PLC电梯论文设计

1工程概况 ................................................................................................................................1 2 绪论 .......................................................................................................................................1

2.1 电梯的发展....................................................................................................................1 2.2 PLC的发展 ....................................................................................................................1 3 电梯的机械部分 ...................................................................................................................3

3.1 曳引机的传动机构 .........................................................................................................3 3.2 电梯门机机构 ................................................................................................................4 3.3 电梯的安全装置.............................................................................................................4 4 总体设计方案 .......................................................................................................................6

4.1 设计思想 .......................................................................................................................6 4.2 设计步骤 .......................................................................................................................6 5 电梯控制系统设计 ...............................................................................................................8

5.1 控制要求 .......................................................................................................................8 5.2 I/O分配 ........................................................................................................................8 5.3 PLC外部接线图 .............................................................................................................9 5.4 部分程序梯形图及指令表...............................................................................................9 有关说明 ................................................................................................................................. 14

致 谢 ....................................................................................................................................... 15 参考文献 ................................................................................................................................. 16

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1工程概况

早期的国产电梯控制系统中，电梯信号的逻辑控制一般是由继电器电路来实现的，继电器控制系统故障率高，降低了电梯的运行可靠性与安全性，故目前己被逐步淘汰。目前电梯的控制普遍采用两种方式，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: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。用可编程控制器(PLC )取代微机实现信号集选控制，拖动控制则由变频器来完成。

电梯的电气系统由拖动系统和控制系统两部分组成。目前电梯设计使用可编程控制器(PLC)，要求功能变化灵活，编程简单，故障少，噪音低。维修保养方便，节能省工，抗干扰能力强，控制箱占地面积少。当乘员进入电梯，按下楼层按钮，电梯门自动关闭后．控制系统进行下列运作：根据轿厢所处位置及乘员所处层数．判定轿厢运行方向，保证轿厢平层时减速。将轿厢停在选定的楼层上；同时，根据楼层的呼叫，顺路停车，自动开关门。另外在轿厢内外均要有信号灯显示电梯运行方向及楼层数。

2 绪论

2.1 电梯的发展

很久之前，人们就使用一些原始的升降工具运送人和货物。公元前236年，希腊数学家Archimedes设计制作了由绞车和滑轮组构成的起重装置。这些升降工具的驱动力一般是人力或畜力。19世纪初，在欧美开始用蒸汽机作为升降工具的动力。1845年，威廉汤姆逊研制出1台液压驱动的升降机，其液压驱动的介质是水。尽管升降工具被一代代富有革新精神的工程师们进行不断改进，然而被工业界普遍认可的升降机仍未出现，直到1852年世界第1台安全升降机诞生。1854年，在纽约水晶宫举行的世界博览会上，美国人伊莱沙·格雷夫斯·奥的斯第一次向世人展示了他的发明－历史上第一部安全升降梯。从那以后，升降梯在世界范围内得到了广泛应用。以奥的斯的名字而命名的电梯公司也开始了她辉煌的旅程。1983年，三菱电机公司开发了世界第1台变压变频驱动的电梯。1990年，三菱电机公司又首次将变频驱动系统用于液压电梯。1993年，三菱电机公司在日本横滨地区Landmark大厦安装了12.50m/s速度的超高速乘客电梯，是当时世界速度最快的乘客电梯。超高速电梯往往用于电视塔、超高大厦等具有标志意义的建筑中。1996年，三菱电机公司开发了采用永磁电机无齿轮曳引机和双盘式制动系统的双层轿厢高速电梯，安装于上海的Mori大厦。

国内电梯业的情况：

100多年来，我国电梯行业的发展经历以下几个阶段:①对进口电梯的销售、安装、维护阶段(1900--1949年)，这一阶段我国电梯拥有数量仅约1100多台；②自主、艰苦研制、生产阶段(1950--1979年)，这一阶段我国共生产安装电梯约1万台；③建立三资企业，行业快速发展阶段(自1980年至今)，这一阶段我国共生产安装电梯约40万台。目前，我国已经成为世界最大的新装电梯市场和最大的电梯生产国。并且还有着巨大市场和发展潜力空间。2002年，中国电梯行业电梯年产量首次突破6万台。中国电梯行业自改革开放以来第三次发展浪潮正在掀起。第一次出现在1986 -1988年，当时适逢我国高层建筑业的大规模浪潮的第一次兴起。第二次出现在1995 -1997年。应该说，随着我国经济的增长，电梯市场一直保持着旺盛的需求。其次表现在企业的规模效益逐步展现。随着我国经济平稳持续的发展，尤其是住宅产业作为国民经济新增长点的提出，为电梯业的发展提供了良好的机遇。今后几年，我国将年建住宅3. 5亿平方米，公建项目1. 2亿平方米。随着城市向大型化、高层化的发展，我国每年将需要电梯在40000台以上。如此大的市场需求，将是电梯业再创辉煌的最好契机。

国外电梯使用情况： 当今世界，电梯的生产情况和使用数量已经成为衡量一个国家或地区建筑业及现代化程度的标志之一。目前，在发达国家，各类电梯的使用相当普遍，据统计，在世界各地运行的电梯有400多万台，其中日本就有34万台。全世界电梯年需求量大概在15万台/部左右。而且预计未来世界年平均增长率为7%，而亚太地区为9%。世界上有名的几家电梯公司，包括:美国奥的斯公司、瑞士迅达公司、日本三菱公司和日立公司、芬兰科恩公司，其电梯产量己经占世界市场的51%。其中美国奥的斯公司和日本三菱公司是世界上年产量最大的电梯生产企业。在亚洲，日本对电梯市场占有绝对优势，占有率约67%，远远超过我国。 2.2 PLC的发展

近年来，随着大规模集成电路的发展，以微处理机为核心组成的可编程控制器得到了迅速的发展，在电动机的运行控制、电磁阀的开闭、产品的计数、温度压力等的设定和控制等方面，可编程

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控制器正发挥着越来越大的作用。

早期的PLC主要用于顺序控制上。顺序控制，就是按照工艺流程的顺序，在控制信号的作用下，使得生产过程的各个执行机构自动地按照顺序动作。PLC的应用大大促进了流水线技术的发展。

今天的PLC已经开始用于闭环控制，不仅如此，随着其扩展能力和通信能力的发展，它也越来越多地应用到了复杂的分布式控制系统中。PLC自1969年问世以来，它按照成熟而又有效的继电器控制概念和设计思想，不断利用新科技，新器件，尤其和现在飞速发展的计算机技术相联系，逐步形成一门较为的新兴技术和具有特色的各种系列产品，同时也逐步发展成为一类解决自动化问题的有效而且便捷的方式。PLC自身具有的完善的功能，模块化的结构，以及开发容易、操作方便、性能稳定、可靠性高的特点和较高的性价比，使其在工业生产中的应用前景越发看好，而且随着集成电路的发展和网络时代的到来，PLC必将能够有更大的用武之地。

现在的主要的PLC的厂商都集中在日本和美国等发达国家，国内生产和制造PLC的工艺技术都还落后于这些国家。作为实现工业自动化的不可缺少的部分，大力发展PLC对于我国来讲是很重要的，也有深远的意义。

可编程控制器(Programmable Logical Controller)简称为PC或PLC，是60年代末发明的工业控制器件。日本电气控制学会曾对可编程控制器作了一个定义：可编程控制器是将逻辑运算，顺序控制，时序和计数以及算术运算等控制程序，用一串指令的形式存放到存储器中，然后根据存储的控制内容，经过模拟，数字等输入输出部件，对生产设备和生产过程进行控制的装置。

PLC问世以来，尽管时间不长，但发展迅速。为了使其生产和发展标准化，美国电气制造商协会NEMA（National Electrical Manufactory Association）经过四年的调查工作，于1984年首先将其正式命名为PC（Programmable Controller），并给PC作了如下定义：

“PC是一个数字式的电子装置，它使用了可编程序的记忆体储存指令。用来执行诸如逻辑，顺序，计时，计数与演算等功能，并通过数字或类似的输入/输出模块，以控制各种机械或工作程序。一部数字电子计算机若是从事执行PC之功能着，亦被视为PC，但不包括鼓式或类似的机械式顺序控制器。”

以后国际电工委员会(IEC)又先后颁布了PLC标准的草案第一稿，第二稿,并在1987年2月通过了对它的定义：

“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”

个人计算机（简称PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC），现在，仍常常将PLC简称PC。

总之，可编程控制器是一台计算机，它是专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力。但可编程控制器产品并不针对某一具体工业应用，在实际应用时，其硬件需根据实际需要进行选用配置，其软件需根据控制要求进行设计编制。

在自动化控制领域，PLC是一种重要的控制设备。目前，世界上有200多厂家生产300多品种PLC产品，应用在汽车（23%）、粮食加工（16.4%）、化学/制药（14.6%）、金属/矿山（11.5%）、纸浆/造纸（11.3%）等行业。为了使各位初学者更方便地了解PLC，本文对PLC的发展、基本结构、配置、应用等基本知识作一简介，以期对各位网友有所帮助。

在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称Programmable Controller（PC）。

上世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为30～40%。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。

PLC是基于计算机技术和自动控制理论发展而来的，它既不同于普通的计算机，又不同于一般的计算机控制系统，作为一种特殊形式的计算机控制装置，它在系统结构，硬件组成，软件结构以及I/O通道，用户界面诸多方面都有其特殊性。PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预

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见的将来，是无法取代的。

从原理上说，可编程控制器和计算机是一致的，为了和工业控制相适应，PLC采用扫描原理来工作，也就是对整个程序进行一遍又一遍的扫描，直到停机为止。之所以采用这样的工作方式，是因为PLC是由继电器控制发展而来的，而CPU的扫描用户程序的时间远远短于继电器的动作时间，只要采用循环扫描的办法就可以解决其中的矛盾。循环扫描的工作方式是PLC区别于普通的计算机控制系统的一个重要方面。

虽然各种PLC的组成各不相同，但是在结构上是基本相同的，一般由CPU、存储器、输入输出设备(I/O)和其他可选部件组成。其他的可选部件包括编程器，外存储器，模拟I/O盘，通信接口，扩展接口等。CPU是PLC的核心，它用于输入各种指令，完成预定的任务，起到了大脑的作用，自整定、预测控制和模糊控制等先进的控制算法也已经在 CPU中得到了应用；存储器包括随机存储器RAM和只读存储器ROM，通常将程序以及所有的固定参数固化在ROM中，RAM则为程序运行提供了存储实时数据与计算中间变量的空间；输入输出系统（I/O）使过程状态和参数输入到PLC的通道以及实时控制信号输出的通道，这些通道可以有模拟量输入、模拟量输出、开关量输入、开关量输出、脉冲量输入等，使PLC的应用十分广泛。

从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。

3 电梯的机械部分

本论文设计的电梯控制系统是根据最常见的升降式客梯结构，与实际电梯几乎相同，包括曳引机、轿厢、厅门、限速器与超重装置等等，下面结合与控制系统相关的机械结构原理做具体的分析与说明。

3.1 曳引机的传动机构

曳引机是电梯的驱动装置，一般分为无齿轮曳引机和有齿轮曳引机两种： 无齿轮曳引机用在运行速度V>2. Om/s的高速电梯上。这种曳引机的曳引轮紧固在曳引电动机轴上，没有机械减速机构，整机结构比较简单同时由于无齿轮曳引机没有减速器等有利因素，所以使用寿命比较长。

有齿轮曳引机广泛应用在运行速度V<2. Om/s的各种电梯上。本论文实验仿真电梯采用有齿轮曳引机，为了减小运行时的噪声并提高平稳性，采用蜗轮减速传动机构。这种曳引机主要由曳引电动机、蜗轮、蜗杆、制动器、曳引绳轮等构成，曳引传动结构示意图如图3－1所示。

本设计采用的是电梯行业广泛应用的提升式(曳引式)提升机构。在曳引式提升机构中，钢丝绳悬挂在曳引轮上，一端与轿厢连接，另一端与对重连接。曳引轮转动时，使曳引钢丝绳与曳引轮之间产生摩擦力，从而带动电梯轿厢上升或下降。

图3-1 曳引机的传动结构示意图

图3－1 曳引传动结构示意图

普通工业上用的交流感应电机，转子电阻低，机械特性好，转差率小，运行效率高。但由于普

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通交流感应电动机的起动电流大，一般为额定电流的4--7倍。由于电梯的频繁起动，大的起动电流会引起电网电压的大幅波动，另外由于这类电动机起动转矩也比较大，一般为额定转矩的3-5倍，这样大的起动转矩会使乘坐舒服感极差。故普通工业用的交流感应电动机不能用电梯曳引机。

电梯曳引电动机是断续周期性方式工作，由于电梯运行时受力情况比较复杂，所以电梯曳引电动机一般按经验公式计算选择。 3.2 电梯门机机构

电梯的门机机构按安装位置可分为轿门和层门(或叫厅门)。层门装在建筑物每层电梯停站的门口，挂在层门上坎上。轿门则挂在轿厢上坎上，与电梯一起上升、下降。电梯门按开门方式可分中分门、旁开门。中分门有单扇中分、双折中分;旁开门有单扇旁开、双扇旁开、三扇旁开，本电梯设计的门为单扇中分门。

电梯轿厢是用于运送乘客或货物的电梯组件。电梯的轿厢一般由轿厢架、轿厢体等组成。轿厢因用途不同，规格尺寸与外形设计也不同。

电梯的门由门扇、门滑轮、门地坎和门导轨架等部件组成。层门和轿门都由门滑轮悬挂在门的导轨上，下部通过门滑块与门地坎相配合。门的关闭、开启的动力源是门电动机。门电机通过传动机构驱动轿门运动，再由轿门带动厅门一起运动。

电梯的每一层的厅门是不能随意打开的，电梯厅门的开与关是通过安装在轿门上的开门刀片来实现的。当轿厢离开厅门开锁区域时，厅门无论何种原因开启都应有-种装置能确保层门自动关闭。此外，每个层门上都装有一把门锁。厅门关闭后，门锁的机械锁钩啮合，锁住厅门不被随易打开，只有当电梯停站时，厅门才在开门刀的带动下开启，或用专门配制的钥匙开启厅门。 3.3 电梯的安全装置

电梯的安全是电梯首要的性能指标，电梯的安全装置有电气安全装置和机械安全装置之分。电气安全装置在后续的电梯控制原理中实现。本论文设计的电梯机械安全装置主要有:机械抱闸制动、限速器、安全钳和缓冲器等等。

制动器是电梯非常重要的安全装置，其结构如图3-2所示。其工作特点是:电动机通电时制动器松闸，电梯失电或停止运行时抱闸。制动器在工作时要求做到:

(1)能够使运行中的电梯在切断电源时自动把电梯轿厢掣停住。电梯正常使用时，一般都是通过电气控制使其减速停止，然后再机械抱闸。

(2)电梯停止运行时，制动器应能保证在150%的额定载荷情况下，电梯保持静止，直到工作时才松闸。

1－电磁线圈 2－衔铁 3－推杆 4－弹簧 5－闸瓦 6－制动轮

图3－2 制动器结构示意图

安全钳装置在轿厢架的底梁上，处于下导靴之上，随着轿厢沿导轨运动。安全钳楔块由连杆、拉杆、弹簧等传动机构与轿厢上的限速器钢丝绳相连接。当电梯出现故障使轿厢超速下降时，如果下降速度达到限速器动作速度，限速器发生动作，通过制动机构将限速绳轧住，这时连接杠杆被上提，通过轿厢上的连动机构和安全钳楔块拉条，将安全钳楔块上提，使楔块楔进安全钳钳体与导轨之间，将轿厢卡在导轨上。这时安全钳电气联锁开关相应动作切断控制电路电源，迫使曳引机停止工作。安全钳联锁开关应在轿厢卡在导轨上之前与安全钳同时动作。

限速器张紧装置包括限速绳、限速轮、重花块等，它安装在坑底内，限速绳由轿厢带动运行，限速绳将轿厢运行速度传递给限速轮，限速轮反映出电梯实际运行速度。

限速钢丝绳是一根两端封闭的钢丝绳。上面套绕在限速器轮上，下面绕过挂有重物的张紧轮，在限速钢丝绳的某处与轿厢上的安全钳的连杆机构固定，而连杆机构则装在轿厢上梁预留孔中。

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1－导轨 2－拉杆 3－楔块 4－钳座

图3－3 安全钳结构示意图

图3-4 限速器和安全钳的连杆结构示意图

图3-5 杠杆式超重装置结构示意图

为了使电梯能在设计载重量范围内正常运行，防止电梯轿厢严重超载而发生意外的人生及设备事故，在轿厢上设置了超载装置。秤重装置的类型有机械杠杆式和电磁式活动轿底对重装置。目前，电梯上大都采用活动轿底称重装置，如图3－5所示的是电梯最为常用的超载秤重装置之一，其采用的是杠杆式的开关结构。

不论何种称重装置，只要电梯超载到一定重量时，(约110%额定重量时)，对应的微动开关动作。通过电气系统控制电机停止运行并输出报警信号。这时只有减少轿厢内重量到规定范围内，电梯才能重新关门启动。

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4 总体设计方案

PLC是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置，目的是用来取代继电器、执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能，建立柔性的程控系统。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。 4.1 设计思想

本电梯控制系统设计以三菱公司生产的PLC型号为FX2N-MR主机进行控制，具有自动平层、自动开关门、顺向响应轿内外呼梯信号、直驶、电梯安全运行保护等功能，以及电梯急停、慢上、慢下等功能。设计电梯开关门控制、电梯到站指示、厅召唤指示，电梯启动和运行方向选择，电梯运行及速度变换器等来完成电梯整个系统的电气控制，其基本结构图如图4－1所示。 运行方式选择 运行控制信号 安全保护信号 呼梯信号指示 PLC 主机 楼层显示 轿内指令信号 输 输 入 出 运行方向指示 厅外指令信号接接 口 CPU 存储器 口 光电 脉冲 报警铃 开关门控制 开关门信号 门区或平层信号 拖动控制系统 图4-1 电梯控制系统结构图

电梯在底层和顶层分别设有一个向上或向下召唤按钮，而在其它各层站各设有上、下召唤按钮。轿厢操纵盒安装在电梯底座外部，设有与层站数相等的相应指令按钮。当进入轿厢的乘客按下指令按钮时，指令信号被登记，当等待在厅门外的乘客按下召唤按钮时，召唤信号被登记。电梯在向上运行的过程中按登记的指令信号和向上召唤信号逐一予以停靠，直至信号登记最高层站，然后又反向向下运行，顺次响应向下指令及向下召唤信号予以停靠。每次停靠时，电梯自动进行减速、平层、开门。当乘客进出轿厢完毕后，又自行关门启动，直至完成最后一项工作。如有信号再出现，则电梯根据信号位置选择方向自行启动运行。若无工作指令，则轿厢停留在最后停靠的层楼。 4.2 设计步骤

本设计的主要步骤，流程图如图4-2所示： (1)深入了解和分析电梯的工艺条件和控制要求

电梯的控制要求主要指控制的基本方式、应完成的动作、自动工作循环的组成、必要的保护和联锁等。对较复杂的控制系统，还可将控制任务分成几个部分，这种可化繁为简，有利于编程和调试。

(2)确定I/0设备

根据电梯对PLC控制系统的功能要求，确定系统所需的用户输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等，常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀等。

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开 始

分析控制要求 确定I/O设备

硬件系统配置

分配I/O点

绘制流程图

设计梯形图 修改程序 程序输入PLC 软件测试

Y NO 测试正常？

Y

整体测试

NO 满足要求？ 编制技术文件 交付使用

图4-2 设计流程图

(3)选择合适的PLC类型

根据已确定的I/0设备，统计所需的输入信号和输出信号的点数，选择合适的PLC类型，包括机型的选择、容量的选择、I/0模块的选择、电源模块的选择等。 (4)分配I/0点

分配PLC的输入输出点，编制出输入/输出分配表或者画出输入/输出端子的接线图。接着就可以进行PLC程序设计，同时可进行控制柜或操作台的设计和现场施工。 (5)设计应用系统梯形图程序

根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图即编程。这一步是整个应用系统设计的核心工

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作，也是比较困难的一步，要设计好梯形图，首先要十分熟悉控制要求，同时还要有一定的电气设计的实践经验。 (6)将程序输入PLC

当使用简易编程器将程序输入PLC时，需要先将梯形图转换成指令助记符，以便输入。当使用可编程序控制器的辅助编程软件在计算机上编程时，可通过上下位机的连接电缆将程序下载到PLC中去。

(7)进行软件测试

程序输入PLC后，应先进行测试工作。因为在程序设计过程中，难免会有疏漏的地方。因此在将PLC连接到现场设备上去之前，必需进行软件测试，以排除程序中的错误，同时也为整体调试打好基础，缩短整体调试的周期。 (8)应用系统整体调试

在PLC硬件设计和控制柜及现场施工完成后，就可以进行整个系统的联机调试，如果控制系统是由几个部分组成，则应先作局部调试，然后再进行整体调试;如果控制程序的步序较多，则可先进行分段调试，然后再连接起来总调。调试中发现的问题，要逐一排除，直至调试成功。 (9)编制技术文件

系统技术文件包括说明书、电气原理图、电器布置图、电气元件明细表、PLC梯形图。

5 电梯控制系统设计

5.1 控制要求

电梯的操作要求主要是完成选层定向、合理分配轿内指令的执行和轿外呼唤的回答。 对电梯运行的具体要求有：

（1）有门锁保护，轿厢门锁上后自动启动； （2）到达指定楼层，自动停层，自动开门； (3)延时自动关门，等候轿外呼唤；

（4）响应顺电梯行进方向上的轿外呼唤；

（5）电梯到达顶层或底层时，自动停止并变换运行方向；

（6）轿内指令和轿外呼唤自动登记并记忆，完成任务后自动消号； （7）门外和轿内有楼层显示和运行方向显示；

（8）检修慢车运行时，不应答任何呼唤，无门锁保护，可以校正楼层； （9）消防运行时，不应答任何呼唤，直驶底层开门，不在运行； （10）在轿箱上升或下降的途中，任何反方向的呼梯信号均无效。 5.2 I/O分配

输入接点分配，如表5-1所示：

表5-1 输入接点分配表 序号 名称 编号 1 轿内停一楼按钮 X0 2 轿内停二楼按钮 X1 3 轿内停三楼按钮 X2 4 轿内停四楼按钮 X3 5 一楼门厅呼唤按钮：上升 X4 6 二楼门厅呼唤按钮：上升 X5 7 二楼门厅呼唤按钮：下降 X6 8 三楼门厅呼唤按钮：上升 X7 9 三楼门厅呼唤按钮：下降 X10 10 四楼门厅呼唤按钮：下降 X11 11 检修开门 X12 12 检修慢上 X13 13 检修慢下 X14 14 检修楼层复位开关：一楼 X15 15 检修楼层复位开关：二楼 X16 16 检修楼层复位开关：三楼 X17 8

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17 检修楼层复位开关：四楼 18 消防运行开关 19 开门按钮 20 开门极限行程开关 21 关门按钮 22 关门极限行程开关 输出接点分配，如表5-2所示： 表5-2 输出接点分配表 序号 名称 1 电梯上行 2 电梯下行 3 轿内指令显示：一楼 4 轿内指令显示：二楼 5 轿内指令显示：三楼 6 轿内指令显示：四楼 7 楼层显示：一楼 8 楼层显示：二楼 9 楼层显示：三楼 10 楼层显示：四楼 11 门厅呼叫显示：一楼向上 12 门厅呼叫显示：二楼向上 13 门厅呼叫显示：二楼向下 14 门厅呼叫显示：三楼向上 15 门厅呼叫显示：三楼向下 16 门厅呼叫显示：四楼向下 17 一级减速 18 二级减速 19 抱闸动作 20 抱闸复位 21 启动及其显示 22 开门信号 23 关门信号 24 门锁显示 5.3 PLC外部接线图 根据I/O分配做出PLC的外部接线图，如图5－1所示：

X20 X21 X22 X23 X24 X25 编号 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y10 Y11 Y12 Y13 Y14 Y15 Y16 Y17 Y20 Y21 Y22 Y23 Y24 Y25 Y26 Y27

按钮继电器触点输入单元CPU输出单元接触器电磁阀存储器行程开关电源部分指示灯编程器或其他设备图5-1 PLC外部接线图

5.4 部分程序梯形图及指令表

电梯轿内指令及门厅召唤指令梯形图：

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50 ANI Y010

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电梯轿内指令及门厅召唤指令表： 0 1 2 LD OR OR X000 Y002 X021 51 ANI X012 52 OUT Y016

53 LD X011 54 ANI Y000 55 OR Y017 3 ANI X012 4 ANI X006 5 OUT Y002 6 LD X001 7 OR Y003 8 ANI X012 9 ANI Y007 10 ANI X021 11 OUT Y003 12 LD Y003 13 ANI X012 14 ANI Y010 15 ANI X021 16 OUT Y004 17 LD X003 18 OR Y005 19 ANI X012 20 ANI Y011 21 ANI X021 22 OUT Y005 23 LD X004 24 ANI Y001 25 OR Y012 26 ANI Y006 27 ANI X012 28 OUT Y012 29 LD X005 30 ANI Y001 31 OR Y013

32 ANI Y007 33 ANI X012 34 OUT Y013 35 LD X026 36 ANI Y000 37 OR Y014 38 ANI Y007 39 ANI X012 40 OUT Y014 41 LD X007 42 ANI Y001 43 OR Y015 44 ANI Y010 45 ANI X012 46 OUT Y015 47 LD X010 48 ANI Y000 49 OR Y016

56 ANI Y011 57 ANI X012 58 OUT Y017 11

电梯上行程序梯形图：

电梯上行程序指令表：

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电梯下行程序梯形图：

电梯下行程序指令表：

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有关说明

（1）由于篇幅原因，只给出了设计中电梯的上行、下行、轿内指令及门厅召唤指令； （2）电梯的上行和下行是由两个继电器控制电动机的正反转来实现的；

（3）当轿箱停于一层，二、三、四层均有人呼梯时，轿箱上升至二层暂停，而后继续上升至三层暂停，再继续上升至四层停止；

（4）当轿箱停于四层，一、二、三层均呼梯，轿箱下降在三、二层暂停后下降至一层停止。 （5）在电梯运行中，顺向按下楼层的召唤按钮，信号被登记并储存停层信号，而逆向按下的召唤按钮则不被登记，同时也不储存其停层信号。

（6）在程序0--22中:当对应轿内按钮X0、X1、X2、X3按下时，则一楼至四楼辅助继电器分别得电，并通分别驱动Y2—Y5，输出至按钮内信号灯，从而显示相应的楼号灯，同时，当到达每一层且开门时或者急停按钮按下时，则相应的信号灯被复位。无论电梯上行或下行时，按下轿厢内指令按钮，则指令信号被登记，并储存了停层信号。当停站后，此指令信号消除。

（7）在程序23--56中:通过厅外召唤按钮X4、X5、X6、X7、X10、X11分别响应每一层的召唤信号，并保存于辅助寄存器，然后通过程序分别驱动输出继电器Y12--Y17，从而使对应按钮内的信号灯点亮，显示相应的状态；

（8）本电梯控制系统设计以三菱公司生产的PLC型号为FX2N-MR主机进行控制，具有自动平层、自动开关门、顺向响应轿内外呼梯信号、直驶、电梯安全运行保护等功能，以及电梯急停、慢上、慢下等功能。设计电梯开关门控制、电梯到站指示、厅召唤指示，电梯启动和运行方向选择，电梯运行及速度变换器等来完成电梯整个系统的电气控制；

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塔里木大学毕业设计

致 谢

本论文是在梁丽秀老师悉心指导下认真完成的。梁老师知识渊博，诲人不倦，从她的身上我不仅学到了很多专业知识而且还有很多为人之道，从她的身上，我学到了严谨、踏实的工作作风、刻苦钻研的治学态度，学会了在科研中分析问题与解决问题的能力，所有这一切，都成为我今后学习和工作的楷模。在此对老师表示由衷的感谢和诚挚的敬意!

我还要感谢在这四年的学习生涯中，其他老师的热情帮助和关心，使我能顺利完成学业。 在此也感谢朱旭、田野等同学在此毕业设计期间对我的帮助。 最后感谢所有关心和帮助过我的人们。

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塔里木大学毕业设计

参考文献

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