电梯的PLC控制程序设计

摘要可编程控制器（PLC）是一种工业控制微型计算机，它很好地解决了在传统电梯控制系统中，容易出现故障，维护保养不方便，运行寿命不长，占用空间较大等问题。可编程控制器它使用了简单易学、直观易懂的梯形图语言来进行编程，更加容易上手，可以让大部分的操作者迅速的掌握编程和调试的方法，这也是为什么在现代的电梯控制技术中，大部分的操作员都会使用可编程控制器的原因之一。本文首先介绍了电梯控制技术的发展状况，电梯的分类方式以及结构组成部分，紧接着介绍了PLC的相关知识以及工作原理，还对PLC硬件进行了选型，对I/O点数进行分配与估计制定了分配表、最后设计程序绘制了梯形图，并用GXWorks2软件对程序进行仿真。在PLC控制系统中，为了使程序更好地与升降机的运行相结合，把该程序分成了自动开关门程序，层级的显示程序，平层开门程序，呼叫程序，指示灯显示程序，分层的上下行程序，每一个程序都具有相应的功能，以实现对电梯运行的控制。关键词：电梯；梯形图；可编程控制器论文类型：工程设计AbstractProgrammablecontroller(PLC)isakindofindustrialcontrolmicrocomputer,itisagoodsolutioninthetraditionalelevatorcontrolsystem,pronetofailure,maintenanceisnotconvenient,runninglifeisnotlong,occupyalargespaceandotherproblems.ProgrammablecontrollerItusesasimpleandeasytolearn,intuitiveladderdiagramlanguagetoprogram,moreeasytogetstarted,canletmostoftheoperatorquicklymasterprogramminganddebuggingmethods,whichiswhyinmodernelevatorcontroltechnology,mostoperatorswilluseoneofthereasonsfortheprogrammablecontroller.Thispaperfirstintroducesthedevelopmentofelevatorcontroltechnology,elevatorclassificationandstructuralcomponents,followedbytheintroductionofPLCrelatedknowledgeandworkingprinciple,butalsotheselectionofPLChardware,I/Opointsforallocationandestimationofthedistributiontable,thefinaldesignprogramtodrawtheladderdiagram,GXWorks2softwarewasusedtosimulatetheprogram.InthePLCcontrolsystem,inordertomaketheprogrambettercombinedwiththeoperationoftheelevator,theprogramisdividedintoautomaticopeningandclosingprocedures,levelofdisplayprocedures,levelofopeningprocedures,callprocedures,indicatorlightdisplayprocedures,hierarchicalprocedures,eachprocedurehasthecorrespondingfunction,torealizethecontroloftheelevatoroperation.Keywords:elevator;Ladderdiagram;ProgrammablecontrollerThesistype:EngineeringDesign目录摘要 IAbstract II目录 III1绪论 11.1研究背景 11.2研究目的与意义 11.3国内外研究现状 21.3.1国外研究现状 21.3.2国内研究现状 21.4本文创新点 32电梯概述 42.1电梯的定义 42.2电梯的结构 42.2.1电梯的组成 42.2.2电梯的安全措施及保护装置 53硬件的选择 63.1可编程控制器简介 63.2可编程控制器的特点 63.3PLC的工作原理 73.4PLC选择 73.5变频器的选择 83.5.1变频器的分类 83.5.2变频器的选型 83.6主电路的设计 93.7控制电路的设计 103.7.1门锁安全回路 103.7.2电磁抱闸电路 103.7.3接线图 104PLC控制系统的设计 124.1划分系统功能模块 124.2程序设计流程 134.3输入/输出（I/O）分配 144.4各模块程序仿真 174.4.1电梯自动开关门程序 174.4.2电梯上下行程序 194.4.3呼叫程序 204.4.4平层开门程序 214.4.5防夹程序 224.4.6电梯上升程序 224.4.7电梯变频启动 23结论 24参考文献 25致谢 26附录 27研究背景在高层住宅、商场、多层厂房以及仓库等高层建筑中，电梯是必不可少的竖向运输工具。随着社会的不断进步，建筑物的规模逐渐增大，高度也在不断的增加，这就对电梯的速度精度和调速范围提出了更高的要求。电梯是一种大众化运输工具，只有电梯运行安全了，才能够使乘坐者对电梯产生信任感。越来越高的建筑物随着社会的进步而出现，乘坐电梯的人们不仅对电梯系统的性能要求逐渐升高，而且还在舒适度方面需要更加满足的体验。生产力的更迭推动了社会的进步，高层建筑物在世界范围内得到的快速发展。人们在电梯控制系统中利用了各种技术来提高系统的运行效率，很大程度上促进了电梯技术的改进和革新[1]。一开始的电梯是都由专门的操作者来控制的，但是这样不仅是一种财力浪费，还是一种人力浪费。为了解决这个问题，于是便在住宅和旅馆里采用了一种简单的自动控制系统，也就是利用可编程控制器来控制的电梯，利用这类控制的电梯有很高的可靠性、维修保养也方便许多、开发的周期也有缩短。在过去的半个世纪里，电梯的控制技术从原始的模型升降机发展到现在能满足人们需要的高智能化电梯。这种电梯具有很大的灵活性，并且运行更加信得过，还可以完成一些更加复杂的控制任务。当前，采用可编程控制器（PLC）与微型计算机相结合构成的逻辑控制系统已成为电梯控制技术的发展趋势。研究目的与意义随着城市建设的不断深入，随着高层建筑的不断增加，电梯在高层建筑中起到了越来越重要的作用。目前，全世界电梯的使用量与日俱增，各类电梯已经成为现代人类生活和生产不可或缺的交通工具。电梯，就像名字所暗示的那样，必须要用电才能启动，而且是一种用来运载货物或者人员的工具。通过控制运行于竖直方向的两根刚性导轨之间，是输送物品或者人员的固定式升降式的运输工具。所以，电梯是一种适用于高层建筑物的交通工具，其特点是运输速度快，安全可靠，操作简便。在人们追求方便快捷的同时，人们对电梯运行时的安全性、舒适度也提出了更高的要求，这也就促使了电梯技术的进步。可编程控制器具有许多优点，已得到了广泛的应用[2]。利用PLC控制系统可以很好地克服传统控制的不足，为了使电梯更加安全、可靠、舒适地运行，对采用传统控制的电梯进行更新改造已经是一种趋势了。市场上电梯的种类也变得更加多样，例如客用电梯、大型超市的自动扶梯、医用电梯、住宅、货物、观光电梯等[3]。现在，电梯的控制技术正朝着智能化、现代化、网络化的方向发展。越来越多的技术都在电梯控制系统中得到了运用，比如图像显示技术、自动平层技术、监控系统技术、微机检测技术和通信系统技术等[4]。很大程度上提高了人们的舒适度和安全性。PLC带有自我诊断功能，通过自动检测功能，若出现问题，系统自行停机。且在调试中，可以直接采用模拟输入方式，而不带入具体负载中，就能完成联机运行的检查，方便快捷[5]。PLC在于其安装简单、编程灵活、可靠性高、运行稳定可靠、维护成本低等，因此在电梯控制中得到了广泛应用。PLC可以实现多种功能，可以满足各种应用场合的控制、监控、调节和保护控制要求，可以有效提高电梯的控制能力和稳定性。国内外研究现状国外研究现状在早期，国外的电梯都是用传统继电器来进行控制的，在获得价格低廉等优点的同时，也存在着系统的接线麻烦，而且接触器的触点也很容易被烧坏。此外，传统的电磁继电器在触电过程中有一定的时间延迟，难以实现对电梯系统的精准控制。第二次世界大战之后，随着各国建设事业的迅速发展，电梯也随之进入了一个高速发展期，并出现了许多新技术在建筑物中得到的运用。20世纪末期，日本曾经研制出一台可达12.5米/秒的变频电梯，标志着交流电梯在高速电梯方面取得了突破性进展。在欧洲和美洲等发达国家，对电梯的研究多是基于可编程控制器的电梯控制方式。而日本则是依靠PLC的逻辑控制来实现对变频电梯技术的突破，采用变频电梯的电梯具有显著的节能效果[6]。之后，在低、中速型电梯中，基本都采用了永磁同步无齿轮马达，这是现代电梯技术在历史上最大的成就。国内研究现状随着我国经济的迅速发展和城市化水平的提高，电梯的市场需求量也在不断增加。尽管在过去的几年里，世界经济一直处于收缩的状态，但是我们国家的经济却一直保持着高速的发展，这也使得我们国家的电梯产业得到了快速的发展。渐渐地，中国的电梯产业呈现出极具发展潜力的态势，也是电梯产业在国际上迅速发展的重要因素。浙江巨力电梯，上海华立电梯，苏州江南电梯，宁波宏达电梯，都是国内电梯品牌[7]。现在，我们国家的电梯企业已经能生产多种需求的电梯产品，不再从外进口，还有了一定的出口规模。国内的研究人员也对电梯控制展开了更多的研究，有一些学者认为，由微机组成的电梯运行系统的电梯在未来将会有很大的发展前景[8]。但也有人认为，在以后电梯不仅要保证稳定，还要考虑到乘客的感受，宽敞明亮的车厢内，才能保证乘客的舒适。除此之外，为了保证电梯的运行安全，还必须要有更高的安全性，当电梯在出现故障的时候，让乘客可以与外界可以取得联系。还有人认为，电梯本身还应该可以自动地播放让乘客感到轻松的音乐。除此之外，其他学者也对电梯智能化的发展方向进行了一定的研究。本文创新点优化了程序在程序中将上下行以及各控制信号并联并输出在停止标志上，利用停止标志控制电梯开关门，使电梯的安全性得到了提升。程序维护方便分层设计程序，分别把每次的上下行程序分开设计，使程序更加简单易懂，当一层程序出现错误时只需修改该层程序，不会影响其他程序。利用程序控制调速运行利用程序控制变频器进行调速启动、运行、停止，使电梯的舒适度得到了提高。节约可编程控制器的接口资源全系统串联了车内急停，强制上下行停车，限速器；安全钳和安全窗，当所有开关闭合时，才能处于正常运行，实现了节省PLC接口。智能判断控制如有顾客在按下电梯外呼键后，另有其他事务需要处理，当电梯抵达该层时，该呼叫讯号将被取消；因此可节省电梯的操作时间，节省资源。

电梯概述电梯的定义电梯的定义是一种由电力去进行驱动，然后通过沿着刚性导轨运转的箱体，或是沿着固定线路运转的梯级，来进行升降或平行送人、货物的机电设备。其中包含了载人（货）电梯、自动扶梯、自动人行道等[9]。电梯的结构电梯的组成(1)曳引系统曳引装置包括牵引钢丝绳，引导轮，倒索轮，曳引机等。主要功能是输出动力和传递动力，是电梯正常运转的重要组成部分。(2)导向系统导引装置的主要作用是对电梯的移动进行自由限制，使得电梯只能够在轨道上进行上升和下降。导向系统主要由导轨，导靴以及导轨架组成。(3)轿厢轿厢是用来运送乘客和货物的电梯组件，是电梯的主要工作部分。(4)门系统主要功能是封闭轿厢入口和层站入口，由层门，轿厢门，开门机，连动机构等组成[10]。(5)重量平衡系统是一种用于配重和电梯运行时能使轿厢与对重间的重量差保持在一定限额之内系统，确保电梯的正常运行。由对重和重量补偿装置组成[11]。(6)电力拖动系统实现电梯速度控制的系统，由速度反馈装置、调速装置、供电系统，曳引电动机等组成。(7)电气控制系统由位置显示装置，控制柜，选层器，平层装置以及操纵装置等组成。主要功能是对电梯的运行实行操控。(8)安全保护系统可以保护电梯安全使用的系统，防止事故发生[12]。常见的有限速器，安全钳，缓冲器，保护装置组成[13]。电梯的安全措施及保护装置（1）电磁制动器装于曳引电动机轴上，通常利用直流电磁制动器，启动时通电，停层后断电制动。（2）强迫减速开关装于井道的顶部和底部，当轿厢驶过时换速且未减速时，撞块会触动此开关[14]。通过电气传动控制装置，使电动机进行强迫减速[15]。（3）限位开关轿厢经过端站平层的位置后，会触发限位开关，然后立即切断电源并产生制动措施，强迫停车。（4）行程极限保护开关当限位开关不起作用时，轿厢经过端站时，此开关将动作。（5）急停按钮若发生异常情况，急停按钮可立即切断电源，制动器会立即制动，就会让电梯紧急停车。（6）关门安全开关：一般是装于轿厢门边上的安全触板上，关门过程中安全触板碰到乘客，就会发出信号，门电机反转，进行反向开门。其他的还有红外线开关等。（7）厅门开关每个厅门都装有电梯门锁开关。如果在运行中出现厅门开关断开时，电梯就会立即停车[16]。只有当厅门关上时才允许电梯启动。（8）超载开关：如果轿厢超重，为了不让电梯运行，轿厢底部的开关就会动作[17]。硬件的选择可编程控制器简介PLC是专门针对自动化领域，结合了计算机技术与自动化技术从而开发的一种控制器。是一种智能控制系统，可实现控制、监视、调节和保护功能。可以满足不同应用要求。PLC的特点是其编程灵活、可靠性高、安装方便、运行稳定可靠、维护成本低。PLC的结构由中央处理器、存储器、I/O模块和连接器等组成，处理器用于存储程序并实现控制功能，存储器用于存储程序和数据，I/O模块用于接收和发送信号，连接器用于连接PLC和外部环境。PLC的程序可以用指令、结构和时序等编写，程序可以在PLC上编辑，也可以在电脑上通过软件进行编辑，编写完成后将程序下载到PLC中运行。可编程控制器的特点灵活性强，控制系统具有良好的柔性在对生产工艺和流程进行局部调整和改变的时候，一般情况下，只要修改PLC的软件程序，或与周边电路的局部调整相结合，就可以完成对控制系统的修改。具有高的可靠性和抗干扰能力通过编程实现逻辑序列与时间序列，最大程度地代替了传统的触头与接线，大幅度地降低了机械触头与接线的数目。仅从这个观点来看，PLC比继电器接触器的可靠性高得多。在抗干扰性上，可编程控制器在结构设计、内部电路设计和程序执行上均做了较好的改进。编程简单，使用方便可编程控制器中，梯形图是最重要也是应用最广的一种程序设计语言，它的电路符号和表示方法类似于继电接触器电路原理图，所以，读者能迅速地掌握该语言，并利用该语言编写出用户的程序。控制系统易于实现，维修方便该方法既能满足大部分场合的需要，又能节省设计、安装、调试所需的时间与人力。PLC具有完备的故障诊断功能，可迅速找出故障的根源。但是，因为PLC的体积很小，而且部分还采用了模块化的结构，所以，只要更换整机或模块，就可以很快地解决问题。体积小、重量轻、能耗低、性价比高采用软件逻辑控制，可大大减少继电器和定时器的数目。一部微型可编程控制器，其尺寸仅为几个继电器大小，而且对系统的能耗也只有较小的影响。例如，目前生产的微型可编程控制器，其基底直径不到100毫米，重量不到150克，耗电只有几瓦特。因其体积小，易于安装在机器中，是一种理想的机电控制装置。此外，PLC所提供的柔性部件的接点可以不受限制的重复使用，从而便于完成各种复杂的控制功能。不管是在功能上还是在性能上，它都具有无与伦比的优越性。PLC的工作原理PLC连接各种传感器和执行器，通过输入模块对传感器输入的信号进行采集和处理。输入模块接受来自传感器的信息后，将信号转化为数字形式，然后传输给CPU。当CPU接收来自I/O模块的输入信号，并根据预设的控制程序进行处理。根据CPU的处理结果，输出信号经过输出模块转换为相应的控制信号，执行器完成工作。PLC的工作原理是将输入信号转换为可处理的数字信号，再通过CPU进行处理和分析，然后将处理结果转为相应的输出信号，控制执行器完成工作。通过不断的输入和输出处理，实现对机器进行自动化的控制和监控PLC选择1、可编程序控制器的设计原理所有的控制都是以满足被控目标的加工需求为目标，从而达到提高加工效率、改善加工品质的目的。所以，在PLC的控制系统的开发中，必须遵守如下几个方面的原则：(1)使受控物体达到最大程度的受控需求在PLC的控制中，首先要考虑的就是如何最大程度地利用PLC的作用，使其能够最大程度地达到被控目标的需要。这就需要在进行前期的施工过程中，对施工场地进行调研，搜集施工场地的数据，搜集国内外先进的施工技术资料。(2)确保PLC的运行安全性和可靠性为了确保PLC的安全、可靠和稳定地运行，对PLC的自动控制具有很大的指导意义。为了保证系统的安全性和可靠性，设计人员必须从系统的设计，元件的选用，软件的编制等方面进行综合的研究。比如：要确保PLC的编程不但在常规状态下工作，还在异常状态下（比如，电源断电后再上电，按钮按错）都能工作。(3)力求简洁，经济，便于使用和维护新的管理项目虽然可以使生产的品质和产量得到提升，从而产生很好的经济和社会效果，但是新项目的投资，技术培训，设备的维护，都会使运营成本上升。所以，在保证项目质量的同时，对控制系统的设计提出了更高的需求，即既要简单又要经济，又要方便维护，降低成本，不要一味地去实现自动控制和高目标。(4)满足发展需求随着科技的进步，对系统的性能提出了更高的需求，因此在进行控制系统的开发与改进时，应充分地考虑到未来的需求。这就需要在PLC、输入/输出模块、I/O点数量和存储能力的选择上都要预留一定的余量，以适应未来的发展和对工艺的改善。2、PLC的选取原理要实现所规定的控制工作，最重要的是要依据对电梯的操作模式、对输入点、对存储空间的要求来决定PLC的型号。在此基础上，提出了一种基于集中选择的电梯控制方法。估计输入/输出点，估计记忆体的存储能力3、PLC机型的选择FX2N、FX0N、FX0S是三菱公司近年来推出的微型PLC。它们虽然都是体积比较小的，但内置高速记数器，功能强大，外观，高度，深度都差不多，性能价格有却有很大的差别[18]。表3.1对比一下就可以发现：表3.1FXOS，FXON．FX2N性能比较型号I/O数用户程序步数功能指令通信功能基本指令执行时间模拟量模块FX0S10-30800步EEPROM50无1.6～3.6ms无FX0N24-1282K步EEPROM55较强1.6～3.6ms有FX2N16-2568K步RAM298强0.08ms有三者相比FX2N的功能最强，可用于控制要求很高的系统。通过输入/输出点数与内存容量的要求，再留出一定的I/O节点与内存空间用于供扩展时使用，以及指令的执行速度，综上，选用三菱公司的FX2N系列的FX2N-64MR。变频器的选择变频器的分类(1)按用途分类，主要可分为通用、高性能专用、高频、单相、三相变频器等类型。(2)按主电路工作方式分类，可分为电流型、电压型变频器两种类型[19]。(3)按工作原理分类，主要可分为V/f控制、矢量控制变频器、转差频率控制三种类型。(4)按开关方式分类，可分为高载频PWM控制变频器、PAM控制变频器、PWM控制变频器三种[20]。变频器的选型在选用变频调速装置时，要考虑到品牌，型号，规格等基本要素。变频调速器能调整电机的转速，随着电梯转速的变化，所使用的变频调速器也会随之变化。一般来说，当电梯的速度超过1.6米/秒时，需要使用特殊的频率转换装置，而通用频率转换装置则多用于低速电梯。功率的选择最好是以较大的量级来进行选配，电梯电机通常选用11千瓦或15千瓦的感应电机。也就是说，11千瓦的电机选择15千瓦的频率转换器，15千瓦的电机选择18千瓦的频率转换器。应该以品质及可靠性，预期寿命，经验及口碑为考量，来选择变频调速装置。在选择同一种产品的时候，要综合考虑变频调速方案，负载类型，以及应用中需要的一些附加功能。(1)节约了成本的支出，相同的垂直运输距离，所消耗的能量大大的降低。(2)为社会的快速发展做出了贡献，增加电梯的速度，提高了效率。(3)提升了产品的质量，提高了设备的自动化程度，更具有稳定性、安全性以及可靠性，更加满足了人们对电梯的需求。根据以上情况，选用安川VS-616G5型全数字变频器最为合理，该装置能够很好地实现电梯的自动调速。主电路的设计在此基础上，给出了该系统的主要电路结构。拖动电机选用康沃CVF-160L-4型电梯的可变频率电机，该电机具有15kW的输出功率，380V的标称，1450转/分钟的速度。本文选择了安川公司的VS-616G5A4015型与该变频器相配合使用。该变频调速装置采用三相AC电源，额定功率为26kVA，额定功率为380伏，功率为34安培，适用于15kW的电机。图3.1电梯主电路控制电路的设计门锁安全回路安全回路，是为了保证正在运行的电梯的安全，同时也是为了保证电梯的安全而设计的。因此，它在电梯的回路中非常关键。将轿门锁和厅门锁两个闭锁环串连起来，以探测讯号传送至控制环，并以此为基础，对系统进行了必要的操作。而且，电梯只能在安全状态下工作。电磁抱闸电路制动器是电梯中最为关键的一种，它对电梯的每次起降均具有不可忽视的作用，而目前电梯上的各种电气控制（如门锁、限位、限位、超速等）均依赖于其对电梯的供电。能够准确定位，用来防止电动机突然断电时电梯的自行坠落。接线图本设计采用三菱公司的FX2N系列的FX2N-64MR完成，具体接口分配如图3.2所示。图3.2接线图PLC输入电路电源一般应采用DC24V，同时做好防短路工作，还要注意其带负载时容量，这对PLC安全和系统供电安全是非常重要的，因为该电源的短路或过载都会影响它的正常运行，所以一般选用电源的容量为输入电路功率的两倍，PLC输入电路电源支路加装合适的熔丝以防止短路。上端为220V接线端子，COM为公共端，然后是输入端子，输入端子与各个限位开关以及各个按钮相连接。下端为24V直流端以及COM公共端，其余为输出端子，输出端子连接的是各个指示灯和各个接触器线圈。PLC控制系统的设计划分系统功能模块在设计中，需完成电梯的自动选向、自动换速平层、自动与手动开关门、自动掌握停站时间、内外呼信号的登记与消除、顺向截梯及自动换向等控制功能以及对电梯的维修。在对控制要求进行精确的理解之后，对控制系统进行合理的划分，最终得到的结果是由如下的几个模块构成。1、电梯的定位装置电梯的导向环是电梯安全可靠的重要组成部分。当电梯准备就绪，有旅客按下外部或内部选择楼层键，这时电梯的控制装置会根据电梯发出的讯号与目前电梯的位置进行对比，若电梯发出讯号的层数大于电梯的层数，电梯就会上升；如果该呼叫讯号的水平比该电梯的水平低，那么该电梯就向下移动。在电梯处于上升状态或下降状态时，首先对与电梯工作方向相同的内部选择讯号或外部讯号做出回应，在回应相反讯号。2、速度转换和停止轨道该电梯基于待停的楼层及该电梯的位置而生成一层停车讯号，该电梯停车于那一层则取决于电梯的行进方向与该呼叫讯号的行进方向相吻合。如果呼叫讯号的方位与电梯运转的方位相吻合，则呼叫讯号符合呼叫所处的楼层的叫停请求；不管电梯在什么位置，选择一层的内部选择讯号都会发出一个请求，让该请求到达该层。当电梯在运转时需要停止，它会与平层的光切换器协同工作，从而发出停止和降速的讯号，也就是当它向下运动时，与下平层的光切换器相撞或向上运动时，它会发出停止和降速讯号，从而使它向上平层的光切换器发出停止和降速讯号。在停机前，需要发出降速讯号，以改善电梯的整装精确性，从而有效地避免电梯的突然停止。3、打开和关闭连接电梯在停机时有人工开闭机、普通运转时有人工开闭机、自动闭合两种。普通使用的平房开关当电梯到达目的地，当电梯延迟到某一时刻后，电梯会自行打开。驻车条件下人工开启车门当电梯到达一定楼层后，无呼救讯号，电梯会停留在这一楼层等候命令，这时，如有需要，只需用手按压开启键，电梯就会打开。二是当电梯正在关闭时，突然发生紧急状况，需要再次开启时，可以通过人工按压开启键再次开启。4、电梯运行方位显示链路电梯升降时，电梯的上下方向以上下箭号表示。5、楼层编号的展示和擦去链接当电梯出了一定的高度时，屏幕上就会出现新的高度。例如：电梯在一楼和二楼之间的楼层数为“1”；在降落过程中，第一层和第二层之间的轿厢标示为“2”。6、记录和删除内部选择的信息链路在按压内部选择按键时，可存储相应的内部呼叫讯号，并使内置于按键中的指示灯点亮。当电梯抵达特定的楼层时，这个信号灯就会关闭，也就是说这个呼叫讯号已被取消了7、外呼讯号注册及删除连结外呼讯号分为上下呼唤，在乘坐电梯的楼层入口，按照自己上下的需求，按上下呼唤按键。按下接听键，可存储接听讯号，并点亮对应的显示。如果一部电梯抵达某一层，并且它正朝着目标的方向前进，这个呼叫讯号就会得到回应，对应的指示灯会熄灭。当电梯在与呼楼梯目的的方向相对的时候，会优先对内部选择信号或与电梯在此方向上相同的外呼信号进行回应，在此方向上的呼唤信号被回应之后，电梯会对反向的呼唤信号进行回应，并将没有被回应的呼唤信号一直维持到被回应。程序设计流程在五楼电梯的控制中，其软体程式流程见图4.1。受实际模式的制约，该装置的主要任务是：决定电梯运行方向，实现电梯的复位，换速与停层，响应顺向呼梯信号并到层后消除相应的呼叫信号，电梯轿厢的切换门，电梯的检修，显示轿厢所在楼层号，显示呼叫信号，电梯运行方向等。图4.1程序流程而电梯运行算法则是一台电梯的最关键的环节，直接关系到电梯的工作效率和节约的性能，在电梯的很多时候，电梯的调用及命令信号相对较多，因此电梯的运行算法就需要仔细研究。集合选择的控制方法是把内部选择的信息和外部呼叫信息等多种信息结合起来，对其进行全面的分析和处理的一种高自动化的方法。可实现对电话讯号的注册、对楼层的自动打开、对电梯的顺楼梯的截断、对同一楼层的逐个回复、对转换的逆向回复等功能，可实现对客户的自动召唤。在图4.2中显示了集中选择的控制算法的编程流。图4.2集选控制流程输入/输出（I/O）分配电梯总共五层，I/O分配表如下所示。表4.1输入地址分配表地址分配表序号检测名称地址元件元件备注1一层上到位检测X1限位开关SQ12二层上到位检测X2限位开关SQ23三层上到位检测X3限位开关SQ34四层上到位检测X4限位开关SQ45开门到位检测X5限位开关SQ56关门到位检测X6限位开关SQ6续表4.1输入地址分配表7轿厢开门按钮X7按钮SB18轿厢关门按钮X10按钮SB29轿厢内呼4X11按钮SB310轿厢内呼3X12按钮SB411轿厢内呼2X13按钮SB512轿厢内呼1X14按钮SB613四层下呼按钮X15按钮SB714三层下呼按钮X16按钮SB815三层上呼按钮X17按钮SB916二层下呼按钮X20按钮SB1017二层上呼按钮X21按钮SB1118一层上呼按钮X22按钮SB1219五层上到位检测X23限位开关SQ720轿厢内呼5X24按钮SB1321四层上呼按钮X25按钮SB1422五层下呼按钮X26按钮SB1523防夹检测X27传感器SQ824升降故障检测X30热继电器FR125开关门故障检测X31热继电器FR226照明关闭X32按钮SB1627一层下到位检测X33限位开关SQ928二层下到位检测X34限位开关SQ1029三层下到位检测X35限位开关SQ1130四层下到位检测X36限位开关SQ1231五层下到位检测X37限位开关SQ13表4.2输出地址分配表地址分配表序号检测名称地址元件备注1一层指示灯Y001灯泡HL12二层指示灯Y002灯泡HL23三层指示灯Y003灯泡HL34四层指示灯Y004灯泡HL45电梯上行Y005接触器KM16电梯下行Y006接触器KM27电梯开门Y007接触器KM3续表4.2输出地址分配表8电梯关门Y010接触器KM49轿厢内呼灯4Y011灯泡HL510轿厢内呼灯3Y012灯泡HL611轿厢内呼灯2Y013灯泡HL712轿厢内呼灯1Y014灯泡HL813四层下呼灯Y015灯泡HL914三层下呼灯Y016灯泡HL1015三层上呼灯Y017灯泡HL1116二层下呼灯Y020灯泡HL1217二层上呼灯Y021灯泡HL1318一层上呼灯Y022灯泡HL1419五层指示灯Y023灯泡HL1520轿厢内呼灯5Y024灯泡HL1621四层上呼灯Y025灯泡HL1722五层下呼灯Y026灯泡HL1823照明系统Y027灯泡HL1924防夹报警Y030蜂鸣器HA125升降故障报警Y031蜂鸣器HA226开关门故障报警Y032蜂鸣器HA327变频启动Y033接触器KM528电梯加速Y034接触器KM629电梯减速Y035接触器KM730运行启动信号M0辅助继电器31二层下行登记信号M1辅助继电器32二层上行登记信号M2辅助继电器33三层下行登记信号M3辅助继电器34三层上行登记信号M4辅助继电器35下行登记M5辅助继电器36上行登记M6辅助继电器37电梯没人呼叫时自动返回基层待命M7辅助继电器38电梯下行指示信号M8辅助继电器39上升1到2M50辅助继电器40上升1到3M51辅助继电器41上升1到4M52辅助继电器续表4.2输出地址分配表42上升2到3M55辅助继电器43上升2到4M56辅助继电器44上升3到4M61辅助继电器45下降4到3M81辅助继电器46下降4到2M82辅助继电器47下降4到1M83辅助继电器48下降3到2M84辅助继电器49下降3到1M85辅助继电器50下降2到1M86辅助继电器512楼上呼复位M90辅助继电器522楼下呼复位M91辅助继电器533楼上呼复位M92辅助继电器543楼下呼复位M93辅助继电器55停止标志M100辅助继电器56上行标志M101辅助继电器57下行标志M102辅助继电器58启动开门M103辅助继电器59启动关门M104辅助继电器60门开标志M105辅助继电器61门关标志M106辅助继电器62开门等待M107辅助继电器63平层开门标志M110辅助继电器64上升1到5M200辅助继电器65上升2到5M201辅助继电器66上升3到5M202辅助继电器67上升4到5M203辅助继电器68下降5到4M204辅助继电器69下降5到3M205辅助继电器70下降5到2M206辅助继电器71下降5到1M207辅助继电器各模块程序仿真本次设计使用的仿真软件为GXWorks2，主要仿真电梯自动开关门程序、电梯上下行程序，呼叫程序，平层开门程序，电梯上升程序，防夹程序，变频启动程序。电梯自动开关门程序电梯自动开门程序：当电梯到达指定位置时，停止标志产生上升沿，然后置位指令触发M103启动开门，M103启动开门触点闭合，Y007电梯开门得电，电梯开门到位后，开门到位检测X005触点会闭合接通，启动开门M103触点复位，开门等待M107常开触点接通，T04计时器得电开门等待30秒，然后置位M104启动关门。电梯自动关门程序：启动关门M104触点闭合，Y010得电电梯关门，然后电梯开始关门，等到关门到位，关门到位检测X006触点就会接通，T41计时器得电开始计时，计时结束后，复位M100和M104，关门结束。电梯上下行程序如果电梯关门到位，关门到位检测X006触点就会接通，这个时候如果有上行标志，上行标志M101就会触点接通，电梯上行；这个时候如果有下行标志，下行标志M102触点就会接通，电梯下行。呼叫程序以第三层电梯为例，电梯在三层乘客要往上，则按下X017三层上呼按钮，三层上呼灯Y017的线圈得电自锁，电梯就会通过上行程序或下行程序运行到三层；电梯如果在三层乘客去往下，则需按下三层下呼按钮（X016），三层下呼灯的线圈（Y016）得电后自锁（Y016常开触点会闭合），电梯就会通过上行程序或下行程序运行到三层。平层开门程序当遇到电梯在某一层按下某一层的呼叫按钮时，M110平层标志线圈就会得电，之后M110（平层标志）常开触点闭合，M100（停止标志）线圈得电，在M100产生上升沿时，置位M103，启动开门，触发电梯自动开门程序。防夹程序当电梯关门过程中，感应到人或物触发防夹检测，防夹检测X027触点闭合，防夹报警Y030线圈就会得电，紧接着复位启动关门M104，停止关门；同时会置位启动开门M103，启动开门得电后，就会开始开门。电梯上升程序以电梯从一层上升到二层为例(1)第一种情况是按下二层下呼按钮时，Y020二层下呼灯常开触点会闭合接通，由于电梯在一层，所以Y001一层指示灯的常开触点已经闭合接通，所以M50上升1到2线圈就会得电，然后电梯开始上升到二层。(2)第二种情况是按下二层上呼按钮时，Y021二层上呼灯常开触点会闭合接通，由于电梯在一层，所以Y001一层指示灯的常开触点已经闭合接通，所以M50上升1到2线圈就会得电，电梯开始上升到二层。(3)第三种情况就是乘客在轿箱内，按下轿箱内呼按钮，轿箱内呼按钮常开触点Y013闭合，因为电梯在一层，所以一层指示灯（Y001）的常开触点已经闭合了，所以上升1到2线圈M50就会得电，电梯开始上升到二层。电梯变频启动上电后M8000会自动闭合接通，电梯在上行时，电梯上行Y005触点会闭合接通，变频启动Y033得电电梯变频启动。电梯下行时，电梯下行Y006触点会接通，变频启动Y033得电电梯变频启动。结论尽管该控制系统是基于五层电梯进行的，但它的设计思想和系统的各项性能都是典型的，而且它的可扩展性非常强，可以重复使用类似的编程命令和外部连接装置；这种方法可以方便地扩展到高层电梯的操作控制中。用可编程控制器来控制电梯，很好的利用了PLC较高的可靠性和较强的抗干扰能力，使电梯的使用年限较长、时间精度较高、维修工作量较低等优势，是一种很好的解决办法。本文虽然只对一部电梯进行了初探，但是随着现代高层建筑中普遍存在多部电梯的情况，对电梯的群控系统进行了进一步的研究。由于这是第一次设计这么复杂的系统程序，因为时间、精力和涉猎知识的范围，所以在设计过程中，还会有一些缺陷和错误，希望我的导师能够给我指正