【導(dǎo)讀】電梯是垂直方向的運(yùn)輸設(shè)備，是高層建筑中不可缺少的交通運(yùn)輸設(shè)備。電力，拖動(dòng)一個(gè)可以載人或物的轎廂，在建筑的井道內(nèi)導(dǎo)軌上做垂直升降運(yùn)動(dòng)，在人們生活中起著舉足輕重的作用。而控制電梯運(yùn)行的PLC系統(tǒng)也要求越來(lái)越。高，要求達(dá)到電梯運(yùn)行的“穩(wěn)、準(zhǔn)、快”的運(yùn)行目的。本文設(shè)計(jì)一種電梯PLC控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由PLC、邏輯控制電路組成。本機(jī)控制單元采用以西門(mén)子公司的可編程控制器。PLC對(duì)機(jī)器進(jìn)行全過(guò)程控制。加、減速；平層；起動(dòng)、制動(dòng)控制。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行效率高、平層精度高、易。制原理，重點(diǎn)分析了電梯系統(tǒng)設(shè)計(jì)中如何用PLC實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)并編制控制程序。編程思想，用梯形圖編程實(shí)現(xiàn)了指層、廳召喚、選層選向等功能。

　　

【正文】 性能和功能進(jìn)行診斷是內(nèi)診斷，通過(guò)軟件對(duì) PLC 的 CPU 與外部輸入輸出等部件信息交換功能進(jìn)行診斷是外診斷。 PLC 的診斷功能的強(qiáng)弱，直接影響對(duì)操作和維護(hù)人員技術(shù)能力的要求，并影響平均維修時(shí)間。 處理速度 PLC 采用掃描方式工作。從實(shí)時(shí)性要求來(lái)看，處理速度應(yīng)越快越好，如果信號(hào)持續(xù)時(shí)間小于掃描時(shí)間，則 PLC 將掃描不到該信號(hào)，造成信號(hào)數(shù)據(jù)的丟失。處理速度與用戶程序的長(zhǎng)度、 CPU 處理速度、軟件質(zhì)量等有關(guān)。目前， PLC接點(diǎn)的響應(yīng)快、速度高，每條二進(jìn)制指令執(zhí)行時(shí)間約 ～ ，因此能適應(yīng)控制要求高、相應(yīng)要求快的應(yīng)用需要。掃描周期（處理器掃描周期）應(yīng)滿足：小型PLC 的掃 描時(shí)間不大于 ；大中型 PLC 的掃描時(shí)間不大于 。 PLC 的分類 PLC 通?？梢园唇Y(jié)構(gòu)特征以及輸入輸出點(diǎn)數(shù)的多少兩種方法分類。 （ 1） 按結(jié)構(gòu)特征 PLC 可以分為整體式、模塊式、整體模塊混合式這三種類型。其中整體式的 PLC 一 般都是小型或微型機(jī)，集中 CPU、輸入 /輸出單元、電源、通信接口等部件都集中到一個(gè)機(jī)殼內(nèi)。模塊式 PLC 是將 CPU、輸入 /輸出單元、電源、通信接口等分別做成模塊，在應(yīng)用中可以按需要對(duì)模塊進(jìn)行組裝，而大、中型 PLC 一般都是模塊式結(jié)構(gòu)。整體模塊混合式 PLC 將 CPU、電源 模塊、通信模塊及一定數(shù)量的輸入 /輸出單元集成到一個(gè)機(jī)殼內(nèi)，當(dāng)其中的輸入 /輸出模塊不夠使用時(shí)再進(jìn)行模塊擴(kuò)展。 （ 2）按輸入 /輸出點(diǎn)多少 PLC 可以分為微型、小型、中型及大型機(jī)，微型PLC 輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)小于 128 點(diǎn)；中型 PLC 輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)為 128512 點(diǎn)；大型 PLC輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)在 512 點(diǎn)以上。 安全設(shè)置 電梯的運(yùn)行可以分為 自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)、司機(jī)狀態(tài)或檢修狀態(tài) ，可以有一個(gè)轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，三種運(yùn)行狀態(tài)為并行，三種狀態(tài)中自動(dòng)運(yùn)行最為關(guān)鍵也最為復(fù)雜，并且電梯的運(yùn)行并無(wú)明顯狀態(tài)步驟，不是順序運(yùn)行，所以設(shè)計(jì)時(shí)是以經(jīng)驗(yàn) 設(shè)計(jì)法為主，把控制電路分成幾個(gè)部分，再合起來(lái)形成統(tǒng)一的流程圖和梯形圖。 電梯的安全保護(hù)很多，如沖頂與蹲底，斷鋼絲繩，轎廂內(nèi)人員的跌落、逃生等保護(hù)，還有消防運(yùn)行等多項(xiàng)。電梯的安全是電梯最重要的技術(shù)指標(biāo)。 電梯的安 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 全設(shè)備有 :安全窗及其開(kāi)關(guān)、安全鉗及其開(kāi)關(guān)、限速器及其開(kāi)關(guān)等，安全窗在轎廂的頂部，供應(yīng)急情況下疏散乘客，當(dāng)安全窗打開(kāi)時(shí)，電梯不準(zhǔn)運(yùn)行 .安全鉗是為了防止電梯曳引鋼繩斷裂及超速運(yùn)行的機(jī)械裝置，用以在上述情況下將轎廂夾持在軌道上 .限速器是檢測(cè)電梯運(yùn)行速度的裝置，當(dāng)電梯超速運(yùn)行時(shí)，限速器動(dòng)作，帶動(dòng)安全鉗使電梯停止 運(yùn)行 .極限開(kāi)關(guān)、強(qiáng)迫換速開(kāi)關(guān)是電梯限位安全裝置，當(dāng)電梯運(yùn)行到上下極限位置時(shí)仍不停車(chē)，上下限開(kāi)關(guān)動(dòng)作，發(fā)出停車(chē)信號(hào)，若仍不能停車(chē)，將壓下強(qiáng)迫停車(chē)開(kāi)關(guān)，強(qiáng)制電梯停止運(yùn)行，若還不能停車(chē)，將通過(guò)機(jī)械裝置帶動(dòng)極限開(kāi)關(guān)切斷曳引電動(dòng)機(jī)電源，以達(dá)到停車(chē)的目的，避免電梯出現(xiàn)沖頂或蹲底事故。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 第 5 章 電梯控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 電梯的開(kāi)關(guān)門(mén)控制 （ 1）電梯開(kāi)門(mén) ① 投入運(yùn)行前的開(kāi)門(mén)圖 、 將開(kāi)關(guān)梯鑰匙插入 SA2 內(nèi)，旋至開(kāi)梯位置，則中間繼電器 KA2 得電吸合，其動(dòng)合觸點(diǎn) KA2(12)閉合，接通 PLC 電源，使 PLC 處于運(yùn)行狀態(tài)。 圖 電梯 開(kāi)門(mén)梯形圖 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 圖 電梯開(kāi)門(mén)流程圖 ②電梯檢修時(shí)開(kāi)門(mén)圖 、 在檢修狀態(tài)下，開(kāi)關(guān)門(mén)均為手動(dòng)控制，由開(kāi)門(mén)按鈕 SB2實(shí)施開(kāi)門(mén)關(guān)門(mén)。 常開(kāi)觸點(diǎn)閉合 自鎖 KM9 得電，則電梯自動(dòng)開(kāi)門(mén) 電梯投入運(yùn)行前，位于基站，基站行程開(kāi)關(guān) SQ5 閉合 輸入繼電器 得電 常開(kāi)觸點(diǎn)閉合 1 個(gè)掃描周期 開(kāi)門(mén)繼電器得電 常開(kāi)觸點(diǎn)閉合 開(kāi)門(mén)輔助繼電器 得電 初始化脈沖繼電器 自動(dòng)接通 1 個(gè)掃描周期 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 圖 電梯檢修時(shí)的開(kāi)門(mén)流程圖 ③ 電梯自動(dòng)運(yùn)行時(shí)停層開(kāi)門(mén)圖 。 ④ 電梯關(guān)門(mén)過(guò)程中重新開(kāi)門(mén)圖 在電梯關(guān)門(mén)過(guò)程中，若有人或物夾在兩門(mén)中間， 則需重新開(kāi)門(mén) 。 檢修時(shí)，檢修開(kāi)關(guān) SA(12)閉合 輸入繼電器 得電 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合 按下開(kāi)門(mén)按鈕 SB1 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合 得電 得電 輸入繼電器 得 電 KM9 得電，實(shí)現(xiàn)檢修開(kāi)門(mén) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 圖 電梯自動(dòng)運(yùn)行以及關(guān)門(mén)過(guò)程中的重新開(kāi)門(mén)流程圖 ⑤ 呼梯開(kāi)門(mén)圖 電梯到達(dá)某層站后，如果沒(méi)有人繼續(xù)使用電梯，電梯將?？吭谠搶诱敬?，若有人在該層站呼梯，電梯將首先開(kāi)門(mén)，以滿足用梯要求。 圖 電梯的呼梯開(kāi)門(mén)流程圖 按下開(kāi)門(mén)按鈕 SB1 輸入繼電器 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合 得電 KM9 得電實(shí)施重新開(kāi)門(mén) 電梯停層時(shí)，到平層位置， 得電 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合 得電→ KM9 得電，實(shí)現(xiàn)電梯開(kāi)門(mén) 若 3 層有人呼梯，則 動(dòng)合觸點(diǎn)或 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合 得電 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合 閉合 KM9 得電，電梯將開(kāi)門(mén) 例如電梯停在 3 層，則 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 ⑥若其他層站有人呼梯，電梯將首先定向，并啟動(dòng)運(yùn)行，到達(dá)呼梯層站時(shí)再開(kāi)門(mén)，此時(shí)開(kāi)門(mén)是按停層開(kāi)門(mén)處理的。 ⑦電梯自動(dòng)運(yùn)行時(shí)， 得電， 動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，使 不能得電，進(jìn)而使 不能得電， KM9 不能得電，從而禁止開(kāi)門(mén)。 （ 2）電梯的關(guān)門(mén) ①電梯停用后的關(guān)門(mén)圖 、 此時(shí)電梯到達(dá)基站，司機(jī)或乘客離開(kāi)轎廂，電梯自動(dòng)關(guān)門(mén)。司機(jī)將開(kāi)關(guān)電梯鑰匙插入 SA2，旋到關(guān)梯位置，使 KA2 失電釋放，PLC 停止運(yùn)行，電梯被關(guān)閉。 圖 電梯的關(guān)門(mén)梯形圖 圖 電梯的關(guān)門(mén)流程圖 停站時(shí)間繼電器 T37 延時(shí)結(jié)束時(shí) T37 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合 得電 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合 得電 KM10 得電 ， 電梯自動(dòng)關(guān)門(mén) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 ②自動(dòng)運(yùn)行時(shí)的關(guān)門(mén)：當(dāng)電梯運(yùn)行到某一樓層開(kāi)門(mén)后，電梯內(nèi)的停站時(shí)間繼電器自動(dòng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間到后，其將會(huì)自動(dòng)的關(guān)門(mén)。 ③ 停站時(shí)間未到時(shí)， 也 可通過(guò)關(guān)門(mén)按鈕 SB2()實(shí)現(xiàn)提前關(guān)門(mén) 圖 。 層樓信號(hào)的產(chǎn)生與消除 當(dāng)電梯位于某一層時(shí)，指層感應(yīng)器 1KR18KR，感應(yīng)該樓層的信號(hào)，以控制層燈的狀態(tài)，離開(kāi)該層時(shí)，該樓層信號(hào)應(yīng)被新的樓層信號(hào) (上一層或下一層 )所取代。當(dāng)層的層樓繼電器是用上層或下層的層樓信號(hào)關(guān)斷的。 例如： 電梯由 4 層下降到 3 層 圖 圖 電梯的層樓信號(hào)的產(chǎn)生與消除梯形圖 內(nèi)選指令的登記與消除 乘客或司機(jī)通過(guò)操作轎廂的操縱盤(pán)上 118 層的選層按鈕 SB5SB22，可以選擇要去的樓層。選層信號(hào)被登記后，選層按鈕下 的指示燈 HL1HL18 亮。當(dāng)電梯到達(dá)所選的層樓后，該層樓的層樓輔助繼電器得電，其動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，使該層內(nèi)選輔助繼電器失電，指示燈也熄滅，即內(nèi)選信號(hào)被清除；另外，?？吭谀硨雍螅搶拥膬?nèi)選信號(hào)不能被登記。 例如：若電梯停在 2 樓時(shí)，某乘客進(jìn)入電梯后按下 4 樓的內(nèi)選按鈕 SB8()圖 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 圖 電梯內(nèi)選指令的登記與消除梯形圖 電梯的運(yùn)行規(guī)則 ，即開(kāi)機(jī)初試狀態(tài)停在一層 ，從下往上需上到十一層即頂層才會(huì)改變方向向下 ，需下到一層方 可改變方向向上 ，以加速度 ，則加速到最大速度 ，以目的層為參照，提前一層減速停止 ，則電梯在中間位置開(kāi)始減速，此中間位置同時(shí)也是時(shí)間的中間點(diǎn)位置。 ，若電梯接收到在電梯運(yùn)動(dòng)方向相距一層發(fā)出的停止命令信號(hào)，則不響應(yīng) I/O 地址分配 在操作廂上應(yīng)有各層的選層按鈕， 18 層共有 18 個(gè)，開(kāi)關(guān)門(mén)操作廂需要 2 點(diǎn)輸入，考慮到乘客的安全，電梯在門(mén)未關(guān)好的情況下禁止啟動(dòng)，對(duì)轎廂門(mén)及廳門(mén)的 開(kāi)關(guān)應(yīng)設(shè)極限開(kāi)關(guān)，需 2 點(diǎn)輸入，為防止轎箱沖頂或蹲底，應(yīng)設(shè)上行、下行限位，需 2 點(diǎn)輸入，共需 24 個(gè)開(kāi)關(guān)輸入點(diǎn)。 井道內(nèi)每層都應(yīng)設(shè)置感應(yīng)器，以便感知轎廂當(dāng)前所在層，所以每層設(shè)一個(gè)樓 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 層感應(yīng)器，需 18 個(gè)感應(yīng)器，為保證轎廂?？繒r(shí)對(duì)層準(zhǔn)確，在轎廂上設(shè)置了上平層感應(yīng)器和下行層感應(yīng)器兩個(gè)感應(yīng)器，用以感知?？科线€是偏下，當(dāng)停層準(zhǔn)確時(shí)，2 個(gè)感應(yīng)器均接通，共需用 20 點(diǎn)輸入。 各門(mén)廳乘客召喚時(shí)，除底層和頂層只有一個(gè)召喚按鈕外，其它各層均設(shè)上下兩個(gè)召喚按鈕， 18 層共需 34 個(gè)按鈕。 轎廂無(wú)指令運(yùn)行中?？康膶诱荆瑧?yīng)設(shè)置一個(gè)基站輸入點(diǎn)，其 它還需要有門(mén)鎖、自動(dòng)、檢修以及上、下行啟動(dòng)等輸入點(diǎn)，共需 6 點(diǎn)。經(jīng)以上分析，可知共需用 78個(gè)輸入端點(diǎn)。 控制電梯的上行、下行 (即電機(jī)的正、反轉(zhuǎn) )需 2 點(diǎn)輸出?？刂齐娞莞咚佟⒌退傩?2 點(diǎn)輸出。啟動(dòng)加速、 3 級(jí)制動(dòng)減速共 4 點(diǎn)輸出，開(kāi)關(guān)門(mén)接觸器 2 點(diǎn)輸出，樓層指示燈 18 點(diǎn)輸出，上、下行指示燈 2 點(diǎn)輸出，上下呼記憶燈十八層共 34 個(gè)，樓層內(nèi)選記憶指示共 4 個(gè)，輸出部分共需 68 點(diǎn)輸出。 表 一層樓感應(yīng)器 十六 層向下召喚按鈕 二 層樓感應(yīng)器 十七 層向下召喚按鈕 三 層樓感應(yīng)器 十八 層向下召喚按鈕 四 層樓感應(yīng)器 門(mén)打開(kāi)感應(yīng)器 五 層樓感應(yīng)器 一層指令指示燈 六 層樓感應(yīng)器 二 層指令指示燈 七 層樓感應(yīng)器 三 層指令指示燈 八 層樓感應(yīng)器 四 層指令指示燈 九 層樓感應(yīng)器 五 層指令指示燈 十 層樓感應(yīng)器 六 層指令指示燈 十 一層樓感應(yīng)器 七 層指令指示燈 十二 層樓感應(yīng)器 八 層指令指示燈 十三 層樓感應(yīng)器 九 層指令指示燈 十四 層樓感應(yīng)器 十 層指令指示燈 十五 層樓感應(yīng)器 十 一層指令指示燈 十六 層樓感應(yīng)器 十二 層指令指示燈 十七 層樓感應(yīng)器 十三 層指令指示燈 十八 層樓感應(yīng)器 十四 層指令指示燈 超載開(kāi)關(guān) 十五 層指令指示燈 關(guān)門(mén)感應(yīng)器 十六 層指令指示燈 上人感應(yīng)器 十七 層指令指示燈 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 一層轎內(nèi)指令按鈕 十八 層指令指示燈 二 層轎內(nèi)指令按鈕 一層上召喚指示燈 三 層轎內(nèi)指令按鈕 二 層上召喚指示燈 四 層轎內(nèi)指令按鈕 三 層上召喚指示燈 五 層轎內(nèi)指令按鈕 四 層上召喚指示燈 六 層轎內(nèi)指令按鈕 五 層上召喚指示燈 七 層轎內(nèi)指令按鈕 六 層上召喚指示燈 八 層轎內(nèi)指令按鈕 七 層上召喚指示燈 九 層轎內(nèi)指令按鈕 八 層上召喚指示燈 十 層轎內(nèi)指令按鈕 九 層上召喚指示燈 十 一層轎內(nèi)指令按鈕 十 層上召喚指示燈 十二 層轎內(nèi)指令按鈕 十一 層上召喚指示燈 十三 層轎內(nèi)指令按鈕 十二 層上召喚指示燈 十四 層轎內(nèi)指令按鈕 十三 層上召喚指示燈 十五 層轎內(nèi)指令按鈕 十四 層上召喚指示燈 十六 層轎內(nèi)指令按鈕 十五 層上召喚指示燈 十七 層轎內(nèi)指令按鈕 十六 層上召喚指示燈 十八 層轎內(nèi)指令按鈕 十七 層上 召喚指示燈 開(kāi)門(mén)按鈕 二層下召喚指示燈 關(guān) 門(mén)按鈕 三 層下召喚指示燈 一層向上召喚按鈕 四 層下召喚指示燈 二 層向上召喚按鈕 五 層下召喚指示燈 三 層向上召喚按鈕 六 層下召喚指示燈 四 層向上召喚按鈕 七 層下召喚指示燈 五 層向上召喚按鈕 八 層下召喚指示燈 六 層向上召喚按鈕 九 層下召喚指示燈 七 層向上召喚按鈕 十 層下召喚指 示燈 八 層向上召喚按鈕 十一 層下召喚指示燈 九 層向上召喚按鈕 十二 層下召喚指示燈 十 層向上召喚按鈕 十三 層下召喚指示燈 十 一層向上召喚按鈕 十四 層下召喚指示燈 十二 層向上召喚按鈕 十