基于西门子S7-200的PLC四层电梯电气控制设计

1、 河南职业技术学院毕业论文题 目 基于西门子S7-200的PLC 四层电梯电气控制设计 系（分院） 学生姓名 学 号 专业名称 指导教师 2013 年 11 月 30 日基于西门子S7-200的PLC四层电梯电气控制设计车宇通 摘要：随着建筑技术的发展，楼房一座比一座高，电梯自然成了高楼大厦垂直运输的重要工具，承载着来往大厦里居住、办公、参观的人们可以舒适而又快捷到达目的地的责任。电梯控制系统在每一部电梯的通顺安全的运行中必不可少的，它决定电梯什么时候停层、开关门，以及处理紧急安全问题。传统的电梯控制系统是继电器控制系统，它存在着诸如电路复杂、故障率高和可靠性差的缺点，很大程度上影响了电梯运行

2、质量。因此，我们用PLC改进了一座住宅楼继电器控制电梯的电气控制系统。本文用四层楼作为背景进行设计，详细的介绍了电梯PLC控制系统的基本结构、控制原理和实现的方法。利用西门子S7-2OO可编程控制器编写的一个四层电梯的控制系统，实践证明PLC可编程控制器比以往使用专用机开发的工业控制系统更具通用性，改进后的系统运行更可靠，维修更方便了。为了能在激烈的国际化竞争中赢得先机，先进的设计软件是必不可少的。这就要求我们毕业生能积极认真学好目前最先进的设计方法和自动化技术，为我国的自动化行业做出自己的贡献。 关键词: 电梯 可编程控制器 控制系统目 录一、概 述1（一）、PLC的发展历程1（二）、PLC

3、组成及特点1（三）、PLC的工作原理3（四）、PLC的编程语言4（五）、PLC在电梯上的应用5二、PLC电梯控制系统6（一）、PLC电梯控制的基本概念6（二）、电梯控制系统特性6（三）、PLC控制电梯的优点7（四）、PLC电梯控制系统实现的功能7三、PLC控制系统的设计方案9（一）、PLC控制系统基本方案9（二）、PLC电梯控制系统设计方向10（三）、电梯控制系统的硬件组成11（四）、减速平层控制12（五）、信号控制系统12（六）、拖动控制系统13（七）、电梯上下运行说明13四、PLC电梯控制系统设计15（一）、系统结构框图15（二）、硬件接线图15（三）、控制逻辑流程16（四）、I/O点的分

4、配16（五）、硬件系统调试16（六）、软件系统调试17（七）、程序梯形图17五、程序说明21（一）、电梯停留在一层运行说明21（二）、电梯停留在二层运行说明23（三）、电梯停留在三层运行说明24结束语25参考文献26II基于西门子S7-200的PLC四层电梯电气控制设计一、概 述 （一）、PLC的发展历程第一台可编程控制器的设计规范是美国通用公司提出的。当时的目的是要求设计一种新的控制装置以取代继电器盘，在保留了继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点的基础上，同时具有现代化生产线所要求的时间响应快、控制精度高、可靠性好、控制程序、可随工艺改变、易于与计算机接口、维修方便等诸多高品质

5、与功能。这一设想提出后，美国数字设备公司（DEC）于1969年研制成第一台PLC，型号为PDP-14，投入通用汽车公司的生产线控制中，取得了令人满意的效果，从此开创了PLC的新纪元。第一台PLC具有模块化、可扩充、可重编程及用于工业环境的特性。这些控制器易于安装，占用空间小，可重复使用。尽管控制器编程有些琐碎，但它具有公共的工厂标准梯形图编程语言，这样使得不熟悉计算机的人也能方便的使用它。在短时间内，PLC在其他工业部门也得到应用。到70年代初，食品、金属和制造等工业部门相继使用PLC代替继电器控制设备，迈出了其实用化阶段的第一步。70年代中期，由于大规模集成电路的出现，使8位微处理器和位片处

6、理器相继问世，使可编程控制技术产生了飞跃。在逻辑运算功能的基础上，增加了数值运算、闭环控制、提高了运算速度，扩大了输入输出规模。在这个时期，日本、西德（原）和法国相继研制出了自己的PLC，我国在1974年也开始研制。70年代由于超大规模集成电路的出现，使PLC向大规模、高速性能方向发展，形成了多种系列化产品。这是面向工程技术人员的编程语言发展成熟，出现了工艺人员使用的图形语言。在功能上，PLC可以代替某些模拟控制装置和小型机DDC系统。进入八九十年代后，PLC的软硬件功能进一步得到加强，PLC已发展成为一种可提供诸多功能的成熟的控制系统，能与其他设备通信，生成报表，调度产生，可诊断自身故障及机

7、器故障。这些改进使PLC符合今天对高质量高产出的要求。尽管PLC功能越来越强，但他仍然保留了先前的简单与易于使用的特点。 （二）、PLC组成及特点PLC的硬件系统由主机系统、输入输出扩展部分及外部设备组成。除了硬件系统外，还需要软件系统的支持，它们相辅相成，却一不可，共同构成PLC系统。PLC的软件由系统程序和用户程序两大部分组成。PLC能如此迅速发展，除了工业自动化的客观需求外，还因为他具有许多独特的优点。他较好到解决了工业控制领域中普遍关心的可靠、安全、灵活、方便、经济等问题。以下是其主要特点：编程方法简单易学；功能强，性能价格比高；硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强；可靠性高、抗干扰能

8、力强；系统的设计、安装、调试工作量少；维修工作量小，维修方便；体积小、耗能低。1、硬件的可靠性可编程控制是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制系统和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置。它具有体积小、功能强、灵活通用与维修方便等一系列的优点。特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣环境的能力，受到用户的青睐。因而在冶金、化工、交通、电力等领域获得了广泛的应用，成为了现代工业的三大支柱之一。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。PLC的硬件系统由主机系统、输入输出扩展部件及外部设备组成。各部分之间通过内部系统总线进行连接。CPU是PL

9、C的核心部分，由它实现逻辑运算，协调控制系统内部各部分的工作，它的运行是按照系统程序所赋予的任务进行的。PLC的对外功能主要是通过各类接口模块的红外线，实现对工业设备和生产过程的检测和控制。PLC的电源一般采用开关电源，其特点是输入电压范围宽、体积小、质量轻、效率高、抗干扰性能好。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

10、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。用于连接现场设备的硬件接口实际上是PLC的组成部分，模块化的自诊断接口电路能指出故障，并易于排除故障与替换故障部件，这样的软硬件设计就使现场电气人员与技术人员易于使用。4、

11、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：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

12、便，只要将输入/输出设备连向接线端即可。在大型安装中，长距离输入/输出站点安放在最优地点。长距离站通过同轴电缆获双扭线连向CPU，这种配置大大减少了物料和劳力，长距离子系统方法也意味着系统不同部分可在到达安装场地前由PLC制造商预先连好线，这一方法大大减少了电气技术人员的现场安装时间。从一开始，PLC便以易维护作为设计目标。由于几乎所有器件都是固态的，维护时只需更换模块级插入式部件，故障检测电路将诊断指示器嵌在每一部件中，就能指示器是否正常工作，借助于编程设备可见输入/输出是ON还是OFF，还可写编程指令来报告故障。 （三）、PLC的工作原理PLC的工作原理与计算机的工作原理是基本一致的。他通

13、过执行用户程序来实现控制任务。但是，在时间上，PLC执行的任务是串行，与继电接触器控制系统中任务的执行有所不同。PLC采用循环扫描工作方式。在程序执行过程的周期中，程序对各个过程输入信号进行采样，对采样的信号进行运算和处理，并把结果输出到生产过程的执行机构中。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，则本次扫描期间输出端也会相应的发生变化，或者说输出队输入产生了响应。

14、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

15、快的系统，这一问题就需慎重考虑。应对响应时间作出精确的计算，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。 （四）、PLC的编程语言PLC提供了较完整的编程语言，以适应PLC在工业环境中的应用。利用编程语言，按照不同的控制要求编制不同的控制程序，这相当于设计和改变继电器的硬接线线路，这就是所谓的“可编程序”。程序由编程器送到PLC内部的存储器中，它也能方便地读出、检查与修改。PLC提供的编程语言通常由三种：梯形图、指令表、功能图等。梯形图(LAD)编程语言是从继电器控制系统原理图的基础上演变而来的。PLC梯形图PLC的梯形图与电气控制系统梯形图的基本思想是一致的

16、，只是在使用符号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。梯形图语言简单明了，易于理解，是所有编程语言的首选。指令表（STL）编程语言类似于计算机中的助记符语言，是可编程控制器最基础的编程语言。所谓指令表编程，是用一个或几个容易记忆的字符来代表可编程控制器的某种操作功能。顺序功能流程图（SFC）编程是一种图形化的编程方法，亦称功能图。使用它可以对具有并发、选择等复杂的系统进行编程。许多PLC都提供了用于SFC编程的指令。每一种编程方法都有它的优点和缺点，根据每一种特殊的控制要求，根据编程者的熟练程度正确合理应用编程方法。 （五）、PLC在电梯上

17、的应用随着科技的发展，工业控制的自动化程度不断提高，以微处理器为核心组成的可编程序控制器（PLC）得到了广泛的应用。很多工厂的生产流水线、加工设备、船舶上货物的装卸装置、电梯的运行等都由PLC控制，只要把预定的控制任务编成程序，用一串指令的形式存放到存储器中，然后根据输入各种指令，经过模拟量、数字量等输入输出部件对生产过程和设备进行控制。 PLC在电梯中的应用也已很成熟。PLC作为主控制器，一方面要采集电梯的各种输入信号，包括电梯的位置、状态、内外指令的按钮信号、门锁信号、门区信号、井道内的强迫减速信号、防冲信号以及消防信号等。另一方面要把采集到的信号进行计算和处理给出电梯的楼层信号和速度信号

18、，并驱动相应的开关门信号、方向继电器和抱闸继电器，以控制电梯的运行。我们利用PLC内的条件跳转和主控指令，把对电梯的控制程序划分为几个程序段：检修控制、正常加速和稳速段、减速爬行段、以及开关门阶段。当给电梯送电时，PLC就开始扫描电梯的所有输入、输出信号，检测电梯的安全回路是否接通、厅门轿门是否关闭、电梯处在何种状态。正常自动状态时，PLC检测门锁是否接通，若门锁不通则给出关门信号，控制电梯关门；当门锁接通时，进入待机状态，此时一收到指令信号电梯即起动。当电梯到达减速楼层时, PLC控制轿厢门进行开关控制。二、PLC电梯控制系统 （一）、PLC电梯控制的基本概念电梯控制系统可分为电力拖动系统和

19、电气控制系统两个主要部分。电力拖动系统主要包括电梯垂直方向主拖动电路和轿箱开关电路。二者均为采用易于控制的直流电机作为拖动动力源。主要拖动电路采用PWM调试方式，达到了无级调速的目的。而开关门电路上电机仅需一种速度进行运动。电气控制系统则由众多呼叫按钮、传感器、控制用继电器、指示灯、LED七段数码管和控制部分的核心器件等组成。PLC集信号采集、信号输出及逻辑控制于一体，与电梯电力拖动系统一起实现了电梯控制的所有功能。电梯控制系统原理框图主要由轿箱内指令电路、门厅呼叫电路、主拖动电机电路、开关门电路、档层显示电路、按钮记忆灯电楼层检测与平层检测传感器及PLC电路等组成的。电梯控制系统的硬件结构包

20、括按钮编码输入电路、楼层传感器检测电路、发光二极管记忆灯电路、PWM控制直流电机无线调速电路、轿箱开关电路、楼层显示电路及一些其他辅助电路等。 （二）、电梯控制系统特性在电梯运行曲线中的启动段是关系到电梯运行舒适感指标的主要环节，而舒适感又与加速度直接相关，根据控制理论，要使某个量按预定规律变化必须对其进行直接控制，对于电梯控制系统来说，要使加速度按理想曲线变化就必须采用加速度反馈，根据电动机的力矩方程式:MMZ=M=J（dn/dt），可见加速度的变化率反映了系统动态转距的变化，控制加速度就控制系统的动态转距M=MMZ。故在此段采用加速度的时间控制原则，当启动上升段速度达到稳态值的90%时，将

21、系统由加速度控制切换到速度控制，因为在稳速段，速度为恒值控制波动较小，加速度变化不大，且采用速度闭环控制可以使稳态速度保持一定的精度，为制动段的精确平层创造条件。在系统的速度上升段和稳速段虽都采用PI调节器控制，但两段的PI参数是不同的，以提高系统的动态响应指标。在系统的制动段，即要对减速度进行必要的控制，以保证舒适感，又要严格地按电梯运行的速度和距离的关系来控制，以保证平层的精度。在系统的转速降至120r/min之前，为了使两者得到兼顾，采取以加速度对时间控制为主，同时根据在每一制动距离上实际转速与理论转速的偏差来修正加速度给定曲线的方法。例如在距离平层点的某一距离L处，速度应降为Vm/s，

22、而实际转速高为Vm/s，则说明所加的制动转距不够，因此计算出此处的给定减速度值-ag后，使其再加上一个负偏差，即使此处的减速度给定值修正为-（ag+）使给定减速度与实际速度负偏差加大，从而加大了制动转距，使速度很快降到标准值，当电动机的转速降到120r/min以后，此时轿厢距平层只有十几厘米，电梯的运行速度很低，为防止未到平层区就停车的现象出现，以使电梯能较快地进入平层区，在此段采用比例调节，并采用时间优化控制，以保证电梯准确及时地进入平层区，以达到准确可靠平层。 （三）、PLC控制电梯的优点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、去掉了选层器大部分继

23、电器，控制系统结构简单，尾部线路简化。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。更改控制方案时不需改动硬件接线。 （四）、PLC电梯控制系统实现的功能1、一台电机控制上升和下降。2、各层设上/下呼叫开关，其中最顶层与起始层只设一只。3、电梯到位后具有手动和自动开门功能。4、电梯内外设有方向指示灯及电梯当前层信号指示灯。5、电梯内设有楼层指令键，开关门按键，警铃风扇及照明按键。6、待客自动开门，当电梯在某层停梯待客时，按下层外召唤按钮，应能自动开门迎客。7、自动关门

24、与提早关门：在一般情况下，电梯停站510秒应能自动关门；在延时时间内，若按下关门按钮，门将不经延时提前实现关门动作。8、按钮开门：在开关过程或门关闭后，电梯启动前，按下操作盘上开关按钮，门将打开。9、内指令记忆：当轿箱内操作盘上有多个选层指令时，电梯应能按顺序自动停靠车门，并能至调定时间，自动确定运行方向。10、自动定向：当轿箱内操作盘上选层指令相对与电梯位置具有不同方向时，电梯应能按先入为主的原则，自动确定运行方向。11、呼梯记忆与顺向截停：电梯在运行中应能记忆层外呼梯信号，对符合运行方向的召唤应能自动逐一停靠应答。12、自动换向：当电梯完成全部顺向指令后，应能自动换向，应答相反方向的信号。

25、13、自动关门待客：当完成全部轿箱内指令，又无层外呼梯信号时电梯应自动关门在调定时间内自动关门轿箱照明。14、自动返基站：当电梯高于基站时，电梯在完成全部指令后，自动驶回基站停机待客。26三、PLC控制系统的设计方案 （一）、PLC控制系统基本方案随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，因此，电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。目前电梯的控制

26、普遍采用了两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动控制则由变频器来完成；第二种控制方式用可编程控制器（PLC）取代微机实现信号集选控制。从控制方式和性能上来说，这两种方法并没有太大的区别。国内厂家大多选择第二种方式，其原因在于生产规模较小，自己设计和制造微机控制装置成本较高；而PLC可靠性高，程序设计方便灵活，抗干扰能力强、运行稳定可靠等特点，所以现在的电梯控制系统广泛采用可编程控制器来实现。1、轿厢楼层位置检测方法主要方法有以下几种： （1）用于簧管磁感应器或其他位置开关：这种方法直观、简单，但由于每层需使用一个

27、磁感应器，当楼层较高时，会占用PLC太多的输入点。 （2）利用稳态磁保开关：这种方法需对磁保开关的不同状态进行编码，在各种编码方式中适合电梯控制的只有格雷变形码，但是它是无权代码，进行运算时需采用PLC指令译码，比较麻烦，软件译码也使程序变的庞大。 （3）利用旋转编码器：目前，PLC一般都有高速脉冲输入端或专用计数单元，计数准确，使用方便，因此在电梯PLC控制系统中，可用编码器测取电梯运行过程中的准确位置，编码器可直接与PLC高速脉冲输入端相连，电源可利用PLC内置的24V直流电源，硬件连接可谓简单方便。由以上分析可见，用旋转编码器检测轿厢的位置优于其他方法，故本设计采用此方法 2、PLC的选

28、型根据以上选择的轿厢楼层位置检测方法，要求可编程控制器必须且有高数计数器。又因为电梯时双向运行的，所以PLC还需具有可逆计数器。综合考虑后，本设计选择西门子公司生产的S7200系列机。S7200系列机具有以下优点： （1）体积极小 （2）先进美观的外部结构 （3）提供多种子系列供用户选用 （4）灵活多变的系统配置 （5）功能强、使用方便 （二）、PLC电梯控制系统设计方向1、电梯控制系统的基本结构组成电梯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运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、轿箱操纵盘、厅外呼梯盘

29、、指层器、门机、调速装置与主拖动系统等。系统控制核心为PLC主机，操纵盘、呼梯盘、井道及安全信号通过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。电梯控制系统可分为电力拖动系统和电气控制系统两个主要部分。电力拖动系统主要包括电梯垂直方向主动拖动电路和轿厢开关电路。二者均采用易于控制的直流电动机作为拖动动力源。主拖动电路采用PWM调试方式，达到了无级调速的目的。而开关门电路上电机仅需一种速度进行运动。电气控制系统则由众多呼叫按钮、传感器、控制用继电器、指示灯、LED七段数码管和控制部分的核心器件等组成。PLC集信号采集、信号输出及逻辑控制于一

30、体，与电梯电力拖动系统一起实现了电梯控制的所有功能。四层电梯控制系统由呼叫到响应形成一次工作循环，电梯工作过程又可细致分为自检、正常工作、强制工作等三种工作状态。电梯在三种工作状态之间来回切换，构成了完整的电梯工作过程。如图3-1：图3-1 电梯PLC控制系统的基本结构2、电梯控制系统原理框图 电梯控制系统原理框图如下图所示，主要由轿厢内指令电路、门厅呼叫电路、主拖动电机电路、开关门电路、档层显示电路、按钮记忆灯电路、楼层检测与平层检测传感器及PLC电路等组成的。如图3-2： 图3-2 电梯控制系统原理框图 （三）、电梯控制系统的硬件组成 电梯控制系统的硬件结构如下图所示。包括按钮编码输入电路

31、、楼层传感器检测电路、发光二极管记忆灯电路、PWM控制直流电机无线调速电路、轿厢开关电路、楼层显示电路及一些其它辅助电路等。为建设PLC输入输出点数，采用编码的方式将31个呼叫及指层按钮编码五位二进制码输入PLC。如图3-3：图3-3 电梯控制系统硬件结构框图 （四）、减速平层控制电梯工作特点是频繁起制动，为了提高工作效率、改善舒适感，要求电梯能平滑减速到速度为零时，准确平层，不要出现爬行现象或直接停止，要做到这一点关键是准确发出减速信号在接近楼层面是按距离精确地自动矫正速度给定曲线。本设计采用旋转编码器检测轿厢位置，只要电梯一运行，计数器就可以精确的确定起过距离，达到与减速点相应的预制数时即

32、可发出减速命令。不论哪种方式产生减速命令，由于负载的变化、电网波动、钢丝绳打滑等，都会使减速过程不符合平层技术要求，为此一般在离楼层100-200mm处需设置一个平层矫正器，以确保平层的长期准确性。 （五）、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下图3-4所示，输入到PLC的控制信号有：运行方式选择、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。如图3-4：图3-4 电梯信号控制系统 （六）、拖动控制系统电梯主要由直流和交流两种拖动方式，PLC控制的拖动系统主电路及调速装置与继电器控制系统相比无需做很多改动。拖动系

33、统的工作状态及部分反馈信号可直接送入PLC，由PLC向拖动系统发出速度切换、起动、运行、平层等控制信号。 （七）、电梯上下运行说明1、电梯上行（1）电梯停在1F，2F呼叫时，则上行，碰到2F的行程开关后停止。（2）电梯停在1F或2F时，3F呼叫，则上行，碰到3F的行程开关后停止。（3）当电梯停在1F或2F、3F时，4F呼叫，则上行到4F碰到行程开关后停止。 （4）电梯停在1F，2F、3F同时呼叫时，则电梯上行到2F后停5s，继续上行到3F后停止。（5）电梯停在1F，2F、3F同时呼叫时，电梯上行到2F停5s，继续上行到3F停止。（6）电梯停在1F，3F、4F同时呼叫时，电梯上行到3F停止5s，

34、继续上行到4F停止。 （7）电梯停在1F，2F、3F、4F同时呼叫时，电梯上行到2F停5s，继续上行到3F，停5s，继续上行到4F停止。（8）电梯停在2F，3F、4F同时呼叫时，电梯上行到3F，停5s，继续上行到4F停止。2、电梯下行（1）电梯停在4F或3F或2F，1F呼叫，电梯下行到1F停止。（2）电梯停在4F或3F，2F呼叫，电梯下行到2F停止。（3）电梯停在4F，3F呼叫，电梯下行到3F停止。 （4）电梯停在4F，3F、2F同时呼叫时，电梯下行到3F，停5s,继续下行到2F停止。（5）电梯停在4F，2F、1F同时呼叫时，电梯下行到2F，停5s，继续下行到1F停止。 （6）电梯停在4F，3

35、F、2F、1F同时呼叫时，电梯下行到3F，停5s，继续下行到2F，停5s，继续下行到1F停止。3、楼层显示 楼层显示用8只发光二极管，即LED数码管。如图3-5所示：图3-5 LED数码管四、PLC电梯控制系统设计 （一）、系统结构框图系统由轿厢、开关门机构、曳引机构、控制系统等组成。如图4-1所示：图4-1 系统结构框图 （二）、硬件接线图图4-2 PLC电梯控制的硬件接线图 （三）、控制逻辑流程流程部分说明：1、电梯复位，用户输入程序段2、轿厢开关门程序段：控制轿厢的开关门3、设定上行、下行指示4、执行上行程序5、执行下行程序 （四）、I/O点的分配根据需要控制的开关、设备大约有15个输入

36、点，11个输出点。如表4-1所示：表4-1 I/O点的分配 （五）、硬件系统调试在硬件调试时，我们主要调试的内容有：1、在接线端子上。2、在PLC扩展单元上。3、在电源接线上。注:特别是在电源接线时，一定要注意哪些端子接24V，哪些接地。 （六）、软件系统调试在软件调试时，主要是结合硬件设备观察程序的过程是否与我们设计的原理一致。如果出现不正常运行和不运行时我们得回到程序编制，依次检查与修改。 （七）、程序梯形图图4-3 PLC控制程序梯形图图4-3 PLC控制程序梯形图（续2）图4-3 PLC控制程序梯形图（续3）图4-3 PLC控制程序梯形图（续4）图4-3 PLC控制程序梯形图（续5）图

37、4-3 PLC控制程序梯形图（续6）注：M0.1 电梯在一层时停止指令M0.2 电梯在二层时停止指令M0.3 电梯在三层时停止指令M0.4 电梯在四层时停止指令M1.1 电梯在一层时向上运行指令M1.2 电梯在二层时向上运行指令M1.3 电梯在三层时向上运行指令五、程序说明把可编程控制器拨向RUN后，按其他按钮无效，只有按SQ1才有效E1灯亮，表示电梯原始层在一层。 （一）、电梯停留在一层运行说明1、按SB6或SB7（SB2）或SB6，SB7（SB2），电梯上升，按SQ1，才有效E灯亮，表示电梯原始层在一层。2、按SB8或SB9（SB3）或SB8，SB9（SB3）,电梯上升，按SQ3无反应，应

38、先按SQ2，E1灭，E2亮，电梯仍上升，再按SQ3，E3亮，电梯停止。3、按SB10（SB4），电梯上升，按SQ4无反应，应先按SQ2，E1灭，E2亮，电梯仍上升，再按SQ4，E3，E4亮，电梯停止。4、按SB6，SB8或SB6，SB8，SB3或SB6，SB2，SB3，电梯上升，按下SQ2，E1灭，E2亮，电梯停止2s后上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止2s后下降，再按SQ2，E3灭，E2亮，电梯停止。5、按SB6，SB8，SB2或SB6，SB8，SB2，SB3或SB6，SB2，SB3，电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯停止2s后上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止2s后下降，

39、再按SQ2，E3亮，电梯停止。6、按SB6，SB9或SB6，SB9，SB3，电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯仍上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止2s后上升，再按SQ4，E3灭，E4亮，电梯停止2s后下降。按SQ3，E4灭，E3亮，电梯仍下降，按SQ2，E3灭，E2亮，电梯停止。7、按SB6，SB9，SB2或SB6，SB9，SB2，SB3，电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯停止2s后上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止后2s后上升，再按SQ4，E3灭，E4亮，电梯停止2s后下降，按SQ3，E4灭，E3亮，电梯仍下降，按SQ2，E3灭，E2亮，电梯停止。8、按SB7（SB2

40、），SB8或SB7（SB2），SB8，SB9（SB3）或SB7（SB2），SB9（SB3），电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯停止2s后上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止。9、按SB6，SB7（SB2），SB8或SB6（SB2），SB8,SB3电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯停止2s后上升，按SQ3，E2亮，电梯停止2s后下降，按SQ2，E3灭，E2亮。10、按SB6，SB7（SB2），SB6，SB9或SB6，SB7（SB2），SB8，SB9，SB3电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯停止2s后上升。按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止2s后上升，再按SQ4，E3灭，E4

41、亮，电梯停止2s后下降。按SQ2，E3灭，E2亮，电梯停止。11、按SB6，SB10（SB4），电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯仍上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯仍上升，再按SQ4，E3，E4亮，电梯停止2s后下降，按SQ2，E3灭，E2亮，电梯停止。12、按SB7（SB2），SB10（SB4），电梯上升，按SQ2，E1灭，E2灭，电梯停止2s后上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯仍上升，再按SQ4，E3灭，E4亮，电梯停止。13、按SB6，SB8，SB10（SB4），电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯停止2s后上升，再按SQ3，E1灭，E2亮，电梯仍上升，在按SQ4，E3灭

42、，E4亮，电梯停止2s后下降，按SQ3，E4灭，E3亮，电梯仍下降，按SQ2，E2灭，E2亮，电梯停止。14、按SB6，SB8，SB10（SB4），电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯停止2s后上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯仍上升，再按SQ4，E3灭，E4亮，电梯停止2s后下降，按SQ3，E4灭，E3亮，电梯仍下降，按SQ2，E3灭，E2亮，电梯停止。15、按SB6，SB8，SB10（SB4），电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯停止2s后上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯仍上升，再按SQ4，E3灭，E4亮，电梯停止2s后下降，按SQ3，E4灭，电梯提高至2s后下降，按SQ3，

43、E4灭，E3亮，电梯停止。16、按SB6，SB9（SB3），SB10（SB4），电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯仍上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止2s后上升，再按SQ4，E3灭，E4亮，电梯停止2s后下降，按SQ3，E4灭，E3亮，电梯仍下降，按SQ2，E3灭，E2亮，电梯停止。17、按SB7（SB2），SB9（SB3），SB10（SB4），电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯停止2s后上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止2s后上升，再按SQ4，E3灭，E4亮，电梯停止。18、按SB6，SB7（SB2），SB8，SB10（SB4），电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电

44、梯停止2s后上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯仍上升，再按SQ4，E3灭，E4亮，电梯停止2s后下降，再按SQ3，E4灭，E3亮，电梯上升，再按SQ4，E3灭，E4亮，电梯停止2s后下降，再按SQ3，E4灭，E3亮，电梯停止2s后下降，再按SQ2，E3灭，E2亮，电梯停止。19、按SB6，SB7（SB2），SB9（SB3），SB10（SB4），电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯停止2s后上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止2s后上升，再按SQ4，E3灭，E4亮，电梯停止2s后下降，按SQ3，E4灭，E3亮，电梯仍下降，再按SQ2，E3灭，E2亮，电梯停止。20按SB6，SB7（SB

45、2），SB8，SB9（SB3），SB10（SB4），电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯停止2s后上升，按SQ3，E2灭，E3亮，E4亮，电梯停止2s后下降，按SQ3，E4灭，E3亮，电梯停止2s后下降，再按SQ2，E3灭，E2亮，电梯停止。21、按SB8，SB10（SB4），电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯仍上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯仍上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止2s后上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止。22、按SB8，SB9（SB3），SB10（SB4），电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯仍上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止2s后上升，按

46、SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止。23、按SB8，SB9（SB3），SB10（SB4），电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯仍上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止2s后上升，再按SQ4，E3灭，E4亮，电梯停止2s后下降，按SQ3，E4灭，E3亮，电梯停止。 （二）、电梯停留在二层运行说明1、按SB8或SB9（SB3）或SB8或SB9（SB3），电梯上升，反方向呼叫无效，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止。2、按SB10（SB4），电梯上升，反方向呼叫无效，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止。3、按SB5(SB1), 电梯上升，反方向呼叫无效，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止。4、按

47、SB8，SB10（SB4），电梯上升，反方向呼叫无效，按SQ3，E2灭，E3灭，E4亮，电梯停止。5、按SB9（SB3），SB10（SB4），电梯上升，反方向呼叫无效，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止2s后上升，再按SQ4，E3灭，E4亮，电梯停止。6、按SB8，SB9（SB3），SB10（SB4），电梯上升，反方向呼叫无效，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止2s后上升，再按SQ4，E3灭，E4亮，电梯停止2s后下降，按SQ3，E4灭，E3亮，电梯停止。 （三）、电梯停留在三层运行说明1、按SB10（SB4），电梯上升，反方向呼叫无效，按SQ4，E3灭，E4亮，电梯停止。2、按SB6或SB7

48、（SB2）或SB6，SB7（SB2），电梯下降反方向呼叫无效，按SQ2，E3亮，电梯停止。3、按SB5(SB1), 电梯下降，反方向呼叫无效，按SQ2，E3灭，E2亮，电梯仍下降，按SQ1，E2灭，E1亮，电梯停止。4、按SB7，SB5(SB1), 电梯下降，反方向呼叫无效，按SQ2，E3灭，E2亮，电梯仍下降，按SQ1，E2灭，E1亮，电梯停止2s后上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯停止。5、按SB7，SB6（SB2），SB5（SB1），电梯下降，反方向呼叫无效，按SQ2，E3灭，E2亮，电梯停止2s后下降，按SQ1，E2灭，E1亮，电梯停止。6、按SB7，SB6（SB2），SB5（SB1），电梯下降，反方向呼叫无效，按SQ2，E3灭，E2亮，电梯停止2s后下降，再按SQ1，E2灭，E1亮，电梯停止2s后上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯停止。结束语经过系统各方面的调试，系统运行正确，说明该设计合理