【正文】 閉控制功能電梯到站后，首先開門3秒，然后上／下客4秒，最后關(guān)門3秒。因此，采用延時(shí)1秒鐘的辦法，讓任何層面的行程開關(guān)先得電，M19也得電，延時(shí)1秒鐘后再斷開，讓線圈M1能夠得電，這樣電梯就能順利的停站。消防時(shí)，電梯下行到底樓開過門后，常開M13變常閉，一樓行程開關(guān)常開X003變常閉，1秒停站脈沖形成后，停站信號(hào)線圈M1得電。在有司機(jī)工作狀態(tài)下，如果電梯有運(yùn)行信號(hào)Y007，則不再接收上行或下行信號(hào)。同樣若司機(jī)按下X001下行啟動(dòng)按鈕，電梯則下行。無司機(jī)工作狀態(tài)下，當(dāng)三樓有指令信號(hào)Y015或上下召喚信號(hào)Y02Y024發(fā)出時(shí)，PLC首先判斷轎廂當(dāng)前是否在三樓，如果就在三樓，則轎廂在三樓的常閉M32變常開，線圈Y00Y004都不得電，電梯既不上行也不下行。X003M13M1M3X004X005X006X007 圖38 消防到達(dá)底樓開過門并在任何層樓面停站 則清除所有指令登記功能梯形圖3. 自動(dòng)定向功能電梯的換向即改變電梯的運(yùn)行方向，實(shí)際就是改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。需要說明的是當(dāng)常開M3得電變常閉時(shí)，電梯也清除指令登記。如果此時(shí)電梯不在一樓時(shí)，按下到一樓指令按鈕，一樓指令按鈕X010得電，線圈Y013得電，常開Y013自保，完成一樓指令登記顯示。當(dāng)電梯處于消防狀態(tài)時(shí)，常開X016變常閉。X017M16M40X016Y020Y020Y003X003M1M40X016圖36 一樓上召喚信號(hào)登記響應(yīng)及清除功能梯形圖2. 指令信號(hào)登記響應(yīng)及清除功能當(dāng)司機(jī)／乘客／消防人員進(jìn)入到電梯轎廂中時(shí)，就要用到轎廂內(nèi)控制屏上的指令按鈕。X017為一樓上召喚按鈕輸入常開觸點(diǎn)，若此時(shí)有人按下此開關(guān)，X017得電，同時(shí)線圈Y020得電，常開Y020自保，即一樓上召喚信號(hào)登記顯示。（四）PLC單臺(tái)電梯控制系統(tǒng)基本功能梯形圖分析1. 召喚信號(hào)登記響應(yīng)及清除功能位于層樓面的乘客欲前往任意一層樓，可通過按下電梯層門旁的上／下召喚按喚來召喚電梯。模塊化程序結(jié)構(gòu)清晰、便于調(diào)試。由于其硬件的限制，故采用二進(jìn)制的顯示方式。各樓層乘客召喚時(shí)，除底層和頂層只有一個(gè)召喚登記顯示，其它各層均設(shè)上下兩個(gè)召喚登記顯示，5層共需8個(gè)輸出顯示。上、下行指示燈2點(diǎn)輸出。5層電梯需5個(gè)行程開關(guān)來控制是否到了某一層，因此需5點(diǎn)輸入。1) PLC輸入信號(hào)的確定先考察電梯轎廂內(nèi)的操作?？刂菩盘?hào)指令信號(hào)召喚信號(hào)層樓信號(hào)層樓定位指令登記召喚登記自動(dòng)定向運(yùn)行控制（開/關(guān)門、上/下行、停站）運(yùn)行顯示電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制消防控制置位置位清除清除來自轎廂控制面板來自井道行程開關(guān)來自轎廂控制面板來自層面控制按鈕來自層面火警開關(guān)顯示顯示顯示圖34 PLC單臺(tái)電梯控制系統(tǒng)工作流程圖（三）PLC控制單臺(tái)電梯方案PLC電梯控制系統(tǒng)的控制核心是PLC。這兩種信號(hào)也參與自動(dòng)定向，和層樓信號(hào)一同對(duì)電梯進(jìn)行運(yùn)行控制，包括開／關(guān)門、上／下行和停站。2. PLC單臺(tái)電梯控制系統(tǒng)的工作流程圖34為PLC單臺(tái)電梯控制系統(tǒng)工作流程圖，從圖中可知控制一臺(tái)電梯正常工作，主要需要如下信號(hào)：控制信號(hào)、層樓信號(hào)、指令信號(hào)、召喚信號(hào)和消防信號(hào)。具有以下特點(diǎn)：① 電梯開門／關(guān)門／上、下客時(shí)間均由定時(shí)器定時(shí)② 只要電梯門關(guān)閉后自動(dòng)定向3) 消防方式是指大樓發(fā)生火災(zāi)時(shí)，電梯運(yùn)行控制的一種特殊工作方式。需要說明的是，本實(shí)驗(yàn)裝置在無司機(jī)狀態(tài)下，利用定時(shí)器控制開門、關(guān)門和上下客時(shí)間；有司機(jī)狀態(tài)下，則直接由司機(jī)控制開門、關(guān)門和上下客時(shí)間。其中包括上行、下行顯示及LED層樓位置的顯示。圖32為電梯層門示意圖。減速器行程開關(guān)TCP/IP12345RS232轎廂電梯控制柜繼電器/接觸器FX2N –48MR PLCRS422配重LED顯示電路開關(guān)電源電梯控制柜圖31五層電梯的簡(jiǎn)化模型和控制柜示意圖電梯控制柜是電梯電氣控制系統(tǒng)完成各種主要任務(wù)，實(shí)現(xiàn)各種性能的中心。1. 電梯模型結(jié)構(gòu)1) 電梯模型的主體結(jié)構(gòu)與控制柜電動(dòng)機(jī)圖31為五層電梯的簡(jiǎn)化模型和控制柜示意圖?？傊?，PLC是采用微機(jī)技術(shù)制造的通用自動(dòng)控制設(shè)備，它能控制開關(guān)量、模擬量、具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、并具有完成邏輯判斷、定時(shí)、計(jì)數(shù)、記憶和算術(shù)、運(yùn)算等功能，可以取代繼電器為主的各種控制設(shè)備。但在電梯控制中，往往要求能直接控制110V或220V的用電設(shè)備，如用戶專門配備接口電路既不方便又不可靠。但是，對(duì)一般的電梯而言，應(yīng)用微機(jī)控制也有其局限性和不足之處。2. 微機(jī)控制系統(tǒng)電梯的微機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是使控制算法不再由硬件邏輯完成，而是通過程序存貯器中的程序來完成的控制系統(tǒng)。（三）可編程序控制器與繼電器、微機(jī)在電梯控制中的應(yīng)用比較在電梯的電氣系統(tǒng)中，邏輯判斷起著主要的作用，其控制系統(tǒng)必須起動(dòng)各種控制信號(hào)和執(zhí)行元件（如接觸器、繼電器、發(fā)光指示器、電動(dòng)機(jī)以及電子元件、電力電子器件等），要達(dá)到這些控制目的，其方法有：1. 繼電器—接觸器控制系統(tǒng)這種控制系統(tǒng)是早期電梯多采用的一種控制系統(tǒng)。輸出信號(hào)的變化滯后于輸入信號(hào)的變化，這產(chǎn)生了PLC的輸入輸出響應(yīng)滯后現(xiàn)象，最大滯后時(shí)間為23個(gè)掃描周期。2) PLC的程序執(zhí)行過程輸入端子輸入映象寄存器輸出映像寄存器輸出鎖存器輸出端子輸入 ……….輸出程序執(zhí)行階段輸入采樣階段輸出刷新階段X001Y001Y001M1讀讀①②③④⑤PLC的程序的執(zhí)行過程一般可分為輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)主要階段，如圖24所示。然后再?gòu)念^開始掃描，并周而復(fù)始地重要進(jìn)行。系統(tǒng)程序：包括監(jiān)控程序、輸入譯碼程序及診斷程序等。圖21為PLC的硬件結(jié)構(gòu)圖。按控制規(guī)模大小、則可以分為小型、中型和大型PLC三種類型。l 功能擴(kuò)展能力可編程序控制器除了主模塊之外，通常都可配備一些可擴(kuò)展模塊，以適應(yīng)各種特殊應(yīng)用的需要，如A／D模塊、D／A模塊、位置控制模塊等。它標(biāo)志著可以接多少個(gè)開關(guān)、按鈕和可以控制多少個(gè)負(fù)載。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和技術(shù)引進(jìn)工作的進(jìn)一步開展，電氣控制系統(tǒng)發(fā)展換代迅速。其操縱是實(shí)行各個(gè)控制環(huán)節(jié)的方式和手段。2. 電梯的電氣控制部分電氣控制系統(tǒng)由控制柜、操縱箱、層樓指示、召喚箱及曳引電動(dòng)機(jī)等幾十個(gè)分散安裝在電梯井道內(nèi)外和各相關(guān)電梯部件中的電器元件構(gòu)成。1. 電梯的電力拖動(dòng)部分電梯主拖動(dòng)類型有直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)、交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)、直流G－M（即發(fā)電機(jī)－電動(dòng)機(jī)組供電）拖動(dòng)、晶閘管供電（SCR－M）的直流拖動(dòng)和交流雙速電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)、交流調(diào)壓調(diào)速（AVCC）拖動(dòng)、交流變頻調(diào)速（VVVF）等。5) 電梯開門時(shí)間設(shè)為3秒，電梯關(guān)門時(shí)間也設(shè)定為3秒。3) 具有轎廂層樓顯示（二進(jìn)制方式或十進(jìn)制方式）。在執(zhí)行任務(wù)的過程中，從一個(gè)層站出發(fā)到另一個(gè)層站時(shí)，假若中間層站出現(xiàn)順向指令信號(hào)，一般都不能自動(dòng)?？浚暂d貨電梯的自動(dòng)化程度比乘客電梯低。而電梯的自動(dòng)化程度比較高，一般電梯的司機(jī)或乘用人員只需通過操縱箱上的按鈕向電氣控制系統(tǒng)下達(dá)一個(gè)指令信號(hào)，電梯就能自動(dòng)關(guān)門、定向、起動(dòng)、在預(yù)定的層站平層?？块_門。一般電梯在起點(diǎn)站和終點(diǎn)站上各設(shè)置一個(gè)按鈕，中間層站的召喚箱上各設(shè)置兩個(gè)按鈕。電梯在做垂直運(yùn)行的過程中，有起點(diǎn)站也有終點(diǎn)站。從此以后，電梯這個(gè)產(chǎn)品，一直在日新月異地發(fā)展著。但是，電梯得以興盛發(fā)展的根本原因在于采用了電力作為動(dòng)力來源。1878年英國(guó)的阿姆斯特朗發(fā)明了水壓梯。公元1765年瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī)后，1858年美國(guó)研制出以蒸汽為動(dòng)力，并通過帶傳動(dòng)和蝸輪減速裝置驅(qū)動(dòng)的電梯。這種液壓梯至今仍為人們所采用。20世紀(jì)30年代美國(guó)紐約市的102層摩天大樓建成。（二）電梯的運(yùn)行工作情況一部電梯主要由轎廂、配重、曳引機(jī)、控制柜／箱、導(dǎo)軌等主要部件組成。各站的廳外設(shè)有召喚箱，箱上設(shè)置有供乘用人員召喚電梯用的召喚按鈕。電梯的運(yùn)行工作情況和汽車有共同之處，但是汽車的起動(dòng)、加速、?？康热克緳C(jī)控制操作，而且在運(yùn)行過程中可能遇到的情況比較復(fù)雜，因此汽車司機(jī)必須經(jīng)過嚴(yán)格的培訓(xùn)和考核。而載貨電梯的運(yùn)行工作情況則類似卡車，執(zhí)行任務(wù)為一次性的，司機(jī)或乘用人員控制電梯上下運(yùn)行時(shí)一般一次只能下達(dá)一個(gè)指令任務(wù)，當(dāng)一個(gè)指令任務(wù)完成后才能再下達(dá)另一個(gè)指令任務(wù)。2) 系統(tǒng)應(yīng)具備自動(dòng)響應(yīng)層樓召喚信號(hào)（含上召喚和下召喚）。具有消防應(yīng)急處理功能。（三）電梯控制系統(tǒng)的組成電梯控制系統(tǒng)主要由電力拖動(dòng)部分和電氣控制部分組成。考慮到電壓的波動(dòng)、導(dǎo)軌不夠平直造成的運(yùn)動(dòng)阻力增大等因素，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩還應(yīng)有一定的裕度。具體地說電梯的控制主要是指對(duì)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止、運(yùn)行方向、層樓指示、層站召喚、轎廂內(nèi)指令等進(jìn)行處理。電氣控制系統(tǒng)決定著電梯的性能、自動(dòng)化程度和運(yùn)行可靠性。二、三菱FX2N 系列可編程序控制器介紹（一）可編程控制器的基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)1. 三菱FX2N PLC的主要特點(diǎn)：l 一個(gè)程序包的單元型可編程控制器l 采用裝卸式端子臺(tái)l 內(nèi)裝RUN/STOP開關(guān)l 程序存儲(chǔ)器l 鐘表功能l RUN寫入l 元件注解l 利用鍵盤保護(hù)程序（編程手冊(cè)，外圍設(shè)備手冊(cè)）l 豐富的輸出入擴(kuò)展設(shè)備l 豐富的特殊擴(kuò)展設(shè)備l 用SFC表現(xiàn)的編程l 簡(jiǎn)便的應(yīng)用指令群l 高速處理2. PLC的性能指標(biāo)和分類1) PLC的主要性能指標(biāo)l 輸入／輸出點(diǎn)數(shù)（I／O點(diǎn)數(shù)）I／O點(diǎn)數(shù)是指可編程序控制器外部輸入、輸出端子數(shù)的總和。s/步。按結(jié)構(gòu)形式不同, 可以分為整體式和模塊式兩類。1) PLC的硬件結(jié)構(gòu)一套PLC系統(tǒng)在硬件上由基本單元（包含中央處理單元、存儲(chǔ)器、輸入／輸出接口、內(nèi)部電源）、I／O擴(kuò)展單元及外部設(shè)備組成。2) PLC的軟件PLC的軟件系統(tǒng)指PLC所使用的各種程序的集合，它由系統(tǒng)程序（系統(tǒng)軟件）和用戶程序（應(yīng)用軟件）組成。從第一條指令開始，在無中斷或跳轉(zhuǎn)控制的情況下，按程序存儲(chǔ)的地址號(hào)遞增的順序逐條執(zhí)行程序，即按順序逐條執(zhí)行程序，直到程序結(jié)束。掃描周期的長(zhǎng)短與用戶程序的長(zhǎng)度和掃描速度有關(guān)。4) PLC的I／O響應(yīng)時(shí)間PLC采用集中I／O刷新方式，在程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段，即使輸入信號(hào)發(fā)生變化，輸入映像寄存