电梯群控控制系统设计

住宅小区电梯集中控制系统分析摘 要本文介绍了PLC控制的两台四层电梯模型的构成、主要功能、PLC的I/O接口分配、PLC的编程方法及对电梯系统的程序设计等。通过对电梯控制系统的程序设计，实现了电梯的开关门控制以及在电梯运行方式下电梯的呼叫显示、上下行、起动、延时关门、平层、停靠开门、信号排队、顺向截梯和报警等控制功能。通过对软件程序的编译、硬件的连接以及电梯模型与PLC控制系统的联调，使得控制系统在电梯模型运行过程中直观的体现出来，实现了对电梯功能的控制。本次设计主要将可编程序控制器（PLC）和计算机应用到电梯的控制系统中去，以两台四层电梯为例来完成电梯PLC集中控制系统的总体设计方案、组成及模块化程序设计。本课题的主要实现的功能：全集选控制、保持开门时间的自动控制、本层厅外开门、全自动状态下门开到位后会立即关门、开门按钮开门、 换站停靠、错误指令取消、接停靠、待梯时轿内照明和风扇自动断电、层楼显示字符设置、显示器、火灾紧急返回运行、超载保护、门缝防夹保护、双刹车保护。关键词：PLC 功能 集中控制 组态王 Application of Siemens PLC in the Elevator Group Control systemabstractThis paper introduces the structure, main functions, I/O interface distribution of two four-storey elevators controlled by PLC, programming method of PLC and program design of elevator system. Through the program design of the elevator control system, the functions of the elevators door-closing control, the elevators call display, up and down, start, delay closing, flat floor, parking and opening, signal queuing, forward interception and alarm are realized. By compiling the software program, connecting the hardware and debugging the elevator model with the PLC control system, the control system can be intuitively embodied in the operation of the elevator model, and the elevator function can be controlled.This design mainly applies the programmable logic controller (PLC) and the computer to the elevator control system. Take two four-storey elevators as an example to complete the overall design scheme, composition and modular programming of the elevator PLC centralized control system.The main functions of this subject are: full selection control, automatic control of keeping the opening time, opening the door outside the hall of this floor, closing the door immediately after the door is opened in full automatic state, opening button opening the door, changing station stopping, canceling wrong instructions, connecting and stopping, auto power-off of the car lighting and fan when waiting for elevator, display character setting of the floor, emergency return operation of fire, overloading. Protection, door seam anti-clip protection, double brake protection.Keywords: PLC Function Group control KingView目 录第一章 绪论.1第二章 变频器的原理与应用.4 2.1 变频器.42.1.1 变频器的基本结构.42.1.2 变频器的原理.42.1.3 变频器的选型.52.2 变频调速技术.62.2.1 变频调速的定义.62.2.2 变频调速的节能原理.72.3 变频调速系统控制.92.4 本章小结.9第三章 系统控制方案的设计及概述(下位机部分).103.1 PLC 原理及其应用.103.1.1 PLC简介和基本工作原理.103.1.2 PLC的特点及主要功能.113.1.3 PLC编程语言.133.1.4 PLC的编程软件介绍.143.2 硬件设计.143.2.1 PLC的选择.143.2.2 系统硬件的介绍及使用.143.2.3 PLC的I/O资源配置.163.2.4 PLC的硬件接线图和系统主电路原理图.183.2.5 系统硬件的安全保护措施.203.3 软件设计.20 3.3.1 系统的工作原理介绍.203.3.2 系统功能实现与介绍.233.4 本章小结.41第四章 组态王的设计及概述(上位机部分).424.1 组态王概述.424.1.1 绪言.424.1.2 组态王的特点和功能.424.1.3 组态王界面介绍.42 4.2 组态王与西门子PLC200的通信.43 4.3 组态王数据词典建立. 46 4.4 系统组态画面设计.47 4.4.1 系统工作原理.47 4.4.2 主画面.48 4.4.3 监控画面.50 4.4.4 控制画面.53 4.4.5 报警系统画面.534.5 本章小结.55结束语.56参考文献.57致谢.5850第一章 绪论1.1 论文的背景电梯作为高层智能大厦的主要垂直交通工具，电梯系统的服务质量和服务效率的提高对建筑物的有效利用和性能发挥将产生极为重要的影响。为提高服务质量和服务效率，电梯的控制技术由单台电梯的独立控制发展到多台电梯的协调控制，进行合理的调度和管理，即电梯集中控制。所谓电梯集中控制系统EGCS(Elevator Group Control System)是指：综合考虑大楼的交通模式、各时刻的交通流量、各楼层的乘客轿外呼梯信号等各种因素，对一栋楼宇里布置在一起的多台电梯进行统一调度，每个楼层的召唤信号集中由集中控制主机来控制，根据系统设定的优化目标和建筑物中的实际交通状况，产生最优派梯决策的控制系统1。电梯集中控制系统能够有效地改善客流调度及运输效果，一直受到人们的高度重视。而我国在电梯集中控制方面的起步比较晚，现阶段对于电梯集中控制的关键技术尚未能完全掌握，拥有自主版权的集中控制方法和技术在实际中的应用还比较少，且与国外相比还有较大的差距。因此，很有必要在电梯集中控制方面展开研究。1.2 论文的研究意义和目的电梯集中控制系统采用优化的控制策略来协调多台电梯的运行，以提高电梯的运输效率和服务质量。由于电梯集中控制系统本身具有多目标性、不确定性、非线性、扰动性和信息的不完备性等特点，导致电梯控制系统变得十分庞大，调度算法日趋复杂，仅仅通过传统的控制方法很难提高电梯集中控制系统的性能。近年来，大量先进的控制技术应用于电梯集中控制系统，使电梯集中控制系统的控制特性得到很大的改善，但仍有不少问题需要进一步研究。国内使用的先进的电梯集中控制系统大都是从国外引进的，具有独立知识产权的产品尚不多见，而且大多数集中在集中控制理论和算法的研究上，实际应用中的还比较少，与国外的先进技术相比还有很大的差距6。从控制技术研究的角度看，国外已有的先进控制技术，很多都掌握在各个大的电梯公司手中，其核心技术是不公开的，而国内在这些方面的研究还有相当大的差距。同时，现有的电梯控制技术仍存在缺点和不足，如何把更先进的技术应用于电梯集中控制之中，以进一步提高现有电梯系统的运行效率，满足乘客的需求，仍需要进一步探索和研究。因此深入研究电梯集中控制技术，对提高国内的整体电梯控制技术水平具有重要的实际应用价值。1.3 系统的设计方案步骤本课题采用以下的设计方案：1：首先需要用通信电缆连接两台PLC，并且写入指令使其能够进行通信。2：把两台电梯模块分别连接到PLC，并且对两台PLC进行主从编号。3：为两台PLC写程序，并且输入到对应的PLC当中。4：实际的调试程序，使程序能够达到控制要求。1.4 本设计的主要要求与内容1、 进行门限位、平层限位、防门夹、防冲顶限位等传感器的选择、防停电保护制动刹车电机和电梯吊机的选择；2、进行PLC选型及I/O分配；3、编写下位机PLC控制程序；1.5 本章小结本章主要介绍了本次设计的主要结构，从集中控制电梯系统的历史背景出发，讲述了本课题的主要设计思路，整个系统的主要设计方案，系统的主要组成部分以及各部分的设计内容及控制要求，最后简单描述了一下本课题的设计内容及实施步骤。第二章 变频器的原理与应用变频调速技术近年来发展很快，变频器在节约电能的同时可以减少排放、降低能耗，理解并掌握变频器的控制具有十分重要的现实意义，而且现在越来越多的工业控制场合选用PLC和变频器用于电机的调速控制。2.1 变频器2.1.1 变频器的基本结构变频器是把工频电源(50Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备。变频器的基本构成如图2-1所示，其主电路主要由整流电路、直流中间电路和逆变电路三部分以及有关的辅助电路组成。图2-1 变频器的基本结构框图2.1.2 变频器的原理变频器可分为间接变频器和直接变频器两大类。间接变频器先将工频交流电源整流成电压大小可控的直流，再经过逆变器变换成可变频率交流，由此也称交直交变频器；直接变频器则将工频交流一次性变换成可变频率交流，故可称交交变频器。目前以间接变频器应用较为广泛。本文所述变频器也属于这一类。按照电压、频率的控制方式，交直交变频器有三种结构形式：(1)可控整流器调压、逆变器调频方式。如图2-2(a)所示：其调压与调频功能分别在两个环节上实现，由控制电路协调配合，故结构简单、控制方便。由于装置输入环节采用可控整流，当低频低压运行时，移相触发角U很大，致使输入功率因数低下，此外逆变器多用晶闸管型，每周换流2次的逆变器，器件开关频率低输出谐波成分大，当然，可控器件如IGBT的出现使得PWM控制成为可能，可以大大的改善其工作性能，但成本较高。(2)不控整流器整流、斩波器调压、逆变器调频方式。如图2-2(b)所示：由于采用二极管整流，使输入功率因数提高。由于输出逆变环节功率器件采用晶闸管，仍有输出谐波成分大的弊病。(3)不控整流器整流、脉宽调制型(PWM)逆变器同时实现调压调频方式。如图2-2(c)所示。此时除装置输入功率因数高，又因采用高开关频率的逆变器，输出谐波很小，性能优良。(a)(b)(c)图2-2交-直-交变频器结构图2.1.3 变频器的选型在交流调速系统设计中，在保证系统指标的前提下，应以系统结构简单、成本低、技术成熟、维护工作量小为目标来选择最佳的系统配置，应克服追求高新技术的系统配置，减少造成投资高、维护工作量大、复杂的技术储备型设计。在工程扩建和技术改造选用变频装置的原则是，根据负载及工艺条件确定变频装置的控制算法，在保证系统的技术指标前提下尽可能减少工程投资。根据实际运行经验可按照以下原则设计以保证高的性能价格比：(1)按负载类型选择调速装置。负载变化时通常希望速度变化越小，系统工作越稳定越好，所以大多数负载希望静态速度误差越小，机械特性越硬越好。但也存在某些负载要求较软的机械特性如电车、电梯等负载，当负载超重时为安全起见要求其速度自动地慢下来。(2)考虑调速经济性，优先考虑设备投资，从两方面考虑。一方面在符合系统调速要求条件下选择合适类型的调速装置，如风机、水泵等的一般性节能调速尚可考虑选用一般的V/F型SPMW(正弦脉宽调制)通用型变频器，毋需选择矢量控制或直接转矩控制变频器。在要求启动转矩大或调速特性要求高的场合，应选用矢量或直接转矩控制型变频器。在某些要求测量运转设备扭力矩的场合，选直接转矩控制的变频器就非常合适，因为该类型变频器可以直接测出其输出的转矩作为测量参数输出。另一方面应考虑设备性能价格比，在价格相近时应选择性能更优异的变频器。还应考虑调速系统的故障率，包括电动机本身、生产机械因调速系统故障而停工、修理，由此引起的损失往往超过调速装置本身价格的若干倍。在选择变频器型号时，应充分考虑变频器的性能和可靠性，单纯考虑变频器价格是片面的。根据系统综合考虑因素和学校的实际因素，本课题选择西门子MM440型变频器。2.2 变频调速技术由于异步电动机的转速表达式为：n=n0（1-s）=60f0(1-s)p （2-1）其中f0为定子电压频率，P为电动机极对数，s为转差率，n0为异步电动机的同步转速。根据上式，即异步电动机的转速n=60fl/p(1-s)，当极对数P不变时，电动机转子转速n与定子电源频率fl成正比，因此连续地改变供电电源的频率，就可以连续平滑地调节电动机的转速，这种调速方法称为变频调速。它具有较好的调速性能，在调速过程中从高速到低速都可以保持有限的转差率，因而具有高效率、宽范围和高精度的调速性能。可以认为，变频调速是异步电动机的一种比较合理和理想的调速方法。2.3 变频调速系统控制本课题采用的变频调速系统框图如图2-3所示。图2-3 本课题变频调速系统框图2.4 本章小结本章主要介绍了变频调速技术的相关知识，以及文中所需变频器的选择，还包括变频调速控制系统的总体结构，为下一步的设计打下了坚实的理论基础。第三章 系统控制方案的设计3.1 PLC 原理及其应用3.1.1 PLC简介和基本工作原理可编程控制器（PLC）是一种数字操作的电子系统，以微处理器为基础，综合了计算机技术、半导体集成技术、自动控制技术、数字技术和通信网络技术，专为在工业环境下应用而设计的工业自动控制装置。PLC 采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、定时、计数和算术操作等面向用户的指令，面向控制过程和用户，并通过数字式或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，实时性好，信号处理时间短，速度快，可靠性高，编程方便，系统配置简单灵活，控制系统采用模块化结构，安装简单，维修方便，性价比高。可编程控制器主要由中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出(I/O)接口、通信接口以及电源等部分组成，可编程控制器的基本组成如图 3-1 所示。图3-1 PLC的基本组成3.2 硬件设计3.2.1 PLC的选择根据系统的控制要求及复杂程度，对所需要的I/O口要进行初步的估算。PLC的输入输出点数是有限的，在设计一个PLC控制系统时可能遇到其I/O口的点数问题，可以选择I/O点数较多的PLC或增加扩展单元。根据控制系统的功能要求，从经济性、可靠性等方面考虑，选择两台西门子S7-200系列PLC作为此电梯集中控制系统的控制主机。此电梯集中控制系统主电梯总共有21个数字输入，19个数字量输出，1个模拟量输入，根据I/O点数和程序容量和控制的要求，又因为需要接的是交流负载，所以选用继电器输出型的PLC，再根据学校的实际情况，选择两台CPU 224XP继电器输出型的PLC作为该控制系统的主机，在这个控制系统中，从PLC主控制单元总共有22个数字输入，17个数字量输出，1个模拟量输入，从控制单元总共有16个数字输入，11个数字量输出，1个模拟量输入。根据I/O点数和数字输入/输出扩展模块选用两个EM223(16点输入16点输出分别接在主从PLC后面。3.2.2 系统硬件的介绍及使用系统硬件主要有：1 ）两台PLC控制器224XP以及两台扩展模块EM223；3）两根根通信电缆 2） 装有组态王6.53的电脑；3 ）西门子变频器MM440 2台；4） 两个个红外对射传感器、两个个压力传感器、八个限位传感器、两个防冲顶传感器、两个下限位传感器；5 ）两台YJ250A曳引机；下面简要介绍一下系统中的主要硬件：1、数字量输入输出模块EM223EM223扩展模块具有以下特性。（1） 具有漏极/源型16点I/O输入，固态16点I/O输出（2）输入电压范围，最大连续电压30V DC，额定电压24V DC（4mA），逻辑1信号最小是15V DC（2.5mA），逻辑0最大是5V DC（1mA）。（3）输入8点500V AC 光隔离。（4）输入最大延迟时间4.5 ms。（5）输入屏蔽电缆最大500米，非屏蔽电缆最大300米。（6）输出电压允许范围20.428.8V DC，额定电压24V DC 。（7）输出最大电流逻辑1信号20V DC。（8）输出屏蔽电缆500m，非皮比电缆150米。（9）输出延迟off到on最大延迟50us，on到off最大延迟200us。（10）输出采用500VAC光隔离。EM223与PLC主机连接时，不需要进行特殊设置，只要将扩展模块的排线插入到主机的扩展槽上即可，需要注意的是扩展模块的位置顺序决定了I/O地址编号。2、人际界面组态王组态王具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。通常可以把系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。其中监控层对下连接控制层，对上连接管理层，它不但实现对现场的实时监测与控制，且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。尤其考虑三方面问题：画面、数据、动画。通过对监控系统要求及实现功能的分析，采用组态王对监控系统进行设计。组态软件也为试验者提供了可视化监控画面，有利于试验者实时现场监控。而且，它能充分利用Windows的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的状态，具有报警窗口、实时趋势曲线等，可便利的生成各种报表。它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能。 3、西门子变频器MM440MicroMaster440是全新一代可以广泛应用的多功能标准变频器。它采用高性能的矢量控制技术，提供低速高转矩输出和良好的动态特性，同时具备超强的过载能力，以满足广泛的应用场合。创新的BiCo（内部功能互联）功能有无可比拟的灵活性。3.2.3 PLC的I/O资源配置1 主PLC的I/O分配（1）数字量输入部分在这个控制系统中，输入量共22个输入点，如表3-1所示。表3-1 数字量输入地址分配表序号名 称输入点序号名 称输入点1一层平层I0.012三楼外呼上行I1.32二层平层I0.113三楼外呼下行I1.43三层平层I0.214四楼外呼下行I1.54四层平层I0.315手动开门I2.05内呼一楼I0.416手动关门I2.16内呼二楼I0.517开门限位I2.27内呼三楼I0.618关门限位I2.38内呼四楼I0.719电梯上升极限位I2.49一层外呼上行I1.020电梯下降极限位I2.510二层外呼上行I1.121火灾置位按钮I2.611二楼外呼下行I1.222防夹开关I2.7（2） 模拟量输入部分由于需要输入一个压力传感器所采集的数据，具体分配如表3-2所示。表3-2 模拟量输入地址分配表输入地址输入设备AIW0压力传感器（3） 数字量输出部分该控制系统的输出共18个输出点，其分配情况如表3-3所示。序号名 称输出点序号名 称输出点1电机上行Q0.010三楼外呼上行指示Q2.32电机下行Q0.111三楼外呼下行指示Q2.43内呼一楼指示Q0.412四楼外呼下行指示Q2.54内呼二楼指示Q0.513开门Q2.65内呼三楼指示Q0.614关门Q2.76内呼四楼指示Q0.715照明Q3.07一层外呼上行指示Q2.016火灾应急指示灯Q3.18二楼外呼上行指示Q2.117电梯超载Q3.2 9二楼外呼下行指示Q2.2表3-3 数字量输出地址分配表2 从PLC的I/O分配（1）数字量输入部分在这个控制系统中，输入量共16个输入点，如表3-4所示。表3-4数字量输入地址分配表序号名 称输入点序号名 称输入点1一层平层I0.09手动开门I2.02二层平层I0.110手动关门I2.13三层平层I0.211开门限位I2.24四层平层I0.312关门限位I2.35内呼一楼I0.413电梯上升极限位I2.46内呼二楼I0.514电梯下降极限位I2.57内呼三楼I0.615火灾置位按钮I2.68内呼四楼I0.716防夹开关I2.7（2） 模拟量输入部分由于需要输入一个压力传感器所采集的数据，具体分配如表3-5所示。表3-5 模拟量输入地址分配表输入地址输入设备AIW0压力传感器（3） 数字量输出部分该控制系统的输出共11个输出点，其分配情况如表3-6所示。表3-6 数字量输出地址分配表序号名 称输出点序号名 称输出点1电机上Q0.07开门Q2.62电机下Q0.18关门Q2.73内呼一楼指示Q0.49照明Q3.04内呼二楼指示Q0.510火灾应急指示灯Q3.15内呼三楼指示Q0.611电梯超载Q3.2 6内呼四楼指示Q0.73.2.4 PLC的硬件接线图和系统主电路原理图1、如图3-3所示为主PLC的硬件接线图, 所选元器件名称见表3-5。表3-5 硬件元器件名称、数量表序号图号名称数量1SB113按钮132XW18限位开关83L114指示灯144FJ1对射式传感器开关15F1蜂鸣器16YL1压力传感变送器17装有组态王的电脑18变频器MM44029PLC主机1 图3-3 PLC的硬件接线图3.2.5 系统硬件的安全保护措施1、在电梯集中控制主电路控制部分，采用了断路器，作为电路短路保护，在电路中还连接了空气开关和相序保护，空气开关是低压配电网络和电力拖动系统中非常重要的一种电器，它集控制和多种保护功能于一身。除了能完成接通和分断电路外，尚能对电路或电气设备发生的短路、严重过载及欠电压等进行保护，同时也可以用于不频繁地启动电动机。相序保护用于在电路相序出现变化是断开电路，从而防止由于相序出现变化时导致的危险。 3.3 软件设计3.3.1 系统的工作原理介绍电梯集中控制是建立在单台电梯控制系统基础之上的，所以在设计电梯集中控制算法时必须以单台电梯控制逻辑为基础。集中控制算法将充分考虑系统要求，对召唤进行合理的分配。电梯的集中控制运行不能与电梯单梯运行逻辑相冲突，结合电梯运行逻辑，我们为群控算法设计了如下的运行规则：（1）全集选控制：在自动状态或司机状态，电梯在运行过程中，在响应轿内指令信号的同时，自动响应上下召唤按钮信号，任何层楼的乘客，都可通过登记上下召唤信号召唤电梯。（2）保持开门时间的自动控制：全自动运行时，电梯到站自动开门后，延时设定的时间自动关门。（3）本层厅外开门：如本层召唤按钮被按下，轿门自动打开。（4）全自动状态下，按下关门按钮后，可取消开门保持功能，门开到位后会立即关门。（5）开门按钮开门：电梯停在门区时，可以在轿厢中按开门按钮使电梯已经关闭或尚未关闭的门重新打开。（6） 换站停靠：如果电梯在持续开门超过设定时间后，开门限位尚未动作，电梯就会变成关门状态，并在门关闭后，自动运行到相邻楼层开门。（7）错误指令取消：乘客按下指令按钮被响应后，发现与实际要求不符，可在指令登记后连按2次错误指令的按钮，该登记的信号就被取消，该功能可通过参数开通。（8）接停靠：电梯按照距离原则减速，平层时无任何爬行。（9）待梯时轿内照明、风扇自动断电：在全自动状态，如电梯无指令和外召登记时轿厢内照明、风扇自动断电。但在接到指令或召唤信号开门后，又会自动重新上电投入使用。（10）层楼显示字符设置：通过程序的改动可以设置每一层楼显示的字符，如设置地下一楼显示“B”等。（11）显示器：系统厅外和轿内通过显示器，可以显示楼层位置、运行方向、电梯状态等信息。（12）火灾紧急返回运行：当遇到火灾时，将火灾返回开关置位后，电梯立即消除所有指令和召唤，以最快的方式运行到消防基站后，开门停梯。（13）超载保护：当超载开关动作时，电梯不关门，且蜂鸣器鸣响。（14）门缝防夹保护：当电梯门在决定后，红外对射感应器检测有人这时候进来则会放弃关门，再次开门。（15）顺序截梯：当电梯在运行时检测到有呼叫和自己运行的方向相同则停止。电梯集中控制系统的总体工作原理框图如图3-5所示。 图3-5 工作原理图3.3.2 系统功能实现分析与介绍3.3.2.1 两台PLC进行通信为了实现两台PLC之间能够通信，需要做以下几个步骤（以主PLC为例）：1：用一根通信电缆将两台PLC连接起来。2：点击编程软件STEP7里面的菜单栏里面的工具指令向导，弹出对话框如图36所示。图363：在36的对话框里面选择NETR/NETW配置多项读写指令操作，然后点击下一步，弹出对话框如图37。图374：在37的对话框选择希望配置2项网络读/写操作，点击下一步，弹出对话框如图38。图385：在38的对话框里面设置希望通过PLC的0通信端口进行通信。点击下一步，弹出对话框39。图396：在39的对话框里面选择现在的操作是网络NETR读操作，具体的设置见图39。设置完参数后点击下一操作，选择NETW操作，具体参数设置如图310。设置完参数后一直点击下一步，知道完成即可。图3107：在PLC程序里面需要在主程序里面写入如图311的程序。图3118：在从PLC程序里面也要设置相应的设置，具体步骤参照步骤16。3.3.2.2 全集选控制全集选控制是指：在自动状态或司机状态，电梯在运行过程中，在响应轿内指令信号的同时，自动响应上下召唤按钮信号，任何层楼的乘客，都可通过登记上下召唤信号召唤电梯。为了实现全集选控制功能，需要在把所有呼叫的信息都登记下来。PLC程序控制是把所有的呼叫信息都存在内存里面，程序如下图312：图312如图36网络3，当按钮I1.0一楼向上按下时，会产生一个上升沿，则V0.0被置位，并且对应与一楼向上的灯亮起，直到这个呼叫被响应，则复位，复位程序见图313：图313如图313网络42，当是本层呼叫的时候直接复位一楼向上所对应的V0.0和对应的灯Q2.0。3.3.2.3 保持开门时间的自动控制保持开门时间的自动控制是指全自动运行时，电梯到站自动开门后，延时设定的时间自动关门。为了实现保持开门时间的自动控制，需要在PLC控制程序里面在开门结束后进行计时，当计时达到后，则开始关门，PLC程序如下图38所示：图314如图314网络56，当进入程序S0.1时，开始让T38开是计时5秒，当5秒到了后，则T38得电，则跳转到S0.2，S0.2内执行的指令是开始关门的指令。而程序中T38延时时间是可以改变的，所以这就实现了开门的时间的自由控制。3.3.2.4 开门按钮和本层外呼叫开门开门按钮开门是指电梯停在门区时，可以在轿厢中按开门按钮或者在敲响外按按钮使电梯已经关闭或尚未关闭的门重新打开。为了实现开门按钮和本层外呼叫开门的功能，需要在PLC控制程序中在关门开始时，程序中开始检测是否开门按钮和门外呼叫按钮按下，如果检测到按下，则停止关门，并且开始开门。PLC程序如下图315：图315如图315网络61，当程序指令运行到关门的时候开始进入S0.2，I0.2表示桥箱内开门按钮，当按钮按下的时候，则S0.0得电，这就表示开始执行S0.0内的程序，S0.0的程序是开门的命令。所以这就实现了当电梯们开始关门的时候，如果按下开门按钮则停止关门，开始开门。在如图315网络57，当电梯在一楼，并且在执行关门的指令，则I0.0得电。如果这时候外面有人想要进入电梯，则会按下门外的呼叫按钮，则I1.0得电。这个时候I0.0和I1.0同时得电，则S0.0得电，则让程序跳转到S0.0，执行S0.0内的程序。所以这也同样实现了当电梯们开始关门的时候，如果按下开门按钮则停止关门，开始开门。3.3.2.5 关门按钮关门关门按钮关门是指：当电梯已经关好门，并且在延时等候门外等候的人进来的时候，如果箱内的人看到外面已经没有人了，则可按下桥箱内的关门按钮，这时候则会直接关门，而不会等到延时结束在关门。为了实现关门按钮关门这个功能，需要在PLC程序中在开门结束后，检测桥箱内关门按钮有没有按下，如果按下则直接开始关门。PLC程序如下图316：图316如图316网络57，当程序运行到S0.1的时候进入到开门延时，I2.1表示桥箱内关门按钮。当按钮按下的时候，则I2.1得电，并且如果在为超载的情况下即Q3.2不得电，则S0.2得电，则开始执行S0.2内的程序，S0.2的程序是关门的命令。所以这就实现了当电梯箱外的人已经全部进入电梯内部，则可以通过按桥箱内关门按钮提前关门。3.3.2.6 门缝防夹保护门缝防夹保护是指当电梯门在开始关门后，并且没有完全关起来，如果这时候桥箱外有人想要进入电梯，可以直接把手放到电梯门缝中。这时候红外线对射传感器检测门缝当中有物体挡住，则放弃关门，直接开门。为了实现门缝防夹保护，需要在PLC程序中在关门开始的时候就开始检测对射式传感器是否给的信号是否为高电平，如果为高电平停止关门的行动，转换为开门。PLC程序如下图317：图317如图317网络61，当运行到开始关门的时候，如果对射式传感器检测到有东西挡住时，则I2,7得电，则S0.0得电，则直接跳转到S0.0执行开门的命令，并且停止关门。所以这就实现了，当有人因为着急往电梯里面跑的时候，停止继续关门，开始开门的功能。3.3.2.7 换站停靠和故障报警换站停靠和故障报警是指如果电梯在持续开门超过设定时间后，开门限位尚未动作，电梯就会变成延迟等候状态，延时结束后开始门关闭，关门后自动运行到指令楼层开门。这个功能是为了如果电梯的开门限位出现故障时候能够继续的运行。并且向组态王发出报警信号。为了实现换站停靠的功能，需要在开门开始时就开始计时，这个计时时间是根据正常们关闭的时间来设定的。如过们正常开启的时间是1.5 S，则设定的时间则比1.5S稍微多点2 S即可。如果在开门时间达到设定的时间，门限位还没有得电则直接跳转到延时的程序中并且发出报警信号给组态王。PLC程序如下图318： 图318如图318网络50，当运行到开门的时候，T37开始得电，并且开始计时2 S （时间要根据实际情况调节）,当开门限位出现故障的时候，I2.2不能得电，则S0.1不能够得电。而当计时器T37计时到2S后，则T37得电，则S0.1得电，则停止开门的程序，直接跳转到S0.1时间延迟等候的程序当中。所以这就实现了换站停靠的功能。如图318网络51，正常情况下，当进入开门程序时，应该是当开门限位i2.2得电后跳转到时间延迟S0.1，而如果当开门限位出现故障的时候则I2.2不能得电，则就停顿在开门程序这里，所以为了防止这个问题存在就加了一个定时功能，当i2.2不得电，而定时时间到了过后则M6.0得电，则S0.1得电，则跳转到延时等候的程序中，并且组态王中报警，所以这就实现了门限位故障报警的功能。3.3.2.8 错误指令取消错误指令取消是指当乘客按下在按桥箱内指令按钮时可能出现错按的情况，当按下去过后，被响应后，可在指令登记后再按1次错误指令的按钮，该登记的信号就被取消。为了实现错误指令取消的功能，需要在PLC程序中做一个按箱内指令按钮的计数的程序。PLC程序如下图319：图319如图319 网络25，SM0.1表示当系统上电的第一次扫描周期得电，对VB101、VB102、VB103、VB104进行初始化为零，防止程序出现紊乱。看图网络26，当电梯不在一楼时，即I0.0不得电，当按下桥箱内的一楼指令按钮，则I0.4得电，则VB101自动加1。看网络30，当VB101为1的时候，则Q0.4得电，则表示发出指令要到1楼。如果再按一次I0.4，则VB101又加1，看网络31则将VB101复位为0，或者当到一楼的时候将VB101复位为0。所以这就实现了错误指令取消的功能。3.3.2.9 待梯时轿内照明、风扇自动断电和得电待梯时轿内照明、风扇自动断电是指在全自动状态，如电梯无指令和外召登记时轿厢内照明、风扇自动断电和得电。但在接到指令或召唤信号开门后，又会自动重新上电投入使用，这样就可以起到节约电能的作用，并且可以增长照明和风扇的使用寿命。为了实现待梯时轿内照明、风扇自动断电和得电的功能，需要在PLC程序中当电梯关门后，检测是桥箱内按钮否有按下，如果没有按下则开始计时，当计时时间到过后则关闭电梯内的照明和风扇。当检测到有外部呼叫时，则当电梯开门的时候，则电梯内的照明和风扇又会自动得电。PLC程序如下图320：图320如图320网络50，当系统程序运行到S0.0的时候，由于SM0.0一直得电，则Q3.0被置位得电。这就实现了轿内照明、风扇自动得电的功能。再看网络68，当检测到电梯已经关门后则开始计时，当计时时间达到5秒钟之后还没有内呼指令，则T40得电，被Q3.0复位，则照明和风扇断电，这就实现了轿内照明、风扇自动断电功能。3.3.2.10 火灾紧急返回运行火灾紧急返回运行是指当遇到火灾时，将火灾返回开关置位后，电梯立即消除所有指令和召唤，以最快的方式运行到消防基站后，开门停梯。让电梯内的人迅速的离开大楼，以防止在火灾时候出现意外情况。为了实现火灾紧急返回功能，需要在PLC当中使当火灾按钮按下去的时候，则停止一切的指令和呼叫，直接关门运行到底层并且开门。PLC程序如下图321：图321如图321网络91，当火灾应急按钮按下去的时候，则I2.6得电，并且火灾报警等亮。这时候开始检测电梯门是否关闭，如果没有关闭则先关门然后直接运行到底层，如果电梯门已经关，则直接运行到底层并且开门。这样就实现了火灾紧急返回的功能，这样就可以防止在发生紧急事故的时候电梯出现故障。3.3.2.11 超载保护超载保护是指当电梯超载时，电梯不关门，且蜂鸣器鸣响。为了实现超载保护的功能，需要将拉力传感器输出的电压值输入到PLC中，当PLC检测到输入的电压值大于设定值的时候则蜂鸣器得电，并且使得电梯不关门。PLC程序如下图322：图322如图322网络90，当拉力传感器的输入电压AIW0大于设定值16000（相当于输入电压5V，可以更具实际情况自己设定）时，则Q3.2得电，Q3.2表示蜂鸣器响起，这就是在提示想要乘