基于单个PLC双电梯控制系统设计

楼大厦越来越多。作为高层建筑物中的重要组成部分，电梯如同建筑的中枢神经一样起到了越来越重要的作用，是高层大楼中比不可少的一个共用设施。影响一个国家对电梯的需求的因素有很多,比如经济增速、人口数量及人口密度、产业结构、城市化发展进程等。改革开放以来，我国国民经济水平持续较高速度稳定增长，城市化进程加快，城市化水平不断提高，为我国电梯行业的繁荣提供了社会经济基础，我国已成为全球最大的电梯市场，这也为我国电梯企业技术的提高提供了有力的保障。我国企业所生产的电梯质量和性价比在逐步的提升，从1985年至今，我国先后几年内不断进行学习和提倡电梯相关生产的国际化标准，因此，国内电梯事业的蒸蒸日上一部分应归因于高标准和高起点的标准。继而我国电梯行业中的许多新技术均能在企业中得到实现，从而制造出性价比较高的电梯产品，赢得了电梯买入客户的信任，并在逐步进入国际市场。科技的快速发展使得电梯的性能越来越高，技术人员也在不断的进行新技术的学习，进行相关设备的研究和改进。“绿色低碳”的概念如今被越来越多的人们所重视，也成为新时代各个行业的新追求，电梯行业也在其中。电梯作为重要运输工具，要实现“绿色”,就是在完成自身功能及用途的前提下，减少对环境所造成的损害。国外对电梯质量优劣的评价标准包含有四点：(1)电梯驱动能源应选择最佳的能源提供对象;(2)降低电梯运营中所产生的惯性及阻力，进而实现较低的消耗;3)轿厢内的照明灯应该更加环保和安全;(4)对电梯能到达的楼层进行优化，减少不必要的浪费，同时应避免容积过大。以此为依据,提出了开发绿色电梯的三个要点：运动学控制、减少停车层数、灵活的停车策略。

2电梯的基本结构及其功能2.1电梯的基本结构图2-1电梯机构示意图1)减速箱，2)曳引机，3)曳引机底座，4)导向轮，5)限速器，6)机座，7)导轨支架，8)曳引钢丝绳，9)开关碰铁，10)终端开关，11)导靴，12)轿架，13)轿门，14)安全钳，15)导轨，16)绳头组合，17)对重，18)补偿链，19)补偿链导轮，20)张紧装置，21)缓冲器，22)底座，23)层门，24)呼梯盒，25)层楼指示，26)随行电缆，27)轿壁，28)操纵箱，29)开门机，30)井道传感器，31)电源开关，32)控制柜，33)曳引电机，34)制动器。电梯业中对专业的需求主要包含有：机电专业、机械专业及电气相关专业，因此对电梯模块划分，可分为三个部分，即：(1)机房部分：机座、制动抱闸设备、控制柜、减速器、导向轮、选层按钮、安全开关、电源开关等。(2)井道部分：可调电缆、导轨、限速器、缓冲装置、配重、导轨、地坑和井道灯具等。(3)层站部分：层站显示设备、层站开关装置、门锁装置、呼梯装置、层门(厅门)等。(4)轿厢部分：包括轿厢门、轿厢、安全钳装置、操做箱、轿内安全窗、报警设备、平层设备、开门机、导靴等。2.2电梯曳引系统电梯内的曳引系统，该系统是动力生成及传输的一种装置，进而依靠动力实现电梯运输的上升或下降的过程。图2-2电梯的曳引系统曳引机、减速器、曳引轮及制动器是曳引系统的重要组成模块。(1)曳引机在电梯中该模块用于实现牵引，根据配重实现电梯轿厢的上升或下降。该模块是由曳引电动机、减速箱、制动器、曳引轮和底座五大部分所构成基本要素。因为在某些曳引机中，常会基于需要外加速度反馈装置(光码盘)、惯性轮、冷却风机等。其中基于是否存在减速箱可将该模块分为无齿和有齿两种类型。综述曳引机的作用，其包含以下内容：①能够进行快速转变运行方向的功能。②起步较为快速，但同时保持稳定性，对电压的波动性没有较为明显的反映，同时在最大负荷下满足起步的动力矩。③起动所需的电流量较低。④具有发电控制动力的特点，即电动机能够控制在不同载重情况下电梯的运行速度。⑤机械性能较强，即对轿厢内部质量的变化不会引起较为强烈的变化。⑥具有调速功能。⑦在电梯运行时，其能够可靠、稳定、少噪音的工作。(2)减速器减速器的安装位置对曳引机的类型具有一定的要求，即其安装位置一般是在有齿轮曳引机的曳引电动机与转轴的交汇处,因此需要曳引机为有齿类型的。此外，安置于交汇处能够实现电动机与也引进间的反向转速关系之间的转化，也能够给予电梯运行时对曳引转矩的要求。此外，该模块的传动器常采用蜗轮蜗杆的形式。以减速器的不同安装位置可将其分为上置式与下置式;按传动方式差异可分为蜗轮蜗杆传动和斜齿轮传动。(3)曳引轮曳引轮通常也被称之为驱绳轮，其主要是对钢丝绳起到牵引作用，在轮子的两侧分别挂置电梯轿厢和对应的配重。对于有齿模型下的曳引机而言，驱绳轮被安置于减速器的蜗轮轴上，而对于无齿模型下的曳引机来说，驱绳轮被安置于制动器两侧中的某一侧，保持同电动机轴与制动器轴的轴心在同一直线上。因此当电梯进行上升或下降运动的过程中，驱绳轮与驱绳间将摩擦力转换为上下传送的动力。因此在电梯工作中，该部分其主要工作部分。(4)制动器制动器主要是对转轴的运动实现停止运行的作用，同时安全钳也可实现该方面的功能，用于在运行过程中的安全问题。其次，制动器常用于判断轿厢与楼层电梯门间的平行性。制动器被装置于电动机与曳引轮间的位置是无齿模式下的曳引机；此外被装载于电动机轴与蜗轮轴间的制动轮位置则为有齿模式下的曳引机。制动器应能提供一定的制动力矩，且该力矩的大小并不随着曳引机的工作方的改变而发生变化；同时在未进行制动的情况下，并不会给曳引电动机的轴和减速箱的蜗秆轴带来外在的载重增加；但当制动器并未完全绷紧时，电梯的运行需要建立在速度高的基础上保持具有平稳的特性，与此同时，其内部部件应具有相应的刚性和强度，能够在反复开启和停止运行状态间的切换；此外由于电梯的频繁使用，因此该部件应具有较高的抗热性和较强的耐磨性，更换周期长；结构组成易于人工调整；同时装载手动松闸设备且产生的噪声低等特点。当给电梯提供动力支撑的电装设备出现电压或电流的不稳定情况时，该模块应该能够实现智能制动的效果。当轿厢所承载的质量超过限定载重的情况下，该模块应该能够实现曳引机制动的效果。当电梯以安全模式进行工作时，该模块应该能够保持松开状态，减少与运行相反的效果进而导致能量的浪费；当该模块状态为紧绷下时，电梯应该无法进行上下工作，同时使用至少两个互不相关的电气设备切断运行电流。电梯处于制动模式下时，若存在某个主触点没有实现打开，那么必须在电梯下一次工作方向转变之前进行制动。装置有手动盘车手轮类型下的电梯，可以以人工的方式实现制动器的松开模式。未进行工作状态下的电梯，其保持静止状态的原理为静态下的曳引电动机、电磁制动器间无电流，因此电磁铁的铁芯不存在磁场，制动瓦块在受到弹力的作用下防止制动轮发生变化，从而使得电梯停止的状态；相反，在处于运行状态下的电梯由于电动机与电磁制动器间具有了电流作用，其磁铁的铁芯会产生吸合作用，破坏了弹力下的制动，使得制动轮发生转向，实现电梯在无制动作用的前提下实现正常工作；当轿厢升至按键中所选取的楼层高度时，首先曳引电动机断电，使得线圈中没有电流流动，电磁铁的铁芯不再存在磁场，进而收到弹簧的弹力保持制动轮不再发生变化，电梯完成制动并停止运行。2.3控制柜控制柜习惯性的被安置于机房曳引机旁，其主要功能不仅是一种电气控制设备，同时对信号控制的中心，是整个电梯设备的大脑核心。以往的控制柜内的模块包含有电阻器、供电变压器、电容、信号继电器、整流器、接触器等。但随着科技技术水平的飞快发展与进步，该模块的体积随之逐渐变小。其中该模块的国内产品大概是由PLC和变频器所构成，还存在一部分是由电脑和变频器所构成，国外产品多由电脑板控制架构组成。但从整体上看，即使外在的不同但其本质均是实现了交流电动机控制的作用。该模块的供电方式为总电源引入，经过电线管实现控制信号到井道的传送，最后利用有线电缆的方式实现信号的传送。采用接触器将驱动电力线进行带出并于电动机的接线端口相连接。除此以外，信号管理控制线还需与每个楼层间的接线盒相连接，继而组成电梯中的控制系统电路。当电梯按钮被选取时，电梯控制柜中的软件流程会执行，实现与外层所选中的按钮选取进行通讯，继而维护召唤灯始终处于点亮的状态。当电梯完成选中楼层的制动或有人已进入轿厢，此时外部的召唤灯状态为熄灭。较早使用的纯继电器控制系统，该系统体积庞大，尤其在超过20层高的建筑物中，信号屏就得进行分层显示。同时存在控制较为繁琐等缺点。而与之相反的是，采用PLC或微机控制的电梯控制柜就只需改变软件，几乎不增加任何硬件。

3可编程控制器可编程序控制器是一种自动化的控制设备，主要被应用于工业领域中。其集成了计算机技术、通信技术及自动控制技术等学科。以微型功能种类多、运用方便及广使用性、设计与维护方法简单为主要特点。除此以外，最受关注的原因是由于其具有较高的可靠性和抗干扰能力，从而使得此技术也被大范围使用于电力、交通、冶金及化工等行业，以现代控制的三大支柱身份自居。3.1可编程控制器的发展历史当可编程控制器未被开发之前，继电器控制技术是工业应用中的主流控制方式。但所被控制的系统具有体积庞大、耗电量大、服务周期短、稳定性差及运行速度较低等不足，对发展多元化的工艺出现不适用症状，对生产任务和工艺变化下的设计，就需要硬件结构的变化与之相匹配，导致与经费的无效损耗。美国通用汽车公司为了降低生产成本，缩短新产品的开发周期,在汽车改型或改变工艺流程时不改动原有继电控制柜内的接线，针对逻辑顺序控制设备，于1968年作出了新改进的想法。并在同一时间对新型设备开发的技术指标进行了要求，该指标包含如下：客户使用的最短停机时间内，可实现设备的软件维护与程序的重新载入。(2)系统内部所包含的模块的工作，无需设备、硬件和环境的要求。系统维护较为简单。在系统的设计中，插入式结构与显示功能的部分应包含，以实现在短期内对设备进行维护与维修。(4)装置的体积及耗电量应小于继电器控制柜。能够实现同中央数据汇聚处理系统的交互，从而达到监听的作用。(6)在标准控制系统中，尽可能使其内部的按钮和限位开关中的交流电压作为可编程控制器的开关选项。(7)输出的驱动信号可实现对电动机起动器和电磁阀线圈的工作控制，同时其输出分别设为115V电压及2A电流之下的电磁阀负载机器。(8)扩展性能好。当编程期间处于扩展状态时，能够实现在短时及细微变动下可使其从较低的配置到较高配置的转化。(9)与早先的继电控制系统相比，新型的控制系统应具有较高的性价比。(10)以汽车装配过程中的需求为基础，新型控制系统最少存储空间为4KB。根据上述指标内容，不难看出如今盛行的可编程控制器是建于此准则之上，另可将其概括为四点内容。(1)以往的控制盘在新型系统中需要以计算机所替代。(2)采用软件的形式实现硬件功能。(3)电压的输入与输出同外部装置需要有直连的关系。(4)所组成的系统具有较强的可扩展性。PDP-14编程控制器就是基于美国通用汽车公司所发出的项目而研制的首台新型控制器。与此同时MODICON企业发布了084新型控制器。之后的几年中，日本研制出了DSC-8控制器，同时西欧各国的研制也纷纷成功。我国的可编程序控制器的研制工作开始于1974年。3.2PLC的特点PLC具有其独特的优势是通用计算机所不能与之匹配的。(1)可靠性。有效性及可维护性是设备可靠性的重要组成部分。该设备的可靠性主要体现在以下内容：同继电器逻辑控制系统相比：①PLC的可编程特点使得该器件功能的实现无需依靠于外接电路等，大大提高了控制器的维修时间与维修复杂度。②PLC系统的设计引入了较多可靠性设计的方法。如掉电保护、冗余设计、故障诊断和信息保护及恢复等。③PLC操作性强，无需培训针对的售后服务人员进行维修，编程简单及较强的操作性，容易使得使用者早期上手与操纵。同通用的计算机控制系统相比：①与通用计算机控制系统相比，PLC系统功能的实现更为方便与可靠。其内部编程语言使用精简过后的编程语言，编程过程中的错误率明显降低。②PLC控制的实现仍需基于一部分的硬件基础，但少量的硬件设计常采用稳定性高的工艺流水线所生产的器件，另外在硬件设计中加入了滤波和屏蔽等方法以降低干扰因子，电源保护和存储器保护分别进行了设计，并引入看门狗以实现维修方便的特点。③软件设计中也加入了一部分用于提高可靠性的编程方式。如软件滤波、自诊断、信息保护和恢复、报警和运行信息的显示等。从用户调查报告所得出的结论角度出发，其中93％的用户以PLC作为控制器材，主要是因其实现了较高的可靠性功能。因此可靠性在PLC的发展及使用率上起着举足轻重的作用。(2)易操作性该特点可体现在以下方面：①操作简易。PLC主要通过程序修改及输入方式实现操作。其中包含一定型号下的系统采用专用下载器，从而实现非研发人员的操作。同时编程器利用CRT实现信息显示的功能，故可对正在输入的编程语言实现界面化的显示。依据地址编号、继电器编号或触点号以实现程序的可改性。所改变的信息在CRT显示器上的显示使得PLC编程更简单化。②编程方便。对PLC能够实现功能可采用多种类型的编程语言。对电气技术设计者而言，梯形图具有与电气原理图相似的原理，因而在程序的编写与调试中具有简易性特点。尤其是布尔助记符编程语言，其编程时可使用符号的缩写实现功能的编写。尽管功能表图、模块图及高级描述语句的编写方法还未被广众所接受，但因其具有易于学习和掌握的优势，对其进行开发的研究者们数量也越来越多，故更加有效的特点将被研发出来。③维修简单。PLC因其拥有自诊断的功能，故在故障修复时大大降低了难度。即系统运行过程中的问题可通过自诊断功能实现维修的提示，从而能够快速的发现问题，解决故障，提高了维修人员的维修效率。此外，还有一些厂商为故障诊断的快速解决，纷别生产了专用仪器和说明使用书供维修人员在处理故障时的解决方法。此外还有一些制造商提供用于故障解决的智能卡件或插件板，从而使得对故障的修复变的十分简单。PLC面板的设计与模型也参入了维修简易性，如信号灯的位置设计使得观察较为方便，接线端口为实现简易接换而采用的类型便等均大大降低了故障处理修复的时间。以工艺流水线生产的标准化器件结构较为统一且简单，因此其修护费用也相对较低。(3)灵活性①编程的灵活性。在PLC编程的分类中，常用的编程语言模式有梯形图、功能表图、布尔助记符、功能模块图和语句描述等，因此在对器件的功能编程中可选择某项语言即可实现。器件间以软件编程的形式进行连接，当硬件生产中遇到工艺更新或设备更换时，仅需要利用软件编程的更改即可实现对不同硬件相同功能的实现。此多类型的编程语言是继电器顺序控制系统所不可匹级的，因此该类型的控制系统在发展中逐渐替换了继电器顺序控制系统的领导位置，从而成为控制行业的领头控制方式。在计算机集成过程控制系统(CIPS)、计算机集成制造系统(CIMS)、柔性制造单元(FMC)和柔性制造系统(FMS)中，PLC逐渐成为控制领域中的中流砥柱，因此在工程应用中得到多方面的使用。②扩展的灵活性。其扩展性主要表现在当应用、使用范围、功能上的不断需求，PLC能够根据这些要求作出相应的扩展。一方面可依靠输入输出单元及单元数目的增加实现点数的增多和存储能力的增大，另一方面也可以依靠PLC间的交互实现点数的增多和存储能力的增大。此外，也可以以通信的方式与DCS和上位机进行通信，从而实现存储能力的增大。扩展方式的多样性大大方便了用户的使用。③操作的灵活性。从系统的研发，功能的编程及设备的安装等方面工作量的减少，即说明该系统具有操作灵活的特点。该特点使得控制系统的监视功能变的十分的简单。相同的控制台或控制屏可适应不同的生产过程，可以简化在继电器顺序控制系统中所需的一些操作等。3.3PLC的基本结构(1)中央处理单元CPUCPU是PLC的核心，功能包含有：①从接口获取开发者的编程程序，并对程序进行内存存储。②采取扫描法进行数据信息的采集，并将所采集的数据信息分类存储于各自的数据寄存器中；③采用逐条读取的方式，对程序存储器中的程序进行读取并执行，实现程序所设计的逻辑运算与模块运算，进而生成用于控制输出电路的信号。④利用自身具有的自诊断功能对运行中所出现的错误进行分析。因而CPU的性能是PLC性能实现的主要关键部分。(2)存储器根据PLC的存储器存储的对象不同，其可分为系统程序与用户程序存储两个部分。①系统程序存储器顾名思义，该部分的存储器主要实现对系统程序的保存。对系统的使用性能具有决定性因素。系统程序包括程序中具有监控、解释、故障自诊、程序库及其它管理程序均是属于系统程序所涉及的范畴。系统程序一般在产品出厂前已完成设置，该部分程序被烧写在硬件的ROM或EPROM中，使用者不可以直接对此部分的内容进行修改。其主要功能是实现管理与协助，使得PLC系统能够实现整体的功能。②用户程序存储器该部分的存储器主要实现对用户设计程序的保存。在使用者使用的过程中，根据个人的需求及编程语言对其进行编程，实现应用程序的设计。该部分程序常被存储在RAM中，方便程序在应用过程中的逐渐完善与调试。③变量(数据)存储器该部分的存储器的存储对象为程序中的逻辑部分内容，例如继电器、定时器与计数器的变量值等。当其他存储器部分的程序需要利用到该存储器下的数据时，该部分需要即刻实现数据的显示与更新，因此该部分程序常被保存在RAM中。当前除系统程序存储器外，其它存储器采用COMS-RAM和锂电池能量的形式实现保护，从而维护系统工作的稳定性和可靠性。在PLC产品说明书中，所标识的内存储器容量其实实质为用户程序存储器，该存储容量的容积单位为6位/字。(3)输入输出接口(简称I/O)I/0接口是实现与外界其它设备连通的端口，属于PLC系统的一部分。与微机输入输出口不同的是，PLC的I/O口可接受强电，即接口可直接与外界设备的强电信号进行连通。在小型机器上的I/O端口常被固化于设备上；相反在大型的设备中，I/O端口通常具有扩展的性能，即用户可实现多个外接或不同功能的端口。任意一个输入输出端口上都安装了一个指示灯，用于指示该I/O端口是否已经被连通，从而更加直观对端口使用情况进行了解。①输入接口输入接口是通过接收外接的设备信息，将获取的信息转为0-1形式上传至CPU部件供其处理。输入接口常用于接收高低电平，该高低电平的生成是由直流或交流的形式产生的。因此可将输入接口分为直流接口和交流接口，两者的不同在于交流接口的外接设备需要提供交流电流，再根据一定的处理方法使之变为直流电流。除此以外还有模拟与数字量之间的区分，如温度、压力、位移和速度下的外接值。当接收到外部所采集的模拟值时，该接口完成接收并利用模数转换的方法实现模拟量到数字量的转变，从而使得CPU能够处理接收的数据。②输出接口输出接口的结构有多种类型，从而实现在外接设备不同类型下能够与之相交互。其中常采用晶体管、晶闸管和继电器等不同方式下的输出接口。其中晶体管模式是针对直流负载而设计的，双向晶闸管是针对交流负载而进行设计的，但与前两者不同的继电器输出方式，该方式既适应于直流负载，也适应于交流负载。另外还存在一些用于模拟驱动负载情况下的模拟输出接口。(4)编程器编程器是PLC进行应用程序设计的一种基础外部设备。其是使用者实现编程、调试和代码运行的基础部分，同时可通过外接的键盘实现与PLC内部参数的调用。此外该模块内部与CPU直接连通，从而设计了一个人机交互的系统。用于交互的键盘常采用梯形图语言键符、功能键符等实现与PLC的交互。编程器根据功能的不同可划分为便携式和CRT智能式两种类型，相比于前者，智能式下的编程器与是否为联机状态无关。但前者编程器具有体积小，可随身携带的优点，因而常被广泛应用于生产现场。因此对于体积较小的PLC所采用的编程器常为此种类型下的编程器。此外，编程器的设计是具有针对性的，即不同型号的PLC有其相应的编程器。(5)其他设备外部设备还包含有盒式录音机、打印机、EPROM写入器及高分辨率屏幕彩色图形监控设备等。3.4PLC的工作原理与普通微机相比，PLC的可靠运行不仅建立在软件的基础上，还需硬件器材方能实现。其中软件编程对PLC的工作起到控制作用，根据其功能不同可分为系统软件和应用软件类型。PLC运行流程步骤为：(1)输入环境参数：利用系统软件实现对监测环境点的信息获取；(2)执行程序：采用顺序执行的方式对应用程序中的指令和命令进行相关的逻辑处理。(3)输出控制信号：将步骤2中所处理的结果按照信号控制的形式发送给监测点位，实现对不同点位的逻辑控制。周期性的对上述步骤进行处理，步骤1至步骤3的每次执行均为一次扫描周期，所占时间为几十毫秒。在工程应用中的机械机器常以周期性的工作方式执行每个周期内的流程，因此PLC在工作中也常采用此方式进行执行。因而在PLC控制的流程中，软件设计需要与硬件功能实现相匹配，但软件编程采用语言较为简单且具有一定的选择性，直观的可视性使得其具有较高的正确率，使软件开发过程周期变短，降低了软件研发及设计的资源消耗。PLC设备为能实现可靠的接收外部设备所发出的控制命令，因此在每个周期的执行完成后自增一个故障诊断的过程，保证与外接设备，如编程器的可靠通信。在对设备进行周期性的运行之前首先会运行自诊断流程，以确保与输入输出点、存储器和CPU等各个模块进行可靠的交互，根据当前各模块与之前各模块间的状态变化进行对应的比较，若与前者的状态相同，则说明该模块未发生故障，反之则说明该模块的某些部件具有故障，此时立即对其进行关机，然后分别进行断电处理，进行模块内部各个部件故障的诊断。完成模块诊断的功能后，当未发生异常信息的情况下该设备会继续执行之后的工作流程步骤，例如勘探是否有其它外接设备的通信请求。若接收到请求信号则与相应的外接设备进行通信建立与交互。例如当接收到编程器发来需要显示的命令，则内部处理将需要显示的状态数据传送给编程器，进而实现对数据的显示等。当PLC完成通信指令的获取与响应，此时会按照运行流程步骤实现输入环境参数、执行程序及输出信号的处理等，进而完成对一个周期的工作流程。接着继续执行自诊断功能并进行判断，进而执行下一周期的流程。因此PLC的工作方式为周期性的执行每一周期内的流程直到接收到停机信号或断电等情况下才能够停止运行。3.5PLC电梯控制的优点虽然采用继电器控制系统作为电梯运行的控制技术比PLC控制技术运用的范围广，但该技术下的控制存在较多方面的不足，例如触点量大、接线过程繁琐；而普通控制电器及硬件的连接方法对复杂的控制功能实现效果较差；此外对精度的控制存在较大的误差。因此归结与线路及故障等原因，目前所建造的高层建筑物的电梯控制系统不再使用以往的控制技术。PLC控制技术下的控制方式具有较多的优势，表现为以下方面：①较强的可靠性及抗干扰能力。常用的中间继电器和时间继电器在PLC控制系统中，该两部分的作用已被软件编程所替代，从而对电梯的工作实现了自动控制功能，具有较强的可靠性。②较优的性价比。与体积较大的常用控制设备相比，PLC控制技术仅需采用软件的编程即可实现对多种功能的控制，利用内置的外接端口即可实现监控。③系统安装及运营较为简单。常用的中间继电器和时间继电器、计数器等在PLC控制系统中，该两部分的作用已被软件编程所替代，从而节省了在设备安装、调试等方面的时间。其功能程序设计部分可在实验室利用模拟功能的方法完成设计与与调试，即利用小型开关模拟电源的输入，利用PLC设备上的发光二极管实现信号输出的显示。4电梯PLC系统的设计由于条件限制，该双电梯PLC系统将采用模拟方式设计，使用PLC实验室的试验台上的两个电梯系统模块进行演示，所以电梯系统将按照模块构造进行设计。电机正反转(电梯上下行)，电梯门的开启关闭，电梯的层站指示等均用发光二极管表示。双电梯可实现同时运行时对呼叫信号和电梯位置进行判断，选择最优运行方案，减少甚至避免电梯重复运行的情况，节约能源；当用户使用频率较低时，可手动选择只运行一台电梯，另一台电梯待机(本系统可实现1号电梯单独运行，2号电梯不能单独运行)。4.1I/O分配表和流程图启动I0.01号电机正转Q0.0停止I0.11号电机反转Q0.11楼上呼I0.22号电机正转Q0.22楼上呼I0.32号电机反转Q0.32楼下呼I0.41号电梯开门Q0.43楼下呼I0.51号电梯关门Q0.5复位I0.62号电梯开门Q0.6初始化I0.72号电梯关门Q0.71号电梯内呼1I1.01号电梯1楼Q1.01号电梯内呼2I1.11号电梯2楼Q1.11号电梯内呼3I1.21号电梯3楼Q1.22号电梯内呼1I1.32号电梯1楼Q1.32号电梯内呼2I1.42号电梯2楼Q1.42号电梯内呼3I1.52号电梯3楼Q1.5表4-1I/O分配表图4-1系统流程图4.2电梯群控制系统图4-2电梯群控制系统结构示意图电梯交通数据管理部分主要完成乘客交通数据的采集、学习和预测管理。对某时段厅层呼梯数、轿厢内召唤数和乘客上（下）电梯的人数等变量进行记录分析，可用来预测未来的交通情况。控制策略部分主要完成交通模式的选择、控制算法的产生等。根据乘客的交通数据，确定出交通流量，并建立相应的交通模型，这顶厅层召唤调度控制策略，决定相应厅层召唤方式。层次召唤分配部分主要完成电梯厅层召唤信号的响应实现，根据电梯当前位置、乘客交通状况、控制策略及评价函数来选择一部合适的电梯来相应厅层召唤。电梯管理部分负责电梯群的运行维护和保养。通常与一个终端设备相连，他对于系统的管理者来说是必备的。与每一部分电梯保持联系，然后根据电梯的状态收集相关的数据。电梯的状态通过技术条件、使用条件、电梯位置、厅门条件、厅层召唤情况、轿厢响应情况等反映出来。系统的状态包括电梯运行状态、控制策略、乘客交通数据和系统实施，他们在终端是可变的，需要实时监控。管理部分存储电梯的所有数据，包括电梯型号、运行指标参数、建筑物数据、统计数据、运行时间、故障记录、维修次数等。电梯、建筑物和系统的技术条件可通过终端设备来改变。信息传输部分是电梯群监控的必要环节,主要完成上层模块与下层电梯之间的信息交换。4.3电梯群控控制系统的运行策略(1)两部电梯都在某一楼层等待时，比较两部电梯分别与呼叫楼层的距离，若距离相同则一号电梯响应，二号电梯继续等待；若距离不同，则距离近的那一部电梯响应，另一部电梯继续等待。(2)一部电梯等待，另一部电梯正在运行时，先比较运行的电梯运行方向是否与呼叫方向相同，若不同且呼叫位置不在运行方向终点，则另一部电梯响应；若相同或呼叫位置在运行方向终点，则判断呼叫位置是否在电梯运行途中，在则运行电梯响应，不在则等待电梯响应。(3)两部电梯均在运行时，若呼叫方向与其中一部电梯运行方向相同且在该电梯运行方向途中或位于运行方向终点，则该电梯响应；若呼叫方向与两部电梯运行方向都相同且在该电梯运行方向途中或位于运行方向终点，计算电梯当前位置与呼叫位置的距离，