基于PLC的四层电梯课程.doc

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1、目录摘 要3引 言4第一章 可编程控制器简介51. PLC定义52. PLC系统的其它设备63. PLC的用途74. 可编程控制器的特点85. PLC的工作原理96. PLC的编程语言9第二章 电梯控制系统的组成及工作原理111. 电梯的定义与简介112. 电梯硬件的分析113. 电梯控制系统的组成12第三章 总体方案设计131. 总体方案的确定132. 设计思想133. 主电路图的设计15电梯控制系统原理164. 电梯运行分析175. 电梯程序流程图19第四章I/O分配及PLC的选择201. I/O分配图202. 可编程控制器的选用22结 论24摘 要随着科学技术的发展，近年来我国的电梯生产

2、技术得到了迅速发展，一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。更新换代生产更新型的电梯，电梯主要分为机械系统与控制系统两大部份，随着自动控制理论与微电子技术的发展，电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化，交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向，但是直流调速拖动的电机因其特有的特点也不可忽视。目前电梯控制系统主要有三种控制方式：继电路控制系统(早期安装的电梯多位继电器控制系统)、PLC控制系统、微机控制系统。继电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵活以及消耗功率大等缺点，目前已逐渐被淘汰。微机控制系统虽在智能控制方面有较强的功能，但也存在抗扰性差，系统设计复杂，一般维修人员难以掌握其维修

3、技术等缺陷。而PLC控制系统由于运行可靠性高，使用维修方便，抗干扰性强,设计和调试周期较短等优点，倍受人们重视等优点，已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式，目前也广泛用于传统继电器控制系统的技术改造。关键词 PLC；电梯；控制系统；设计引 言1968年美国通用汽车公司（GM），为了适应汽车型号的不断更新，生产工艺不断变化的需要，实现小批量、多品种生产，希望能有一种新型工业控制器，它能做到尽可能减少重新设计和更换电器控制系统及接线，以降低成本，缩短周期。 1969年，美国数字设备公司根据美国通用汽车公司的要求，研制出第一台可编程控制器PDD-14，并在GM公司汽车生产线上首次应用成果。7

4、0年代后期，随着微电子技术和计算机的迅猛发展，使PLC从开关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产过程控制领域，真正成为一种电子计算机工业控制装置，故称为可编程控制器，简称PC（programmable controller）。但由于PC容易与个人计算机（programmable computer）相混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程控制器的缩写。可编程控制器，简称PLC。它在集成电路、计算机技术的基础上发展起来的一种新型工业控制设备。具有1.可靠性高、抗干扰能力强2.设计、安装容易，维护工作量少3.功能强、通用性好4.开发周期短，成功率高5.体积小，重量轻，功耗低等特点。已经广泛应用于自动化控

5、制的各个领域，并已成为实现工业生产自动化的支柱产品。与继电接触器系统相比系统更加可靠；占位空间比继电接触器控制系统小；价格上能与继电接触器控制系统竞争；易于在现场变更程序；便于使用、维护、维修；能直接推动电磁阀、接触器与之相当的执行机构；能向中央执行机构、中央数据处理系统直接传输数据等。第一章 可编程控制器简介1. PLC定义PLC可编程序控制器：PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它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,顺序控制，定时，计数与

6、算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 PLC的构成从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、 I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。CPU的构成CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，每套PLC至少有一个CPU，它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编

7、程过程中的语法错误等。进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。在使用者看来，不必要详细分析CPU的内部电路，但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。CPU的控制器控制CPU工作，由它读取指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算，在控制器指挥下工作。寄存器参与运算，并存储运算的中间结果，它也是在控制器指挥下

8、工作。CPU速度和内存容量是PLC的重要参数，它们决定着PLC的工作速度，IO数量及软件容量等，因此限制着控制规模。1) I/O模块PLC与电气回路的接口，是通过输入输出部分（I/O）完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，输出模块相反。I/O分为开关量输入（DI），开关量输出（DO），模拟量输入（AI），模拟量输出（AO）等模块。开关量是指只有开和关（或1和0）两种状态的信号，模拟量是指连续变化的量。常用的I/O分类如下：开关量：按电压水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按

9、隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。模拟量：按信号类型分，有电流型（4-20mA,0-20mA）、电压型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。除了上述通用IO外，还有特殊IO模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或机架槽数的限制。2) 电源模块PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时，有的还为输入电路提供24V的工作电源。电源输入类型有：交流电源（220VAC或110VAC），直流电源（常用的为24VAC）2. P

10、LC系统的其它设备1) 编程设备编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器，目前一般由计算机（运行编程软件）充当编程器。 2) 人机界面 最简单的人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏（或触摸屏）式一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机（运行组态软件）充当人机界面非常普及。3) 输入输出设备用于永久性地存储用户数据，如EPROM、EEPROM写入器、条码阅读器，输入模拟量的电位器，打印机3. PLC的用途PLC的初期由于其价格高于继电器控制装置,使其应

11、用受到限制。但近年来由于微处理器芯片及有关元件价格大大下降,使PLC的成本下降,同时又由于PLC的功能大大增强,使PLC 的应用越来越广泛,广泛应用于钢铁、水泥、石油、化工、采矿、电力、机械制造、汽车、造纸、纺织、环保等行业6-9。PLC的应用通常可分为五种类型：1） 顺序控制 这是PLC应用最广泛的领域，用以取代传统的继电器顺序控制。PLC可应用于单机控制、多机群控、生产自动线控制等。如注塑机、印刷机械、订书机械、切纸机械、组合机床、磨床、装配生产线、电镀流水线及电梯控制等。2） 运动控制 PLC制造商目前已提供了拖动步进电动机或伺服电动机的单轴或多轴位置控制模版。在多数情况下，PLC把扫描

12、目标位置的数据送给模块，其输出移动一轴或数轴到目标位置。每个轴移动时，位置控制模块保持适当的速度和加速度，确保运动平滑。相对来说，位置控制模块比计算机数值控制（CNC）装置体积更小，价格更低，速度更快，操作方便。3） 闭环过程控制 PLC能控制大量的物理参数，如温度、压力、速度和流量等。PID（Proportional Intergral Derivative）模块的提供使PLC具有闭环控制功能,即一个具有PID控制能力的PLC可用于过程控制。当过程控制中某一个变量出现偏差时,PID控制算法会计算出正确的输出,把变量保持在设定值上。4） 数据处理 在机械加工中，出现了把支持顺序控制的PLC和计

13、算机数值控制（CNC）设备紧密结合的趋向。著名的日本FANUC公司推出的Systen10、11、12系列，已将CNC控制功能作为PLC的一部分。为了实现PLC和CNC设备之间内部数据自由传递，该公司采用了窗口软件。通过窗口软件，用户可以独自编程，由PLC送至CNC设备使用。美国GE公司的CNC设备新机种也同样使用了具有数据处理的PLC。预计今后几年CNC系统将变成以PLC为主体的控制和管理系统。5） 通信和联网 为了适应国外近几年来兴起的工厂自动化（FA）系统、柔性制造系统（FMS）及集散控制系统（DCS）等发展的需要，必须发展PLC之间，PLC和上级计算机之间的通信功能。作为实时控制系统，不

14、仅PLC数据通信速率要求高，而且要考虑出现停电故障时的对策。4. 可编程控制器的特点1) 硬件的可靠性PLC是在工业环境的恶劣条件下应用而设计的，一个设计良好的PLC能置于有很强的电噪声、电磁干扰、机械振动、极端温度和湿度很大的环境中5。由于PLC本身具有很高的可靠性，所以发生故障的部位大多集中在输入/输出的部件上，以及如传感器件、限位开关、光电开关、电磁电机等外围装置上。2) 编程简单，使用方便用微机实现自动控制，常使用汇编语言编程，难于掌握，要求使用者具有一定水平的计算机硬件和软件知识。PLC采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”编程，容易掌握。例如，目前打多数PLC均采用的梯形图语言编

15、程方式，既继承了传统控制线路的清晰直观感，又顾及了大多数电气技术人员的读图习惯及应用微机的水平很容易被电气技术人员所接受，易于编程，程序改变时也容易修改，很灵活方便。3) 接线简单，通用性好PLC的接线只需将输入信号的设备（按钮、开关等）与PLC输入端子连接，将接受输出信号执行控制任务的执行元件（接触器、电磁阀等）与PLC输出端子连接。接线简单、工作最少，省去了传统的继电器控制系统接线和拆线的麻烦。PLC的编程逻辑提供了能随要求而改变的“接线网络”，这样生产线的自动化过程就能随意改变。这种性能使PLC具有很高的经济效益。4) 可连接为控制网络系统PLC可连成功能很强的网络系统。网络可分为两类：

16、一类是低速网络，采用主从方式通信，传输速率从几千波特到上万波特，传输距离为5002500m；另一类为高速网络，采用令牌传送方式通信，传输速率为1M10Mbps，传输距离为5001000m，网上结点可达1024个。这两类网络可以级连，网上可兼容不同类型的可编程控制器和计算机，从而组成控制范围很大的局部网络。5) 易于安装，便于维护PLC安装简单而且功能有效，其相对小的体积使之能安装在通常继电器控制箱所需空间的一半的地方，在从继电器系统改换到PLC系统的情况下，PLC小的模块结构使之能安装在继电器附近并将连线向已有接线端，其实改换很方便，只要将输入/输出设备连向接线端即可。5. PLC的工作原理P

17、LC具有微机的许多特点，但它的工作方式却与微机有很大不同。微机一般采用等待命令的工作方式。PLC则采用循环扫描工作方式。在PLC中，用户程序按先后顺序存放，CPU从第一条指令开始执行程序，直至遇到结束符后又返回第一条。如此周而不断循环。每一个循环称为一个扫描周期。一个扫描周期大致可分为I/O刷新和执行指令两个阶段。所谓I/O刷新即对PLC的输入进行一次读取，将输入端各变量的状态重新读入PLC中存入内部寄存器，同时将新的运算结果送到输出端。这实际是将存入输入、输出状态的寄存器内容进行了一次更新，故称为“I（输入）/O(输出) 刷新”。由此可见，若输入变量在I/O刷新期间状态发生变化，则本次扫描期

18、间输出端也会相应的发生变化，或者说输出对输入产生了响应。反之，若在本次I/O刷新之后，输入变量才发生变化，则本次扫描输出不变，即不响应，而要到下一次扫描期间输出才会产生响应。由于PLC采用循环扫描的工作方式，所以它的输出对输入的响应速度要受扫描周期的影响。扫描周期的长短主要取决于这几个因数：一是CPU执行指令的速度，二是每条指令占用的时间，三是指令条数的多少，即程序的长短。对于慢速控制系统，响应速度常常不是主要的，故这种方式不但没有坏处反而可以增强系统抗干扰能力。因为干扰常是脉冲式的、短时的，而由于系统响应较慢，常常要几个扫描周期才响应一次，而多次扫描后，瞬间干扰所引起的误动作将会大大减少，故

19、增加了抗干扰能力。但对控制时间要求较严格、响应速度要求较快的系统，这一问题就需慎重考虑。应对响应时间做出精确的计算，精心编排程序，合理安排指令的顺序，以尽可能减少周期造成的响应延时等的不良影响。6. PLC的编程语言1） 梯形图梯形图(Ladder Programming)是应用最广的，梯形图编程有时称为继电器梯形图逻辑图编程。它使用的最广是因为它和以往的继电器控制线路很接近。梯形图是在原电器控制系统中常用的接触器、继电器梯形图基础上演变而来的，它与电气操作原理相呼应。它的最大优点是形象、直观和实用，为广大电气技术人员所熟知。PLC的梯形图与电气控制系统梯形图的基本思想是一致的，只是在使用符号

20、和表达方式上有一定区别。PLC的梯形图使用的时内部继电器、定时器/计数器，都是由软件实现的，其主要特点为使用方便、修改灵活。2） 功能图功能图编程（Function Chart Programming）是一种较新的编程方法。它的作用使用功能图来表达一个顺序控制过程。3） 布尔逻辑编程布尔逻辑编程(Boolean Logic Programming)包括“与”（AND）、或(OR)、非(NOT)以及定时器、计数器、触发器等。 第二章 电梯控制系统的组成及工作原理1. 电梯的定义与简介一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物。也有台阶式，踏步板装在履带上连续运行，俗

21、称自动电梯。 服务于规定楼层的固定式升降设备。它具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。 习惯上不论其驱动方式如何，将电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称。近几年来，随着国际社会对环保认识的关注，各大电梯公司现在在其电梯表面基本都采用了粉末涂料喷涂，这是一种新型环保无溶剂的涂料，并且各种性能皆优于油漆。2. 电梯硬件的分析1) 牵引系统牵引系统的主要功能是输出与传递动力，使电梯运行。牵引系统主要由曳引机、牵引钢丝绳，导向轮，反绳轮组成。2) 轿厢轿厢是运送乘客和货物的电梯组件，是电梯的工作部分。轿厢由轿厢架和轿厢体组成。3)

22、 门系统门系统的主要功能是封住层站入口和轿厢入口。门系统由轿厢门，层门，开门机，门锁装置组成。4) 重量平衡系统系统的主要功能是相对平衡轿厢重量，在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在限额之内，保证电梯的曳引传动正常。系统主要由对重和重量补偿装置组成。5) 电力拖动系统电力拖动系统的功能是提供动力，实行电梯速度控制。电力拖动系统由曳引电动机，供电系统，速度反馈装置，电动机调速装置等组成。6) 电气控制系统电气控制系统的主要功能是对电梯的运行实行操纵和控制。电气控制系统主要由操纵装置，位置显示装置，控制屏(柜)，平层装置，选层器等组成。7) 安全保护系统保证电梯安全使用，防止一切危及人身安全

23、的事故发生。由限速器，安全钳，缓冲器等组成。3. 电梯控制系统的组成1) 电力拖动电力拖动部分由拽引电机、抱闸和相应的开关电路以及开门机组成。由于所设计的只是一个教学模型，梯速低于1.5m/s，所以只要能实现电机的正反转即可，而不必考虑电机的机械特性。制动时为满足准确停层的需要，定子回路可接入电抗器减速最后再加上抱闸制动。故在制动过程中采用了三档延时切换控制。2) 电气控制电气控制部分又称控制电路，它是电梯控制系统的核心。它包含两部分：拖动控制电路和信号控制电路。拖动控制电路因电梯的拖动方式不同而各异。可以是接触器线圈及其相关的控制电路 ，也可以是 电力电子器件的门极控制电路，对于有速度闭环控

24、制的系统，还必须考虑含有电源、电压、速度检测电路和调节电路。信号控制电路与拖动的方式关系不大，主要与程序能够实现的功能有直接的关系。因此，不同的拖动方式的电梯可以采用同一信号控制电路。3) PLC系统部分完成所设定的控制任务所需要的PLC规模主要取决于控制系统对输入，输出点的需求量和控制过程的难易程度。第三章 总体方案设计1. 总体方案的确定电梯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3-1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、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

25、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3-1 电梯PLC控制系统的基本结构图2. 设计思想1) 信号控制系统电梯信号控制基本由PLC软件实现。电梯信号控制系统如图3-2所示，输入到PLC的控制信号有：运行方式选择（如自动、有/无司机、检修、消防运行方式等）、运行控制、轿内指令、层站召唤、安全保护信息、旋转编码器、光电脉冲、开关门及限位信号、门区和平层信号等。2) 电梯控制系统实现的功能（1)行车方向由内选信号决定,顺向优先执行； （2)行车途中如遇呼梯信号时,顺向截车,反向不截车； （3)

26、内选信号、呼梯信号具有记忆功能,执行后解除； （4)内选信号、呼梯信号、行车方向、行车楼层位置均由信号灯指示；（5) 有内选信号时自动关门,行车时手动开门或本层呼梯开门无效；（6) 停层时可自动开门、手动开门、(关门过程中)本层顺向呼梯开门；开门不能行车。3. 主电路图的设计电梯控制系统原理4. 电梯运行分析1) 电梯上行运行要求（1）当电梯停于1楼或2楼，3楼呼叫时，则上行，当3楼的行程上限开关控制停止，同时轿厢门与厅门打开，3秒后，轿厢门与厅门关闭。（2）当电梯停于1楼，2楼呼叫，则上行，到2楼的上限行程开关控制停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后，轿厢门与厅门关闭。（3）当电梯停于1楼，

27、2楼、3楼同时呼叫，电梯上行到2楼，2楼的上限行程开关控制停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后，轿厢门与厅门关闭，继续上行到3楼，3楼的上限行程开关控制停止。（4）当电梯停于1楼，3楼、4楼同时呼叫时，电梯上行到3楼，3楼的上限行程开关控制停止，同时，轿厢门打开，3秒后，轿厢门与厅门关闭，继续上行到4楼，,4楼的上限行程控制停止。（5）当电梯停于1楼，2楼、4楼同时呼叫时，电梯上行到2楼，2楼的上限行程开关控制停止，同时，轿厢门打开，3秒后，轿厢门与厅门关闭，继续上行到4楼，,4楼的上限行程控制停止。（6）当电梯停于1楼，2楼、3楼、4楼同时呼叫，电梯上行到2楼，2楼的上限行程开关控制停止，同

28、时，轿厢门与厅门打开，3秒后，轿厢门与厅门关闭，继续上行到3楼，3楼的上限行程开关控制停止，同时，轿厢门打开，3秒后，轿厢门与厅门关闭，继续上行到4楼，4楼的上限行程控制停止。（7）当电梯停于2楼，3楼和4楼同时呼叫，电梯上行到3楼，3楼的上限行程开关控制停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后，轿厢门与厅门关闭。（8) 当电梯停于1楼或2楼或3楼，4楼呼叫，电梯上行到4楼，4楼的上限行程开关控制停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后，轿厢门与厅门关闭。2) 电梯下行要求（1）当电梯停于4楼，2楼呼叫时，则下行，到2楼，2楼的下限的行程开关控制停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后轿厢门与厅门关闭。（

29、2) 当电梯停于4楼，3楼呼叫时，则下行，到3楼，3楼的下限的行程开关控制停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后轿厢门与厅门关闭。（3) 当电梯停于4楼，2楼、3楼同时呼叫时，则下行，到3楼，3楼的下限行程开关控制停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后轿厢门与厅门关闭，继续下行到2楼，2楼的下限行程开关控制停止。（4）当电梯停于4楼，1楼、3楼同时呼叫时，则下行，到3楼，3楼的下限的行程开关控制停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后轿厢门与厅门关闭，继续下行到1楼，,1楼的下限行程开关控制停止。（5）当电梯停于4楼，1楼、2楼同时呼叫时，则下行，到2楼，2楼的下限行程开关控制停止，同时，轿厢门与厅门

30、打开，3秒后轿厢门与厅门关闭，继续下行到1楼，1楼的下限行程开关控制停止。（6）当电梯停于4楼，1楼、2楼、3楼同时呼叫时，则下行，到3楼，3楼的下限行程开关控制停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后轿厢门与厅门关闭，继续下行到2楼，2楼的下限行程开关控制停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后轿厢门与厅门关闭，继续下行到1楼，1楼的下限行程开关控制停止。（7）当电梯停于4楼或2楼或3楼，1楼呼叫时，则下行，到1楼， 1楼的下限行程开关控制停止，同时，轿厢门与厅门打开，3秒后轿厢门与厅门关闭。5. 电梯程序流程图第四章I/O分配及PLC的选择1. I/O分配图表4-1 I/O分配图序号名 称输入点序

31、号名 称输入点0外呼1上行X115内呼4层X341外呼2下行X516内呼开门X352外呼2上行X217内呼关门X363外呼3下行X6181层下降限位X114外呼3上行X3192层上升限位X125外呼4下行X4202层下降限位X1361层到位X10213层上升限位X1472层到位X20223层下降限位X1583层到位X30234层上升限位X1694层到位X4024电梯过载检测X2310开门到位X2125电梯空载检测X2411关门到位X2226检修开关X2512内呼1层X3127转速检测X2613内呼2层X3228呼救开关X2714内呼3层X3329呼救解除开关X37由上表可知，共需要输入点30个

32、。表4-2 I/O分配图序号名 称输出点序号名 称输出点0电梯上行Y014内部1层按钮指示Y211电梯上行减速Y115内部2层按钮指示Y222电梯下行Y216内部3层按钮指示Y233电梯下行减速Y317内部4层按钮指示Y244电梯开门Y418呼救电铃Y275电梯关门Y519B0Y306电磁抱闸Y620B1Y317电梯故障报警Y721B2Y328外呼1层上升指示Y1122B3Y339外呼2层下降指示Y1223B4Y3410外呼2层上升指示Y1524B5Y3511外呼3层下降指示Y1325B6Y3612外呼3层上升指示Y1426B7Y3713外呼4层下降指示Y16由上表可知，共需要输出点27个。2

33、. 可编程控制器的选用1) 控制系统的I/O点数计算根据电梯控制的特点，输入信号应该包括以下几个部分：（1）轿厢内及各层门厅外呼按钮主要是轿厢内的楼层选择数字键14，各层门厅外呼按钮，除一层只设置上升按钮，四层只设置下降按钮外，其他层均设置上升和下降两个按钮。一共需要10个输入。（2）位置信号位置信号由安装于各楼层的电梯停靠位置的4个传感器以及6个上下限位开关产生，传感器开关平时为常关，当电梯运行到平层时打开，另外还有一组开关门限位，所以位置信号一共需要12个输入。（3）电梯门控制信号大部分电梯都具有开门啊、关门按钮，以方便手动开关门。一共需要2个输入。（4）特殊用途开关电梯过载检测传感器，电

34、梯空载检测传感器，转速检测传感器，检修开关，呼救开关，呼救解除开关6个输入。综上所述，共需要输入点30个。输出信号应该包括以下几个部分：（1）内呼指示信号内呼指示信号有4个，分别用来表示14层楼层内呼的指令被接受，并在内呼指令完成后，信号消失。（2）外呼指示信号外呼指示信号共有6个，分别用来表示14层楼层外呼的指令被接受，并在外呼指令完成后，信号消失。（3）其它输出电梯轿厢上下行，电梯上下行减速，共4个，门电机开关，共需2个输出点，电磁抱闸，电梯故障报警，呼救电铃，以及七段数码管，需要11个输出。综上所述，共需要输出点27个。2) PLC的型号选择综合输入、输出点的计算以及要实现的电梯控制功能

35、，三菱FX2N型号的PLC完全能实现设计要求。因为FX2N型号的PLC是一款面对大中型工业应用的PLC，输入输出点，内存容量以及响应时间均符合条件。并且，三菱PLC具有稳定性高，功能强大，环境适应性强，编程软件简单完善，价格适中等优点。所以我采用了FX2N-48MR型号的可编程控制器。结 论本设计主要以PLC为核心，利用PLC强大的控制功能，实现了利用可编程控制器控制电梯的功能。梯形图程序在模拟调试时可以非常直观的展现出4层电梯的运行过程。在调试过程中，本设计充分发挥了PLC接线简单、编程直观等台电。当建筑物的楼层增加时，硬件接线上只需要增加行程开关输入信号。原来的接线不需改变，软件上只需要增加相应程序以及输出的功能，要改动的地方也比较少。调试结果表明，在适应性、精确性和可靠性方面，达到了设计的要求，表明该设计方案是可行的。通过这次的设计，我学到很多东西，在工作上也得到了提高。并且，可编程对控制器有了进一步的了解。我选择这个设计，对以前学习的PLC有了更加深刻的记忆。很感谢对我这次设计给予帮助的老师和同学。