基于PLC的电梯控制系统的设计与实现

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基于PLC的电梯控制系统的设计
电梯控制系统主要包括电梯拖动系统的控制和电梯逻辑系统的控制。电梯拖动控制部分主要包括电梯垂直方向主拖动电路和轿厢开关电路，其性能对电梯运行时乘客的舒适感有着重要影响。电梯逻辑控制部分则是由众多呼叫按钮、传感器、控制用继电器、指示灯和控制部分的核心器件(PLC)等组成，是电梯安全可靠运行的关键，是电梯控制系统自动化程度的重要标志。
电梯的拖动系统控制主要以电梯运行速度为控制目标，以给定速度曲线作为依据，利用模拟控制装置或数字控制装置，针对曳引电动机的不同调速方式构成闭环或开环的速度控制系统，从而实现电梯运动状态的控制。电梯的逻辑系统控制主要以电梯操纵调度为控制目标， 以电梯空间距离和时间间隔的严密配合为依据，利用直接或间接控制手段，完成电梯运行过程的协调动作，实现电梯服务运行的安全、高效、舒适。
2 电梯控制系统设计的思路
通过分析电梯的控制要求，首先选择合适的PLC。PLC是整个控制系统的核心部件，它对保证系统的技术指标和质量是至关重要的。根据系统要求合理分配I/O接口，编制PLC 的l/
O地址分配表，并绘制I/0端子接线图，最后编写电梯控制系统的软件，其包括PLC控制软件和上位机控制软件。编制PLC控制软件需要深入了解电梯控制要求与主要控制的基本方
法以及系统应完成的动作、自动工作循环的组成和必要的保护等方面，可将电梯控制任务分解为独立的几个部分，利用结构化拈化方法进行编程。人机界面的PLC控制系统，对电梯的统-管理至关重要。如图1所示。
3 电梯控制系统的硬件设计
图1 设计流程图
电梯控制系统控制核心为PLC主机，通过PLC输入接口将信号送人PLC，按PLC存储器中存储的程序进行运算处理，然后经输出接口分别向楼层显示数码管、召唤指示灯、驱动系统等发出显示信号及控制信号，具体的电梯控制信号原理如图2所示。根据电梯控制系统的控制要求，在每层的轿厢外都有楼层和上升或下降的状态指示器，并且每层都有向上向下的外呼按
钮，底层只有-个向上的按钮，顶层只有～ 个向下的按钮∥厢图2 电梯控制信号原理图
内控制屏上的指令按钮有选择楼层用的选层按钮，开门/关门按钮，轿厢内控制屏还有电梯所在楼层和运行状态的状态指示灯。
如在三层的透明仿真教学电梯中控制系统输入信号有3个内指令信号，4个外召唤信号，3个平层信号，2个开关门和2个开关门限位信号，1个总控制信号和1个上下限位保护信号，总共16个输入点。输出信号有20个，分别为2个上下行电机拖动信号和2个开关门电机拖动信号，7个轿厢内外呼梯指示信号，9个电梯运行状态显示信号。采用三菱公司研制的F×2N-48MR，它工作可靠功能强，存储容量大编程方便。输出端可直接驱动2A的继电器或接触器的线圈，抗干扰能力强，因此能够满足电梯对电气控制系统的要求♂合对输入输出的要求，可以确定输入、输出点的分配表。