三層電梯PLC控制系統(tǒng)的設計

李麗

摘要：本文闡述了可編程控制器在三層電梯控制系統(tǒng)中的應用，主要從電梯的控制要求、PLC選擇、I/O分配、梯形圖的設計與調(diào)試等方面進行了軟件和硬件上的設計，并實現(xiàn)了一種三層電梯的控制系統(tǒng)的設計。

關(guān)鍵詞：電梯；PLC；控制系統(tǒng)；設計

中圖分類號：K826.16 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）14-0244-02

一、引言

電梯是高層建筑不可缺少的垂直方向的交通運輸工具，是比較復雜的機電結(jié)合體的大型工業(yè)產(chǎn)品。目前，電梯的控制方式主要有繼電器控制系統(tǒng)、微機控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)。本文將可編程序控制器（PLC）應用于三層電梯進行邏輯控制，設計了一套完整的電梯控制系統(tǒng)方案并通過三層電梯模型實現(xiàn)了其基本功能，大大提高了電梯可靠性、可維護性以及靈活性，延長了使用壽命。

二、三層電梯的控制要求

1）電梯由乘客控制執(zhí)行，自動響應各樓層的上呼、下呼信號和所到樓層信號指示燈；

2）電梯原始層在一層；

3）電梯到達或經(jīng)過哪層，哪層的信號指示燈亮，其他熄滅。

4）電梯到站后自動平層開門，延時關(guān)門；

5）手動開、關(guān)門控制。

三、三層電梯的控制過程分析

因主要是實現(xiàn)三層電梯的模擬控制，所以分析時忽略門的控制方式。三層電梯的控制系統(tǒng)示意圖如下所示：

（一）電梯處于各樓層時的運行情況分析

電梯的控制過程分析是梯形圖的設計基礎(chǔ)，三層電梯的控制過程如圖2所示。

把可編程控制器拔向RUN后，按其他按鈕無效，只有按SQ1才有效，E1亮，表示電梯原始層在一層。

1.電梯停留在一層時的運行情況分析。當電梯處于一層時，不管是梯內(nèi)梯外，電梯都只可能接收到上升的請求信號。此時，電梯就進入預上升狀態(tài)，準備作上升運行。如果電梯沒有接收到請求信號，電梯則在一層待機。

此時具體的控制過程為：

1）按SB5或SB6（SB2）或SB5，SB6（SB2），電梯上升，按SQ2，E1滅，E2亮，上升停止。

2）按SB7（SB3），電梯上升，按SQ3無反應，應先按SQ2，E1滅，E2亮，電梯仍上升，再按SQ3，E2滅，E3亮，電梯停止。

3）按SB5，SB7（SB3），電梯上升，按SQ2，E1滅，E2亮，電梯仍上升，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯停止2秒后下降，按SQ2，E3滅，E2亮，電梯停止。

4）按SB6（SB2），SB7（SB3），電梯上升，按SQ2，E1滅，E2亮，電梯停止2秒后上升，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯停止。

5）按SB5，SB6（SB2），SB7（SB3），電梯上升，按SQ2，E1滅，E2亮，電梯停止2秒后上升，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯停止后下降，按SQ2，E3滅，E2亮，電梯停止。

2.電梯停留在二層時的運行情況分析。處于二樓時，電梯則可能出現(xiàn)三種情況：

1）電梯并沒有接收到梯內(nèi)梯外的任何請求信號時，電梯待機。

2）電梯接收到上升請求信號，進入預上升狀態(tài)。具體控制過程為：按SB7（SB3），電梯上升，反方向呼叫無效，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯停止。

3）電梯接收到下降請求信號，進入預下降狀態(tài)。具體控制過程為按SB3（SB1），電梯下降，反方向呼叫無效，按SQ1，E2滅，E1亮，電梯停止。

3.電梯停留在三層時的運行情況分析。處于三層時，不管是梯內(nèi)梯外，電梯都只可能接收到下降的請求信號。此時，電梯就進入預下降狀態(tài)，準備作下降運行。如果電梯沒有接收到請求信號，電梯則待機。

此時具體的控制過程為：

1）按SB5或SB6（SB2）或SB5，SB6（SB2），電梯下降，按SQ2，E3滅，E2亮，下降停止。

2）按SB4（SB1），電梯下降，按SQ1無反應，應先按SQ2，E3滅，E2亮，電梯仍下降，再按SQ1，E2滅，E1亮，電梯停止。

3）按SB6，SB4（SB1），電梯下降，按SQ2，E3滅，E2亮，電梯仍下降，按SQ1，E2滅，E1亮，電梯停止2秒后上升，按SQ2，E1滅，E2亮，電梯停止。

4）按SB5（SB2），SB4（SB1），電梯下降，按SQ2，E3滅，E2亮，電梯停止2秒后下降，按SQ1，E2滅，E1亮，電梯停止。

5）按SB5，SB6（SB2），SB4（SB1），電梯下降，按SQ2，E3滅，E2亮，電梯停止2秒后下降，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯停止后上升，按SQ2，E1滅，E2亮，電梯停止。

四、PLC控制系統(tǒng)的設計與調(diào)試

（一）I/O分配表

根據(jù)電氣原理圖可知，該控制系統(tǒng)的輸入輸出設備和輸入輸出端子的分配表如下表所示。

（二）梯形圖設計

電梯控制系統(tǒng)的軟件設計是PLC電梯控制系統(tǒng)設計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在其軟件設計過程中，一要堅持功能完善、面面俱到的原則，保證電梯安全有效地運行；二要遵循結(jié)構(gòu)簡練、易讀易改的原則，盡量減少程序量，采用模塊化設計，充分利用PLC中的各種指令優(yōu)化程序，縮短PLC程序掃描時間，保證電梯的精度。

結(jié)束語

本文介紹了一種可編程控制器（PLC）在三層電梯控制系統(tǒng)中的應用，給出了可編程控制器控制三層電梯電氣控制系統(tǒng)的硬件組成和軟件設計。采用了梯形圖編程的程序控制方式，設計了一套完整的基于可編程控制器（PLC）的三層電梯控制系統(tǒng)總體設計方案并通過三層電梯模型實現(xiàn)了其基本功能。最后對本文所設計的電梯控制系統(tǒng)進行了相關(guān)調(diào)試，能夠很好地實現(xiàn)電梯控制，滿足設計要求，實現(xiàn)行車方向由內(nèi)選信號和外呼梯信號決定，順向優(yōu)先執(zhí)行。無論電梯運行于何種狀態(tài)，只有內(nèi)選信號時，優(yōu)先相應內(nèi)選行車方向，平層定位控制精確。

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