双电梯联控系统方案设计

PLC控制并联电梯的程序设计摘要电梯是高层建筑必不可少的交通工具。

在规模较大的建筑内常常安装两台或两台以上的电梯。

为了提高电梯的运行效率，两台电梯通常采用并联控制，两台以上的电梯则采用群控。

在两台电梯的并联控制中，并联调度算法是整个控制系统的核心。

调度算法的合理性与否直接影响到电梯运行效率的高低。

在分析电梯集选控制功能的基础上，设计两台PLC和两台变频器组成的11层电梯的并联控制系统，给出系统组成框图，编写电梯并联控制程序，并详细阐述该系统的并联功能和软件的设计方法。

两台PLC并联控制系统之间采用欧姆龙的CQM1H型PLC 进行1：1链接通信交换信息，共享厅外召唤信号、层楼信号和运行方向信号，实现两部电梯的并联调度控制。

控制程序根据两台电梯的运行状态、运行方向、轿厢与呼梯信号的位置，来决定由哪台电梯响应呼梯信号。

采用了PLC串行通讯的方法, 构成双PLC的控制系统, 实现了两部电梯的并联调度控制, 并采用厅外呼梯信号单梯采样双梯共享的技术, 节省了硬件资源, 降低了系统成本。

关键词并联控制；电梯；可编程序控制器；调度原则；控制算法Research of the Elevators Parallel ControlAbstractElevators are indispensable vertical traffic transport in the high buildings. There are always two or more than two elevators in a large scale building. In order to improve the efficiency of the elevators，parallel control is always used in double elevator，and group control is used in more than two elevators.Dispatch algorithm is the center of the system in the elevators parallel control. The rationality of the dispatch algorithm influences the efficiency of the elevators. Based on the analyses of the collective selective control function of elevators，a parallel control system was given in this paper. The 1-layers-elevators parallel control system was composed of two PLC s and two invertors. The system structure and the parallel control programmer were given. The parallel control function，design methods of hardware and software of this system were introduced.The l：1 PLC-LINK communication system of OMRON was used between two PLC s. By means of the serial communication，the outer calling signals，the position signals and the direction signals were shared by the two elevators，and the parallel control was realized. According to the perform status，the direction of two elevators，the position of the elevator ears and the outer calling signals，a judge was made by the control programmer that which one elevator to respond the outer calling signals.A PLC parallel control system with no control priority which used the PLC serial communication method is introduced. This system ha sheen used to control and manage two paral2lel elevators. The technique which two parallel elevators share the outer calling by comm. un incaution but only one of them samples the signals has been realized in this system.Keywords Parallel control; Elevator; Programmable controller; Dispatch principle; Control algorithm目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (5)1.1 课题背景 (5)1.2 电梯并联控制概述 (6)1.3 电梯并联控制的发展现状 (6)1.4 本课题主要解决的问题 (7)第2章电梯的结构与原理 (8)2.1电梯概述 (8)2.2电梯的分类 (8)2.2.1按用途分类 (8)2.2.2按额定速度分类 (8)2.2.3按驱动方式分类 (8)2.2.4按控制方式分类 (9)2.3电梯的结构 (9)2.3.1电梯的机械系统 (10)2.3.2电梯的电气系统 (10)2.4电梯的控制系统 (11)第3章电梯的集选控制 (12)3.1电梯的集选控制算法 (13)3.1.1电梯的上升下降的选择逻辑 (13)3.1.2电梯的停止逻辑 (13)3.2电梯的PLC集选控制系统 (14)3.2.1PLC控制电梯的优点 (15)3.2.2变频技术在电梯中的应用 (16)3.2.3电梯专用变频器 (16)第4章电梯并联调度算法 (18)4.1并联调度原则算法 (18)4.2电梯的其他并联调度算法 (20)4.2.1最快响应调度原则 (20)4.2.2最短候梯时间调度原则 (21)第5章电梯并联控制系统设计 (25)5.1 PLC选型 (25)5.2 电梯PLC并联控制系统组成 (28)5.3 两台电梯并联程序设计 (31)5.3.1 集选程序设计 (31)5.3.2 并联程序设计 (38)结论 (47)致谢 (48)参考文献 (49)附录A (50)附录B (60)第1章绪论1.1课题背景据估计，截至2002年，全球在用电梯大约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。

摘要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。

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，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。

本文以三菱FX2N系列PLC作为电梯主要控制模块，同时对电动机、变频器、PLC、超载传感器等其它器件进行了选择。

通过PLC对变频器和电梯的各个输入点进行控制，利用三菱A540变频器作为对电机进行驱动。

系统的启动电流大大减小，避免了对居民用电和电网和冲击。

最后通过PLC控制，从而实现了两电梯并联运行。

在软件程序方面，通过编写梯形图，来对两台电梯进行控制，从而实现了电梯的自动关门、顺向响应轿内外呼梯信号、直驶以及两电梯并联运行等功能。

利用PLC控制电梯具有功能变化灵活，编程简单，故障少，噪音低，维修保养方便，节能省工，抗干扰能力强，控制箱占地面积小等优点。

关键词：电梯；可编程控制器；变频器AbstractWith the constant development of the urban construction,the skyscraper is increasing constantly,the lift has extensive application in national economy and life. The control of the lift has generally adopted two ways at present,first,adopt the computer as the control module of the signal,the second control method is that computer is replaced by programmable controller(PLC)to realize signal and select control.This text regards the series PLC of Mitsubishi FX2N as the lift mainly module control,expands FX2N-32ER module,and choses other devices such as motor, frequency converter,PLC,overladen transducer at the same time.Through PLC controlling every input point of frequency converter and lift,it uses Mitsubishi A540 frequency as the motor to drive it.The systematic starting current has reduced greatly, so it prevents to attacking electricity and power system.Finally,controlled by PLC, thus it realizes two lifts'connecting in parallel and running.In software procedure,through writing the ladder-shaped picture to control two lifts,it realizes automaticly closing,obeying to respond the calling signal of lift in and out of sedan-chair,driving directly,two lifts running etc in parallel and other functions.Utilizing PLC to control the lift has functions which are that changing flexibly, simple programming,few troubles,low noise,maintaining conveniently,saving worker and energy,strong anti-interference ability,the smaller area of control box and so on.Key words：Lift;Programmable controller;Frequency converter目录第1章绪论 (1)1.1电梯的起源与发展 (1)1.2可编程序控制器与继电器、微机在电梯控制中的应用比较 (2)1.3控制方案的确定 (3)第2章硬件系统的设计 (4)2.1曳引电动机的选择 (4)2.1.1电动机额定转速的计算 (4)2.1.2电动机额定功率的计算 (5)2.2变频调速系统的分析及选择..................................错误！未定义书签。

plc两电梯课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握PLC两电梯的基本原理和应用，通过学习，学生应能理解PLC两电梯的组成部分、工作原理、控制逻辑以及维护方法。

在知识目标方面，学生需要掌握PLC两电梯的基本概念、结构和工作原理。

在技能目标方面，学生需要能够分析PLC两电梯的控制逻辑，并进行简单的故障排查和维护。

在情感态度价值观目标方面，学生应培养对电梯工程技术的兴趣，增强工程实践能力和创新意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括PLC两电梯的基本原理、结构、控制逻辑、维护方法等。

具体包括以下几个方面：1.PLC两电梯的基本原理：介绍PLC两电梯的工作原理、运行模式和控制原理。

2.PLC两电梯的结构：介绍PLC两电梯的各个组成部分，如轿厢、对重、导轨、驱动系统、控制系统等。

3.PLC两电梯的控制逻辑：分析PLC两电梯的控制流程，包括启动、运行、停止、上下行切换等。

4.PLC两电梯的维护方法：介绍PLC两电梯的日常维护、故障排查和维修方法。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、案例分析法、实验法等。

1.讲授法：通过讲解PLC两电梯的基本原理、结构、控制逻辑和维护方法，使学生掌握相关知识。

2.案例分析法：分析实际案例，使学生更好地理解PLC两电梯的工作原理和应用。

3.实验法：学生进行PLC两电梯的实验操作，提高学生的实践能力和创新能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用合适的教材，为学生提供系统的学习资料。

2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。

4.实验设备：准备PLC两电梯的实验设备，为学生提供实践操作的机会。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面，以全面客观地评价学生的学习成果。

平时表现占30%，主要评估学生的课堂参与度、提问回答等；作业占20%，主要评估学生的练习完成情况和理解程度；考试占50%，包括期中考试和期末考试，主要评估学生对课程知识的掌握和应用能力。

51单片机双电梯联动控制系统设计
51单片机双电梯联动控制系统设计的基本思路如下：
1. 系统结构设计：本系统采用主从结构设计，即一个主控制器和两个从控制器。

主控制器控制整个系统的运行，包括两台电梯车厢的联动控制和故障判断处理；从控制器则分别控制电梯的运行和开关门。

2. 电梯状态判断：系统需要对两台电梯的电梯状态进行判断，包括电梯运行方向、电梯位置、电梯门的打开和关闭状态等。

其中，电梯位置的判断需要通过编码器或者光电开关来实现。

3. 电梯调度算法设计：根据电梯状态判断，设计电梯调度算法。

在电梯调度方面，需要考虑取货电梯和送货电梯的优先级处理，同时也需要考虑两台电梯路线交错的问题，以保证系统运行效率和顺畅度。

4. 控制器设计：主控制器采用51单片机来实现，从而实现对整个系统的总体控制和判断。

从控制器采用运算放大器和三极管等元器件来实现。

除了电梯控制，还需要设计针对电梯过载、开关门故障、马达故障等情况的保护措施和处理流程。

5. 系统测试：进行电梯运行测试以及故障测试，通过测试数据分析来优化系统的设计，达到更好的运行效果和稳定性。

总的来说，51单片机双电梯联动控制系统设计需要综合考虑多个方面的因素，结合实际情况进行灵活处理，才能实现一个高效、稳定的系统。

一种双电梯并联控制系统的优化设计双电梯并联控制系统的优化设计双电梯并联控制系统是一种在现代大型建筑中广泛使用的技术。

通过同时控制两台电梯的运动，双电梯并联系统可以显著减少乘客等待时间，提高电梯的运行效率和安全性。

然而，在实际应用中，由于双电梯之间的相互影响，系统的安全性和运行效率受到了很大的挑战。

因此，本文将从控制策略、优化算法和系统模拟等方面，介绍一种双电梯并联控制系统的优化设计。

一、控制策略的设计双电梯并联控制系统的控制策略对电梯安全性和运行效率影响极大。

传统的控制策略主要采用两种方式：基于时间分配和基于层数分配。

然而，这两种方式存在的问题是无法充分利用电梯的空间和时间资源，导致乘客等待时间过长、电梯运行不平衡等问题。

为此，我们提出一种基于优化算法的控制策略，主要包括以下几个方面：（1）基于多目标的协同控制策略双电梯并联系统中，两台电梯存在相互作用和竞争，如果仅考虑单一目标，就难以实现系统的平衡和协同。

因此，我们提出一种基于多目标的协同控制策略，包括等待时间最短、电梯运行时间最短、电梯运行平衡等多个目标，使得系统能够在不同情况下自适应地选择最佳控制策略。

（2）基于乘客流量的控制策略当前，基于乘客需求的控制策略已经得到了广泛应用，即根据乘客需求的不同，动态分配电梯资源。

然而，这种控制策略无法适应不同乘客流量的变化，导致电梯的资源利用率低下。

因此，我们提出一种基于乘客流量的控制策略，包括乘客计数器、预测算法等，能够动态地分配电梯资源，提高电梯的资源利用率。

（3）基于动态规划的控制策略动态规划算法是一种解决优化问题的经典算法。

我们提出一种基于动态规划的控制策略，通过动态规划算法模拟电梯的运行过程，计算最优控制策略，以最大限度地减少乘客等待时间和电梯运行时间。

二、优化算法的设计优化算法是指通过数学模型和算法，寻找最优解的过程。

优化算法的优劣直接影响到控制策略的实施效果。

我们提出以下两种优化算法：（1）遗传算法遗传算法是一种模拟生物进化过程的算法，通过遗传、选择、交叉和变异等操作，生成具有优良性状的种群，并逐步进化至最优解。

目录前言 (5)第1章绪论 (6)1.1电梯继电器控制系统的特点及存在问题 (6)1.1.1电梯继电器控制系统的优点 (6)1.1.2电梯继电器控制系统存在的问题 (6)1.2 PLC及在电梯控制中的应用特点 (6)1.2.1 PLC的特点 (6)1.2.2 PLC控制电梯的逻辑关系 (7)1.2.3 PLC控制电梯的优点 (8)1.3 电梯变频调速控制的特点 (8)第2章PLC控制系统硬件设计 (9)2.1 四层电梯主电路 (9)2.1.1 四层电梯驱动电机 (9)2.1.2 plc外部接线图 (9)2.2工/0点数的分配及机型的选择 (10)2.2.1 I/O点数的估算 (11)2.2.2输入/输出的分配 (11)2.2.3 机型的选择 (12)2.3 编码器与PLC的连接 (12)2.4系统结构框图 (13)第3章软件设计 (15)3.1四层电梯梯形图 (15)3.2 STL语句表 (25)第4章软硬件的调试 (30)4.1组态王6.5的简介 (30)4.2组态王的基本操作 (30)4.2.1 建立新工程及画面 (30)4.2.2四层电梯使用的动画连接 (33)4.2.3 组态王的命令语言 (33)4.3 四层电梯在组态王中的仿真调试 (35)结论 (38)谢辞 (38)参考文献 (39)附录 (40)外文资料翻译 (42)前言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。

目前电梯的控制普遍采用两种控制方式：一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯的信号采集、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。

课题来源导师课题课题类别工程设计一、论文资料的准备电梯作为垂直方向的交通工具，在高层建筑和公共场所已经成为重要的建筑设备而不可或缺。

电梯控制系统目前多采两种方式，一是PLC控制系统，二是微机控制系统。

微机控制系统虽然在智能控制方面有较强大的功能，但也存在一定的不足之处，即抗干扰性差，系统设计较复杂，一般维修人员难以掌握其维修技术，这些都限制了微机控制系统应用的广泛性。

而PLC主从式通信的电梯并联控制系统由于运行可靠，容易实现，使用维修方便，抗干扰性强等优越性，成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式。

PLC是以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置，它既能改造传统的机械产品成为机电一体化新一代产品，又适用于生产过程控制，凭借其卓越的可靠性、抗干扰性和可编程性，目前已被广泛应用于各种生产机械和生产过程的自动控制中。

本设计就是在用PLC控制变频调速，在不增加硬件设备的条件下，实现电流、速度、位移三环控制。

由于电梯拖动技术从直流电动机驱动，到交流单速、交流双速电动机驱动，到交流调压调速(ACVV)控制，交流调压调频调速(vvvF>控制，使得电梯控制技术不断成熟，加上电子技术、电子计算机技术、自动控制技术在电梯中的广泛应用，使电梯运行的可靠性、安全性、舒适感、平层精度、运行速度、节能降耗、减少噪声等方面都有了极大改善。

70年代，特别是1973年以来，电梯控制柜的控制电路逐渐从模拟电路向数字化电路发展，数字技术显著提高了电梯的可靠性和运性精度。

70年代末到80年代初，高速无齿轮和有齿轮快速电梯都应用微机作为控制的主要部件，而且每部电梯使用的微机不止一部。

80年代，大功率晶体管模块的问世以及微机和数字调节技术的不断成熟，人们利用P9VM(脉宽调节)技术来控制换流器，实现对电梯中交流电动机进行调压调频(VVVF)，达到线性调速的目的。

自80年代中期，VVVF控制的电梯先后由美国奥的斯、日本三菱等电梯公司相继开发并逐步推向市场。

图1电梯电力拖动控制流程电气控制系统大致包括电气控制装置，位置显示装楼层平层装置，操作装置等部分组成。

其中控制装置的一个主要功能是在通常情况下根据电梯运行的逻辑规则和要求来对电梯进行控制，一般将它安装在机房控制柜操纵装置则由位于电梯轿厢内的按钮以及厅门召唤的按钮来操纵电梯运行的，平层装置发出平层控制的信号，使得电梯轿厢准确到达平层的控制设备。

PLC种类繁多，不同的公司的产品，其指令系统和功能也不尽相同，但结构和工作原理类似，通常由以下几大板块组成，主机、输入/输出接口、电源扩展接口和外部设图2PLC的硬件系统结构图PLC系统中主机主要包括中央处理单元（CPU）、用户应用程序存储器和系统程序存储器。

CPU是PLC的核心，它有运行用户程序、监控I/O接口状态、逻辑判断和数据处理的作用，也即是平时所说的通过读取输入变量来完成用户应用程序，同时将运算结果输出给外部设备，然后响应外部设备（电脑、打印机等）的请求。

PLC的存储器分两类，一是存储系统程序的存储器；二是存储用户应用程序的存储器，主要用来存放来自用户设计的各类程序和相关数据、中间结果等信息。

电源为CPU、I/O接口、存储器等电子和电路的工作提供直流开关稳压电源，也可以为输入的设备配置直流图3电梯控制系统程序流程图制原理设计硬件外部接线图。

设计电梯控制系统的硬件原流程图以及输入输出分配关系，根据电梯的运行流程和控制要求，通过TEP7-Micro/WIN编程软件绘制梯形图或者语句表，采用随机逻辑控制和模块化的编程思想进行梯形图设计。

在实际应用中，S7-200PPI协议稳定、可其网络读写指令大大简化了编程设计，减少了编程的错误率。

参考文献院[1]魏伟.PLC控制技术与应用[M].中国轻工业出版社，[2]赵顺.现代电梯控制系统[M].上海：上海交通大学，[3]赵景波，李杰臣.西门子S7-200PLC实践与应用工业出版社，2012：150-175.[4]王卫兵，高俊山.可编程序控制器原理及应用械工作出版，2005.。

plc两台电梯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理及其在电梯控制系统中的应用。

2. 学生能掌握两台电梯并联控制系统的设计要求和工作原理。

3. 学生能了解并运用相关电气图纸和PLC编程软件进行电梯控制程序设计。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成两台电梯并联控制系统的设计。

2. 学生能够通过PLC编程软件进行程序编写和调试，实现电梯的正常运行和故障处理。

3. 学生能够分析并解决电梯运行过程中可能出现的实际问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生严谨的科学态度，对电梯控制系统设计具有责任感和使命感。

2. 激发学生对自动化控制技术的兴趣，提高创新意识和团队合作精神。

3. 增强学生对电梯安全意识的认识，培养安全文明乘梯的良好习惯。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识和实际操作，培养学生对PLC电梯控制系统的设计和应用能力。

学生特点：学生具备一定的电气基础和PLC编程知识，对电梯控制系统有一定了解，但实际操作经验不足。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调实际操作能力的培养，提高学生的动手能力和问题解决能力。

将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 电梯控制系统概述：介绍电梯控制系统的基本组成、工作原理及PLC在其中的作用。

- 教材章节：第一章 电梯控制系统概述2. PLC原理及其在电梯控制中的应用：讲解PLC的基本结构、工作原理，分析其在电梯控制中的应用。

- 教材章节：第二章 PLC原理与应用3. 两台电梯并联控制系统的设计：详细讲解并联控制系统的设计要求、工作原理及实现方法。

- 教材章节：第三章 电梯并联控制系统设计4. 电气图纸与PLC编程：学习电气图纸的阅读和绘制方法，掌握PLC编程软件的使用，进行电梯控制程序设计。

- 教材章节：第四章 电气图纸与PLC编程5. 电梯控制程序编写与调试：结合实际案例，教授程序编写和调试的方法，实现电梯的正常运行和故障处理。