plc四层电梯的控制系统
【摘 要】本篇设计是应用PLC编程对电梯进行逻辑控制，选择采用三菱FX系列编程控制方式。设计了四层电梯PLC控制系统的方案，设计控制系统包括有楼层指示，选层选项，自动运行等特点，设计完成电梯的传输任务。介绍电梯的基本结构，深入去了解电梯的工作原理。其中重点研究的是由PLC控制的四层电梯控制系统的软；硬件设计方案。
目 录
一、PLC控制系统 6
（一）、PLC定义说明 6
（二） 、PLC工作原理 6
二、FX系列PLC控制系统 7
（一）、PLC控制系统硬件组成结构 7
（二）、PLC各元件介绍 9
（三）、PLC的基本指令 10
三、四层电梯PLC控制系统设计 11
（一）、电梯的控制要求： 11
（二）、电梯控制系统主电路 12
（三）、功能顺序结构 12
（四）、七段数码管显示 13
（五）、输入输出分配表 14
（六）、外部接线图 15
（七） 、四层电梯控制程序梯形图 16
（八）、系统调试 30
结束语 34
致 谢 35
参考文献 36
引言
电梯，一种靠动力驱动在建筑内垂直交通运输工具。随着现代高层建筑的发展，以乘客电梯；载货电梯； 观光电梯；建筑施工电梯等等，广泛出现在人们生活之中。随着发展，在高层建筑中人们对电梯的安全性；舒适度；低噪音；低耗能等性能要求越来越高，也促使电梯技术的发展。最早，埃及人建造金字塔时使用的升降系统，一个平衡物下降的同时，负载平台上升，以人力驱动。1203年，法国海岸边一个修道院里安装以驴子为动力的起重机，以畜力驱动。从此，改变人类用人力运送重物的历史。后来，英国科学家瓦特发明了蒸汽机后，改为蒸汽驱动。其次有，威廉.汤姆研制液压驱动，以水驱动。随着一代一代工程师们技术改进，但始终没有解决缆绳断裂就会发生坠毁事故这样的事情。1854年，美国人伊莱沙.格雷夫斯.奥的斯在世界博览会展示了他发明的人类历史上第一部安全电梯，彻底改写人类使用升降工具的历史。1889年，美国奥的斯电梯公司造出了名副其实的电梯。彻底改写了人类使用 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
升降工具的历史。生活在继续，科技在发展，电梯也在进步。自后，1900年的第一个扶手电梯；1949年的群控电梯；1955年的小型计算机控制电梯；1962年美国又出现了超高速电梯；1967年可控硅用于电梯，使电梯拖动系统不仅简化了，性能还得到提高。1971年集成电路也用于到电梯；1972的数控电梯；1976年微处理机开始用于电梯之中。
一、PLC控制系统
（一）、PLC定义说明
PLC （ Programmable Logic Controller），可编程的逻辑控制器，是运用数字运算操作的电子系统，在恶劣的工业环境下应用而生的设计。其内部有可编程的储存器，可用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，它的输入和输出有过数式和模拟式。PLC可以控制各种类型的机械或生产过程，是工业控制的核心部分。
（二） 、PLC工作原理
1、PLC工作形式
PLC是以“顺序扫描，不断循环”作为工作方式。PLC在运行时，CPU将根据存储器中已编好的程序，按指令步序号，作周期性循环扫描。
PLC的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。
PLC在输入采样阶段:首先，将暂存在锁存器中的输入通断状进行扫描读入，并将其写入各对应的寄存器中，刷新输入，关闭输入端口，后进入程序执行阶段。
PLC在程序执行阶段:按先后顺序扫描编程指令，并且执行每条指令，经过运算和处理后，将其结果写入存放在输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。
输出刷新阶段:当所有指令执行完毕，输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中，并通过一定的方式(继电器、晶体管或晶间管)输出，驱动相应输出设备工作。
图1工作流程图
2、扫描周期
PLC在RUN工作模式时，执行一次扫描操作所需的时间称为扫描周期，其典型值为1～100ms。扫描周期与用户程序的长短和CPU执行指令的速度有关。
二、FX系列PLC控制系统
（一）、PLC控制系统硬件组成结构
三菱公司的FX系列PLC是一种微型PLC，具有基本的指令编程同时还可以采用梯形图编程及对应机械动作流程进行顺序设计SFC顺序功能编辑，并且之间可以相互装换。FX系列PLC内有高速计数器，扩大了PLC的应用领域。也因为其具有高可靠性；编程简单；使用方便；可采用梯形图编程方式；与实际继电器控制电路非常接近；一般很容易被电气工作者所接受。很适用于恶劣的工业环境；而且体积小；重量轻；扩充方便；组合灵活而运用广泛。
图2 FX2nPLC外部结构图
PLC的硬件结构
图3硬件框图
输入端口
图 4 输入端口图
当各种传感器（如接近开关、光电开关、霍尔开关等）作为输入点时，可以用PLC机内提供的电源或外部独立电源供电，且规定了具体的接线方法，使用时应加注意。
输出端口
图 5 输出端口
PLC一般都有三种输出形式可供用户选择，即继电器输出，晶体管输出和晶闸管输出。在线路结构上都采用了隔离措施。特点：继电器输出：开关速度低，负载能力大，适用于低频场合。晶体管输出：开关速度高，负载能力小，适用于高频场合。晶闸管输出：开关速度高，负载能力小，适用于高频场合。
4、电源
PLC配有开关电源，提供给内电路使用。PLC电源与其他普通电源相比，PLC电源稳定性好，抗干扰能力强。对电源提供的电源稳定度要求不高，且允许电源电压在额定值正负百分之十五的范围内波动。
（二）、PLC各元件介绍
1、继电器（X,Y,M,S）
图 6 继电器元件符号图
a.输入继电器用X，表示形式，X10X17，X30X37等，共32点。
b.输出继电器用Y，表示形式，Y0Y7,Y10Y1等，,共32点。
目 录
一、PLC控制系统 6
（一）、PLC定义说明 6
（二） 、PLC工作原理 6
二、FX系列PLC控制系统 7
（一）、PLC控制系统硬件组成结构 7
（二）、PLC各元件介绍 9
（三）、PLC的基本指令 10
三、四层电梯PLC控制系统设计 11
（一）、电梯的控制要求： 11
（二）、电梯控制系统主电路 12
（三）、功能顺序结构 12
（四）、七段数码管显示 13
（五）、输入输出分配表 14
（六）、外部接线图 15
（七） 、四层电梯控制程序梯形图 16
（八）、系统调试 30
结束语 34
致 谢 35
参考文献 36
引言
电梯，一种靠动力驱动在建筑内垂直交通运输工具。随着现代高层建筑的发展，以乘客电梯；载货电梯； 观光电梯；建筑施工电梯等等，广泛出现在人们生活之中。随着发展，在高层建筑中人们对电梯的安全性；舒适度；低噪音；低耗能等性能要求越来越高，也促使电梯技术的发展。最早，埃及人建造金字塔时使用的升降系统，一个平衡物下降的同时，负载平台上升，以人力驱动。1203年，法国海岸边一个修道院里安装以驴子为动力的起重机，以畜力驱动。从此，改变人类用人力运送重物的历史。后来，英国科学家瓦特发明了蒸汽机后，改为蒸汽驱动。其次有，威廉.汤姆研制液压驱动，以水驱动。随着一代一代工程师们技术改进，但始终没有解决缆绳断裂就会发生坠毁事故这样的事情。1854年，美国人伊莱沙.格雷夫斯.奥的斯在世界博览会展示了他发明的人类历史上第一部安全电梯，彻底改写人类使用升降工具的历史。1889年，美国奥的斯电梯公司造出了名副其实的电梯。彻底改写了人类使用 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
升降工具的历史。生活在继续，科技在发展，电梯也在进步。自后，1900年的第一个扶手电梯；1949年的群控电梯；1955年的小型计算机控制电梯；1962年美国又出现了超高速电梯；1967年可控硅用于电梯，使电梯拖动系统不仅简化了，性能还得到提高。1971年集成电路也用于到电梯；1972的数控电梯；1976年微处理机开始用于电梯之中。
一、PLC控制系统
（一）、PLC定义说明
PLC （ Programmable Logic Controller），可编程的逻辑控制器，是运用数字运算操作的电子系统，在恶劣的工业环境下应用而生的设计。其内部有可编程的储存器，可用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，它的输入和输出有过数式和模拟式。PLC可以控制各种类型的机械或生产过程，是工业控制的核心部分。
（二） 、PLC工作原理
1、PLC工作形式
PLC是以“顺序扫描，不断循环”作为工作方式。PLC在运行时，CPU将根据存储器中已编好的程序，按指令步序号，作周期性循环扫描。
PLC的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。
PLC在输入采样阶段:首先，将暂存在锁存器中的输入通断状进行扫描读入，并将其写入各对应的寄存器中，刷新输入，关闭输入端口，后进入程序执行阶段。
PLC在程序执行阶段:按先后顺序扫描编程指令，并且执行每条指令，经过运算和处理后，将其结果写入存放在输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。
输出刷新阶段:当所有指令执行完毕，输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中，并通过一定的方式(继电器、晶体管或晶间管)输出，驱动相应输出设备工作。
图1工作流程图
2、扫描周期
PLC在RUN工作模式时，执行一次扫描操作所需的时间称为扫描周期，其典型值为1～100ms。扫描周期与用户程序的长短和CPU执行指令的速度有关。
二、FX系列PLC控制系统
（一）、PLC控制系统硬件组成结构
三菱公司的FX系列PLC是一种微型PLC，具有基本的指令编程同时还可以采用梯形图编程及对应机械动作流程进行顺序设计SFC顺序功能编辑，并且之间可以相互装换。FX系列PLC内有高速计数器，扩大了PLC的应用领域。也因为其具有高可靠性；编程简单；使用方便；可采用梯形图编程方式；与实际继电器控制电路非常接近；一般很容易被电气工作者所接受。很适用于恶劣的工业环境；而且体积小；重量轻；扩充方便；组合灵活而运用广泛。
图2 FX2nPLC外部结构图
PLC的硬件结构
图3硬件框图
输入端口
图 4 输入端口图
当各种传感器（如接近开关、光电开关、霍尔开关等）作为输入点时，可以用PLC机内提供的电源或外部独立电源供电，且规定了具体的接线方法，使用时应加注意。
输出端口
图 5 输出端口
PLC一般都有三种输出形式可供用户选择，即继电器输出，晶体管输出和晶闸管输出。在线路结构上都采用了隔离措施。特点：继电器输出：开关速度低，负载能力大，适用于低频场合。晶体管输出：开关速度高，负载能力小，适用于高频场合。晶闸管输出：开关速度高，负载能力小，适用于高频场合。
4、电源
PLC配有开关电源，提供给内电路使用。PLC电源与其他普通电源相比，PLC电源稳定性好，抗干扰能力强。对电源提供的电源稳定度要求不高，且允许电源电压在额定值正负百分之十五的范围内波动。
（二）、PLC各元件介绍
1、继电器（X,Y,M,S）
图 6 继电器元件符号图
a.输入继电器用X，表示形式，X10X17，X30X37等，共32点。
b.输出继电器用Y，表示形式，Y0Y7,Y10Y1等，,共32点。
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