生产，希望能有一种新型工业控制器，它能做到尽可能减少重新设计和更换电器控制系统及接线，以降低成本，缩短周期。

1969年，美国数字设备公司根据美国通用汽车公司的要求，研制出第一台可编程控制器PDD-14，并在GM公司汽车生产线上首次应用成果。

70年代后期，随着微电子技术和计算机的迅猛发展，使PLC从开关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产过程控制领域，真正成为一种电子计算机工业控制装置，故称为可编程控制器，简称PC（programmable controller）。

但由于PC容易与个人计算机（programmable computer）相混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程控制器的缩写。

可编程控制器，简称PLC。

它在集成电路、计算机技术的基础上发展起来的一种新型工业控制设备。

《基于PLC的四层电梯控制系统的设计》篇一一、引言随着现代建筑的高度和复杂性不断增加，电梯作为垂直交通的重要工具，其安全性和效率性显得尤为重要。

本文将详细介绍一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的四层电梯控制系统的设计，该系统旨在提高电梯的运行效率、安全性和用户体验。

二、系统概述本系统采用PLC作为核心控制器，通过编程实现对四层电梯的逻辑控制、信号处理和安全保护等功能。

系统包括电梯轿厢、厅门、控制系统、电源系统等部分，能够实现电梯的上下行、开关门、信号响应等基本功能。

三、硬件设计1. PLC控制器：选用高性能的PLC控制器，具有高可靠性、高速度和高精度的特点，能够满足电梯控制系统的需求。

2. 传感器：包括位置传感器、门状态传感器、超载传感器等，用于检测电梯的状态和信号，为控制系统提供输入信息。

3. 执行器：包括电机、电磁铁等，根据控制系统的指令执行开关门、上下行等操作。

4. 电源系统：为整个电梯控制系统提供稳定的电源，确保系统的正常运行。

四、软件设计1. 编程语言：采用梯形图或指令表等编程语言，实现电梯的逻辑控制和信号处理。

2. 控制逻辑：根据电梯的实际需求，设计合理的控制逻辑，包括上下行控制、开关门控制、信号响应等。

3. 安全保护：通过设置各种安全保护措施，如超载保护、防撞保护、紧急制动等，确保电梯的安全运行。

4. 故障诊断：通过故障诊断程序，对电梯的故障进行检测和定位，方便维护和检修。

五、系统功能1. 上下行控制：根据乘客的需求和电梯的实际情况，自动或手动控制电梯的上下行。

2. 开关门控制：通过传感器检测门的状态和乘客的需求，自动控制电梯的开关门。

3. 信号响应：通过接收来自厅外的召唤信号和内部指令信号，实现电梯的响应和调度。

4. 安全保护：通过设置各种安全保护措施，确保电梯在运行过程中的安全性和稳定性。

5. 故障诊断与维护：通过故障诊断程序对电梯进行检测和定位，方便维护和检修。

同时，提供详细的维护记录和报告，以便对电梯的运行状态进行评估和优化。

目录摘要 (1)第一章绪论 (2)1.1 引言 (2)1.2 概述 (3)1.2.1 电梯的组成 (3)1.2.2 电梯的工作原理 (3)1.2.3 PLC定义 (4)1.2.4 PLC的产生与发展 (4)1.2.5 PLC未来展望 (5)1.2.6 PLC的特点 (5)1.2.7 PLC的应用领域 (7)1.2.8 PLC的基本结构 (8)1.2.9 PLC的工作原理 (9)1.2.10 常用的程序设计语言 (9)第二章课题的任务分析 (11)2.1 基于三菱FX2N系列PLC电梯控制系统分析 (11)2.1.1 概述 (11)2.1.2 电梯理想运行曲线 (11)2.1.3 电梯速度曲线 (12)2.1.4 电梯控制系统 (13)2.2 整体设计流程的确定 (14)第三章可编程控制器的机型选择 (14)3.1 PLC的I／O点数估算 (14)3.2 内存估计 (14)3.3 响应时间 (15)3.4 输入输出模块的选择 (15)3.5 机型的确定 (15)3.5.1 FX2N-48MR-001技术指标 (15)3.5.2 FX2N-48MR-001系列PLC的功能 (15)第四章硬件设计 (16)4.1 电梯模型介绍 (16)4.2 输入输出分配表 (16)4.3 PLC接线图 (17)第五章软件设计 (17)5.1 程序流程图 (17)5.2 程序语句 (19)5.2.1 外部信号输入存储程序 (19)5.2.2 轿厢停于某层时，所在楼层存于D0并用数码管显示程序 (22)5.2.3 比较判断轿厢上下行程序 (22)5.2.4 补充程序 (24)5.2.5 开关门程序 (24)5.2.6 轿厢上行程序 (26)5.2.7 轿厢下行程序 (26)第六章程序调试、运行 (28)6.1 程序调试 (29)6.2 程序运行过程中出现的问题及调试 (29)6.3 程序最终运行情况 (30)6.4 PLC控制系统的外部干扰 (30)第七章总结 (31)结束语 (31)致谢 (32)摘要电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。

基于三菱PLC的四层电梯控制系统的设计-现在城市高层建筑耸立，而电梯则成为最重要的“交通工具”。

为了确保安全，提高可靠性能，可采用软件自动控制电梯运行。

选择PLC控制，一方面线路简化，便于随时更改；另一方面便于自动检测与报警。

本设计以四层电梯为例，从载客电梯实际操作出发，兼顾递推功能，确保了电梯运行的安全性。

【关键词】可编程控制器PLC 四层电梯现在高楼林立，而电梯则已经成为最重要的垂直“交通工具”。

由于电梯的特殊性，其安全性、稳定性以及软件控制更需要首先考虑。

在工厂自动化过程中，而可编程控制器PLC已经大量运用，包括电化、生成乃至管理运输等，其性能的稳定性、安全性也已得到证明。

本文以四层电梯为例，着重谈谈三菱PLC控制系统的设计。

根据实际，在设计中重点针对机械手控制系统进行研究和论证。

具体内容如下：一是选择四层电梯，以上下行控制、开关门控制以及内外呼叫控制为主；二是需要运用高质量、寿命长感应器的信号输入来实现PLC控制；运用SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件编写PLC编程语言梯形图。

1 关于系统控制方案的确定以电动机为动力的电梯，按具体用途可以分为乘客电梯、载货电梯、观光电梯以及车辆电梯等，在系统自动控制过程中，其设计之前主要考虑以下几点：一是需要了解电梯硬件以及控制要求；二是确定控制细孔所需的输入、输出设备，具体包括开关、传感器、继电器等；三是根据I/O点数选择可编程控制器PLC 类型；四是分配输入输出点，编制输入输出端子的接线图；五是根据要求编写程序；六是测试输入程序；七是电梯整体联机调试。

这里以四层电梯为例，针对自动控制系统设计具体方案如下： 1.1 开门控制为了保证电梯安全性，因而其开、关信号以及故障报警信号是互锁的。

通俗地说，也就是当开、关信号都无法正常运行时，其报警信号应该正处于有效时间。

而当某一层楼指示灯亮时，则表示该层正处于开门、关门或者延时状态。

根据控制要求，假设有乘客按下某层呼叫建，这是亮的是与之相对应的指示灯，但是电梯却还有一段时间才能启动，因而在呼叫信号设计中需要一直保持到电梯运行到相应位置，其信号才消除。

三菱的PLC控制四层电梯的程序（1）电梯上行设计要求：●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；●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；●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；●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；●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；●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；●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；●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。

（2）电梯下行设计要求：●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；●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；●c、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；●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；●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；●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；●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。

基于PLC控制的四层电梯课程设计___PLC课程设计引言本课程设计基于西门子PLC的电梯控制系统设计及调试系(部)信息工程系。

旨在通过实际操作，使学生掌握PLC的工作特点和工作方式，以及硬件电路设计和描述。

本文将详细介绍课程设计的任务、要求和总体设计方案。

任务及要求本课程设计的任务是设计一个电梯控制系统，要求实现电梯的上行和下行控制、门的开关控制、超载保护等功能。

同时，还需要进行调试和测试，确保系统的稳定性和可靠性。

设计要求在设计电梯控制系统时，需要考虑以下要求：1.系统的稳定性和可靠性。

2.系统的安全性，包括超载保护和门的安全控制。

3.系统的实用性，能够满足电梯运行的基本需求。

设计条件在设计电梯控制系统时，需要考虑以下条件：1.系统需要使用西门子PLC进行控制。

2.系统需要使用适当的传感器和执行器进行控制。

3.系统需要符合国家相关法规和标准。

总体设计方案PLC的工作特点PLC是一种可编程逻辑控制器，具有以下特点：1.可编程性：PLC可以根据需要进行编程，实现不同的控制功能。

2.可靠性：PLC具有高度的稳定性和可靠性，可以长期稳定地运行。

3.灵活性：PLC可以根据需要进行修改和调整，适应不同的控制需求。

PLC的工作方式PLC的工作方式包括扫描工作方式和程序执行过程。

PLC的扫描工作方式PLC的扫描工作方式是指PLC周期性地扫描程序，并执行相应的控制操作。

具体来说，PLC会按照程序的先后顺序执行各个指令，直到程序结束。

PLC的程序执行过程PLC的程序执行过程包括输入、输出、中间处理和输出等四个步骤。

具体来说，PLC会先读取输入信号，然后进行中间处理，最后输出相应的控制信号。

硬件电路设计及描述电梯运行控制要求电梯运行控制要求包括上行和下行控制、门的开关控制、超载保护等功能。

为了实现这些功能，需要使用适当的传感器和执行器进行控制。

电气控制系统主回路电气原理图电气控制系统主回路电气原理图如下所示：此处应该插入图片）单元电路设计单元电路设计包括输入单元、输出单元和中间处理单元。

（完整版）PLC课程设计四层电梯控制（1）PLC课程设计四层电梯控制⼀、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、操作三、⾯板图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、U3、D3、D4），上升下降呼叫指⽰（UP1、UP2、DP2、UP3、DP3、DP4），电梯轿厢内楼层选择按钮（S1、S2、S3、S4），电梯轿厢内楼层选择指⽰（SL1、SL2、SL3、SL4），电梯轿厢内楼层指⽰（L1、L2、L3、L4），上升下降指⽰（UP、DOWN），各楼层到位⾏程开关（SQ1、SQ2、SQ3）组成。

电梯⾃动执⾏呼叫。

2.电梯在上升的过程中只响应向上的呼叫，在下降的过程中只响应向下的呼叫，电梯向上或向下的呼叫执⾏完成后再执⾏反向呼叫。

3.电梯停⽌运⾏等待呼叫时，同时有不同呼叫时，谁先呼叫执⾏谁。

4.具有呼叫记忆、内选呼叫指⽰功能。

5.具有楼层显⽰、⽅向指⽰、到站声⾳提⽰功能。

五、功能指令使⽤及程序流程图1.较复杂逻辑程序的编写⽅法在编写较复杂逻辑程序时，应遵循以下原则及顺序：1）确定系统所需的动作及次序。

第⼀步是设定系统输⼊及输出数⽬，可由系统的输⼊及输出分⽴元件数⽬直接取得。

第⼆步是根据系统的控制要求，确定控制顺序、各器件相应关系以及作出何种反应。

2）将输⼊及输出器件编号每⼀输⼊和输出，包括定时器、计数器、内置继电器等都有⼀个唯⼀的对应编号，不能混⽤。

目录引言 (1)一、电梯的功能要求 (2)（一）电梯的组成结构 (2)（二）对电梯的控制要求 (2)二、基于PLC电梯电气控制系统设计的主要工作 (4)三、I/O分析与PLC型号的确认 (5)（一）输入输出设备分析 (5)（二）PLC选型及I/O分配 (5)四、电梯PLC控制各主要部分程序设计 (7)（一）平层控制 (7)（二）上升及下降减速控制 (8)（三）电梯上升控制 (11)（四）开门控制 (12)总结 (14)参考文献 (15)谢辞 (16)【摘要】PLC（可编程控制器）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控性等优点，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。

随着社会的不断发展，楼房越来越高，而电梯成为了高层楼房的必须设备。

电梯从手柄开关操纵电梯、按钮控制电梯发展到了现在的群控电梯，为高层运输做出了不可磨灭的贡献。

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，很好的实现了对电梯的控制。

本文主要讨论研究利用三菱FX2N PLC对四层电梯的升降进行控制，形成电梯控制系统。

【关键词】： PLC；四层电梯控制；可编程控制引言随着科学技术的进步，机电工业得到了飞速发展。

电梯作为典型的机电产品之一，是机械、电气紧密结合的大型复杂产品，在机电产品中非常具有代表性。

电梯是指用电力拖动，在垂直或垂直方向倾斜角不大于15°的两根导轨之间，运送乘客或货物的固定式运送设备。

电梯、手扶梯、自动人行道等都属于起重设备。

现代化的高层建筑已经越来越多，电梯已经成为人们在生活中重要的交通工具，作为高层建筑的运输服务设备，它给人们的生产和生活带来了极大的方便。

目录第一部分设计任务与调研 (3)第二部分设计说明 (4)第三部分设计成果 (6)第四部分结束语 (19)第五部分致谢 (20)第六部分参考文献 (21)第一部分设计任务与调研1、毕业设计的主要任务本次毕业设计利用三菱FX2N-48MR型PLC可编程序控制技术编程实现四层电梯电气控制系统设计，并且调试成功。

2、设计的思路、方法等利用三相电机的接线顺序不同控制电机的正反转来达到电梯厢轿的上升和下降。

各层设有上升下降指令开关实现呼叫电梯（一层只有上升指令，二、三层均有上升和下降指令，四层只有下降指令）。

电梯内部设有到达各个楼层指令按键以及开关门按键，电梯内外部设有上升下降指示灯，及其当前楼层指示灯。

到达目的楼层电梯，电梯自动开门，一定延时后将自动关门，如有指令关门则直接关门。

3、调研的目的和总结。

本次毕业设计查找网络上的各类电梯资料最终都是以毕业设计为辅助，给予本次毕业设计所需直接帮助。

通过对市面上电梯资料的查找，让我也发现随着科技的发展，信息化和智能化已经普及。

作为高新科技的产物，电梯已经是不可或缺的，为人类带来便利的同时也体现了智能控制的重要。

第二部分设计说明1、理论分析要求了解电梯的外形，构造，各个系统结构之间的联系，作用，驱动方式，控制系统等。

2、设计方案理解电梯的外形、结构，网上查找相关资料；分析系统动作原理，理解各个机构件的工作需求需要满足什么样的要求；了解驱动电机的型号，工作方式，启动要求；最后根据课题要求重点关注设计相关的PLC控制程序所需；3、详细内容3.1电梯控制系统的基本结构本设计电梯控制系统的基本结构如下图所示：图2-1 控制系统的基本结构图3.2电梯动作系统原理图本设计电梯动作系统原理图如下图所示：图2-2 电梯动作系统原理图3.3 I/O地址分配表本设计三菱FX2N-48MR型PLC I/O地址分配表如下所示：第三部分设计成果三菱PLC作为其控制程序有程序的多样化选择，精准高。

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。

2N3、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。