三层电梯控制系统设计毕业论文.doc

平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）三层电梯控制系统设计毕业论文目 录摘 要1第一章绪论51.1可编程控制器的基本结构51.1.1CPU模块61.1.2I/O模块61.1.3电源71.1.4编程器71.1.5输入/输出扩展单元71.1.6外部设备接口71.2可编程控制器的工作原理7第二章 图表92.1可编程控制器的内存区域的分布及I/O配置92.1.1可编程控制器的编程语言概述102.2可编程控制器的编程步骤112.2.1编程规则112.3硬件配置简介122.3.1一般性能142.3.2输入性能152.3.3功能特性152.3.4输出性能162.3.5其它功能162.4硬件构成172.5编程控制器172.6控制说明172.7接近开关182.8三极管182.9门机驱动19第三章 三层电梯控制系统的设计203.1控制电磁阀等所需的I/O点数203.2控制交流电机所需的I/O点数203.3控制直流电动机所需的I/O点数203.4内存估计203.5内存利用率203.6开关量输入输出的点数213.7模拟量输入输出的总点数213.8响应时间213.9输入输出模块的选择213.10设计说明223.10.1设计面板图223.10.2输入输出接线233.11设计描述233.12梯形图24第四章 Plc在电梯上的应用前景31致谢34第一章 绪论目前国内七八十年代安装的许多电梯电气部分用继电器接触器控制系统，线路复杂，接线多，故障率高，维修保养难，许多已处于闲置状态，其拽引系统多采用交流双速电机系统换速，效率低，调速性能指标较差，严重影响电梯运行质量。因此对电梯控制技术进行研究，寻找适合我国老式电梯的改造方法具有十分重要的意义。电梯作为高层建筑物的重要交通工具与人们的工作和生活日益紧密联系。PLC作为新一代工业控制器，以其高可靠性和技术先进性，在电梯控制中得到广泛应用，从而使电梯由传统的继电器控制方式发展为计算机控制的一个重要方向，成为当前电梯控制和技术改造的热点之一。PLC是一种专门从事逻辑控制的微型计算机系统。由于PLC具有性能稳定、抗干扰能力强、设计配置灵活等特点。因此在工业控制方面得到了广泛应用。自80年代后期PLC引入我国电梯行业以来，由PLC组成的电梯控制系统被许多电梯制造厂家普遍采用。并形成了一系列的定型产品。在传统继电器系统的改造工程中，PLC系统一直是主流控制系统。电梯控制系统分为调速部分和逻辑控制部分。调速部分的性能对电梯运行是乘客的舒适感有着重要影响，而逻辑控制部分则是电梯安全可靠运行的关键。为了改善电梯的舒适感和运行的可靠性，现在都改为用PLC来控制电梯的运行，这样大大提高了电梯的性能。可编程控制器（Programmable Logic controller，简称PLC）是以微处理器为基础，综合了计算机技术与自动化技术而开发的新一代工业控制器。它具有可靠性高、适应工业现场的高温、冲击和振动等恶劣环境的特点，已成为解决自动控制问题的最有效工具，是当前先进工业自动化的三大支柱之一。1.1 可编程控制器的基本结构图1.1 可编程控制器的基本结构1.1.1 CPU模块CPU模块又叫中央处理单元或控制器，它主要由微处理器（CPU）和存储器组成。它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理，即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作，将结果送到输出端，并响应外部设备（如编程器、电脑、打印机等）的请求以及进行各种内部判断等。PLC的内部存储器有两类，一类是系统程序存储器，主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序，系统程序已由厂家固定，用户不能更改；另一类是用户程序及数据存储器，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果。1.1.2 I/O模块I/O模块是系统的眼、耳、手、脚，是联系外部现场和CPU模块的桥梁。输入模块用来接收和采集输入信号。输入信号有两类：一类是从按钮、选择开关、数字拨码开关、限位开关、接近开关、光电开关、压力继电器等来的开关量输入信号；另一类是由电位器、热电偶、测速发电机、各种变送器提供的连续变化的模拟输入信号。可编程序控制器通过输出模块控制接触器、电磁阀、电磁铁、调节阀、调速装置等执行器， 可编程序控制器控制的另一类外部负载是指示灯、数字显示装置和报警装置等。1.1.3 电源可编程序控制器一般使用220V交流电源。可编程序控制器内部的直流稳压电源为各模块内的元件提供直流电压。1.1.4 编程器编程器是PLC的外部编程设备，用户可通过编程器输入、检查、修改、调试程序或监示PLC的工作情况。也可以通过专用的编程电缆线将PLC与电脑联接起来，并利用编程软件进行电脑编程和监控。1.1.5 输入/输出扩展单元 I/O扩展接口用于将扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元（即主机）连接在一起。1.1.6 外部设备接口 此接口可将编程器、打印机、条码扫描仪,变频器等外部设备与主机相联，以完成相应的操作。1.2 可编程控制器的工作原理可编程控制器有两种基本的工作状态，即运行（RUN）状态与停止（STOP）状态。在运行状态，可编程序控制器通过执行反映控制要求的用户程序来实现控制功能。为了使可编程序控制器的输出及时地响应随时可能变化的输入信号，用户程序不是只执行一次，而是反复不断地重复执行，直至可编程序控制器停机或切换到STOP工作状态。除了执行用户程序之外，在每次循环过程中，可编程序控制器还要完成内部处理、通信处理等工作，一次循环可分为5个阶段（如图所示）在内部处理阶段，可编程序控制器检查CPU，模块内部的硬件是否正常，将监控定时器复位，以及完成一些别的内部工作。在通信服务阶段，可编程序控制器与别的带微处理器的智能装置通信，响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容。在输入处理阶段，可编程序控制器把所有外部输入电路的接通/断开（ON/OFF）状态读入输入映像寄存器。在程序执行阶段，即使外部输入信号的状态发生了变化，输入映像寄存器的状态也不会随之而变，输入信号变化了的状态只能在下一个扫描周期的输入处理阶段被读入。在输出处理阶段，CPU将输出映像寄存器的通/断状态传送到输出锁存器。图1.2可编程控制器的工作原理第2章 图表2.1 可编程控制器的内存区域的分布及I/O配置 表2.1可编程控制器的内存区域的分布及I/O配置FX1S-20MRFX2N-48MR输入继电器XX000-X013X000-X027输出继电器YY000-Y007Y000-Y027辅助继电器MM0-M383M0-M499状态SS0-S127S0-S499定时器TT0-T31（0.1S）T32-T62（0.01S）T63（1MS）内置电位器型2点VR1：D8030VR2：D8031T0-T199（0.1S）T200-T245（0.01S）T246-T249（执行中断的保持用）T250-T255（保持用）计数器16位增量计数C0-C15C16-C3132位高速可逆计数器最大6点C235-C245（1相1输入）C246-C250（1相2输入）C251-C252（2相输入）16位顺计数器0-32767C0-C99C100-C19932位顺/倒计数器C200-C219C220-C234数据寄存器D、V、ZD0-D127（一般）D128-D255（保持用）D1000-D2499（文件用）D8000-D8255（特殊用）V7-V0（变址用）Z7-Z0（变址用）D0-D199（一般用）D200-D511（停电保持用）D512-D7999（停电保持用）根据参考设定，可以将D1000以下作为文件寄存器D8000-D8255（特殊用）V0-V7（指定用）Z0-Z7（指定用）常数K16位-32768-3276716位-32768-32767H16位0-FFFFH16位0-FFFFH2.1.1 可编程控制器的编程语言概述 现代的可编程控制器一般备有多种编程语言，供用户使用。IEC1131-3可编程序控制器编程语言的国际标准详细的说明了下述可编程控制器编程语言：顺序功能图梯形图功能块图指令表结构文本其中梯形图是使用得最多的可编程控制器图形编程语言。梯形图与继电器控制系统的电路图很相似，具有直观易懂的优点，很容易被工厂熟悉继电器控制的电气人员掌握，特别适用于开关量逻辑控制，主要特点如下：1）可编程控制器梯形图中的某些编程元件沿用了继电器这一名称，如输入继电器、输出继电器、内部辅助继电器等，但是它们不是真实的物理继电器（即硬件继电器），而是在软件中使用的编程元件。每一编程元件与可编程序控制器存储器中元件映像寄存器的一个存储单元相对应。2）梯形图两侧的垂直公共线称为公共母线（BUS bar）。在分析梯形图的逻辑关系时，为了借用继电器电路的分析方法，可以想象左右两侧母线之间有一个左正右负的直流电源电压，当图中的触点接通时，有一个假想的“概念电流”或“能流（Power flow）从左到右流动，这一方向与执行用户程序时的逻辑运算的顺序是一致的。3）根据梯形图中各触点的状态和逻辑关系，求出与图中各线圈对应的编程元件的状态，称为梯形图的逻辑解算。逻辑解算是按梯形图中从上到下、从左到右的顺序进行的。4）梯形图中的线圈和其他输出指令应放在最右边。5）梯形图中各编程元件的常开触点和常闭触点均可以无限多次地使用。2.2 可编程控制器的编程步骤 （1）确定被控系统必须完成的动作及完成这些动作的顺序。（2）分配输入输出设备，即确定哪些外围设备是送信号到PLC，哪些是外围设备是接收来自PLC信号的。并将PLC的输入、输出口与之对应进行分配。（3）设计PLC程序画出梯形图。梯形图体现了按照正确的顺序所要求的全部功能及其相互关系。（4）实现用计算机对PLC的梯形图直接编程。（5）对程序进行调试（模拟和现场）。（6）保存已完成的程序。 显然，在建立一个PLC控制系统时，必须首先把系统的需要的输入、输出数量确定下来，然后按需要确定各种控制动作的顺序和各个控制装置彼此之间的相互关系。确定控制上的相互关系之后，就可进行编程的第二步分配输入输出设备，在分配了PLC的输入输出点、内部辅助继电器、定时器、计数器之后，就可以设计PLC程序画出梯形图。在画梯形图时要注意每个从左边母线开始的逻辑行必须终止于一个继电器线圈或定时器、计数器，与实际的电路图不一样。梯形图画好后，使用编程软件直接把梯形图输入计算机并下载到PLC进行模拟调试，修改下载直至符合控制要求。这便是程序设计的整个过程。2.2.1 编程规则 1）外部输入/输出继电器、内部继电器、定时器、计数器等器件的接点可多次重复使用，无需用复杂的程序结构来减少接点的使用次数。2）梯形图每一行都是从左母线开始，线圈接在右边。接点不能放在线圈的右边，在继电器控制的原理图中，热继电器的接点可以加在线圈的右边，而PLC的梯形图是不允许的。3）线圈不能直接与左母线相连。如果需要，可以通过一个没有使用的内部继电器的常闭接点或者特殊内部继电器的常开接点来连接。4）同一编号的线圈在一个程序中使用两次称为双线圈输出。双线圈输出容易引起误操作，应尽量避免线圈重复使用。5）梯形图程序必须符合顺序执行的原则，即从左到右，从上到下地执行，如不符合顺序执行的电路就不能直接编程。6）在梯形图中串联接点使用的次数是没有限制，可无限次地使用。7）两个或两个以上的线圈可以并联输出。2.3 硬件配置简介PLC产品出现以来，它以面向工业控制的鲜明特点，普遍受到电器控制领域的欢迎。特别是中小容量PLC成功取代了传统的继电控制系统，使得控制系统的可靠性大大提高。目前各国生产的PLC品种繁多，发展速度快。本文所用到的产品是日本三菱FX系列超小型的FX2C-64MR。在此简单的介绍该机型的一些技术指标。技术性能分为：一般性能，功能特性（基本单元），输入性能，输出性能和其它性能。可编程控制器有两种基本的工作状态，即运行（RUN）状态与停止（STOP）状态。在运行状态，可编程序控制器通过执行反映控制要求的用户程序来实现控制功能。为了使可编程序控制器的输出及时地响应随时可能变化的输入信号，用户程序不是只执行一次，而是反复不断地重复执行，直至可编程序控制器停机或切换到STOP工作状态。除了执行用户程序之外，在每次循环过程中，可编程序控制器还要完成内部处理、通信处理等工作，一次循环可分为5个阶段（如图所示）在内部处理阶段，可编程序控制器检查CPU，模块内部的硬件是否正常，将监控定时器复位，以及完成一些别的内部工作。在通信服务阶段，可编程序控制器与别的带微处理器的智能装置通信，响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容。在输入处理阶段，可编程序控制器把所有外部输入电路的接通/断开（ON/OFF）状态读入输入映像寄存器。在程序执行阶段，即使外部输入信号的状态发生了变化，输入映像寄存器的状态也不会随之而变，输入信号变化了的状态只能在下一个扫描周期的输入处理阶段被读入。在输出处理阶段，CPU将输出映像寄存器的通/断状态传送到输出锁存器。图2.1可编程控制器的循环图电梯控制系统原理框图如图2.3.2，主要由轿箱内指令电路，门厅呼叫电路，主拖动电机电路，开关门电路，挡层显示电路，按钮记忆灯电路，平层感应及PLC电路等组成。图2.2电梯控制系统原理框图PLC控制系统设计电梯PLC的控制系统和其他类型的电梯控制系统一样主要由信号控制系统和拖动控制系统两部分组成。图2.3.3为电梯PLC控制系统的基本结构图，主要硬件包括PLC主机及扩展、机械系统、轿厢操纵盘、厅外呼梯盘、指层器、门机、调速装置与主拖动系统等。系统控制核心为PLC主机，操纵盘、呼梯盘、井道及安全保护信号通过 PLC输入接口送入PLC，存储在存储器及召唤指示灯等发出显示信号，向拖动和门机控制系统发出控制信号。图2.3电梯PLC控制系统的基本结构图2.3.1 一般性能表2.2一般性能电源AC110120V/220240V单相50/60Hz电源波动AC93.5132V/187264V，10ms以下瞬时断电，控制不受影响环境温度055度环境湿度45%95%，无凝露抗振动1055Hz，0.5mm，最大2g（重力加速度）抗冲击10g，3轴X、Y、Z方向各3次抗噪声1000V,1us,30100Hz(噪声仿真器)绝缘耐压AC 1500V，1min(各端子与接地端之间)绝缘电阻5M,500V DC(各端子与接地端之间)接地小于100（如果不可能，也可以不接地）环境无腐蚀气体，无导电尘埃2.3.2 输入性能表2.3输入性能输入类型无电压触点或NPN集电极开路晶体管绝缘光-电隔离输入电压内部电源DC24V4V,外部电源DC24V8V输入阻抗近似3.3K工作电流OFF-ONDC4mA(最小)ON-OFFDC1.5mA（最大）响应时间OFF-ON近似10ms(有8点可改变从060ms)ON-OFF近似10ms（有8点可改变从060ms）2.3.3 功能特性表2.4功能特性执行方法周期执行存储的程序，集中输入/输出执行速度平均12us/步程序语言继电器和逻辑符号（梯形图）程序容量1000步指 令逻辑指令20条（包括MC/MCR,CJP/EJP,S/R）步进梯形指令2条（STL,REJ）功能指令87个（包括+，-，=，等程序记忆内部配置CMOS-RAM,EPROM/EEPROM卡辅助继电器无锁存128点锁存64点状态（锁存）64点特殊16点数据寄存器64点定时器0.1s定时器24点（延时接通）0.1999s0.01s定时器8点（延时接通）0.0199.9s计数器（锁存）30点，减法计数（0999）高速计数器（锁存）1点，加/减计数（0999999），最大2KHz电池保护锂电池，寿命约5年诊断程序检查（和，语法，电路），定时监视，电池电压，电源电压2.3.4 输出性能表2.5输出性能输出类型继电器输出绝缘继电器绝缘输出负荷电阻负荷2A/点感性负荷35V/A/300000次接通断开灯泡负荷100W漏电流0mA响应时间OFF-ON近似10msON-OFF近似10ms2.3.5 其它功能表2.6其它功能型号输入点输出点端子块功耗输入传感器电源F1-60MR36点24点可拆卸端子40V/A0.2A2.4 硬件构成一个安全、高效的电梯，它包括很多组成部分。此电梯模型硬件主要是由以下几个方面构成的：1.控制系统 2.变频器、电动机 3.伺服驱动器、步进电机。硬件构成部分框图如下：图2.4电梯的硬件构成2.5 编程控制器编程控制器（PLC）作为群控，采用功能强大的三菱A系列的中型PLC，CPU为A1JSH（该PLC包括一个电源模块A1S61PEU，一个CPU模块A2US，两个输入模块X42和两个输出模块Y42）。2.6 控制说明当电梯外部或轿厢内有楼层指令输入时，且电梯门已经关闭好，则电梯执行运行命令时，PLC根据用户输入指令的信息，做出两个判断：一个是电梯响应匀速运行，另一个是电梯响应变速运行，这两种运行模式都是由PLC判断，并发出指令到PLC的输出端YA0、YA1、YA2YA8，如果轿厢要行驶邻近层则电梯执行均速运行，PLC输出端FWD（或REV）动作，变频器调速后运行频率为1Hz；如果轿厢要上行或下降2-3个楼层时，则电梯执行变速运行，PLC输出端YA0、FWD（或REV）动作，变频器响应加速程序，执行一段速，输出频率为2Hz；如果轿厢要要上行或下降4-6个楼层时，变频器响应加速程序，执行二段速设置，输出频率为3Hz；如果轿厢要要上行或下降7-8个楼层时，变频器响应加速程序，执行三段速设置，输出频率为4Hz。2.7 接近开关平层开关我用的是接近开关型号为TL-Q5MC1-Z 类型为NPN型的。8个接近开关分别装置在每一层的底部，轿厢上装一个感应物体，用来触发接近开关。接近开关的作用一个是起到平层，一个是PLC记忆轿厢的位置，另一个作用是起到变频器加减速的作用。真实电梯实际上在每个平层都装有两个物理触点，以作为电梯平层的可靠保障。两个物理触点分别为上平层和下平层，轿厢只有在这两个平层时轿厢才可以停下开门，或关门，当只有上平层ON时，电梯向上找平层；当只有下平层ON时，电梯向下找平层；如果轿厢找平层三次不成功，电梯就直接向下运行，直到1楼停止，开门并报故障。我们学校新教学楼的那部电梯在这个处理上还是可以的，只不过不报故障。2.8 三极管由于外部面板上的所有的上/下（包括轿厢内部的上/下指示灯）指示灯和楼层显示的数码管都是并联的，每一回路的电流就被很小了，指示灯基本显示不亮，这需要一个三极管来增加每一支路的电流，使每个灯都能正常工作。2.9 门机驱动门机在一部电梯中是不能缺少的一个重要组成部分。电梯门在开关的过程中都有一个变速的过程，我用伺服驱动器发脉冲给步进电机。因为门宽总共为20cm，一扇门可开的距离为10cm，经过反复调试定义为：在开门的过程中，前3秒，每秒发6千脉冲给步进电机，门可以快速的把门开开，后2秒，每秒发1千脉冲给步进电机，门以一个缓速的速度把门开到底，这样不至于砰坏门的侧臂；在关门的过程中，设置和开门相反，如果关门太快很可能夹住乘客。PLC脉冲采用循环扫描式的方式发给伺服驱动器。门机还有两个重要的功能即：（1）检测反馈转矩可实现功能。安全返回功能（防夹人）： 在关门时如果挤夹了人，控制系统立即检测到反馈力矩的变化，门就会向相反方向开启，保证人员的安全。（2）防扒开功能 在门关闭时，控制器继续驱动电机以低速、小力矩继续加压，使门关闭紧密。在检测到特殊力矩变化时（有人扒门等），立即加力保证门的关闭，恢复正常情况后自动撤力。考虑到现实中的应用和实际制作的复杂性，我把现实中的一些功能省略掉了，只实现了轿门的开关等功能。电梯内部主要包括两个部分，轿厢和配重。轿厢是电梯承载人的容器，也是人们日益重视的电梯组成部分。第3章 三层电梯控制系统的设计 3.1 控制电磁阀等所需的I/O点数由电磁阀的动作原理可知，一个单线圈电磁阀用可编程控制器时需两个输入及一个输出；一个双线圈电磁阀需三个输入及两个输出；一个比例式电磁阀需三个输入及五个输出。一个按钮需一个输入；一个光电开关要占用一个或两个输入点；一个信号占用一个输出点；而波段开关，有几个波段就占用几个输入点；一般情况，各种位置开关都要占用两个输入点。根据上面所述原理分析，本设计用到十个按钮，需要十个输入点。四个位置按钮，需要八个输入点。十六个信号灯，需要十六个输出点。3.2 控制交流电机所需的I/O点数根据具体情况，本设计可以不用到交流电机，所以，可以不算上交流电机的I/O点数3.3 控制直流电动机所需的I/O点数本设计是对电梯的控制，所以，我们根据情况可知，要控制电梯的上升和下降，需要一个可逆运行的直流电机。这样，我们需要九个输入点和六个输出点。3.4 内存估计用户程序所需内存容量要受到下面几个因素的影响：内存利用率；开关量输入输出点数；模拟量输入输出点数；用户的编程水平。3.5 内存利用率我们把一个程序段中的接点数与存放该程序段所代表的机器语言所需的内存字数的比值称为利用率。3.6 开关量输入输出的点数一般系统中，开关量输入和开关量输出的比为6：4。这方面的经验公司是根据开关量输入、开关量输出的总点数给出的。所需内存字数=开关量（输入+输出）总点数103.7 模拟量输入输出的总点数只有模拟量输入时： 内存字数=模拟量点数100模拟量输入输出同时存在： 内存拟量字数2003.8 响应时间可编程控制器顺序扫描的工作方式使它不能可靠的接收持续时间小于扫描周期的输入信号。系统响应时间是指输入信号产生时刻与由此而使输出信号状态发生变化时刻的时间间隔。系统响应时间=输入滤波时间+输出滤波时间+扫描周期。3.9 输入输出模块的选择可编程控制器输入模块是检测并转换来自现场设备（按钮、限位开关、接近开关等）的高电平信号为机器内部电平信号，模型类型分直流5、12、24、48、60V几种；交流115V和220V两种。模块输出的任务是将机器内部信号电平转换为外部过程的控制信号。输出模块同时接通点数的电流累计值必须小于公共段所允许通过的电流值。输出模块的电流值必须大于负载电流的额定值。3.10 设计说明电梯由安装在各楼层厅门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操纵，其操纵内容为电梯运行方向。电梯轿箱内设有楼层内选按钮S1S3，用以选择需停靠的楼层。L1为一层指示、L2为二层指示、L3为三层指示，SQ1SQ3为到位行程开关。电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。例如，电梯停在一层，在二层轿箱外呼叫时，必须按二层上升呼叫按钮，电梯才响应呼叫（从一层运行到二层），按二层下降呼叫按钮无效；反之，若电梯停在三层，在二层轿箱外呼叫时，必须按二层下降呼叫按钮，电梯才响应呼叫（从三层运行到二层），按二层上升呼叫按钮无效。3.10.1 设计面板图 图3.1 设计面板图3.10.2 输入输出接线（一） 输入：序号名 称输入点序号名 称输入点0三层内选按钮S3X05二层上呼按钮U2X51二层内选按钮S2X16一层上呼按钮U1X62一层内选按钮S1X27三层行程开关SQ3X7三层下呼按钮D3X38二层行程开关SQ2X104二层下呼按钮D2X49一层行程开关SQ1X1110复位RSTX12（二） 输出序号名 称输出点序号名 称输出点0三层指示L3Y04轿箱上升指示UPY41二层指示L2 Y15三层内选指示SL3Y52一层指示L1Y26二层内选指示SL2Y63轿箱下降指示DOWNY37一层内选指示SL1Y73.11 设计描述S1、S2、S3分别为轿厢内一层、二层、三层电梯内选按钮；D2、D3分别为二层、三层电梯外下降呼叫按钮；U1、U2分别为一层、二层电梯外上升呼叫按钮；SQ1、SQ2、SQ3分别为一层、二层、三层行程开关，模拟实际电梯位置传感器的作用。L1、L2、L3分别为一层、二层、三层电梯位置指示灯；DOWN为电梯下降状态指示灯；UP为电梯上升状态指示灯；SL1、SL2、SL3分别为轿厢内一层、二层、三层电梯内选指示灯。控制要求电梯由安装在各楼层门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操纵，其操纵内容为电梯运行方向。电梯轿箱内设有楼层内选按钮S1S3，用以选择需停靠的楼层。L1为一层指示、L2为二层指示、L3为三层指示，SQ1SQ3为到位行程开关。电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。例如，电梯停在由一层运行至三层的过程中，在二层轿箱外呼叫时，若按二层上升呼叫按钮，电梯响应呼叫；若按二层下降呼叫按钮，电梯运行至二层时将不响应呼叫运行至三层，然后再下降，响应二层下降呼叫按钮。电梯位置由行程开关SQ1、SQ2、SQ3决定，电梯运行由手动依次拨动行程开关完成，其运行方向由上升、下降指示灯UP、DOWN决定。例如：闭合开关SQ1，电梯位置指示灯L1亮，表示电梯停在1层，这时按下三层下呼按钮D3，上升指示灯UP亮，电梯处于上升状态。断开SQ1、闭合SQ2，L1灭、L2亮，表示电梯运行至二层，上升指示灯UP仍亮；断开SQ2、闭合SQ3，电梯运行至三层，上升指示灯UP灭，电梯结束上升状态，以此类推。当电梯在三层时（开关SQ3闭合），电梯位置指示灯L3亮。按下轿厢内选开关S1，电梯进入下降状态。在电梯从三层运行至一层的过程中，若按下二层上呼U2与下呼按钮D2，由于电梯处于下降状态中，电梯将只响应二层下呼，不响应二层上呼。当电梯运行至二层时，电梯停在二层，当电梯运行至一层时，一层内选指示灯SL1灭，下降指示灯DOWN灭，上升指示灯UP亮，电梯转为上升状态，响应二层上呼，当电梯运行至二层时，上升指示灯UP灭。每当到达楼层若电梯门指示灯不闪烁则继续前进，否则执行电梯门开关动作。3.12 梯形图 第4章 PLC在电梯上的应用前景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。电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。在许多交通设备中，电梯是自动化程度最高的先进设备的一种。以前的电梯主要采用单片机控制，其性能等各方面都不太完善，现在电梯控制系统多采用PLC，从电梯的性能、器件的灵活性及安全保障方面都有了很大的提高。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，因此，电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。PLC已经成为现代工业控制的三大支柱之一，以其可靠性、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序，具有远程通讯功能、易于计算机接口。能对模拟量进行控制，具备高速计数与控制等高性能模块等优异功能，日益取代由大量中间继电器、时间继电器、计数器继电器等组成的传统的继电接触器控制系统，在机械、化工、石油、冶金、轻工、电子、纺织、食品、交通等行业得到广泛应用。PLC的应用广度和深度已经成为衡量一个国家工业先进水平的重要标志之一。现代社会中，电梯已经成为不可缺少的运输设备。电梯的存在使得每幢高层建筑的交通更为便利。电梯控制技术的发展主要经历了三个阶段：继电器控制阶段，微机控制阶段，现场总线控制阶段。目前电梯设计使用可编程控制器(PLC)，要求功能变化灵活，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，控制箱占地面积少。当乘员进入电梯，按下楼层按钮，电梯门自动关闭后控制系统进行下列运作：根据轿厢所处位置及乘员所处层数判定轿厢运行方向，保证轿厢平层时减速。将轿厢停在选定的楼层上；同时，根据楼层的呼叫，顺路停车，自动开关门。另外在轿厢内外均要有信号灯显示电梯运行方向及楼层数。随着经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展，交流变频调速技术已经进入一个崭新的时代，其应用越来越广。电梯是现代高层建筑的垂直交通工具，其设计要求稳定性、安全性及高。随着人们生活水平的不断提高,对电梯的要求的也相应提高，电梯得到了快速发展，当前电梯总的发展趋势主要体现在以下几个方面：一、电梯驱动技术方面（1）广泛开发应用交流变压变频调速（vvvf）控制技术，而且其控制型式逐渐由GTR向GTR和IGBT发展，使其控制性能更为完善和提高。（2）取直线电机驱动，使电梯的驱动方式取得根本性的突破。二、系统的采用直流可控硅无齿轮驱动控制系统的高速电梯，逐渐向VVVF无齿轮驱动控制系统发展，因为后者具有节能、系统小型化等特点和优点。电梯控制技术方面：（1）应用微机网络控制技术，使系统的可靠性更高，功能处理更为灵活。（2）采用表面贴装技术，使用大规模ASIC电路，以缩小印板的面积并提高电子电路的可靠性。（3）电梯群控系统的调配应用模糊逻辑和专家系统，以提高群控系统的效率和精度。（4）采用智能化功率模块，构成电梯的智能化控制系统。（5）采用高位数CPU，增强电梯信号的处理功能，加快信号处理速度。（6）不断增加和扩展电梯的各种选择功能。目前可供选用的电梯功能已达到60到70多种之多，这构成了电梯轿厢造型色调的多样化、艺术化和个性化，并于建筑物和谐的融为一体。三、电梯运行速度方面随着建筑物的高层化和电梯基础技术发展，电梯运行速度逐渐向高速化发展，目前世界电梯的最高速已达12.5m/s，由日本三菱研制和