电梯-毕业论文

编 号： 审定成绩：

重 庆 邮 电 大 学 毕 业 设 计 （论 文）

设计（论文）题目： 基于PLC控制的单路电梯设计与实现 ———电梯轿厢控制____

学 院 名 称： 自 动 化 学 院 学 生 姓 名： 郑 国 富 专 业： 自 动 化 班 级： 0810305 学 号： 03000517 指 导 教 师： 程 安 宇 答辩组负责人：

填表时间： 2007年 6月 重庆邮电大学教务处制

摘要

在当今社会，随着建筑技术的高速发展，高层建筑不断涌现，电梯的使用越来越广泛。同时，由于电子技术和控制技术的迅速发展，电梯控制技术也得到了发展和完善，电梯的运行变得更加快捷、更加舒适、更加安全、更加可靠。

本文介绍了基于MicroLogix 1500可编程控制器的电梯轿厢控制系统的分析与设计过程，提出了一个利用MicroLogix 1500设备解决10层电梯控制系统的方案。主要包括了以下几个方面内容：电梯轿厢运行状态的分析、电梯系统的设计与实现、电梯控制系统的调试。首先分析了电梯轿厢在运行中的不同状态，在此分析的基础上得出电梯控制系统的设计要求；然后，根据系统要求，设计了一个10层电梯模型的控制系统，利用编程软件RSLogix500进行PLC编程，分别从不同的控制部分对该系统进行了分析与描述；最后通过系统调试，实现系统的控制功能。

本次设计的系统完成了电梯基本的控制功能，能够满足电梯使用的基本要求，达到了设计的目标。电梯系统实现了对轿厢的控制，每一楼层都可以实现对电梯轿厢的呼叫；轿厢可以到达每一楼层，并能够作出停车、开门、关门、再启动的动作。

关键词： 可编程控制器 MicroLogix 1500 电梯 轿厢控制

I

Abstract

In today's society, the more rapidly construction techniques developed which make the high-layer buildings continuously emerged on, the more widely elevators used. At the same time, as rapid development of electronic technology and control technology, the control technique of the elevator has been developing and improving. The design target of elevator system is to use PLC control an elevator cab, and realize the normal use of elevator in the daily life.

This paper introduces the analyze and the design course of an elevator cab control system, which based on the series of MicroLogix 1500 PLC, and propose a resolution which use the equipment of MicroLogix 1500 settle a 10 layers elevator control system. It mainly include the contents as below: the analysis of elevator cab’s running status、the design and actualization of elevator system, the debugging of elevator control system. First, I analyze the different states of the running elevator cab, on the basis of which I gain the elevator control system’s design requirements. Then, according to the system requirements, design a control system of 10-layer elevator model, take advantage of RSLogix500 as software to program for PLC,and analyze and describe the system respectively from different control components. Finally pass system test, and realize the control functions of the system.

This design completed the basic control functions of the elevator to satisfy the basic requirements and achieve the design objectives. Therefore，the elevator control system actualize the control of the cab: each floor can call the cab; the cab can reach every floor and do the action of stop-open-close-restart.

Key Words: PLC MicroLogix 1500 elevator cab control

II

目录

摘要 ............................................................................................................................... II ABSTRACT .................................................................................................................. II 1 绪论 ............................................................................................................................ 1 1.1

电梯的概述 ...................................................................................................... 1

1.1.1 电梯的特点 ................................................................................................... 1 1.1.2 电梯的国内外发展情况 ............................................................................... 3 1.2

可编程控制器 .................................................................................................. 4

1.2.1 可编程控制器的发展阶段 ........................................................................... 4 1.2.2 可编程控制器的基本结构 ........................................................................... 5 1.2.3 可编程控制器的基本工作原理 ................................................................... 7 1.3

PLC在电梯控制的的应用特点 ..................................................................... 8

1.3.1 PLC的特点 .................................................................................................. 8 1.3.2 PLC控制电梯的优点 ................................................................................ 9 2 电梯的设计 .............................................................................................................. 10 2.1 电梯的运行分析 ............................................................................................... 10 2.1.1 电梯的运行过程 ......................................................................................... 10 2.1.2 电梯运行过程中电梯轿厢的动作 ............................................................. 11 2.2 电梯系统设计要求 ........................................................................................... 22 3 系统的实现 .............................................................................. 错误！未定义书签。 3.1 系统的硬件设计 ............................................................... 错误！未定义书签。 3.1.1 系统的设计的系统框图 ............................................. 错误！未定义书签。 3.1.2 系统实现的功能 ......................................................... 错误！未定义书签。 3.1.3 电梯IO分配 .............................................................. 错误！未定义书签。 3.2 系统的软件设计 ............................................................... 错误！未定义书签。 3.2.1 轿厢门的控制 ............................................................. 错误！未定义书签。

III

3.2.2 呼叫信号的登记与消除 ............................................. 错误！未定义书签。 3.2.3 轿厢的启动 ................................................................. 错误！未定义书签。 3.2.4 轿厢的停层 ................................................................. 错误！未定义书签。 3.2.5 轿厢位置指示 ............................................................. 错误！未定义书签。 3.2.6 系统的报警 ................................................................. 错误！未定义书签。 4 系统调试 .................................................................................. 错误！未定义书签。 5结论 ........................................................................................... 错误！未定义书签。 6致谢 ........................................................................................... 错误！未定义书签。 参考文献 ...................................................................................... 错误！未定义书签。 附录 .............................................................................................. 错误！未定义书签。 附录A 英文原文 ..................................................................... 错误！未定义书签。 附录B 译文 ............................................................................. 错误！未定义书签。 附录C 电梯IO分配表 ........................................................... 错误！未定义书签。 附录D 电梯控制梯形图 ......................................................... 错误！未定义书签。

IV

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1 绪论

现今世界，建筑技术的不断发展以及建筑成本不断的攀升，高楼大厦不断在我们生活的周围出现。电梯已成为人们重要的交通（代步）工具。随着计算机技术、电子技术、自动化控制技术的发展，电梯的使用更加的广泛、安全、可靠。

1.1 电梯的概述

1.1.1 电梯的特点

电梯随人类文明的崛起而发展。长期的研究与实践，人们制造了蒸汽梯、液压梯及水压梯等。19世纪末期，美国奥梯斯公司制造了世界第一台由电动机作为牵引机的电梯。

这种电梯的传动系统是鼓轮式结构[11]如图1.1.1所示，在当时受到广泛的重视，但是，在使用中它的很多缺点逐渐地暴露。例如内于鼓轮不可能做的太大，限制了牵引电梯轿厢的钢丝绳的长度，致使电梯行程不能太远，再加上钢丝绳股数不能太多，电梯轿厢载重不能太重等，影响了人们对电梯的使用。更是由于电梯运行过程中缺乏较为完善的安全保护措施，常常出现运行事故，因此鼓轮式电梯的使用受到了限制。

图1.1.1 鼓轮式电梯 图1.1.2 曳引传动式电梯

直到20世纪初，曳引传动式电梯才在美国诞生。曳引传动电梯废除了鼓轮机构，轿厢的牵引是利用钢丝绳与曳引轮槽之间的摩擦力，对重用以平衡轿厢

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负载。曳引传动电梯的结构及其运行性能与鼓轮式电梯相比，都有了根大的改进，而且具有鼓轮式电梯无法比拟的优点，所以在电梯发展的近一百年时间里，曳引传动作为电梯的基本传动方式始终没有改变，一直延用至今。

这种曳引传动的电梯的主要组成部分[6]如图1.13所示：

图1.1.3 电梯结构图

1、电梯机房

电梯机房是电梯的驱动装置,其中包括：驱动电机、制动器、减速箱、曳引轮、导向轮或复绕轮。 2、电梯井道

电梯井道的主要组成部分是：轿厢、导轨、对重装置、缓冲器、限位开关、接线盒、控制电缆、补偿链或补偿绳、平层感应器或井道传感器。 3、轿厢

轿厢的主要组成部分：操作厢、轿内指层灯、自动门、安全触板、轿门、称重装置、安全钳、导靴、其他部分（轿顶安全窗、光电保护、超载装置、邻梯指示等部分）。 4、电梯层门

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电梯层门的主要部分：层门、层门门锁、楼层指示灯、层门方向指示灯、呼叫按键。

随着电梯控制技术和工业技术的发展，井道中的电梯结构、控制性能表现出高层建筑电梯的特点[14][15]：

① 电梯结构紧凑、体积小，因此占地面积小，且美观实用。

② 电梯在频繁的起动、稳速及制动的过程中，安全可靠、舒适、快速、平

稳。

③ 高层建筑电梯的高效运行。必须使电梯具有最短的乘客候梯时间，才能

有效避免由于高层建筑人员集中、候梯时间过长而造成的拥挤现象。 ④ 高层建筑电梯必须具有极其灵活的控制方式，高层建筑中大量采用的

PLC控制电梯，可以满足人们对电梯的多种服务要求。

⑤ 高层建筑电梯的供电都采用双路电源形式（一用一备），确保电梯运行

的安全可靠。

⑥ 作为主要为乘客服务的高层建筑电梯，应具有十分完善的安全保护装

置。

⑦ 为满足多功能大厦的服务需求，高层建筑电梯型式多种多样，例如客梯、

扶梯、观光梯等。

1.1.2 电梯的国内外发展情况

一、电梯的国外情况

当今世界，电梯的生产情况与使用数量已经成为衡量一个国家工业现代化程度的标志之一。在许多发达的工业国家，电梯的使用已经相当的普遍。

世界上有名的几家电梯公司，诸如:美国奥梯斯公司、瑞士讯达公司、日本三菱和日立公司、芬兰科恩等，它们电梯的产量己占世界市场的51%左右。其中，奥梯斯公司和三菱公司是世界上最大的电梯生产企业。

目前，国外除了以交流电梯取代直流电梯以外，在低层楼房越来越多的使用液压电梯。此外，家用小型电梯将成为电梯家族中新的组成部分。 二、国内情况

解放前，全国只有2000台电梯，几乎没有电梯生产企业。解放后，随着我国经济建设的发展，电梯企业应运而生。我国的电梯企业由60年代开始起步，

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到了70年代己初具规模。

改革开放以来，我国电梯的需求量急剧上升。在我国通过引进国际电梯标准以及发达国家的先进产品和技术，产生了一支以中外合资企业为主体的外向型企业队伍。如中国迅达公司、天津奥梯斯公司、上海三菱公司、苏州迅达公司和广州电梯工业公司等企业，就是通过合资和补偿贸易方式，引进发达国家的先进管理和技术，不断改善现有产品结构和管理体制，使企业素质和产品质量都提高到了一个新水平。

中国电梯在亚洲市场占有越来越重要的位置，据统计，每年的销售量己达1万台左右，约占亚洲市场的1/50。近年以来，为保证电梯质量与安全，在建立全国性完整的电梯管理法规、落实检查机构、壮大安装调试队伍、组建维修保养网络和提高相关人员技术素质等方面，正在进行着一系列实质性的工作。我国电梯行业，正在走向法规化，加速步入世界先进行列[7]。

1.2 可编程控制器

可编程序控制器 PLC是专门为工业环境下应用而设计的工业控制计算机，已经成为电气控制系统中应用最广的核心装置。它不仅可以实现复杂的逻辑控制，还能完成各种顺序或定时的闭环控制功能。它具有多方面的优势，抗干扰能力强、可靠性高、稳定性好、体积小，能在恶劣环境下长时间、不间断的运行。另外，它编程简单，维护方便，并配有各类通讯接口与模块，可实现各种级别的连接。

1.2.1 可编程控制器的发展阶段

可编程序控制器的发展与计算机技术、半导体集成技术、控制技术、数字技术、通信网络技术等高新技术的发展息息相关。这些高新技术的发展推动了可编程序控制器的发展，而可编程序控制器的发展又对这些高新技术提出了更高更新的要求，促进了它们的发展。

从控制功能来分，可编程序控制器的发展经历了下列四个阶段[6]。 第一阶段，从第一台可编程序控制器问世到20世纪70年代中期，是可编程序控制器的初创阶段。这一阶段的产品主要用于逻辑运算和计时、计数运算，它的CPU由中小规模的数字集成电路组成，它的控制功能较简单。典型产品有

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ALLEN-BRADLEY (AB)公司的PDQ2, DEC的PDP-14、日立公司的SCY-022等。由于这些产品主要完成逻辑运算功能，因此被称为可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller-PLC)。

第二阶段，从20世纪70年代中期到末期，是可编程序控制器的扩展阶段，在这一阶段，产品的主要控制功能得到了较大的发展，它的发展主要来自两方面，从可编程序控制器发展而来的控制器，它的主要功能是逻辑运算，同时扩展了其他运算功能；而由模拟仪表发展而来的控制器，其功能主要是模拟运算，同时扩展了逻辑运算功能。因此，按习惯的分类方法，前者被称为可编程序逻辑控制器(PLC)，后者被称为单回路或多回路控制器。可编程序控制器的名称缩写为PC (Programmable Controller)，但是为了与个人计算机(Personal Computer)的名称缩写PC相区别，通常还是把可编程序控制器简称为PLC，这一阶段的产品有ODICON公司的184, 284, 384，西门子公司的SYMATICS3系列，富士电机公司的SC系列等产品。

第三阶段，从20世纪70年代末期到20世纪80年代中期，是PLC通信功能实现阶段。与计算机通信的发展相联系，PLC也在通信方面有了很大的发展，初步形成了分布式的通信网络体系，但是，由于制造企业各自为政，通信系统自成系统，因此，各产品的互相通信是较为困难的。在该阶段，由于生产过程控制的需要，对PLC的需求大大增加，产品的功能也得到了发展，数学运算的功能得到了较大的扩充，产品的可靠性进一步提高。这一阶段的产品有西门子公司的SYMATIC S6系列、富士电机公司的MICREX和德州仪器公司的T1530等等。

第四阶段，从20世纪80年代中期开始是PLC的开放阶段。由于开放系统的提出，使PLC也得到了较大的发展。主要表现在通信系统的开放，使各制造企业的产品可以通信，通信协议的标准化也为用户的使用得到了好处。在这一阶段，产品的规模增大，功能不断完善，大中型的产品多数有CRT屏幕的显示功能，产品的扩展也因通信功能的改善而变得方便，此外，还采用了标准的软件系统，增加了高级编程语言等。这一阶段的产品有西门子公司的ATIC S5和S7系列、AB公司的PLC-5等。

1.2.2 可编程控制器的基本结构

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可编程控制器是一种通用的工业控制装置，其组成与一般的微机系统基本相似。它主要是由中央处理器（CPU）、存储器、输入单元、输出单元、电源、通信接口等构成主机。如图1.2.1所示，另外，还有独立的I/O扩展单元与主机配合使用。主机中，CPU是PLC的核心，I/O单元是连接CPU与现在设备的接口电路，通信接口用于PLC与上位机连接和网络通信。

图1.2.1 PLC结构示意图

可编程控制器PLC的各部分[3] 1、中央处理单元

CPU是PLC中的作用类似于人体的神经中枢，是PLC的运算、控制中心，按照系统程序所赋予的功能，完成以下任务：

① 接收并存储从编程器输入的用户程序和数据，诊断电源、PLC内部电路的工作状态和编程的语法错误。

② 用扫描的方式接收输入信号，送入PLC的数据寄存器保存起来。

③ PLC进入运行状态后，根据存放的先后顺序逐步读取用户程序，进行解析和执行，完成用户程序中规定的各种操作。 ④ 将用户程序的执行结果送至输出端。 2、存储器

PLC系统中的存储器主要用于存放系统程序、用户程序和工作状态数据。 ① 系统程序存储器，由生产厂家用来存放PLC的操作系统程序、用户指令解

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释程序和编译程序、系统诊断程序和通信管理程序等。这些程序与PLC的硬件组成和专用部分的特性有关，出厂时已经根据不同功能的PLC编写并固化，用户不能访问和修改这部分程序的内容。

② 用户程序存储器，用于存放用户经编程器输入的应用程序，它的容量一般代表PLC的标称容量。通常，小型机小于8KB，中型机小于50KB，而大型机可在50KB以上。

③ 工作数据存储器，工作数据是PLC运行过程中经常变化、需要随机存取的一些数据，这些数据一般不需要长久保留，因此采用随机存储器RAM。 3、I/O单元

I/O输入/输出单元是可编程控制器与现场设备连接的接口。通过I/O接口单元可以检测被控对象或被控生产过程的各种参数，并以这些现场数据作为控制器对被控对象进行控制的信息。同时控制器又通过I/O单元将控制器处理结果送给被控设备或工业生产过程，驱动各种执行机构实现控制。 4、编程设备

编程设备是可编程控制器系统中最重要的外围设备，利用它可以输入、检查、修改、调试用户程序，也可以在线监视PLC的工作情况。 5、电源

电源将交流电源转换成可编程控制器所需要的直流电源，使可编程控制器能够正常工作。它既可以是外挂的，也可以是内置的。

1.2.3 可编程控制器的基本工作原理

与普通微机类似，PLC也是由硬件和软件两大部分组成的，在软件的控制下，PLC才能正常地工作。 PLC的基本工作原理[5]如下:

① 输入现场信息，在系统软件的控制下，顺次扫描各输入点的状态。 ② 执行程序，顺次扫描用户程序中的各条指令，根据输入状态和指令内容进行逻辑运算。

③ 输出控制信号，根据逻辑运算的结果，输出状态寄存器向各输出点并行发出相应的控制信号，实现所要求的逻辑控制功能。

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上述过程执行完后，又重新开始，反复地执行。每执行一遍所需的时间称为扫描周期，PLC的扫描周期通常为几十毫秒。

为了提高工作的可靠性，及时接收外来的控制命令，PLC在每次扫描期间，除完成上述三步操作外，通常还要进行故障自诊断，完成与编程器等的通信。

1.3 PLC在电梯控制的应用特点

1.3.1 PLC的特点

PLC是一种用于工业自动化控制的专用计算机[13]，PLC与普通微机一样，以通用或专用CPU作为字处理器，实现通道的运算和数据存储，另外还有位处理器，进行运算与控制。PLC控制一般具有可靠性高、易操作、维修、编程简单、灵活性强等特点[3]。

① 可靠性，对可维修的产品，可靠性包括产品的有效性和可维修性。 1） PLC不需要大量的活动元件和接线电子元件，它的接线大大减少，与此

同时，系统的维修简单，维修时间短。

2） PLC采用了一系列可靠性设计的方法进行设计，例如，冗余设计，断电

保护，故障诊断和信息保护及恢复等。

3） PLC有较高的易操作性，它具有编程简单，操作方便，维修容易等特点，

一般不易发生操作的错误。

4） PLC是为工业生产过程控制而专门设计的控制装置，它具有比通用计算机控制更简单的编程语言和更可靠的硬件。采用了精简化的编程语言，编程出错率大大降低，而为工业恶劣操作环境设计的硬件使可靠性大大提高。 5）在PLC的硬件方面，采用了一系列提高可靠性的措施，例如，采用可靠性的元件，采用先进的工艺制造流水线制造，对干扰的屏蔽、隔离和滤波等，对电源的断电保护，对存储器内容的保护等。

6） PLC的软件方面，也采取了一系列提高系统可靠性的措施，例如，采用软件滤波，软件自诊断，简化编程语言等。 ② 易操作性，PLC的易操作性表现在下列几个方面:

1）操作方便，对PLC的操作包括程序输入和程序更改的操作，大多数PLC

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采用编程器进行输入和更改的操作。编程器提供了输入信息的显示，对大中型的PLC，编程器还采用了CRT屏幕显示，因此，程序的输入直接可以显示。更改程序的操作也可直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或顺序 寻找，然后进行更改。更改的信息也可以在液晶屏或CRT上显示。 2）编程方便，PLC有多种程序设计语言可供使用。对电气技术人员来说，由

于梯形图与电气原理图较为接近，容易掌握和理解。采用布尔助记符编程语言时，十分有助于编程人员的编程。

3）维修方便，PLC具有的自诊断功能对维修人员维修技能的要求降低。当系

统发生故障时，通过硬件和软件的自诊断，维修人员可以很快的找到故障的部位，以便维修。

③ 灵活性，PLC的灵活性表现在以下几个方面:

1）编程的灵活性，PLC采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、

功能模块和语句描述编程语言。编程方法的多样性使编程方便、应用面拓展。

2）扩展的灵活性，PLC的扩展灵活性是它的一个重要特点，它可根据应用

的规模不同，可进行容量的扩展、功能的扩展、应用和控制范围的扩展。 3）操作的灵活性，操作十分灵活方便，监视和控制变得十分容易。

1.3.2 PLC控制电梯的优点

在现代电梯中，PLC的应用已经相当的广泛。用PLC控制电梯的优点[2]有： ① 在电梯控制中采用了PLC，用软件实现对电梯运行的自动控制，可靠性大大提高。

② 去掉了选层器及大部分继电器，控制系统结构简单，外部线路简化。 ③ PLC可实现各种复杂的控制系统，方便地增加或改变控制功能。 ④ PLC可进行故障自动检测与报警显示，提高运行安全性，并便于检修。 ⑤ 用于群控调配和管理，并提高电梯运行效率。 ⑥ 更改控制方案时不需改动硬件接线，更加的方便。

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2 电梯的设计

2.1 电梯的运行分析

2.1.1 电梯的运行过程

图2.1.1 电梯运行图

电梯在日常的使用中，可能出现不同的情况，不同的情况，电梯有不同的运行动作。其实电梯的运行过程就是电梯轿厢的启动、运行、停车的过程，大概可以分成以下情况如图1.2.1所示： 电梯的运行过程总的来说可以分成：

① 电梯的向上行驶，电梯轿厢在呼叫和控制下由低楼层行驶到高楼层的过程，具体分为一下几个过程：

1）上行过程中出现单一的上行呼叫信号 2) 上行过程中出现另外的上行呼叫信号 3) 上行过程中出现多个上行呼叫信号 4）上行过程中出现下行呼叫信号

② 电梯的向下行驶，电梯轿厢在呼叫和控制下由高楼层行驶到低楼层的过程，具体可分为以下几个过程：

1）下行过程中只出现单一的下行呼叫信号

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2) 下行过程中出现另外的下行呼叫信号 3) 下行过程中出现多个下行的呼叫信号 4) 下行过程中出现上行呼叫信号 ③ 电梯在运行过程中出现了故障 1) 出现了系统可以自动修复的故障 2) 出现的故障系统不能自我修复

2.1.2 电梯运行过程中电梯轿厢的动作

电梯的运行过程有很多种情况，轿厢在每一种运行过程中的具有不同的运行动作。

一、轿厢在行驶过程中没另外的呼叫信号

轿厢在行驶过程中没有另外的呼叫信号，就是在电梯的运行过程中只出现了单一的呼叫信号。而轿厢只完成一个启动、停车、再启动、再停车的过程，最后到达目的楼层，停车待机。 1、只出现单一的上行呼叫信号

图2.1.2 单一上行呼叫轿厢运行图

如图2.1.2所示，电梯的轿厢在没有呼叫的时候停车在电梯井道中的某一

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层，在有上行呼叫信号发生的时候，电梯轿厢启动到达所呼叫的楼层，开门上客，延时关门，电梯轿厢再次启动，到达目标楼层，开门下客，延时关门，轿厢停在当前的楼层待机等客，这就是电梯在运行过程中只出现单一的上行呼叫信号的运行过程。电梯轿厢的具体动作如下面所描述的：

① 当轿厢所停在的楼层>呼叫的楼层轿厢，电梯轿厢向下行驶，到达出现呼叫楼层，打开轿厢门，等待乘客进轿厢，延时关闭轿厢门，电梯轿厢向上行驶，到达目的楼层停车，打开轿厢门下客，延时，关闭轿厢门，电梯在这一层停车待客。例如，电梯轿厢当前停车在8层，现在在3层出现了一个上行的楼层呼叫信号，电梯轿厢由8层下行到达3层，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；若乘客在轿厢内按下7层的按键，电梯轿厢就会向上行驶到达7层，轿厢门打开，延时关轿厢门，电梯轿厢停车在这一层待客。

② 当轿厢所停在的楼层＝呼叫的楼层，电梯轿厢门打开，延时关闭轿厢门，电梯轿厢向上行驶，到达目的楼层停车，打开轿厢门下客，延时，关闭轿厢门，电梯在这一层停车待客。例如，电梯轿厢当前停车在3层，现在在3层出现了一个上行的楼层呼叫信号，轿厢门打开，延时关闭轿厢门；若乘客在轿厢内按下6层的按键，电梯轿厢就会向上行驶到达6层，轿厢门打开，延时关门，电梯轿厢停车在这一层待客。

③ 当轿厢所停在的楼层<呼叫的楼层，电梯轿厢向上行驶，到达出现呼叫楼层，打开轿厢门，等待乘客进轿厢，延时关闭轿厢门，电梯轿厢向上行驶，到达目的楼层停车，打开轿厢门下客，延时，关闭轿厢门，电梯在这一层停车待客。例如，电梯轿厢当前停车在2层，现在在4层出现了一个上行的楼层呼叫信号，电梯轿厢由2层上行到达4层，打开轿厢门，延时关门；若乘客在轿厢内按下7层的按键，电梯轿厢就会向上行驶到达7层，轿厢门打开，延时关门，电梯轿厢停车在这一层待客。 2、出现单一的下行呼叫信号

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图2.1.3 单一下行呼叫轿厢运行图

如图2.1.3所示，电梯的轿厢在没有呼叫的时候停在电梯井道中的某一层，在得到有下行呼叫的时候，电梯轿厢启动，到达所呼叫的楼层，开门上客，关门，电梯轿厢再次启动，到达目标楼层，开门下客，关门，轿厢停在当前的楼层待机，这就是电梯在运行过程中只出现单一的下行呼叫信号的运行过程。电梯轿厢的具体动作如下面所描述的：

① 当轿厢所停在的楼层>呼叫的楼层，电梯轿厢向下行驶，到达出现呼叫楼层，打开轿厢门，等待乘客进轿厢，延时关闭轿厢门，电梯轿厢向下行驶，到达目的楼层停车，打开轿厢门下客，延时，关闭轿厢门，电梯在这一层停车待客。例如，电梯轿厢当前停车在10层，现在在5层出现了一个下行的楼层呼叫信号，电梯轿厢由10层下行到达5层，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；若乘客在轿厢内按下1层的按键，电梯轿厢就会向下行驶到达1层，轿厢门打开，延时关闭轿厢门，电梯轿厢停车在这一层待客。

② 当轿厢所停在的楼层＝呼叫的楼层，电梯打开轿厢门，等待乘客进轿厢，延时关闭轿厢门，电梯轿厢向下行驶，到达目的楼层停车，打开轿厢门下客，延时，关闭轿厢门，电梯在这一层停车待客。例如，电梯轿厢当前停车在5层，现在在5层出现了一个下行的楼层呼叫信号，电梯打开轿厢门，延时关

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闭轿厢门；若乘客在轿厢内按下1层的按键，电梯轿厢就会向下行驶到达1层，轿厢门打开，延时关闭轿厢门，电梯轿厢停车在这一层待客。 ③ 轿厢所停在的楼层<呼叫的楼层，电梯轿厢向上行驶，到达出现呼叫楼层，打开轿厢门，等待乘客进轿厢，延时关闭轿厢门，电梯轿厢向下行驶，到达目的楼层停车，打开轿厢门下客，延时，关闭轿厢门，电梯在这一层停车待客。例如，电梯轿厢当前停车在3层，现在在5层出现了一个下行的楼层呼叫信号，电梯轿厢由3层上行到达5层，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；若乘客在轿厢内按下2层的按键，电梯轿厢就会向下行驶到达2层，轿厢门打开，延时关闭轿厢门，电梯轿厢停车在这一层待客。 二、轿厢在行驶过程中出现另外的呼叫信号

轿厢在行驶过程中出现另外的呼叫信号，就是在电梯的运行过程中出现了两个的呼叫信号。而轿厢只完成一个启动、停车、再启动、再停车、再启动、再停车的过程，最后到达最后目的楼层，停车待机。 1、出现另外的上行呼叫信号

图2.1.4 非单一上行呼叫轿厢运行图

如图2.1.4所示，电梯的轿厢在没有呼叫的时候停在电梯井道中的某一层，在得到有上行呼叫的时候，电梯轿厢启动，向初始所呼叫的楼层运行，途中又

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出现了另外的上行呼叫信号，根据轿厢所在的楼层，比较呼叫信号，依次达到不同的呼叫楼层，开门上客，延时关门，和不同的目的楼层，开门下客，延时关门，完成电梯轿厢的停车，再启动，再停车的过程，到达最后的目的楼层，轿厢停在当前的楼层待机，这就是电梯在运行过程中出现另外的上行呼叫信号的运行过程。电梯轿厢的具体动作如下面所描述的： ①当又出现呼叫的楼层>运行中所在的楼层，轿厢继续上行

1）当初始目的楼层>呼叫楼层时，电梯轿厢上行到达呼叫楼层，打开轿厢门，延时关闭轿厢门，电梯继续上行，依次到达所有的目的楼层，依次打开轿厢门，延时关闭，最后停车在最后目的楼层，待机等客。例如,电梯轿厢正向7层向上运行，而现在刚好运行到3层，在5层出现了一个上行楼层呼叫信号，电梯轿厢就会运行到5层的时候停车，打开轿厢门上客，延时关闭轿厢门，电梯继续上行；若从5层进来的乘客的目的楼层是9层，则电梯轿厢就会依次到达7层和9层的目的楼层，依次停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；最后停车在9层，待机等客。

2）当初始目的楼层<=呼叫楼层时，电梯轿厢上行到达初始目的楼层，打开轿厢门，延时关闭轿厢门，电梯继续上行，到达出现呼叫的楼层，打开轿厢门，延时关闭，最后停车在最后目的楼层，待机等客。例如,电梯轿厢正向6层向上运行，而现在刚好运行到3层，在7层出现了一个上行楼层呼叫信号，电梯轿厢就会运行到6层的时候停车，打开轿厢门上客，延时关闭轿厢门，电梯继续上行，到达7层的呼叫楼层；若从7层进来的乘客的目的楼层是9层，则电梯轿厢就会上行到达9层的目的楼层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；最后停车在9层，待机等客。

② 当又出现呼叫的楼层<=运行中所在的楼层，电梯轿厢继续上行，到达初始目的楼层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；轿厢下行到刚才的呼叫楼层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；然后，轿厢上行到目的楼层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；最后，电梯轿厢停车在该楼层，待客。例如，电梯轿厢正向7层向上行驶，而现在运行到5层，在3层出现了一个上行楼层呼叫信号；电梯轿厢继续上行，到达7层，停车，打开轿厢门，延时关闭

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轿厢门；然后，轿厢就会改变运行的方向，向下行驶，到达刚才出现呼叫信号的楼层3层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；若有乘客按下6层，则轿厢就会上行到达目的楼层6层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；最后，电梯轿厢停车在6层待客。 2、出现另外的下行呼叫信号

图2.1.5 非单一下行呼叫轿厢运行图

如图2.1.5所示，电梯的轿厢在没有呼叫的时候停在电梯井道中的某一层，在得到有下行呼叫的时候，电梯轿厢启动，向初始所呼叫的楼层运行，途中又出现了另外的下行呼叫信号，根据轿厢所在的楼层，比较呼叫信号，依次达到不同的呼叫楼层，开门上客，延时关门，和不同的目的楼层，开门下客，延时关门，完成电梯轿厢的停车，再启动，再停车的过程，到达最后的目的楼层，轿厢停在当前的楼层待机，这就是电梯在运行过程中出现另外的上行呼叫信号的运行过程。电梯轿厢的具体动作如下面所描述的： ①当又出现呼叫的楼层<运行中所在的楼层，轿厢继续下行

1）当初始目的楼层>呼叫楼层时，电梯轿厢下行到达初始目的楼层，打开轿厢门，延时关闭轿厢门，电梯继续下行，到达出现呼叫的楼层，打开轿厢

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门，延时关闭，最后停车在最后目的楼层，待机等客。例如,电梯轿厢正向6层向下运行，而现在刚好运行到8层，在4层出现了一个下行楼层呼叫信号，电梯轿厢就会运行到6层的时候停车，打开轿厢门上客，延时关闭轿厢门，电梯继续下行，到达4层的呼叫楼层；若从4层进来的乘客的目的楼层是1层，则电梯轿厢就会下行到达4层的目的楼层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；最后停车在4层，待机等客。

2）当初始目的楼层<=呼叫楼层时，电梯轿厢下行到达呼叫楼层，打开轿厢门，延时关闭轿厢门，电梯继续下行，依次到达所有的目的楼层，依次打开轿厢门，延时关闭，最后停车在最后目的楼层，待机等客。例如,电梯轿厢正向3层向下运行，而现在刚好运行到8层，在5层出现了一个下行楼层呼叫信号，电梯轿厢就会运行到5层的时候停车，打开轿厢门上客，延时关闭轿厢门，电梯继续下行；若从5层进来的乘客的目的楼层是1层，则电梯轿厢就会依次到达3层和1层的目的楼层，依次停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；最后停车在1层，待机等客。

② 当又出现呼叫的楼层>=运行中所在的楼层，电梯轿厢继续下行，到达初始目的楼层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；轿厢上行到刚才的呼叫楼层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；然后，轿厢下行到目的楼层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；最后，电梯轿厢停车在该楼层，待客。例如，电梯轿厢正向6层向下行驶，而现在运行到7层，在8层出现了一个下行楼层呼叫信号；电梯轿厢继续下行，到达6层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；然后，轿厢就会改变运行的方向，向上行驶，到达刚才出现呼叫信号的楼层8层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；若有乘客按下1层，则轿厢就会下行到达目的楼层1层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；最后，电梯轿厢停车在1层待客。 三、轿厢在运行过程中出现多个呼叫信号

轿厢在行驶过程中出现多个的呼叫信号，就是在电梯的运行过程中出现了两个以上的呼叫信号。而轿厢依次完成一个启动、停车、再启动、再停车的循环过程，最后到达最后目的楼层，停车待机。

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1、在上行过程中出现多个上行呼叫信号

图2.1.6 多个上行呼叫轿厢运行图

如图2.1.6所示，电梯的轿厢在没有呼叫的时候停在电梯井道中的某一层，在得到有上行呼叫的时候，电梯轿厢启动，向初始所呼叫的楼层运行，途中又出现了多个的上行呼叫信号，根据轿厢所在的楼层，比较呼叫信号，依次达到不同的呼叫楼层，开门上客，延时关门，和不同的目的楼层，开门下客，延时关门，循环完成电梯轿厢的停车，再启动，再停车的过程，到达最后的目的楼层，轿厢停在当前的楼层待机，这就是电梯在运行过程中出现多个的上行呼叫信号的运行过程。电梯轿厢的具体动作如下面所描述的：

① 当所有上行呼叫的楼层>现轿厢所运行的楼层，电梯轿厢继续向上行驶，依次到达所有的呼叫楼层和依次到达所有的目的楼层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；最后，停车在最后目的楼层，待机等客。例如，电梯轿厢正向6层向上运行，现刚刚到达3层，在5层、6层、8层分别出现了上行楼层呼叫信号；电梯轿厢继续向上行驶，依次到达5层、6层、8层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；若刚刚从5层、6层、8层进轿厢的乘客的目的层都是10层，则轿厢就会上行到达10层的最后目的楼层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；最后，电梯轿厢停车在10层待客。

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② 当所有上行呼叫的楼层<＝现轿厢所运行的楼层，电梯轿厢继续向上行驶，到达初始的目的楼层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；电梯轿厢改变运行方向，下行到达最低的呼叫楼层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；电梯轿厢再次改变运行方向，向上运行，依次到达所有的呼叫楼层和依次到达所有的目的楼层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；最后，停车在最后目的楼层，待机等客。例如，电梯轿厢正向6层向上运行，现刚刚到达5层，在1层、3层、4层分别出现了上行的楼层呼叫信号；电梯轿厢继续向上行驶，到达6层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；电梯轿厢改变运行方向，向下行驶到达1层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；电梯再次改变运行方向，向上行驶，依次到达3层、4层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；若刚刚分别从1层、3层、4层进轿厢的乘客，分别的目的层为4层、7层、10层，则轿厢就会依次上行到达4层、7层、10层的目的楼层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；最后，电梯轿厢停车在最后的目的楼层10层待客。

③ 当部分上行呼叫的楼层>现轿厢所运行的楼层、部分上行呼叫的楼层<＝现轿厢所运行的楼层，电梯轿厢继续上行，对于部分小于等于的呼叫信号不给予理睬，依次到达呼叫楼层和目的楼层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；到达最高的目的楼层后，电梯轿厢改变运行方向，下行到刚才那些没有处理的呼叫中的最低呼叫楼层；电梯轿厢再次改变运行方向，向上运行，依次到达呼叫楼层和目的楼层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；最后，停车在最后目的楼层，待机等客。例如，电梯轿厢正向5层向上运行，现刚刚到达4层，在1层、3层、7层、8层分别出现了上行的楼层呼叫信号；电梯轿厢继续向上行驶，依次到达5层、7层、8层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；若刚刚分别从7层、8层进轿厢的乘客的目的层都为10层，则轿厢就会依次上行到达10层的目的楼层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；电梯轿厢改变运行方向，向下行驶到达1层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；电梯再次改变运行方向，向上行驶，到达3层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；若刚刚分别从1层、3层进轿厢的乘客，分别的目的层为4

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层、7层，则轿厢就会依次上行到达4层、7层的目的楼层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；最后，电梯轿厢停车在最后的目的楼层7层待客。 2、在下行过程中出现多个下行呼叫信号

图2.1.7 多个下行呼叫轿厢运行图

如图2.1.7所示，电梯的轿厢在没有呼叫的时候停在电梯井道中的某一层，在得到有下行呼叫的时候，电梯轿厢启动，向初始所呼叫的楼层运行，途中又出现了多个的下行呼叫信号，根据轿厢所在的楼层，比较呼叫信号，依次达到不同的呼叫楼层，开门上客，延时关门，和不同的目的楼层，开门下客，延时关门，循环完成电梯轿厢的停车，再启动，再停车的过程，到达最后的目的楼层，轿厢停在当前的楼层待机，这就是电梯在运行过程中出现多个的下行呼叫信号的运行过程。电梯轿厢的具体动作如下面所描述的：

① 所有下行呼叫的楼层<现轿厢所运行的楼层，电梯轿厢继续向下行驶，依次到达所有的呼叫楼层和依次到达所有的目的楼层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；最后，停车在最后目的楼层，待机等客。例如，电梯轿厢正向6层向下运行，现刚刚到达8层，在3层、5层、6层分别出现了下行楼层呼叫信号；电梯轿厢继续向下行驶，依次到达3层、5层、6层，停车，打开轿

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厢门，延时关闭轿厢门；若刚刚从3层、5层、6层进轿厢的乘客的目的层分别是1层、2层，则轿厢就会依次下行到达1层、2层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；最后，电梯轿厢停车在1层待客。

② 所有下行呼叫的楼层>＝现轿厢所运行的楼层，电梯轿厢继续向下行驶，到达初始的目的楼层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；电梯轿厢改变运行方向，上行到达最高的呼叫楼层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；电梯轿厢再次改变运行方向，向下运行，依次到达所有的呼叫楼层和依次到达所有的目的楼层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；最后，停车在最后目的楼层，待机等客。例如，电梯轿厢正向1层向下运行，现刚刚到达4层，在4层、6层、7层分别出现了下行的楼层呼叫信号；电梯轿厢继续向下行驶，到达1层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；电梯轿厢改变运行方向，向上行驶到达7层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；电梯再次改变运行方向，向上行驶，依次到达4层、6层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；若刚刚分别从4层、6层、7层进轿厢的乘客，分别的目的层为1层、2层、4层，则轿厢就会依次下行到达1层、2层、4层的目的楼层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；最后，电梯轿厢停车在1层待客。 ③ 部分下行呼叫的楼层<现轿厢所运行的楼层、部分上行呼叫的楼层>＝现轿厢所运行的楼层，电梯轿厢继续下行，对于部分大于等于的呼叫信号不给予理睬，依次到达呼叫楼层和目的楼层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；到达最低的目的楼层后，电梯轿厢改变运行方向，上行到刚才那些没有处理的呼叫中的最高呼叫楼层；电梯轿厢再次改变运行方向，向下运行，依次到达呼叫楼层和目的楼层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；最后，停车在最后目的楼层，待机等客。例如，电梯轿厢正向5层向下运行，现刚刚到达6层，在2层、3层、7层、8层分别出现了下行的楼层呼叫信号；电梯轿厢继续向下行驶，依次到达2层、3层、5层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；若刚刚分别从2层、3层进轿厢的乘客的目的层都为1层，则轿厢就会下行到达1层的目的楼层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；电梯轿厢改变运行方向，向上行驶到达8层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢

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门；电梯再次改变运行方向，向下行驶，到达7层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；若刚刚分别从7层、8层进轿厢的乘客，分别的目的层为2层、3层，轿厢就会依次下行到达2层、3层的目的楼层，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；最后，电梯轿厢停车在最后的目的楼层2层待客。 四、到达目标楼层后没有呼叫信号

电梯轿厢在到达目标楼层后，没有其他的楼层呼叫信号和轿内控制信号，电梯轿厢不执行再启动，只是停车在该楼层，等待其他的呼叫信号。例如，电梯轿厢正向6层向下行驶，到达6层目的楼层后，停车，打开轿厢门，延时关闭轿厢门；若没有另外的呼叫信号，轿厢就会停车在6层待机等客。

2.2 电梯系统设计要求

本电梯系统共有10层，假设电梯轿厢停在任意一层，当有楼层呼叫信号到来，电梯轿厢响应该楼层呼叫信号，电梯轿厢启动，到达呼叫楼层，电梯轿厢停车，轿厢门打开，延时自动关门。当有轿内楼层信号时，响应该轿内楼层信号，电梯轿厢再次启动，到达目的楼层，轿厢停车，轿厢门打开，延时自动关门。在电梯轿厢运行的过程中，对任何与运行方向相反的楼层呼叫信号都不给于响应；若反方向楼层呼叫信号的前方没有其他的轿内呼叫、楼层呼叫，（即已经到达反方向最后的目的楼层，没有这个方向上的楼层呼叫），电梯就会响应这个楼层呼叫信号。例如：电梯轿厢在2层，将要运行到8层，在这个过程中可以响应3层以上的楼层呼叫和轿内呼叫信号，但是，对3层以下的向下楼层呼叫信号不给于响应。同时，若电梯到达8层，且8层以上没有任何的呼叫信号，电梯换向，向下行驶，响应刚才被登记的下行呼叫信号。否则，电梯轿厢将继续运行到最后的目的楼层，然后向下运行响应下行的呼叫信号。电梯在运行的时候，开门按键和关门按键均不起作用。只有电梯轿厢停车后，开门按键、关门按键才起作用。

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