-基于plc八层电梯控制系统设计

摘 要

为了提高自动控制系统的可靠性和设备的工作效率，设计了一套以PLC为核心控制器的电梯自动控制系统，用来取代以往的较复杂的继电器—接触器控制。系统的核心部分（控制部分）使用了日本三菱公司生产的FX2N-80MR-001型PLC，因为在核心控制部分采用的是软件程序控制，从而在保证电梯正常运行这个要求的情况下，大大的提高了电梯故障检查与维修的方便性和容易性，同时还克服了手动操作所带来的一些人为干扰因素，取得了良好的预期效果。

关键词：电梯、PLC、梯形图

Abstract

With the development of modern cities, an increasing number of high-rise building, elevator become an indispensable means of transport of daily life. The quality of the lift performance of the impact on people's lives becoming more and more obvious, it must strive to improve the performance of elevator systems, and ensure the operation of the lift is safe, reliable and energy efficient. The traditional easily to be crash, maintains inconveniently, the movement life is short, and that occupying a large area of space, it being eliminated gradually.

For raising the credibility of the automatic control system and the work efficiency of the equipments, design a set of take PLC as the core controller of the elevator auto control system, using to replace former more complicated of after electric appliances-the contact machine control. The core part(control part) of the system used a Japanese Mitsubishi company to produce of the FX2N - 80 type PLC is the software procedure control in the core because of what to control the part adoption, thus Be promising the elevator circulates normally under the circumstance of[with] this request, raised elevator to break down check and the convenience and easy for maintain consumedly, still overcame to move an operation some artificial interference factors bring in the meantime, obtain the good results.

Key words：Elevator, PLC, Ladder Diagram

目 录

第一章 绪论 ....................................................... 1

第一节 设计的背景及意义 ......................................... 1 第二节 电梯的国内外发展状况 ..................................... 1 第三节 常用的控制系统及特点 ..................................... 3 第四节 PLC在电梯控制中的应用以及发展前景 ........................ 4 第二章 控制对象介绍 ................................................. 6

第一节 电梯的简介及发展动态 ..................................... 6 第二节 设计思路 ................................................. 9 第三章 硬件的选择与设计 ........................................... 11

第一节 变频器选择 .............................................. 11 第二节 ＰＬＣ选型 .............................................. 14 第三节 I/O点分配 ............................................... 14 第四节 ＰＬＣ硬件Ｉ/Ｏ接线图 ................................... 16 第四章 软件设计 .................................................... 17

第一节 软件设计流程 ............................................ 17 第二节 开关门控制 .............................................. 19 第三节 楼层显示控制 ............................................ 20 第四节 运行反向控制 ............................................ 21 第五节 呼叫指令登记控制 ........................................ 22 第六节 电梯的停止控制 .......................................... 25 第七节 超重报警控制 ............................................ 26 第八节 电梯运行控制 ............................................ 26 结束语 ............................................................. 29 谢 辞 .............................................................. 30 参考文献 ........................................................... 31

第一章 绪论

第一节 设计的背景及意义

随着科学技术日新月异地发展，人们物质文化生活水平的逐步提高，高层建筑业得以迅速发展，大批的高楼大厦拔地而起，十几层至几十层的宾馆、饭店、办公楼、住宅楼如雨后春笋。伴随建筑业的发展，为建筑内提供上下交通运输的电梯工业也在日新月异地发展着。电梯已不仅是一种生产环节中的重要设备，更是一种工作和生活中的必需设备，完全可以预想到，随着社会的发展，电梯产品在人们物质文化生活中的地位将和汽车一样，成为重要的垂直运输设备之一。 继电器组成的顺序控制系统是最早的一种实现电梯控制的方法。但是，进入九十年代，随着科学技术的发展和计算机技术的广泛应用，人们对电梯的安全性、可靠性的要求越来越高，继电器控制的弱点就越来越明显。可编程序控制器(PLC)最早是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。鉴于其种种优点，目前，电梯的继电器控制方式己逐渐被PLC控制所代替。同时，由于电机交流变频调速技术的发展，电梯的拖动方式己由原来直流调速逐渐过渡到了交流变频调速。因此，PLC控制技术加变频调速技术己成为现代电梯行业的一个热点。 总之，电梯的控制是比较复杂的，可编程控制器的使用为电梯的控制提供了广阔的空间。PLC是专门为工业过程控制而设计的控制设备，随着PLC应用技术的不断发展，将使得它的体积大大减小，功能不断完善，过程的控制更平稳、可靠，抗干扰性能增强、机械与电气部件有机地结合在一个设备内，把仪表、电子和计算机的功能综合在一起。因此，它已经成为电梯运行中的关键技术。

第二节 电梯的国内外发展状况

中国电梯行业飞速发展。目前，中国电梯产量、电梯保有量、年增长量均为世界第一。1999-2009年我国电梯产量年均复合增长率为23.3%，2009年我国电梯市场总量已经超过了22万台。2010年我国电梯产量为36.5万台，年产值约为800亿元。截至2010年底，中国在用电梯总数达到162.8万台，并以每年20%左右的速度高速增长。

2011年，虽商品房受政策影响，大规模的保障房建设，却促成了电梯采购大单从千万元时代迈进亿元大关。2011年我国电梯产销量约45万台，相比2010年增长幅度约23%，全国电梯保有量达200万台左右。

在我国电梯行业中，外资品牌一直处于强势地位。长期受到压制的本土品牌，经过多年的苦苦拼挣，终于有了起色。本土品牌所占的市场份额从10年前的20%

1

增长到了目前30%以上，这样的数据变化是对本土品牌成绩的有力证明。

由于我国人口基数较大，尽管电梯产销量高速增长，但市场需求远未达到饱和程度，我国电梯需求还有很大的提升空间。预计我国电梯保有量达到600万台后才进入饱和状态。这也就意味着，未来我国至少还将有500万台左右的电梯需求，再加上老旧电梯的更新改造的需求，仍有3倍左右的市场空间，足可支撑电梯行业近几年内持续保持高速发展。

中国电梯行业发展历程，相对于西方工业化国家来说，我国电梯行业起步较晚，回顾我国电梯行业50年的发展历程，大致经历了如下三个阶段：

（1）计划经济时期

从1949年到1978年的30年间，我国的电梯工业发展十分缓慢，电梯生产企业基本为计划经济时代国家建设部定点生产的八大电梯生产企业，即北京电梯厂、上海电梯厂、沈阳电梯厂、苏州电梯厂、天津电梯厂、西安电梯厂、广州电梯厂、上海长城电梯厂。八大电梯生产企业30年总共生产了各种电梯万部左右，平均每家电梯企业每年只能生产40部左右，中国电梯行业面临资金和技术双重匮乏的局面

（2)改革开放以后引进外资

1980年建设部组织北京电梯厂、上海电梯厂与瑞士迅达集团合资成立了中国迅达电梯有限公司，之后其他国有电梯生产企业也先后与奥的斯、三菱、日立、迅达、蒂森克虏伯、通力、东芝、富士达等国外主要电梯生产企业组建合资企业。外资品牌全面进入中国的同时也带来了先进的技术及大量的资金，中国电梯业开始起步。外资企业凭借其在技术、资金、经营管理、税收优惠等方面的优势一度垄断了中国的电梯市场。

（3）行业市场竞争格局

目前国际电梯市场基本由美国奥的斯、芬兰通力、瑞士迅达、德国蒂森、日本三菱、东芝、日立、富士达等八大名牌垄断，他们的销售服务网点遍布世界各地广大中心城市，合计销量占到全球总销量的90%以上。我国现已成为世界第一大电梯消费市场，巨大的需求吸引了全世界所有知名电梯企业来华投资，我国电梯市场也给这些全球最具竞争力的电梯企业提供了公平竞争的市场机制，外资电梯知名品牌或者挑选国内知名的电梯企业作为合作伙伴，或者独资建设世界一流的工厂，配置顶尖的设备，引进最新的技术，培训一流的管理人才，纷纷把自己的生产重心和研发中心转移到了中国。这些国外电梯知名企业因此长期以来垄断了中国市场70%以上份额，我国电梯行业也成为了引

进的外资先进技术最多最全的行业之一。据中国电梯协会统计，截至2010年，以奥的斯、上海三菱为代表的大型外商独资或合资企业占据了我国电梯市场

2

70%的市场份额，进口电梯占据了1%的市场份额，民族企业占据了29%的市场份额。

（4）行业内的主要企业和主要企业的市场份额

据中国电梯协会统计，截至2010年底，奥的斯、三菱、日立三大品牌合计已占据了我国电梯市场40%-50%的市场份额。迅达、通力、蒂森、东芝、富士达等其他外资品牌占据了20%-30%的市场份额。民族品牌占据了30%的市场份额，并且已显现出市场份额将不断上升的态势。

第三节 常用的控制系统及特点

一、

继电器控制系统

在工农业、交通运输业等部门中，使用着各种各样的生产机械，它们大都以电动机作为动力进行拖动。电动机是通过某种自动控制方式来进行控制的，最常见的是继电器控制方式。其作用是:实现对电力拖动系统的启动、调速、反转和制动等运行性能的控制；实现对拖动控制系统的保护，满足生产工艺的要求；实现生产过程自动化。

在电梯的控制中，继电器控制系统有以下优点：

（1）、所有控制功能及信号处理均由硬件实现，线路简单，电路图较直观形象，易于理解和掌握，适合于一般技术人员和技术工人掌握。

（2）、系统的保养、维修及故障检查无需较高的技术和特殊的工具、仪器。 （3）、大部分电器均为常用控制电器，更换方便，价格便宜。

（4）、多年来我国一直生产这类电梯，技术成熟，已形成系列化产品，技术资料图纸齐全，熟悉掌握的人员较多。

尽管继电器控制系统有以上很多优点，但电梯继电器控制系统仍存在许多问题，主要有：

（1）、系统触点繁多，接线复杂，且触点容易烧坏磨损，造成接触不良，因而故障率较高。

（2）、普通控制电器及硬件接线方法难以实现较复杂的控制功能，使系统的控制功能不易增加，技术水平难以提高。

（3）、由于采用固定接线形式，通用性和灵活性较差，不易改变。 （4）、系统结构庞大，能耗较高，机械动作噪音大。

（5）、由于线路复杂，易出现故障，因而保养维修工作量大，费用高，而且检查故障困难。

电梯继电器控制系统故障率高，大大降低了电梯的可靠性和安全性，经常造成停梯，给乘用人员带来不便和惊扰。且电梯一旦发生冲顶或蹲底，不但会造成电梯机械部件损坏，还可能出现人身事故。

3

二、 微机控制系统

随着计算机技术的发展，微型计算机在工业控制系统中得到了广泛的应用。在电梯控制上采用微型计算机控制方式越来越受到人们的重视。微机的功能很多，在电梯的控制上主要作用是：取代全部或部分的继电器；取代传统选层方法，结合光电编码器实现了数字选层；实现复杂的调配管理。 微机控制系统用于电梯的控制中，有许多优点，如下所示：

（1）、采用无触点逻辑线路，以提高系统的可靠性，降低维修费用，提高产品质量。

（2）、可改变控制程序，灵活性大；可适应各种不同的要求，实现控制自动化。

（3）、可实现故障显示及记录，使维修简便，减少故障时间，提高运行效率。 （4）、微机控制装置体积小，可减少控制装置占地面积。

（5）、用微机实现群控管理，合理调配电梯运行效率，节约能源。 采用微机控制系统，电梯附加功能的实现，主要依靠软件来实现，这就要求工作人员对程序的掌握很熟悉，而这恰恰是我国的薄弱之处。 三、可编程控制器系统

在当今时代由于工业自动化程度的不断提高对自动化控制的要求也日趋增加，PLC则能在很大程度上很广的范围内实现自动化控制。由于PLC具有优良的技术性能，因此它一问世就很快得到了推广应用。现在PLC作为用于工业生产过程控制的专用计算机，与商家、家用的微机不同，由于控制对象的复杂性，使用环境的特殊性和工作运行的连续性，使其在设计上有许多特点。 （1）、可靠性高，抗干扰能力强； （2）、编程方法简单、直观； （3）、体积小、耗能低、重量轻；

（4）、硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强； （5）、控制程序可变，具有良好的柔性； （6）、维修工作量小、维护方便； （7）、接口模块功能强、品种多

第四节 PLC在电梯控制中的应用以及发展前景

目前，在电梯的控制方式上，主要有继电器控制、PLC控制和微型计算机控制三种。而PLC实际上是一种专用计算机，它采用巡回扫描的方式分时处理各项任务，而且依靠程序运行，这就保证只有正确的程序才能运行，否则电梯不会工作；又由于PLC中的内部辅助继电器及保持继电器等实际上是PLC系统内存工作

4

单元，即无线圈又无触点，使用次数不受限制，属无触点运行，因此，它比继电器控制有着明显的优越性，运行寿命更长，工作更加可靠安全，自动化水平更高。PLC控制是三种控制方式中最具有可靠性、实用性和灵活性的控制方式，它更适合于用在电梯的技术改造和控制系统的更新换代，是电梯控制系统中理想的控制新技术。

5

第二章 控制对象介绍

第一节 电梯的简介及发展动态

一、电梯的发展

据国外有关资料介绍，公元前2800年在古代埃及，为了建筑当时的金字塔，曾使用过由人力驱动的升降机械。公元1765年瓦特发明了蒸汽机后，1858年美国研制出以蒸汽为动力，并通过带传动和蜗轮减速装置驱动的电梯。1878年英国的阿姆斯特朗发明了水压梯。并随着水压梯的发展，淘汰了蒸汽梯。后来又出现了液压泵和控制阀以及直接柱塞式和侧柱塞式结构的液压梯。这种液压梯至今仍为人们所采用。 但是，电梯得以兴盛发展的根本原因在于采用了电力作为动力来源。18世纪末发明了电机，并随着电机技术的发展，19世纪初开始使用交流异步单速和双速电动机作动力的交流电梯，特别是交流双速电动机的出现，显著改善了电梯的工作性能。在20世纪初，美国奥的斯电梯公司首先使用直流电动机作为动力，生产出以槽轮式驱动的直流电梯，从而为后来的高速度、高行程电梯的发展奠定了基础。20世纪30年代美国纽约市的102层摩天大楼建成，美国奥的斯电梯公司为这座大楼制造和安装了74台速度为6.0m/s的电梯。从此以后，电梯这个产品，一直在日新月异地发展着。目前的电梯产品，不但规格品种多，自动化程度高，而且安全可靠，乘坐舒适。随着电子工业的发展，可编程序控制器（PLC）和电子计算机成功地应用到电梯的电气控制系统中去后，电梯产品的质量和运行效果显著提高。

二、 设计内容

本次设计从一下几个方面对PLC电梯控制系统进行研究和论证

1、电梯类型的选择：综合电梯的类别和各类的特点和要求，在本次设计中，主要研究八层电梯的上下行控制，开、关控制、内外呼叫控制。

2、电梯硬件系统的设计：本次设计的电梯要求运行迅速准确度高，在电梯的各层检测系统中许啊用用在工业自动控制上大量运用的具有检测精度高、寿命长、稳定性能好的接近传感器，运用感应器的开关量信号输入给PLC来实现PLC对电梯的控制。在硬件系统的设计过程中主要考虑了电梯的经济实用、稳定的需要。

3、电梯控制系统软件的设计：本次设计选用了目前运用最多的PLC编程语言梯形图，梯形图的编程能直观明了的设计出机械手控制的要求，梯形图的编写运用SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件，此软件支持全部三菱FX系列的PLC，并且具有强大的诊断功能，能更快的查找出故障的原因，从而大大缩短了维修时间。

三、 设计的目的和意义

随着我国经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展，电梯已成为人类现代生活广泛使用的人员运输工具。随着人们对电

6

表3-1 变频器参数

三、61665型变频器的标准规格

61665型变频器的标准规格如下表：

表3-2 61665型变频器的标准规格

12

四、变频器容量计算

变频器的功率可根据曳引机电机功率、电梯运行速度、电梯载重与配重进行选取。设电梯曳引机电机功率为P1电梯运行速度为v，电梯自重为w1，电梯载重为W2，配重为W3，重力加速度为g，变频器功率为P。在最大载重下，电梯上升所需曳引功率为P2:

P2=[(W1+W2-W3)g+F1]v

其中F1=K (W1+W2-W3) g+＆为摩擦力，＆可忽略不计。

电机功率P1，变频器功率P应接近于电机功率P1，相对于P2留有较大裕量，可取P≈l.5P2。 三、

变频器制动电阻参数的计算

由于电梯为位能负载，电梯运行过程中产生再生能量，所以变频调速装置应具有制动功能。带有逆变功能的变频调速装置通过逆变器虽然能够将再生能量回馈电网，但成本太高。采用能耗制动方式通过制动单元将再生能量消耗在制动电阻上，成本较低而且具有良好的使用效果。能耗制动电阻R1的大小应使制动电流I1的值不超过变频器额定电流的一半，即

I1=Uo /R1≤I/2

其中Uo为额定情况下变频器的直流母线电压。由于制动电阻的工作不是连续长期工作，因此其功率可以大大小于通电时消耗的功率。

13

第二节 ＰＬＣ选型

由以上输出输出子端可知：输入信号有38个，考虑到有10%的备用点，即38×(1+10%)=41.8，取整为42，因此共需42个输入点；输出信号有35个，考虑到有10%的备用点，即35×(1+10%)=38.5，取整为39，从经济成本综合考虑，可选用FX2N-80MR-001型号的PLC芯片。

第三节 I/O点分配

由输入输出信号的分析及意义可得PLC输入输出端子分配如下表所示：

表3-3 I/O点分配

续表3-3 I/O点分配

14

续表3-3 I/O点分配

15

第四节 ＰＬＣ硬件Ｉ/Ｏ接线图

ＰＬＣ硬件Ｉ/Ｏ接线图如下所示：

COMY034Y035DC~24VCOM1+-SQ1SQ2SQ3SQ4SQ5SQ6SQ7SQ8SQ9SQ10SB1SB2SB3SB4SB5SB6SB7SB8SB9SB10SB11SB12SB13SB14SB15SB16SB17SB18SB19SB20SB21SB22SB23SB24SB25SB26KPFRX024X025X026X027X028X029X030X031X035X036X000X001X002X003X004X005X006X007X008X009X010X011X012X013X014X015X016X017X018X019X020X021X022X023X032X037X033X034Y032Y031Y030Y029译码器七段码3~MY028Y026Y027Y024Y025Y002Y003Y004Y005Y006Y007Y008Y009Y010Y011Y012Y013Y014Y015Y016Y017Y018Y019Y020Y021Y022Y023YOO0Y001HAHL23HL24YA1YA2HL1HL2HL3HL4HL5HL6HL7HL8HL9HL10HL11HL12HL13HL14HL15HL16HL17HL18HL19HL20HL21HL22KM1KM2OWOVOUSTR2STF5WVDRP变频10SD器TSRFX2N_80MR_001图3-1 Ｉ/Ｏ接线图

16

三楼时电梯停止运行，到达了目的地；若按下四层指令按钮，X017接通，Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至四楼时电梯停止运行，到达了目的地；若按下五层指令按钮，X018接通，Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至五楼时电梯停止运行，到达了目的地；若按下六层指令按钮，X019接通，Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至六楼时电梯停止运行，到达了目的地；若按下七层指令按钮，X020接通，Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至七楼时电梯停止运行，到达了目的地；若按下八层指令按钮，X021接通，Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至八楼时电梯停止运行，到达了目的地。

（2）、电梯停于二楼时，二层到位行程开关闭合，X025接通。按下三层指令按钮，X016接通，Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至三楼时电梯停止运行，到达了目的地；若按下四层指令按钮，X017接通，Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至四楼时电梯停止运行，到达了目的地；若按下五层指令按钮，X018接通，Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至五楼时电梯停止运行，到达了目的地；若按下六层指令按钮，X019接通，Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至六楼时电梯停止运行，到达了目的地；若按下七层指令按钮，X020接通，Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至七楼时电梯停止运行，到达了目的地；若按下八层指令按钮，X021接通，Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至八楼时电梯停止运行，到达了目的地。若按下一层指令按钮，X014接通，Y001线圈得电并且自锁，电动机反转接触器接通，控制电梯下行，下降至一楼时电梯停止运行，到达了目的地。

（3）、电梯停于三楼时，三层到位行程开关闭合，X026接通，若按下四层指令按钮，X017接通，Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至四楼时电梯停止运行，到达了目的地；若按下五层指令按钮，X018接通，Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至五楼时电梯停止运行，到达了目的地；若按下六层指令按钮，X019接通，Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至六楼时电梯停止运行，到达了目的地；若按下七层指令按钮，X020接通，Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至七楼时电梯停止运行，到达了目的地；若按下八层指令按钮，X021接通，Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至八楼时电梯停止运行，到达了目的地。

27

（4）、电梯停于四楼时，四层到位行程开关闭合，X027接通，若按下五层指令按钮，X018接通，Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至五楼时电梯停止运行，到达了目的地；若按下六层指令按钮，X019接通，Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至六楼时电梯停止运行，到达了目的地；若按下七层指令按钮，X020接通，Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至七楼时电梯停止运行，到达了目的地；若按下八层指令按钮，X021接通，Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至八楼时电梯停止运行，到达了目的地。

（5）、电梯停于五楼时，五层到位行程开关闭合，X028接通，若按下六层指令按钮，X019接通，Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至六楼时电梯停止运行，到达了目的地；若按下七层指令按钮，X020接通，Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至七楼时电梯停止运行，到达了目的地；若按下八层指令按钮，X021接通，Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至八楼时电梯停止运行，到达了目的地。

（6）、电梯停于六楼时，六层到位行程开关闭合，X029接通，若按下七层指令按钮，X020接通，Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至七楼时电梯停止运行，到达了目的地；若按下八层指令按钮，X021接通，Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至八楼时电梯停止运行，到达了目的地。

（7）、电梯停于七楼时，七层到位行程开关闭合，X030接通，若按下八层指令按钮，X021接通，Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至八楼时电梯停止运行，到达了目的地。

（8）、电梯停于八楼时，八层到位行程开关闭合，X031接通，若按下七层指令按钮，X030接通，Y001线圈得电并且自锁，电动机反转接触器接通，控制电梯下行，下降至七楼时电梯停止运行，到达了目的地。若按下六层指令按钮，X029接通，Y001线圈得电并且自锁，电动机反转接触器接通，控制电梯下行，下降至六楼时电梯停止运行，到达了目的地。依此类推，若按下一层指令按钮，X024接通，Y001线圈得电并且自锁，电动机反转接触器接通，控制电梯下行，下降至一楼时电梯停止运行，到达了目的地。

28

结束语

通过这次毕业设计，加深了对电梯的运行过程、控制系统的认识，熟悉了可编程控制器在电梯控制系统中的运用，并且在所学知识的基础上利用已有的电梯控制系统的设计，尝试了对电梯控制系统的研究。使我将原来所学的知识系统化、理论化、实用化，对如何使用已有的知识及获取相关资料方面的能力有了进一步的提高。

针对这个八层载客电梯的控制系统．我采用三菱公司的FX2N-80MR-001型号的PLC芯片。该控制系统完成了电梯的轿厢内层楼指令、厅外召唤指令、楼层位置显示、手动自动开关门控制、运行方向显示、呼叫登记显示、超重报警及电梯的停止控制等控制任务。

但由于所学知识和时间的有限，本次设计仍有不足之处，电梯还可以在原有的基础上进行改进，如：

优化电梯的选向功能，使之随客流量的变化而改变，达到高效运送乘客的目的；优化电梯的由近及远运行控制方法。

通过这次设计使我对电梯的控制有了深入的了解，尤其是电梯的PLC控制。在这次设计中，我们经历了查资料、做笔记、思考、定位、选设备的过程，使我了解的不仅仅是电梯的控制，或是设备的选择，最重要的是我掌握了一种设计的方法，思维的方式。

29

谢 辞

三年的大学生活已经快结束，在本专业的学习中使我掌握了不少的专业知识，锻炼了自己。毕业设计可以说是三年学习的总结和体现。

通过本次设计，我的知识领域得到进一步扩展，专业技能得到进一步提高，同时增强了分析和解决工程实际的综合能力。另外，也培养了自己严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风。

在此，非常感谢老师的指导帮助我完成这次设计，老师热心的帮助和循循善诱的指导深深感动了我。这篇设计和四年来所有教育过我的老师也是分不开的，没有他们的传授的知识，我也不可能完成这个课题。我无论是在课程学习阶段，还是在设计的选题，资料查询和撰写的每一个环节，无不得到指导老师的悉心指导和帮助。经过这次的毕业设计，我要感谢母校，向关心和支持我学习的所有老师和同学们表示真挚的谢意！感谢他们对我的关心和支持。

30

参考文献

1．王庭有编著，《可编程控制器原理及应用》.第二版. 国防工业出版社.2008 2．许晓峰主编，《电机及拖动》.第三版.高等教育出版社.2007 3．孟令军编著，《可编程控制器原理及应用》 清华大学出版社.2008 4．高钦和编著，《PLC应用开发案例精选》.第二版. 人民邮电出版社.2008 5．李惠昇主编，《电梯控制技术》 机械工业出版社，2003

31

图4-4 运行反向控制

第五节 呼叫指令登记控制

控制过程如下：

按一楼上升呼叫按钮SB1，X000接通，Y002得电并且自锁，一楼上升呼叫指示灯HL1点亮，直至电梯门完全打开才熄灭，X022为开门到位行程开关； 按二上升呼叫按钮SB2,，X001接通，Y003得电并且自锁，二楼上升呼叫指示灯HL2点亮，直至电梯门完全打开才熄灭；

按二楼下降呼叫按钮SB3，X002接通，Y004得电并且自锁，二楼下降呼叫指示灯HL3点亮，直至电梯门完全打开才熄灭；

依次类推，按八楼下降呼叫按钮SB14，X013接通，Y015得电并且自锁，八楼下降呼叫指示灯HL14点亮，直至电梯门完全打开才熄灭。呼叫指令显示控制子程序梯形图如下：

22

X0000Y002X024(Y002)X035X0017Y003X025(Y003)X035X00212Y004X025(Y004)X035X00317Y005X026(Y005)X035X00422Y006X026(Y006)X035X00527Y007X027(Y007)X035

图4-5 呼叫指令登记控制

23

X00632Y008X027(Y008)X035X00737Y009X028(Y009)X035X00842Y010X028(Y010)X035X00947Y011X029(Y011)X035X01052Y012X029(Y012)X035X01157Y013X030(Y013)X035

续图 4-5 呼叫指令登记控制

24

X01262Y014X030(Y014)X035X01367Y015X031(Y015)X035

续图 4-5 呼叫指令登记控制

第六节 电梯的停止控制

电梯停止工作时，使其回到原位—— 一楼

按下总停按钮SB26，X037接通，Ｍ５线圈得电并且自锁。若电梯正在向上运行，M2接通，Y000得电自锁，上升至七楼或八楼时停止运行，此时M2常闭触点接通，Y001得电自锁，控制电梯下降运行，到一楼时停止运行；

若电梯正在往下运行中，M3接通，Y001得电且自锁，到达一楼时停止运行。 由于定时器T2的存在，各楼层间电梯运行10秒后仍在运行，则视为故障，此时会接通M5，使电梯回到一楼。

当按下检修开关SB25时，X032接通，M5得电，控制电梯回到一楼。 梯形图如下所示：

25

X0370M5T2X034X0329M5YOOOM5X02414M3X025M2X024X035(M5)X025X026X027X028X029X030X031(Y000)X026X027X028X029X030X031(T2,K10)图4-6 电梯的停止控制

第七节 超重报警控制

超重报警信号是由安装在轿厢内的压力传感器产生，当电梯内的载重超过规定的值时，KP接通，X033接通，Y028得电，警铃报警。

警铃报警子程序梯形图如下：

图4-7 超重报警控制

第八节 电梯运行控制

电梯的运行有楼层层内指令和厅外呼叫指令，无论是楼层指令信号还是厅外呼叫信号，都必须在电梯关门到位、非超重状态下才有效，由辅助继电器M4控制，控制过程分别说明如下：

（1）、电梯停在一楼时，一层到位行程开关闭合，X024接通。按下二层指令按钮，X015闭合， Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至二楼时电梯停止运行，到达了目的地；若按下三层指令按钮，X016接通，Y000线圈得电并且自锁，电动机正转接触器接通，控制电梯上行，上升至

26

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/j1gd.html