PLC的四层电梯控制系统的设计
PLC的四层电梯控制系统的设计[20200128195309]
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、高可靠性等优点，在工业生产过程中得到了广泛的应用。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。
电梯是一个人机交互式的控制系统简单，顺序控制和逻辑控制是不能满足控制要求的，所以，采用随机逻辑控制大部分的电梯控制系统。本文在已有的通变频器的基础上，采用PLC对四层电梯进行控制，利用PLC的逻辑开关功能来控制电梯的运动程序。通过合理的选择和设计，提高了电梯的控制水平，并改善了电梯运行的舒适感，使电梯达到了较为理想的控制效果。
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关键字:可编程控制器四层电梯
一、引言 1
二、系统控制方案 1
（一）电梯的概述 1
（二）电梯控制系统实现的功能 2
（三）采用PLC控制电梯的优点 2
（四）系统控制方案 3
（五）四层电梯模拟图 4
三、硬件设计 4
（一）电梯系统 4
（二）硬件电路设计及选型 4
（三）外部接线图 6
(四) I/0分配表 6
四、软件设计 7
（一） PLC梯形图的概述 7
（二） 三菱FX系列软件的优点 7
（三） 电梯梯形图 7
五、 程序调试与运行 11
（一） 程序调试 11
（二）运行情况 12
六、总结 12
七、致谢 12
八、参考文献 13
一、引言
在现代社会和经济活动中，电梯已经成为城市物质文明的一种标志。特别是在高层建筑中，电梯是不可缺少的垂直运输设备。
电梯作为现代智能建筑的代步工具，越来越显示它的重要作用，如今电梯在我国任何一个城市都被广泛应用着。电梯在升降设备的垂直运输的特点是在该地区的高层建筑是非常小的，同时通过电子或其他控制方式可以乘客或货物的安全，合理，有效地对不同的楼层。由于这些优点，也为我国的现代化建设的加速发展提供了强大的保障。为了适应电梯的迅速发展，由PLC控制代替传统的继电器控制已成为发展的定局。传统的电器控制系统采用的继电器逻辑控制，由于触点多、故障率高、可靠性差、体积大等缺点，正逐渐被淘汰，目前电梯设计使用可编程控制器（PLC），它是以微处理器为核心，将自动控制技术、计算机技术和通信技术融为一体而发展起来的崭新的工业自动控制装置，功能变化灵活，编程简单，故障少，噪音低，维护方便、节能省工、抗干扰能力强，控制箱占地面积小。采用可编程控制器来实现电梯的控制对于提高电梯运行的稳定性、降低电梯控制系统的成本以及缩短电梯系统的开发周期都具有实际意义。通过本课题的研究，可以在一定程度上推动电梯相关行业的发展，拓展PLC在自动化行业的应用领域，具有一定的经济和理论意义。
二、系统控制方案
（一）电梯的概述
电梯由曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电力控制系统和安全保护系统等组成。
1.电梯内部功能简介
在电梯内楼层按钮，打开和关闭按钮及楼层显示器，显示器的兴衰。当乘客进入电梯，电梯楼层按钮代表让乘客按下它的目的地，这就是所谓的呼叫按钮。。
电梯停在那里，打开门，关闭功能。电梯可以一定的延时，自动关闭后自动打开，但是，在电梯的电梯门控制开关，按钮关闭的门，门，使乘客可以控制在电梯电梯停止。 电梯内部还有指示灯，用来显示电梯所处的状态，即电梯是上升还是下降及电梯处的楼层在第几层，这样可以使电梯里的乘客清楚的知道自己所处的位置及电梯目前的状态。
2.电梯外部部件功能简介
外共四层电梯，每层有呼叫按钮，指示灯，叫上下指示灯及楼层显示器。
呼叫按钮是用来称呼乘客的工具，在呼叫请求相应的依然是光明完成呼叫指示器，它和上升指示灯，筒灯，楼层显示器，用于显示状态。 在四楼的电梯，只有一层的按钮，只有在呼叫按钮四层，两层，三层是呼叫按钮。而上升，下降指示灯及楼层显示器对应相同。
（二）实现电梯控制系统的功能
l 电梯控制上下。
l 下呼叫开关的设置/层(顶部与起始层只有一个)。
l 具有手动或自动开启和关闭功能的地方，电梯。
l 电梯的楼层指令键，打开和关闭门铃按钮，风扇和照明按钮。
l 内外与方向指示灯和电梯当前层数量的电梯指示灯。
l 酒店门自动，当电梯在一层停梯好客，按下呼叫按钮，应能自动开门迎客。
l 自动门关闭，早期。在一般情况下，电梯停4-6秒可自动关闭；在延迟时间，如果按下关闭按钮，毫不拖延地推进门将关闭动作的实现。
l 按钮开门。在开关过程中或门关闭后，电梯启动前，按下操纵盘上开关按钮，门将打开。
l 内指令记忆。当轿厢内操纵盘上有多个选层指令时，电梯应能按顺序自动停靠车门，并能至调定时间，自动确定运行方向。
l 自动定向。当轿厢内操纵盘上，选层指令相对与电梯位置具有不同方向时，电梯应能按先入为主的原则，自动确定运行方向。
l 呼梯记忆与顺向截停。电梯在运行中应能记忆层外的呼梯信号，对符合运行方向的召唤，应能自动逐一停靠应答。
l 自动换向。当电梯完成全部顺向指令后，应能自动换向，应答相反方向的信号。
l 自动关门待客。当完成全部轿厢内指令，又无层外呼梯信号时电梯应自动关门在调定时间内自动关闭轿厢照明。
（三）采用PLC控制电梯的优点
PLC是在继电器控制基础上以微处理器为核心，将自动控制技术，计算机技术和通信技术融为一体而发展起来的一种新型工业自动控制装置。PLC不再仅有开关量逻辑控制功能，还同时具有数据处理、数据通信、模拟量控制和PID调节等诸多功能。PLC实质上是一种面向用户的工业控制专用计算机，它与通用计算机相比有其自身的特点。
1.控制方式上看：电器控制硬接线，逻辑一旦确定，要改变逻辑或增加功能很困难；而PLC软接线，只需改变控制程序就可轻易逻辑或增加功能。
2.工作方式上看：电器控制并行工作，而PLC串行工作，不受制约。
3.控制速度上看：电器控制速度慢，触电易抖动；而PLC通过半导体来控制，速度很快，无触点。
4.定时、计数看: 电气控制的定时精度不高，受环境温度变化易受影响，没有计数功能；PLC的晶体振荡器产生的时钟脉冲，精度高，定时范围广；具有计数功能。
5.可靠、维护看：电器控制触点多，会产生机械磨损和电弧烧伤，接线多，可靠、维护性能差；PLC无触点，寿命长，且有自我诊断功能，对程序执行的监控功能，现场调试和维护方便。
（四）系统控制方案
1.控制要求
本系统采用轿厢外呼叫、胶箱内按钮的控制形式。轿厢内外均由指令按钮进行操作。每层楼的厢外设有呼叫按钮，厢内设有开门按钮，关门按钮，层面指令按钮。
① 电梯的所有命令信号的接收和登记，在外面的呼梯信号楼，和输出信号的登记注册。
② 根据信号的最早的登记，自动判断电梯向上或向下，逻辑称为电梯的定向。电梯的定向首次登记根据信号的性质可分为两种类型。一是教学取向，取向是指令，指令目的和电梯的位置相比，“上”或“向下”的结论。例如，在建筑物的两层楼电梯下行指令，指令；四层上行。第二是定向的呼叫，呼叫是根据呼叫信号源定位和比较当前电梯位置，“上”或“向下”的结论。例如，在两层楼的电梯，第三楼的乘客，据AX3，电梯的运行应达到的乘客电梯的第三层楼，所以应该向上。
③ 电梯接收多个信号，第一信号的方向，以信第一次执行任务，一个方向变化后，执行完。例如，在第三楼的电梯，两层楼的输入命令信号，四楼，一楼指令信号指挥信号。与信号线，电梯到二楼，上到四楼，下到一楼。但在同一第一执行模式，为电梯到二楼，倒在地板上，上到四楼。很明显，在第二个方法从短距离，因此效率高。
④ 它已削减汽车相同的功能。例如，在一楼的电梯，四楼向上的指示，向上一个叫第三楼，如果该呼叫的呼叫信号（K5），当电梯停在第三层的方式，当乘客；如果呼叫信号调用（K4），可以不停止，但第一至四返回到第三层后停止。
⑤ 一个方向的任务执行完要换向时，依据最远站换向原则。例如，电梯在一楼根据二楼指令向上，此时三楼、四楼分别有呼梯向下信号。电梯到达二楼停站，下客后继续向上。如果到三楼停站换向，则四楼的要求不能兼顾，如果到四楼停站换向，则到三楼可顺向截车。
（五）四层电梯模拟图
图1 四层电梯模拟图
三、硬件设计
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、高可靠性等优点，在工业生产过程中得到了广泛的应用。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。
电梯是一个人机交互式的控制系统简单，顺序控制和逻辑控制是不能满足控制要求的，所以，采用随机逻辑控制大部分的电梯控制系统。本文在已有的通变频器的基础上，采用PLC对四层电梯进行控制，利用PLC的逻辑开关功能来控制电梯的运动程序。通过合理的选择和设计，提高了电梯的控制水平，并改善了电梯运行的舒适感，使电梯达到了较为理想的控制效果。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:可编程控制器四层电梯
一、引言 1
二、系统控制方案 1
（一）电梯的概述 1
（二）电梯控制系统实现的功能 2
（三）采用PLC控制电梯的优点 2
（四）系统控制方案 3
（五）四层电梯模拟图 4
三、硬件设计 4
（一）电梯系统 4
（二）硬件电路设计及选型 4
（三）外部接线图 6
(四) I/0分配表 6
四、软件设计 7
（一） PLC梯形图的概述 7
（二） 三菱FX系列软件的优点 7
（三） 电梯梯形图 7
五、 程序调试与运行 11
（一） 程序调试 11
（二）运行情况 12
六、总结 12
七、致谢 12
八、参考文献 13
一、引言
在现代社会和经济活动中，电梯已经成为城市物质文明的一种标志。特别是在高层建筑中，电梯是不可缺少的垂直运输设备。
电梯作为现代智能建筑的代步工具，越来越显示它的重要作用，如今电梯在我国任何一个城市都被广泛应用着。电梯在升降设备的垂直运输的特点是在该地区的高层建筑是非常小的，同时通过电子或其他控制方式可以乘客或货物的安全，合理，有效地对不同的楼层。由于这些优点，也为我国的现代化建设的加速发展提供了强大的保障。为了适应电梯的迅速发展，由PLC控制代替传统的继电器控制已成为发展的定局。传统的电器控制系统采用的继电器逻辑控制，由于触点多、故障率高、可靠性差、体积大等缺点，正逐渐被淘汰，目前电梯设计使用可编程控制器（PLC），它是以微处理器为核心，将自动控制技术、计算机技术和通信技术融为一体而发展起来的崭新的工业自动控制装置，功能变化灵活，编程简单，故障少，噪音低，维护方便、节能省工、抗干扰能力强，控制箱占地面积小。采用可编程控制器来实现电梯的控制对于提高电梯运行的稳定性、降低电梯控制系统的成本以及缩短电梯系统的开发周期都具有实际意义。通过本课题的研究，可以在一定程度上推动电梯相关行业的发展，拓展PLC在自动化行业的应用领域，具有一定的经济和理论意义。
二、系统控制方案
（一）电梯的概述
电梯由曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电力控制系统和安全保护系统等组成。
1.电梯内部功能简介
在电梯内楼层按钮，打开和关闭按钮及楼层显示器，显示器的兴衰。当乘客进入电梯，电梯楼层按钮代表让乘客按下它的目的地，这就是所谓的呼叫按钮。。
电梯停在那里，打开门，关闭功能。电梯可以一定的延时，自动关闭后自动打开，但是，在电梯的电梯门控制开关，按钮关闭的门，门，使乘客可以控制在电梯电梯停止。 电梯内部还有指示灯，用来显示电梯所处的状态，即电梯是上升还是下降及电梯处的楼层在第几层，这样可以使电梯里的乘客清楚的知道自己所处的位置及电梯目前的状态。
2.电梯外部部件功能简介
外共四层电梯，每层有呼叫按钮，指示灯，叫上下指示灯及楼层显示器。
呼叫按钮是用来称呼乘客的工具，在呼叫请求相应的依然是光明完成呼叫指示器，它和上升指示灯，筒灯，楼层显示器，用于显示状态。 在四楼的电梯，只有一层的按钮，只有在呼叫按钮四层，两层，三层是呼叫按钮。而上升，下降指示灯及楼层显示器对应相同。
（二）实现电梯控制系统的功能
l 电梯控制上下。
l 下呼叫开关的设置/层(顶部与起始层只有一个)。
l 具有手动或自动开启和关闭功能的地方，电梯。
l 电梯的楼层指令键，打开和关闭门铃按钮，风扇和照明按钮。
l 内外与方向指示灯和电梯当前层数量的电梯指示灯。
l 酒店门自动，当电梯在一层停梯好客，按下呼叫按钮，应能自动开门迎客。
l 自动门关闭，早期。在一般情况下，电梯停4-6秒可自动关闭；在延迟时间，如果按下关闭按钮，毫不拖延地推进门将关闭动作的实现。
l 按钮开门。在开关过程中或门关闭后，电梯启动前，按下操纵盘上开关按钮，门将打开。
l 内指令记忆。当轿厢内操纵盘上有多个选层指令时，电梯应能按顺序自动停靠车门，并能至调定时间，自动确定运行方向。
l 自动定向。当轿厢内操纵盘上，选层指令相对与电梯位置具有不同方向时，电梯应能按先入为主的原则，自动确定运行方向。
l 呼梯记忆与顺向截停。电梯在运行中应能记忆层外的呼梯信号，对符合运行方向的召唤，应能自动逐一停靠应答。
l 自动换向。当电梯完成全部顺向指令后，应能自动换向，应答相反方向的信号。
l 自动关门待客。当完成全部轿厢内指令，又无层外呼梯信号时电梯应自动关门在调定时间内自动关闭轿厢照明。
（三）采用PLC控制电梯的优点
PLC是在继电器控制基础上以微处理器为核心，将自动控制技术，计算机技术和通信技术融为一体而发展起来的一种新型工业自动控制装置。PLC不再仅有开关量逻辑控制功能，还同时具有数据处理、数据通信、模拟量控制和PID调节等诸多功能。PLC实质上是一种面向用户的工业控制专用计算机，它与通用计算机相比有其自身的特点。
1.控制方式上看：电器控制硬接线，逻辑一旦确定，要改变逻辑或增加功能很困难；而PLC软接线，只需改变控制程序就可轻易逻辑或增加功能。
2.工作方式上看：电器控制并行工作，而PLC串行工作，不受制约。
3.控制速度上看：电器控制速度慢，触电易抖动；而PLC通过半导体来控制，速度很快，无触点。
4.定时、计数看: 电气控制的定时精度不高，受环境温度变化易受影响，没有计数功能；PLC的晶体振荡器产生的时钟脉冲，精度高，定时范围广；具有计数功能。
5.可靠、维护看：电器控制触点多，会产生机械磨损和电弧烧伤，接线多，可靠、维护性能差；PLC无触点，寿命长，且有自我诊断功能，对程序执行的监控功能，现场调试和维护方便。
（四）系统控制方案
1.控制要求
本系统采用轿厢外呼叫、胶箱内按钮的控制形式。轿厢内外均由指令按钮进行操作。每层楼的厢外设有呼叫按钮，厢内设有开门按钮，关门按钮，层面指令按钮。
① 电梯的所有命令信号的接收和登记，在外面的呼梯信号楼，和输出信号的登记注册。
② 根据信号的最早的登记，自动判断电梯向上或向下，逻辑称为电梯的定向。电梯的定向首次登记根据信号的性质可分为两种类型。一是教学取向，取向是指令，指令目的和电梯的位置相比，“上”或“向下”的结论。例如，在建筑物的两层楼电梯下行指令，指令；四层上行。第二是定向的呼叫，呼叫是根据呼叫信号源定位和比较当前电梯位置，“上”或“向下”的结论。例如，在两层楼的电梯，第三楼的乘客，据AX3，电梯的运行应达到的乘客电梯的第三层楼，所以应该向上。
③ 电梯接收多个信号，第一信号的方向，以信第一次执行任务，一个方向变化后，执行完。例如，在第三楼的电梯，两层楼的输入命令信号，四楼，一楼指令信号指挥信号。与信号线，电梯到二楼，上到四楼，下到一楼。但在同一第一执行模式，为电梯到二楼，倒在地板上，上到四楼。很明显，在第二个方法从短距离，因此效率高。
④ 它已削减汽车相同的功能。例如，在一楼的电梯，四楼向上的指示，向上一个叫第三楼，如果该呼叫的呼叫信号（K5），当电梯停在第三层的方式，当乘客；如果呼叫信号调用（K4），可以不停止，但第一至四返回到第三层后停止。
⑤ 一个方向的任务执行完要换向时，依据最远站换向原则。例如，电梯在一楼根据二楼指令向上，此时三楼、四楼分别有呼梯向下信号。电梯到达二楼停站，下客后继续向上。如果到三楼停站换向，则四楼的要求不能兼顾，如果到四楼停站换向，则到三楼可顺向截车。
（五）四层电梯模拟图
图1 四层电梯模拟图
三、硬件设计
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