电梯控制系统范文

导语：如何才能写好一篇电梯控制系统，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：电梯模型；控制系统

Abstract: This article described the basic structure of the four-story elevator plc control system, control principle and method, and summarized for peers to provide references.Keywords: elevator model; control system

中图分类号：F407.6文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

随着城市的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在人民的生活中有着广泛的应用，做为高层建筑物垂直运行的交通工具与人民的生活密不可分。电梯实际上是根据外部呼叫和自身规律运行的，是人机交换式的控制系统。单纯用顺序控制或者逻辑控制是不可以满足控制要求的。

传统的电梯电气控制系统是一种继电器控制系统，具有电路复杂，故障高和可靠性差等特点，大大影响了电梯的运行质量；PLC是集成计算机控制、自动控制技术、通信技术为一体的新型自动控制装置。它的编程软件采用易学易懂的梯形图语言，控制灵活方便，抗干扰能力强，运行稳定可靠，由可编程控制器（PLC）实现信号采集与控制已经成为目前应用最广泛的电梯控制方案。

1 总体设计要求

本文以一个四层电梯模型PLC控制系统为例，分为有司机、无司机、消防三种工作模式实施控制。主要具备以下功能：

1.1 自动响应层楼召唤信号（含上召唤和下召唤）。

1.2 自动响应轿厢服务指令信号。

1.3 自动完成轿厢层楼位置显示（二进制方式）。

1.4 自动显示电梯的运行方向。

1.5 具有电梯直达功能和反向最远停站功能。

2 硬件设计

2.1 电力驱动系统

电力驱动系统主要包括：电梯轿厢，牵引电动机，制动机构和相关的开关电路。

2.2 信号系统

电梯的控制信号大多是由PLC实现的。输入信号有：运行模式信号，操作控制信号，轿厢指令信号，厅门呼梯信号等。电梯系统的所有控制功能都是由PLC程序完成的。图1中显示了电梯的PLC控制系统框图。

3 软件设计

3.1 I/O端口分配

由于呼叫时间、呼叫地点、乘客目的地的随机性质，电梯控制系统是一个典型的实时、随机逻辑控制系统。本文采用集选控制方法与西门子PLCs7-200及其扩展模块。I/O端口分配具体为：一层上召唤（I0.0）、二层下召唤（I0.1）、二层上召唤（I0.2）、三层下召唤（I0.3）、三层上召唤（I0.4）、四层下召唤（I0.5）、一层行程开关（I0.6）、二层行程开关（I0.7）、三层行程开关（I1.0）、四层行程开关（I1.1）、上行继电器（Q0.0）、下行继电器（Q0.1）、一层显示（Q0.2）、二层显示（Q0.3）、一层指令（I1.2）、二层指令（I1.3）、三层指令（I1.4）、四层指令（I1.5）、向上行驶（I1.6）、向下行驶（I1.7）、有司机模式（I2.0）、无司机模式（I2.1）、直驶专用开关（I2.2）、置消防开关（I2.3）、三层显示（Q0.4）、四层显示（Q0.5）、开门显示（Q0.6）、关门显示（Q0.7）。

关于软件的设计，我们采用模块化的方法来写梯形图程序。模块之间的信息传输则依靠PLC的中间寄存器来实现。

整个程序主要由电梯位置显示模块，厅外层楼选择模块，轿厢层楼选择模块组成。

图1 电梯模型PLC控制系统结构图

3.2 呼叫信号的传送

本次设计的呼叫信号的传送与寄存采用字传送指令来实现。当EN有输入信号时，IN端口的数字就会传送到OUT端口并寄存与VW0中。在层楼显示、厅外呼叫和轿厢内呼叫该指令相同。

3.3 比较指令

本文设计中的比较指令分别表示为整数大于、整数小于和整数等于指令。整数大于指令：当VW4大于VW0时接通；整数小于指令：VW4小于VW0时接通；正整数指令：当VW4等于VW0时接通。

VW0寄存的是来自厅外呼叫和轿厢内呼叫的信号，VW4寄存的层楼显示信号。通过运用VW0和VW4的比较来决定轿厢的上行或下行。

3.4 电梯位置显示模块

该模块用来显示楼层的位置，当轿厢平层时，相应的行程开关闭合，输出回路接通并实现自锁，每一层的输出都与其他的输出达成了互锁，保证了输出的单一性。

3.5 厅外层楼选择模块

电梯的运行选择是随机的，该模块用来记忆厅外各层楼的选择，当厅外某层有呼叫信号时，相应的辅助继电器吸合并实现自锁，同时同过字传送指令把相应的呼叫信号寄存于寄存器中，为与轿厢的位置信号进行比较做好准备。

下面以一层上呼叫介绍其工作情况：如图2所示，图中I0.0为一层的厅外呼叫按钮，当I0.0按下时，M0.0接通并自锁，同时通过字传送指令把数字“1”寄存于VW0中。厅外的各层呼叫没有互锁功能，从而实现了记忆各种呼叫信号。

图2一层呼叫选择选择程序

3.6 轿厢层楼选择模块

该模块用来记忆轿厢各层的选择，当轿厢内有呼叫信号时，相应的辅助继电器吸合并实现自锁，同时通过字传送指令把相应的呼叫信号寄存于寄存器中，为与轿厢的位置信号进行比较做好准备。

4 操作与总结

4.1 系统工作无司机工作模式：按下无司机工作模式按键，电梯工作于无司机工作模式，此时电梯自动记忆轿厢内或厅外的各种呼叫。电梯上行与下行形成互锁，即电梯上行或下行时对相反方向的呼叫不作出回应，只是对呼叫的信号进行记忆，当轿厢到达指定位置时自动开门，开门指示灯亮延时3s后关门，关门指示灯亮。电梯才执行相反方向的呼叫信号。

4.2 系统工作于有司机工作模式：按下有司机工作模式按键，电梯工作于有司机工作模式，此时电梯自动对厅外和轿厢内指令的呼叫进行记忆。轿厢到达指定的位置时自动开门，开门指示灯亮。待司机按下上行或下行按键时，关门指示灯亮，电梯关门并执行其他记忆的信号。

4.3 系统工作于消防工作模式：按下消防工作模式按键，电梯工作于消防工作模式。此时电梯只能执行直驶功能，厅外的呼叫信号无效，轿厢到达指定位置时自动开门。

本文完成了对四层电梯模型控制系统的设计，该系统使用西门子s7-200plc系列设计完成，具有三种工作模式：有司机、无司机、消防工作模式，可根据不同模式执行不同的运行状态，电梯的运行方向及电梯所在层楼位置显示采用发光二极管进行显示。结果表明，经过PLC技术改进的该电梯模型的电气控制系统运行可靠，维护方便。

5 结束语

电梯控制系统对于每一个电梯的平稳安全是至关重要的，传统的电梯电气控制系统是一种继电器控制系统，具有电路复杂，故障高和可靠性差等特点，大大影响了电梯的运行质量。而PLC控制可靠性高，设计方便灵活，运行稳定，本文介绍了四层电梯plc控制系统的基本结构，控制原理和实现方法，结果表明，经过PLC技术改进的居民楼中继电器控制电梯的电器控制系统运行可靠，维护方便。

参考文献:

[1] 王永华.现代电气控制及PLC应用技术 [M].北京:北京航空航天大学出版社,2009.

[2] 廖常初.PLC编程及应用[M].北京:机械工业出版社,2010.

[3]毛臣健.可编程控制器应用技术及项目的实训[M].重庆:西南交通大学出版社,2008.

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【关键词】电梯；PLC；控制系统

1.电梯的基本结构

电梯属于机与电相融合的产品之一，主要由机械部分和电气部分组成。从空间角度划分，电梯可划分为如下四部分：

①机房部分，包括电源开关、曳引机、减速器、限速器、控制柜、机座、导向轮和抱闸装置等；

②井道部分，包括导轨、对重、缓冲器、张紧装置、电缆、底坑和井道照明装置等；

③层站部分，包括楼层显示装置、开关门装置、门锁装置、呼叫装置等；

④轿厢部分，包括轿厢、安全装置、平层装置、指示灯及通讯、报警装置等[1]。

2.电梯的运行过程

乘客进入轿厢后，根据实际需要按下相应选层按钮，电梯自动决定其运行方向。关闭电梯门，电梯开始启动、加速、直至匀速运行。在运行过程中，若门厅召唤电梯且乘梯方向与电梯运行方向一致，则电梯被截停。电梯的所有同向指令执行完毕后，若有反向厅外召唤信号，则电梯自动换向应答反向信号；若没有反向信号输入，电梯自动关门停机或返回基站待命。

3.PLC简介

PLC可编程控制器，是一种用于工业自动控制的专用计算机。它与普通计算机一样，以CPU作为处理器，实现运算与存储功能。PLC主要由中央处理器CPU、存储器、编程器、输入和输出、其他外部设备等部分组成。其中，CPU是PLC的核心部分，其性能的好坏直接决定PLC的整体机能[2]。

PLC作为核心的电梯控制系统现已逐步取代继电器-接触器控制。PLC电梯控制系统主要依靠软件程序控制。在保证电梯正常工作的基础上，控制系统更改简便、维修和排故容易，同时有效的克服手动操作的人为干扰因素，逐步成为电梯控制系统中最常用的控制方式。

3.1 PLC控制电梯的优点

采用PLC控制电梯优点：PLC用软件实现对电梯的自动控制，且编程语言简单易懂，可靠性大大提高；PLC可实现复杂控制系统要求且方便改变控制功能，不必改变硬件设施；PLC控制系统结构简单，外部线路简化；PLC具备故障自主检测功能，提高电梯运行的安全性，且便于排故与维修；适用群控管理，提高电梯运行效率。

3.2 PLC的工作原理

PLC在系统软件的控制下，依次扫描各输入端口的状态；根据输入状态中的指令执行相关程序和运算；根据运算结果输出相应控制信号，实现所要求的各种控制功能。每执行一次该过程，称为一个扫描周期。为了提高电梯的可靠性，除完成上述步骤外，PLC通常要进行自诊断，及时发现问题所在。

4.电梯的控制要求

为保证电梯的安全运行，电梯控制有如下要求[3]：

（1）电梯位置显示与确定

电梯轿厢内与门厅中都设有以显示电梯位置的装置。除此以外，为满足电梯制动停车等控制需要，电梯还需要更为准确的位置信号。这主要有井道中的位置开关（门区磁感器）提供。当井道中的分布在每层的隔磁板插入感应器时，发出门区信号，这也是PLC位置控制的基准信号。

（2）轿厢内运行信号与门厅召唤信号

轿厢内进行的选层操作输入的信号称之为内选信号，选层按钮按下后，相应的指示灯点亮，信号被记忆。门厅输入的上行或下行召唤信号称之为外呼信号。信号输入时指示灯点亮，直到要求得到满足。

（3）电梯自动运行时的信号响应

电梯在自动运行时主要根据内选和外呼信号，判断电梯运行方向。一般情况下，电梯按照先上后下的原则运行，不响应中途的反向信号。

（4）轿厢的启动与运行

当轿厢门、层门都处于关闭状态时，电梯启动运行。运行初期是加速运行，随后进入稳定运行。

（5）轿厢的平层与停车

平层是指停车时，要求轿厢的底与门厅底相平齐。平层停车过程是先减速再制动。电梯平层信号由门区感应器和隔磁板接收。门区感应器位于轿厢顶部，隔磁板安装在井道壁上。电梯上行时，门区感应器先插入隔磁板下部，发出减速信号，当门区感应器插入隔磁板的1/2左右时，发出停车开门信号，电动机此时停止工作，抱闸抱死；电梯下行时的工作状态同理可得。

（6）安全保护

常见的安全保护包括冲顶与蹲底、逃生保护，消防运行、轿厢内人员跌落、电梯钢丝绳断裂保护等。

5.电梯控制系统的设计

PLC电梯控制系统设计前需要对电梯的控制要求及选用的PLC有全面的了解，并且在设计过程要遵循一定的设计准则。

5.1 电梯PLC控制系统的设计步骤

①分析总体的功能要求，确定系统的硬件配置。根据电梯所要实现的控制功能、调速方式和安全等多方面考虑，对电梯的硬件系统进行总体安排。硬件系统包括PLC、接触器、继电器和调速器等。

②计算PLC的输入输出（I/O）口。根据电梯控制方式、层站数等计算控制系统输入信号和输出信号的端口数量。设计时，注意考虑应对输入输出端口留有一定的余量。

③选型。根据I/O口，选择PLC的型号。在满足要求的前提下，尽量降低成本。

④I/O接口电路的设计。PLC与井道、控制柜、操纵盘之间的连接主要依靠I/O电路。根据输入信号的作用、类型进行I/O地址的分配。在分配I/O地址之后，绘制I/O接口线路图。

⑤控制电路的设计。控制电路主要包括信号控制电路，拖动电路，I/O电路，操纵盘、井道和控制柜的原理图和配线图等。

⑥梯形图的设计。根据PLC指令设计梯形图，保证梯形图结构清晰、程序简单明了。

5.2 PLC控制系统的设计关键点

电梯属于多位置、多控制点的系统，其输入点相对较多。减少输入点的数量，是降低PLC成本的关键所在。常用的PLC系统设计要点：

①梯形图尽量采用模块化设计方法，模块化的程序结构清晰、调试方便；

②PLC采用循环扫描方式，所以应注意各指令间的时序关系，以保证设计功能；

③将各串联开关、联动开关设置为一个输入点；

④对于作用相同的开关信号并联输入PLC；

⑤编码输入。将输入信号（如按钮开关输入信号）通过二进制编码后在输入到PLC中，这样可大大减少PLC的输入点。

参考文献

[1]肖军，孟令军.可编程控制器原理及应用[M].北京：清华大学出版社，2008，7.

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关键词：电梯；电气控制；安全电器电路

《电梯制造与安装安全规范)GB7588-2003第12.4.3.1条规定：切断制动器电流，至少应用2个独立的电气装置来实现，不论这些装置与用来切断电梯驱动主机电流的电气装置是否为一体。当电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开最迟到下一次运行方向改变时，应防止电梯再运行。

电梯必须停机修理故障中，电气控制系统故障占全部故障的80％～90％ 月前电梯所选的电器元件基本上是一般的机床电器，其结构特点、使用寿命、技术指标等均不能完全适应电梯运行的要求。尤其是继电器、接触器组成的有触点控制的电梯，其接头和触头敏众多，因而事故也比较多，因此电梯故障嗡测保护器已成为电梯不可能缺少的配套装置。一般要求保护器能实时检测被监测电梯的工作及外电源的当前状况，对当前的状况进行实时智能分析，尽可能给出确切结果，对结果不能确定的问题提供警报，要求人工干预，切断电梯拖动及检测到的外电源，提供保护器电源参与援救，包括拖动轿厢到平层，开门放客，提供语言报警、关门，电梯返回基站，可见电源系统是保护器的关键。

1 电梯电气控制

电梯控制技术的发展，始终与安全技术的发展紧密相连。当今电梯安全电气控制的重点是电气安全回路控制。其具体体现为由关键安全控制点设置的安全触点和安全电路组成的电气安全回路，对电梯驱动装置主控电器直接以硬件连接的控制。这种电路结构能够有效防止电磁干扰、软件程序错误对电梯关键安全控制环节的威胁，保证电梯关键安全控制电气环节的可靠性。

在目前电梯控制电气结构设计中，电气安全回路对驱动装置主控电器的控制连接，还存在着某些通过程序软件间接连接的设计。特别是电气安全回路中的门锁触点，往往由于各种原因处于直接控制驱动装置主控电器的电气回路之外。有些设计者过分强调微电脑的工作可靠性，忽视了电气安全回路控制点失误后果的严重性，将门锁触点通过程序控制器间接控制驱动装置主控电器，此类控制方式在发生意外干扰时，会造成严重的危险，已有多项事实表明了这种危险。

对驱动装置、制动器控制电器这类关键控制电器的故障防护是电梯安全控制的一个重点。由于驱动装置、制动器控制电器的失控将可能直接造成轿厢开门状态运动，极易发生剪切事故。因此，必须对此类电器的工作有效性进行监控。关键电器的双套独立控制加上故障检测是保证安全的必要手段。

2 电气控制系统一般故障检测判断

对于电梯所出现的电气故障要及时判断时修理，以下简要介绍两类电气故障的检查步骤和方法。

2.1 短路故障检查方法

短路造成的故障有两种情况， 一种是电源间短路，短路后产生极大的短路电流，能将熔断器熔体烧毁；由于故障现象明显，对电路分析即能查得排除。另一种是局部电路短路，触点粘合，开关不释放等，这种短路不产生大电流，熔断器保持完好。一般表现为电梯失控或电路上出现某一继电器不能释放。

这时也可根据这一继电器的有关电路进行分段断开，逐步将故障排除。

2.2 断路故障检查方法

断路故障一般表现在接头松动、开关和触点接触不良、断线或元件损坏。检查方法可用万用表检查和短路检查法。采用万用表检查断路故障时，可分别用电阻挡和电压挡和电压挡进行测量检查。在使用电阻挡检查时，需断开电路电源，根据电路原理图逐段测量电路的电阻，根据各段电阻值的大小来分析故障点。在使用电压挡进行检查时，需给电路接通电源，然后根据电路原理图逐段测量电路的电压，并根据电压值的大小分析确定故障点。采用短路方法检查，即根据电梯电气控制原理罔，对可能出现故障的触点、开关等部分电路进行短接。短接后，如 转贴于

果故障消除，将说明故障将在这一部分电路，随后缩小范同，重复检查，即可能定故障点。

3 电梯电器、电路控制

3.1 安全电器

电梯的关键安全控制部位均有电气安全装置实施控制。电气安全装置须由符合安全触点或安全电路标准的电气部件组成。目前国内盛行将集中串联电气安全装置的电气安全网路通过中继控制电器控制电梯驱动主机供电的设备(主控接触器)。

电梯遵循安全规范的前提是首先具有良好的机械和电气常规设计。而有些设计忽视了电梯电气安全回路中继控制电器的控制对象的电气参数。在电气安全回路的中继控制电器元件的选型中，存在着利用普通继电器控制直流电路时选型不当的现象。常见的错误为采用交直流两用继电器作为电气安全回路的中继控制电器时，未考虑继电器的直流负载控制的电路技术参数。另一个值得注意的是控制电器元件的额定值一般均为控制电阻性负载时的额定值，在电梯电气安全回路的中继控制这类电感性负载电路中，相应的控制能力将大幅度下降，电器触点持续拉弧、烧熔、粘连的现象就难以避免。在电气安全回路的中继控制这样的电路中，将可能造成电气安全回路失效的重大危险。

随着交流变频技术在电梯上广泛应用。在电梯主拖动、门机拖动方面都采用了交流变频技术。但在控制电器设计选择方面也存在一些问题。最明显的是变频器与电动机之间的接触器的选型。由于电梯交流变频控制的安全需要，许多设计者将变频器与电动机之间加设了接触器。这类设计对接触器的选型都是按照交流工频条件确定。而忽视了变频器输出的电流为交流工频至低频直至直流的变流特性。因为工频交流接触器的分断能力难于有效分断直流电流，因此此类设计在变频器输出的电流为低频交流和直流时，接触器分断时触点问将产生严重拉弧，不能分断直至烧毁的后果。按照安全规范的要求，当变频器输出在停车期间未能关断电流时，检测监控装置将指令接触器分断电路。这就意味着此类设计在变频器低频输出时难以有效关断电路。这对变频拖动的电梯在减速和再平层状态的控制将产生严重的影响。

3.2 安全电路

按照安全规范的要求，安全电路分为常规元件组成和含有电子元件的两类。安全电路都要进行故障安全评价。对于故障分析时需要考虑哪些故障，就是GB7588—2003中14.1.1.1和附录H叶|所列出的故障。把这些故障分别输入评价流程图中，只有能到达“可接受”的设计才是符合安全标准的。对含有电子元件的

安全电路还需进行规定的型式试验合格。目前对安全电路进行故障安全评价这一环节未能得到有效地控制。使用计算机软件(程序)作为安全电路的组成部分，是电梯控制技术发展的趋势；而GB7588标准中提到的安全电路的三个组成部分却并不包含软件(程序)。

4 结语

电梯制造企业在设计电气控制系统时，应充分考虑其对各种意外情况下的安全保护，应达到不低于标准GB7588-2003的相关要求，电梯检验人员在检验过程中，亦应加强对电气控制系统的试验，严格把关。通过对电梯电气控制系统故障的诊断和分析，找到了电梯电气控制系统一般故障有效的检查方法和切实可行的维修方案。

参考文献

[1]芮靖康.机床电气维修技术问答[M].北京：中国水利水电出版社，1999.

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关键词：PLC；威纶通；电梯；群控

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）02-0234-03

1 概述

随着社会的进步，科技的发展，越来越多的高楼大厦耸立在世人的眼前，而电梯作为垂直运输工具，越来越被世人所重视。电梯具有便捷、速度快、效率高、操作简单、安全等优点，是高层建筑物不可或缺的运输工具。然而，单个电梯往往不能够满足这些高层电梯的客流，在这种情况下，我们就需要多个电梯一同工作，为了更加便捷地进行管理，一般将他们进行集中管理，以达到群控的目的。

就目前而言，电梯的控制方法只要有继电器控制系统、PLC控制系统以及微机控制系统。第一种方法，继电器控制系统因为它的可靠性较差并且控制繁琐等缺点，逐渐被世人淘汰了。微机控制系统虽然比较只能，但是其结构相当复杂，并且有着所有微机控制都存在的特点，那就是抗干扰能力较差，因此，电梯设计时，我们常常采用PLC控制系统。

PLC控制系统有着诸多优点，例如其编程简单、抗干扰能力强、程序设计灵活多变和使用简单，因此被广泛应用于对电梯的控制。本文采用西门子公司的S7-200来控制6层电梯。为了能够在学校真正学会电梯的PLC控制，并且能够更加直观的展现电梯所能实现的功能，我们还需要进行模拟仿真，在此我通过使用威纶通触摸屏来方便自己调试。

2 电梯PLC控制系统设计

2.1系统结构

本系统为三座六层群控电梯，每部电梯都有一个PLC来控制，PLC之间通过通信模块交换数据。每一部电梯都是由机械和电气两大系统组成。机械系统由升降系统，门系统，轿厢，方向系统，重量平衡系统，电力拖动系统，控制系统，安全保护系统组成。控制系统主要由电梯控制系统，使用操纵系统，安全防护系统等组成。整个系统通过PLC来进行控制。

2.2电梯单控

设计群控电梯，首先要实现电梯的单控，电梯单控的设计方向以及其所实现的功能。

1）子程序：上电复位子程序，开门子程序，关门子程序，电梯上行子程序，电梯下行子程序，乘客呼叫子程序，乘客去向子程序（电梯内部），电梯距离判断子程序，电机控制子程序，安全通道子程序。

2）设计思路（简略）：

a启动电源，进入上电复位子程序，开总开关，进入乘客呼叫程序，乘客按下上去或下去，进入电梯距离判断子程序。

b电梯距离判断子程序，判断电梯所在楼层与人之间的距离，电梯在人上方则进入电梯下行子程序，电梯在人下方则进入电梯上行子程序，如若两者都不是则进入开门子程序。

c开门子程序后自行进入关门子程序，之后进入乘客去向子程序记下乘客想去的楼层（及将乘客索取楼层减速带启动，没到达相应楼层后再关闭相应减速带）

d依据乘客上行还是下行，自行进入电梯上行子程序或下行子程序。

3）单控电梯PLCI/O口分配：（此配置法，为模拟电梯工作而配置，输入端的一部分为模拟电梯状况而分配相应端口）。

4）电梯上行子程序：

5）调试程序进行流程：

第一次调试基础功能：

开启电源，进入上电复位子程序，将所有输出去不复位为零，打开开机按钮，这时4楼乘客按下下行按钮，相应的4楼减速带上电置一，进入电梯距离判断子程序，电梯判断自己与楼层减速带所在距离，电梯在一楼，进入电梯上行子程序，当电梯到达四楼减速带时，减速带复位，进入开门子程序，5s后M入关门子程序，进入乘客去向子程序，乘客按下几楼对应楼层的减速带打开，即置一。当电梯到达减速带进入电梯开门子程序。

第一次调试流程结束。

第二次调试消防通道：

开启电源，进入上电复位子程序，将所有输出去不复位为零，打开开机按钮，这时按下消防按钮，进入安全通道子程序，判断电梯是否在一楼，在一楼进入开门子程序，不在一楼启动一楼减速带，进入电梯下行子程序。当电梯到达减速带进入电梯开门子程序。

第二次调试流程结束。

第三次调试延时关门：

开启电源，进入上电复位子程序，将所有输出去不复位为零，打开开机按钮，开电梯门，在关门前在门间放置一块面积稍大的木板，程序进入开门子程序的另一块分支，延时关门。若木板不拿开永远在以按时关门分之内循环。

第三次调试结束。

6）调试结论

若上述流程都能进行，可以自己附加一些其他的调试方式，好比，可以进行电梯内部无人自动闭灯的调试。以争取达到大多数功能都能实现的目的。

2.3电梯双控

当电梯实现单控时，我们可以进行双控电梯的程序设计，让两个电梯能够互相没有冲突的情况下进行工作。在此可以实现群控电梯的一些功能，例如：最大最小功能。系统指定1台电梯时，使待梯时间最小，并预测可能的最大等候时间，可均衡待梯时间，防止长时间等候，即判断两电梯与乘客间那个距离最短，从而做出最有效率的反应。

电梯双控可以通过互相的通信来实现，也可以只用单个PLC来实现，但是单个PLC的使用可能不能实现多功能化，即有些功能不能实现。并且我们最终的目的还是群控电梯的设计，所以尽量使用通信的方法来实现。

2.4电梯群控

当电梯实现双控时，我们可以进行群控电梯的程序设计，让多个电梯能一起工作，并且实现群控的功能。

1）控制算法

电梯是否能将乘客安全、舒适、快捷地送往目的楼层是评价电梯系统性能好坏的出发点。

在此我采用四种模式来达到基础的电梯群控：

a）上行高峰模式：当乘客全部或者大部分从下方去上方，即客流向上时，这种情况被定义为上行高峰模式。

b）下行高峰模式：当乘客全部或者大部分从上方去下方，即客流向下时，这种情况被定义为下行高峰模式。

c）平衡模式：当上行客流量和下行客流量数量大致相同，并且各层之间的客流量大致相同，此时的模式是处于一种双向交通模式，一天中的大部分时间都处于该状态，乘客通常要求最小的候梯时间和乘梯时间。

d）报警模式：当发生紧急状况时，电梯立刻停在最近楼层，方便乘客尽快离开电梯。

2）模糊控制

本人由于学识浅薄并没有完全运用此算法设计程序，所以程序设计完成后很大，在此推荐有能力的人士采用模糊控制算法来实现电梯群控。

3）PLC组之间的通信设定

每部电梯系统均由一台PLC控制，PLC与PLC之间使用通信模块交换数据，电梯的外呼统一管理，效仿现实中的电梯控制。通过通信，让两台PLC以主从站的形式来相互通信，以确定楼层呼叫位置，电梯位置，响应顺序序等信息，从而实现群控的目的。主从站之间通过串口连接，通过编程元件的共享实现数据互访。

3 威纶通触摸屏设计

威纶通触摸屏的使用是用于电梯的模M仿真。将信号通过灯等直观性图片直接显示出来，更加方便地进行程序的调试与修改。由于威纶通触摸屏的使用简单在此就不详细描述其用法。

4 结语

在现代高层大规模建筑群中，电梯已经成为了不可或缺的一部分，一个性能完美的电梯是提高人们生活质量的侧重点之一。本文利用PLC与威纶通触摸屏相结合组成的电梯群控系统具有思路清晰、操作简单、易于学习、稳定可靠等优点，特别适合学习与使用。本文研究了PLC与触摸屏在电梯群控控制系统中的应用，介绍了运用威纶通触摸屏进行调试的方法，并设计了单，双电梯控制的实现方式。经过不断的调试优化，该电梯已经能正常完成各项指标，但还存在着一些细微的问题，欢迎大家积极指出其错误。

参考文献：

[1]黄永红.电气控制与PLC应用技术[M].北京：机械工业出版社，2011.

[2]吴淑娟.PLC与触摸屏在电梯群控系统中的应用[J].中原工学院学报，2014（6）：16-19.

[3]王岩.基于PLC的楼宇群控电梯系统研究[J].机械研究与应用，2011（1）：85-87.

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关键词：PLC 电梯控制系统 设计

随着科学技术和建筑业不断的发展，电梯已经被广泛应用于建筑中，并成为人们日常生活和货物运输必不可少的交通工具。电梯在给人们带来方便的同时，也给人们的生命健康安全带来了一定隐患，传统的电梯系统是用继电器和接触器进行控制的，实际运行过程中性能、可靠性较差、故障多且不易于维修。PLC控制技术是集计算机控制技术、自动控制技术和通信控制技术为一体的新型自动控制装置，凭借其简单易学、控制方便、抗干扰性较强、运行较稳定等优势被应用于建筑电梯使用中。为了更好的了解PLC电梯控制系统，有必要对与PLC电梯控制系统相关的内容进行分析。

一、PLC控制系统概况

1.PLC控制系统概念

所谓的PLC控制系统就是一种可以编程的存储器，可以用来存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算操作等指令，通过数字输入和输出操作来实现机械控制和生产操作。在实际使用过程中，需要将用户控制程序所要表达的生产工艺要求存入PLC用户程序存储器中，运行时就能按照存储器中的内容进行逐条执行，以最大限度的完成工艺流程需求。随着科学技术不断的发展，PLC控制系统的功能也在不断的增加，在实现逻辑控制的同时，也能实现数据处理和通信、网络等。

2.PLC控制系统在电梯中应用优势

目前来看，电梯控制系统主要有继电微机控制系统和PLC控制系统。继电控制系统是电梯最早使用的控制系统，其在电梯中长期使用，缺点逐渐显现出来，主要表现为可靠性差、安全性差、接线较为复杂、维护困难、故障率相对较高，不能更好的保证电梯安全。这种情况下已经不能满足生活水平日益提高的人们的需求。PLC控制系统有组装维护方便、程序简单、可靠性强、抗干扰、运行稳定、多种运行状态故障显示等特点，这些特点是传统以继电器和接触器为依据的电梯控制系统无法实现的，将PLC控制系统运用到电梯中，能使电梯运行更加安全、舒适，特别是在层数较高的建筑中使用能更好的满足人们安全需求。

二、基于PLC的电梯控制系统工作原理

电梯运行过程中，需用曳引绳缠绕着曳引轮和导向轮并与轿厢和对重相连，当曳引电动机通过减速器后可以带动曳引轮转动，曳引线和曳引轮之间产生摩擦后，轿厢和对重就会做升降运动，从而实现运输目的。而实际电梯实际运行中除了轿厢和对重以外，还需要控制系统来实现。目前来看，基于PLC的电梯控制系统主要硬件包括轿厢操纵盘、厅门信号、PLC、变频器、调速系统，其中变频器和PLC起着重要作用。变频器电梯使用中是用来调节电梯速度的，PLC是用来处理电梯中不同类型工作信号之间逻辑关系，实现变频信号发出起停的，二者是紧密相连的关系。PLC在处理不同类型信号的同时，也会与变频器联系在一起，变频器工作时会将自身的工作状态传给PLC，二者相互联络，从而对信号进行更好的处理。电梯在实际运行过程中，也需要配置编码器和PC卡使其与电动机轴连接在一起，通过旋转对电梯速度进行检测和反馈，从而使速度和位置实现闭环状态。为了减少直流电压突然升高现象而引起电梯故障，应在电梯控制系统中设置指定电阻，这样当电梯处于减速运动时电梯也能处于再发生电状态，并及时向变频器反馈电能，以确保电梯运行。

三、基于PLC的电梯控制系统设计

1.基于PLC控制系统的硬件设计

电梯硬件系统一般由PLC控制系统、电信号控制系统和拖动控制系统等构成的。而主要的硬件则是由PLC主机和扩展、机械系统、轿厢操作盘、厅外呼梯盘、指层器、门机、调速装置和主拖动系统等构成的。实现电梯信号控制是由PLC软件来实现，电梯控制系统的核心是PLC主机、操纵盘、井道、安全保护信号等，当内外指令信号和光电脉冲通过PLC时会直接将相应信号送至PLC，并存储在存储器中，召唤指示灯发出显示信号，再向拖动和门机控制系统发出控制信号，从而实现呼梯信号指示、楼层指示、运行方向指示、呼梯铃声和实现开关门控制等。

2.基于PLC控制系统软件设计

在电梯中，所有的楼层都有升降指示灯，每一层电梯外面都有用来召唤的按钮，同样电梯内部也有按钮，其主要作用是用来选择到达哪个楼层和用来开关门。因此，在基于PLC进行电梯控制系统设计时需要先对与电梯相关的各种呼梯信号和正在运行电梯的状态进行相应分析，以此为依据确定电梯工作流程。正常情况下，基于PLC的控制系统需考虑外召唤信号登记和删除、内指令信号登记和删除、电梯平层信号处理、选层信号处理、选层方向截梯、内指令外召唤信号、不同楼层停车信号、自动开关门功能等内容并进行设计。为此可以以六层电梯控制为依据进行分析，当电梯停在六楼时，一层到五层都能实现控制且电梯处于下降状态。如果电梯在一楼时，二层到六层都可以进行控制，电梯处于上升状态。

3.基于PLC控制系统设计的实现

当于PLC电梯控制系统软硬件系统设计完之后，需要对控制系统编辑程序进行编译、下载、实验箱接线和调试。下文主要对调试、下载和试验箱接线进行分析。

（1）调试

调试主要包括单指令、单层和复杂运行进行调试。单指令运行调试主要是用于检测执行简单功能有无错误；单层运行主要是检测一层到另一层是否正确；复杂运行调试则是用于不同呼梯时电梯的运行状态是否正常。

（2）下载和试验箱接线

PLC实现电脑连接并将相应程序下载至PLC后，可以用电梯专用软件对电梯程序状态进行监控，看程序是否正常，不正常时要及时修改程序；程序在试验箱模拟运行通过之后，还需要将试验箱连接在电梯模型上进行验证，以保证控制程序质量，确保电梯运行安全。

结束语：

综上所述，基于PLC电梯控制系统凭借其独特的优势在建筑中广泛使用，并获得了广大群众的认可。这是因为基于PLC电梯控制系统与继电器控制系统相比，不仅提高了电梯运行的可靠性，一定程度上也改善了电梯运行舒适性，并节约了电源，符合现代化建筑建筑的需求，也满足了人们的需求。随着时代的发展，PLC电梯控制技术还在不断的发展，在未来的发展中其功能将会更多，必能更好满足日益变化的建筑建设需求和人们使用需求。

参考文献：

[1]曾新红.基于PLC与组态软件的电梯控制系统设计[J].广州航海高等专科学校学报.2010（03）.

[2]王国金，马殷元，吕凤玉.基于PWM变频调速的PLC电梯控制系统设计[J].广西计算机学会25周年纪念暨2011年学术年会.2011.

[3]杨勇，马西仃，任国华.基于PLC和变频器的电梯控制系统设计[J].电子产品世界.2012（09）.

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关键词：电梯自动控制系统 软件 硬件 电路

交流自动控制技术的快速发展和计算机的普及带来了交流电梯的发展，交流电梯的性能远优于直流电梯，所以，20世纪80年代后，交流电梯就取代了直流电梯。到今天，电梯自动控制技术的发展以及城市化进程的加快推动了电梯行业的发展，人们对电梯运行的安全性、速度等要求也越来越高。电梯自动控制系统是电梯系统的核心内容，因此成为电梯设计领域的核心技术，也成为最容易出问题的地方。

1 电梯运行原理

电梯的最高层和最底层各有一个信号传递按钮，中间楼层均有两个信号传递按钮。最高层的信号传递按钮传递向下信号，最底层的信号传递按钮传递向上的信号，中间楼层的两个信号传递按钮一个传递向上信号，一个传递向下信号。乘客通过信号传递按钮向电梯传递信号。乘客进入轿厢后，通过按钮选择自己要去的楼层，这是内选信号。轿厢的门需要在电梯启动之前关闭，关闭的指令既可以通过关门按钮实现，也可以是定时的。轿厢门关闭之后，电梯启动，在即将到达时，装在两个楼层间的减速装置控制程序启动。电梯在运行状态时，乘客在大厅对其进行呼叫，电梯采取的是顺向截梯、方向记忆的方式。最高层或最底层呼叫电梯且电梯到达后，其会自动改变运行方向，在运行的过程中遇到反向的呼叫信号时依然保持原有的运行方向。电梯运行过程中会将运行方向和楼层显示出来，当遇到紧急停车或故障时立即执行停车指令，转入固定处理方式。

2 电梯自动控制系统结构

可编程控制器（PLC）的数字语言非常清晰，运用起来非常灵活，在电梯自动控制系统的设计中有广泛应用。电梯的运行是依靠外部呼叫信号和自身内部运行控制规律来实现的，外部呼叫信号时随机的，所以不能运用逻辑控制或顺序控制进行电梯自动控制系统的设计，必须将随机与逻辑结合起来。

2.1 系统需求

此模拟电梯自动控制系统由电梯机械装置和PLC控制系统等组成，采用顺序逻辑控制模式进行电梯基本运行的控制，再根据随机信号的状态和电梯当前的运行状态进行电梯运行控制。这个运行控制过程中，每层楼都要设置一个接近开关，用来检测轿厢的位置，其次是显示出电梯的运行方向以及当前所在的楼层。这是电梯运行的基本需求。在显示上，采用LED显示屏和发光管将电梯的运行状态和所处楼层数显示出来，而楼层数和乘客的呼叫信号则显示在接近开关的显示灯上。设置正反两个方向运行的互锁功能和故障保护功能，保证电梯运行的安全。

2.2 硬件配置

第一，电梯呼叫信号电路。将电路中的全部行线P0.0-P0.n置最低电平，然后检测列线的状态，若列线中没有低电平，说明键盘中有按键被按下，而按下的按键就是低电平线与四根行线交叉的按键之一。确定键盘中按键情况之后，若是存在闭合键，那么就需要进一步确定该按键的具置。将某根行线调为低电平，其他三根保持高电平，然后检测列线的电平状态，若有低电平列线，则表示该列线与低电平行线交叉的按键就是闭合键。

第二，运用三菱FXIN系列的PLC进行自动控制系统的配置。该型号的PLC除了进行主机单元的配置，还可以进行I/O、A/D、D/A模块的配置。FX1N系列最多可控制128点，除了可以扩展输入输出，还具有模拟量控制和通讯，链接功能等的扩展性。所以，FX1N系列可以广泛应用于一般的顺序控制。FXIN系列PLC可以使用内部辅助继电保护器M、状态继电保护器S、定时器T、寄存器D、计数器C等，功能非常强大，满足电梯自动控制系统配置的需要。在编程方面，FXIN系列PLC有专用编程器，运用梯形语言或指令表进行编程。

第三，轿厢平层和停车。平层是指电梯停车时轿厢的底应与门厅地面相平齐，两个平面的误差≤5mm。平层停车过程需要在轿厢底与停车楼层相平之前开始，先减速再制动，保证电梯运行的稳定和安全。在轿厢的顶部安装一个上平层感应器和一个下平层感应器，两个感应器隔着磁板安装在井道壁上。电梯向上运行过程中，上平层感应器先插入到隔磁板中发出减速指令，然后电梯开始减速，直到下平层感应器也插入隔磁板中，这个时候就发出停车指令，电动机停止运转，发出开门信号。电梯下行过程的信号获得过程则正好与该过程相反。

2.3 软件设计特点

第一，同方向就近原则。在软件编程过程中，主要是根据电梯当前所处位置以及运行方向来进行，当电梯运行方向为向上时，当前电梯所处位置以上的楼层发出向上的呼叫信号时，呼叫信号对应的楼层继电保护器状态为“开”，电梯进入该楼层时继电保护器状态变为“关”，依次反复进行。呼叫信号与继电保护器的共同动作完成电梯的操作。

第二，随机逻辑控制。电梯运行过程中，接近某一楼层时，若检测到该楼层有同方向的呼叫信号，那么就在该楼层执行减速停车指令，若没有就继续运行，直到该动作完毕后停止，实现随机逻辑控制。

第三，根据随机逻辑控制的要求，PLC可以发出正向运行、反向运行和制动信号，运用一定控制规律和控制算法实现对电机的控制。当电梯系统出现故障时，PLC中止发出控制信号。

第四，输入、输出回路。电梯的输入、输出单元也就是PLC的I/O接口单元，由厅外呼叫、轿厢内选层、楼层及方向指示、开关门、井道内上下平层、门锁、安全保护、继电器、消防、称重等单元组成。厅外呼叫单元负责对厅外呼叫信号进行登记、记忆和消除，轿厢内选层单元负责预选层指令的登记、消除和指示。楼层及方向指示单元是输出单元，显示出电梯当前的运行方向以及所处位置。开关门单元也是输出单元，控制厅门和轿门的开启与关闭，在自动定向完成或是电梯停稳之后，PLC就会给出相应的开关门指令，完成开关门动作。

3 电梯自动控制系统的优化设计分析

在电梯运行中，需要反复调用ASK1即电梯所处位置状况以及ASK2对电梯的请求，在这个过程中，采用外部存储器进行变址寻址，可以有效避免程序应反复被调用而出现地址难以辨认，程序无法顺利执行指令的问题。判断电梯的关门条件时，用1减去当前的电梯状态数据后进行逻辑运算。当电梯在开门楼层收到开门请求时，执行开门程序。如图1所示为系统优化程序，电梯内部和外部的请求控制数据依次存放在外部RAM的6000H-6009H中，#00H表示选中，#01H表示未选中，6010H-6016H中只有一个#00H。内部RAM中的50H-53H存储与电梯运行相关的控制数据。

结束语

作为当前快速发展的一个行业――电梯行业，其自动化控制水平越来越高，计算机技术、信息技术、自动控制技术等的发展推动了电梯的健康发展。单片机作为一种集成电路芯片在电梯自动控制系统设计中得到了广泛应用。为促进电梯运行的稳定性、安全性、舒适性，进行电梯自动控制系统研究是非常必要的，其发展必将带动电梯控制技术的可持续发展，促进电梯行业的健康发展。本文简单介绍了电梯自动控制系统的系统需求、硬件配置和软件设计特点，供同行参考。

参考文献：

[1]曾悦.电梯自动控制系统的分析及其设计[J].科技风，2011（6）：87.

[2]段新燕.单片机在电梯自动控制中的应用[J].电子科技，2013，26（10）：161-162.

[3]乐为.“项目化团队式”毕业设计的开题报告――四层电梯自动控制系统的设计[J].快乐阅读（上旬刊），2012（3）：13-14.

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关键词：PLC；电梯控制系统；应用

随着国家经济的发展和进步，城市化的进程越来越快，而随着城市化进程的加快，大量的人口进入了城市，城市建筑变得越来越多，但是城市用地面积是有限的，因此，城市中的高层建筑变得越来越多。对于现代化的高层建筑来说，电梯已经成为了高层建筑必不可少的一种垂直运输工具，可以极大的提高高层建筑中人员的移动效率，它的使用已经越来越广泛并且人们对于电梯的依赖程度越来越高，对于现代化的城市来说，电梯可以说是城市文明发展的一个重要的标志。电梯只有配备了良好的控制系统，才能满足人们的功能性需求。对于传统的电梯来说，采用的是一种比较低端的控制方式，即继电器和接触器控制路线，这种控制方法可靠性差，故障率高，并且要经常性地进行维修，在安装的时候占用的空间也比较大，随着技术的进步，这种控制方式已经逐渐被淘汰了。现在使用的是PLC控制系统，它可以很好的解决上面提到的问题，具有较高的可靠性，在操作的时候编程简便，成本可以控制在较低的水平，使用也非常的方便。因此，在现代的电梯控制中，PLC控制系统已经得到了广泛的应用，它使得电梯在运行过程中更加的安全和舒适。

1.电梯控制系统的组成

对电梯进行控制，主要是通过两大部分来实现的，一部分是电力拖动系统，另一部分是逻辑控制系统。电梯在使用过程中主要追求的是一种舒适感，为了达到这个目标，要控制电机的输出转矩，使得通过一定的调速方式，达到满足负载转矩的要求。电梯的拖动系统如下图所示，其中，电梯的轿厢和配重在钢丝绳的两端，钢丝绳跨挂在曳引轮上，电机与减速机构相连，并拖动曳引轮，从而使轿厢实现上下的运动。

逻辑控制系统是由很多电子元器件组成的，包括控制柜、楼层指示等等，它们分别安装在电梯的内外井道以及其他的电梯部件之上。电梯的逻辑控制系统对电梯的拖动系统进行控制，从而使电梯按照既定的程序实现一定的功能。

电梯的电力拖动系统的变化范围比较小，对于一定运行速度和运行载荷的电梯来说，电力拖动系统根据这些参数就可以基本确定下来，但是逻辑控制系统却不同，它有更大的选择范围，要考虑的因素更多，比如电梯使用的地点、承载的对象等问题，只有进行仔细的选择，才能使电梯满足需求。

2.PLC电梯控制系统

2.1 PLC电梯控制系统的基本结构

与其它的控制系统相类似，采用PLC对电梯进行控制，也分为两大部分，即信号控制系统和拖动控制系统，这些控制系统主要由PLC主机、机械系统、层号指示系统、调速系统等组成，控制的核心部分即PLC主机。通过PLC软件可以实现对轿内指令、运行控制、开关门等方面的控制，对于拖动系统，当PLC接收到信号之后，再向拖动系统发出指令，完成相应的动作。

2.2 PLC电梯控制系统的功能。

（1）一台相应功率的电动机控制轿厢的上升与下降，同时各层之间设有上、下呼叫开关；

（2）自动关门待客，当电梯完成所有轿厢指令后而没有收到任何层外呼叫信号时，应实现轿厢的自动关门，并按照调定时间自动关闭轿厢内的照明和通

风设备；

（3）待客自动开门，当电梯在某一层停梯待客时，在层外召唤按钮被按下后，应能自动开门迎客；

（4）内指令记忆，当电梯的轿厢内同时有多个选层指令时，电梯应在调定时间内自动运行，并根据顺序自动停靠车门；

（5）呼梯记忆与顺向截停，电梯在运行中应能记忆层外的呼梯指令，并自动对符合运行方向的召唤进行逐一停靠应答；

（6）自动定向，当轿厢内操纵盘上电梯位置相对于选层指令在不同方向时，电梯应能按先入为主的原则，自动确定运行方向；

（7）自动关门与提早关门，电梯一般停站4～6s应能完成自动关门，若在延时时间内按下关门按钮，门将提前进行关门动作；

3. PLC 在电梯故障诊断中的程序设计与实施

采用PLC对电梯控制系统进行改造，改造后的系统从元器件中提取故障检测信号作为PLC的输入信号，这样PLC既完成了对电梯的控制，又能对电梯运行状态进行实时检测诊断。诊断程序主要由故障采集、故障搜寻、故障分离和故障输出构成。电梯在出现故障后，PLC将其状态从指针寄存器送给输出寄存器并输出，故障便能通过数字显示器上显示的故障信号判断出来。

当送给PLC的某检测信号超过阈值或发生异常变化时，使得PLC内部某一继电器断电，其常闭触点断开使得输出继电器断开，运行电路的电源被切断，电梯因而停运。

4.结语

目前，电梯的控制方式普遍采用两种，一种是采用微机作为信号控制单元，采集电梯系统的信号及功能的设定，另一种是用PLC取代微机实现信号的控制。采用PLC电梯控制系统可实现各种复杂的控制，增加或改变控制功能方便，并且可进行故障自动检测报警提示，使得系统性能更加稳定，电梯运行也更加平稳，使用维护简单，具有良好的经济效益，能达到节能、绿色的要求。

参考文献：

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关键词：电梯控制系统；PLC（可编程控制器）；应用分析

中图分类号：TP332 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 08-0000-01

随着高层建筑的不断出现，不仅在高层居民住宅方面，即使在宾馆酒店以及百货大楼等建筑物里，电梯也已经成为必不可少的垂直运输工具。一般来说，电梯控制系统分为三种方式，包括微机控制、继电器控制以及PLC控制。继电器控制系统因为接线复杂、可靠性差、故障率高从而已经逐渐被其他控制系统替代。微机控制系统可靠性高、体积小、节能，从而使得电梯控制系统进入了一个崭新的时代；但是危机控制系统抗干扰能力弱，这成为它的不可忽视的弱点。相比而言，PLC控制系统因为抗干扰能力强、可靠性强、系统变成简单以及维修方便等特点，已经成为电梯控制系统应用的主流。

一、电梯控制系统的基本构成部分

电梯控制系统的核心主要有两个部分，即调速部分以及逻辑控制部分。调速部分关系到电梯运行的速度，也就是是否让乘客感觉到舒适感。调速部分一般使用性能较高的变频器，在旋转编码器测量曳引电机的作用下，形成一个封闭的矢量控制系统。如果旋转编码器设置较为合理，就可以使得电梯运行时具备超速保护和运行缺相功能，从而提高电梯运行的平稳度与舒适度。而变频器的启动停止以及电机速度的选择等都取决于逻辑控制系统，通过PLC的逻辑控制系统，可以较为简单的实现对变频器的参数的设置。

该系列中，PLC的主要功能是控制和管理指令信号，包括电梯引电机、开关门机（启动与停止、加速与减速）、楼层显示以及运行方向和安全保护，比外还包括对电梯轿厢内各种操作。PLC的输入以及输出点不仅可以按照实际情况设置，还可以根据用户自身的需求增加其他并联功能等。比如使用该系统电梯的建筑物为四层，首先可以结合用户的实际需求，计算出需要的输入或者输出接口点的参数，经过计算可得出输入参数为32，输出参数为24，然后经过拓展单元E16DR和CPU单元M40DR来实现电梯的逻辑控制。需要注意到是，电梯的输入或者输出单元也就是PLC的I/C的借口的部分，分为开关门、厅外呼叫、消防、门锁以及检修等几个单元，这样就可以根据相对应的输入或者输出的参数序列号进行相应的变成以及布线。变频调速驱动、三项交流输入、曳引电机以及控制单元等构成了变频调速部分。利用旋转编码器，可以检测出电梯的运行速度与方向，通过电梯的实际运行速度与变频器内的额定速度比对，然后对变频器电压与输出功率进行调节，从而达到调节电梯运行速度的功能。

二、电梯控制系统中应用PLC技术的优点

一般来说，如果可以使用继电器控制系统的电梯，都可以使用PLC技术，因此有一些电梯可以采用局部的PLC技术，如呼叫电梯的信号、指示信号等。但是一个完整PLC技术的电梯控制系统，所具备的优点是比较众多的。

（一）PLC技术易于安装与维护

PLC体积小，安装操作简单易行，一般而言它只需要继电器控制箱一半的空间。因此在对原有的继电器控制系统的电梯进行改造时，可以很方便的把PLC的相关模块安装在继电器控制箱的附近区域，并把线路连接到已经存在的接口上，因此PLC安装方便。另外，当PLC需要维修时，仅仅需要进行更换模版级插入式元件的操作方式，然后诊断指示器就可以通过故障检测电路安放到PLC的每一个构成部件内。随后，通过观察诊断指示器，就可以借助观察到的OFF或者NO等信息判断出错位置以便于维修。

（二）功能强大

众所周知，电梯控制系统电路复杂，因此继电器的逻辑实现非常困难，而利用PLC技术，可以开发出多种功能。不仅如此，PLC技术拥有停电记忆功能，从而确保停电前各种数据信息的完整状态。

（三）灵活性强

与原先的微机控制系统而言，PLC还具备灵活性强的特点。PLC所拥有编程器可以实现对电梯控制系统各种程序的及时修改，如当一个输入或者输出存在问题时，可以通过编程器及时连接调整到备用借口上，从而使得电梯运行出现问题以及故障维修时的时间较少。而微机控制系统，因为它的微机板是一种固化的程序，硬件电路缺乏通用性，因此一旦设定后再更改就很困难。

（四）出现故障的几率较低

继电器控制系统因为体积庞大，与空间接触的面积也就大，因此它的机械部分容易被氧化，从而缩短了使用的寿命，并且出现故障的几率也很高。而PLC技术更加精密一些，体积较小，与空气接触的电路可以忽略不计，因此PLC使用的寿命必然更为长一些，且出现故障的几率也要少很多。

综上所述，基于PLC的电梯控制系统具有其他控制系统无可比拟的优越性。PLC技术在电梯控制系统中的应用具有广阔的发展前景，值得研究与推广。

参考文献：

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【关键词】多轿箱电梯；群控多层电梯；电梯“停空”现象；电梯的控制系统改进

电梯是高层建筑，是人们上下楼必须的重要交通工具。怎么提高电梯的运行效率、降低电梯能耗、减少机械磨损、延长电梯的使用寿命，是我们研究的重要课题。电梯每停止一次都需要减速、停止、开门、关门、加速到匀速运行需8秒时间，而一直匀速运行，则减少了不必要的减速、加速增加的损耗，可直接运行5层楼，减少了不必要的频繁停止、开门、关门，节省电能、减少机械磨损。

公共场合的高层建筑一般具备两台以上的独立运行的电梯，想乘坐电梯的人，会把所有井道的电梯呼叫按钮都按下，等哪个先到就乘坐哪个，还有的等的不耐烦干脆就到下层去等电梯，这样必然造成其他电梯的“空停”延长了电梯里面人们在电梯里的时间，导致乘坐电梯的人们心情不愉快，同时增加了电能损耗、机械磨损，降低了电梯运行效率，减少了电梯的使用寿命。

人们为了解决上述问题，将各自独立运行的电梯，改为群控多轿箱电梯运行的控制方式，对于任意一层的、任何一台电梯的停层呼叫信号，综合处理，协调多台电梯的运行。既一个任意楼层不论有几个电梯的停层信号，都只有一台电梯进行响应，就避免了电梯的空运行，从而减少了能源的消耗，提高了电梯的运行效率，同时也减少了乘坐电梯人们的等待时间，改善了人们的心情，提高了服务质量。

群控多层电梯控制系统是将可编程控制器PLC、各种功能的信号传感器、检测信号（电梯外呼叫信号、电梯内停层信号、平层信号）、位置控制信号（电梯门开、关位置信号、上、下极限位置保护信号等）、轿厢门防夹保护信号、变频调速、复杂的触摸开关量控制、时序逻辑控制有机结合成一体的控制系统。每个电梯都有独立的电气控制系统、变频驱动系统和轿厢门安全控制系统。实现每个楼层的当前轿厢所处的楼层位置、运行方向、电梯外呼叫信号、电梯内停层信号的综合控制。其实质是每部电梯控制系统都由一台可编程控制器PLC控制，相互之间又通过控制模块进行交换数据；将电梯外呼叫信号综合、统一管理；统一调动，是距离呼叫信号比较近的电梯运行，比较快的到达呼叫信号楼层，达到我们所需要的电梯控制目的。

不知道大家发现一个问题没有，我走过好多城市，乘过很多公共场合的电梯，发现一层多轿箱电梯的楼梯，需要乘电梯的人同时按了几个轿箱的上或下电梯按钮，既呼叫上行或下行信号，由于等待时间长，发出呼梯信号后离开了，当电梯行使到该楼层时，电梯仍然停梯开门，从而出现了电梯“停空”现象，既当电梯到达发出呼叫电梯信号的楼层位置停下，开门后却没人乘电梯了，电梯再关门继续启动、加速、匀速运行。其缺点：一是延长了乘坐电梯人们在电梯里的时间；二是影响了乘坐电梯里人们的情绪，三是增加了电梯电机的减速、停止，再启动、加速的过程，增加了电能损耗，降低了电梯运行效率。尤其是电梯原来停在距离发出信号的楼层比较远的时候，电梯运行从停止楼层，到达呼出信号的楼层，又没人乘坐电梯，白白的消耗了电能，

为此我产生了怎么改进才能避免此类现象的发生想法，既对电梯的控制系统进行改进，在每层多轿箱电梯厅外呼叫上行、下行按钮附近增加红外线传感器，检测发出信号的人是否一直在厅外呼叫上、下行按钮周围2米至3米内等待。

在电梯运行到该楼层，如果一直等待电梯的到来，厅外呼叫上、下行按钮发出的厅外呼梯信号与红外线传感器送出信号同时存在，发出的上、下行信号才起作用，电梯就按正常程序到达厅外呼梯信号楼层后减速、停止、后开门。如果在电梯到来前，发出信号的人不在等待区等待，而离开该等待区，传感器必然检测到人已经离开，红外线传感器检测开关关断，因上下行开关与红外线传感器检测开关是逻辑控制与关系，厅外呼叫上、下行按钮发出的厅外呼梯信号与红外线传感器送出信号不同时存在时，原来发出的厅外呼梯信号失去呼梯作用，向PLC发出指令取消欲乘做电梯的人在厅外呼叫上、下行按钮发出的厅外呼梯信号的停的指令作废，电梯到发出厅外呼梯信号楼层后不停止，相当于没人按厅外呼梯信号。从而避免了电梯走空显现的出现。节省了在电梯里人们在电梯里的时间，提高了电梯运行效率。

我们主要讨论其输入单元欲坐电梯的人只按下乘坐电梯信号给信号单元，系统对各楼层发出的信号进行存储、登记和消除，同时对各层传感器检测到发出信号的人是否仍然在信号区等待乘坐电梯的信号进行登记、消除，并且还具备到达所停止的楼层时，减速、停止、开门等功能。PLC单元为整个电梯运行、控制系统的核心，实现电梯电机的加速、减速、启动、停止、匀速运行；开门、关门；上行信号、下行信号，乘坐电梯信号人是否在等待区继续等待等信号的处理，并向变频系统发出相应信号。通过增加传感器检测乘坐电梯的人是否继续在等待区等待信号，经过PLC合理编程，从而实现正确的运行方向、加速、匀速运行；到达最近的在等待区等待的乘坐电梯人楼层前减速、停止、开门、关门加速、匀速运行再到达下一个需要停止的楼层前进行下一个循环运行。

通过以上改进，电梯电器控制系统完成电梯上行、下行、加速、减速、匀速运行；平层开门、关门、检测是否超重等信号的采集、存储、比较记忆、执行等运行状态和各种提前设定的功能。从而实现自动调度上行、下行；平层开门、关门以及集各种信号综合后优先运行功能；根据电梯所处的位置和运行方向，欲乘坐电梯人所处位置所发出的向上或向下运行的呼叫信号，进行综合对比，实现就近调度离呼出乘坐电梯信号位置最近的电梯运行，实现节能，节时最快的运行效率。保证乘坐电梯所有人心情愉快。

参考文献

[1]赵昂，王磊，梁正峰.基于多传感器的电梯群控系统研究[J].测控技术，2006，07.

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[关键词] 三层电梯；PLC控制器；程序控制

中图分类号：TP23 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）14-0214-01

PLC程序控制，是一种专门从事逻辑控制的微型计算机系统，是当前电梯控制和技术改造的热点典型领域，具有很强的代表性。对于传统的电梯控制，采用继电器-接触器进行控制，控制精度不够，平层不准确。本文提出采用S7-200PLC程序控制三层电梯运行的方案，通过对PLC编写相应的梯形图程序，实现电梯的过程控制，达到电梯在不同情况下运行，进行精确控制的目的。

1 系统总体设计

1.1电梯的总体控制需求

电梯由安装在各楼层电梯口的上升下降呼叫按钮，电梯轿厢内楼层选择按钮，上升下降指示（UP、DOWN），各楼层到位行程开关组成，电梯自动执行呼叫。电梯在上升的过程中只响应向上的呼叫，在下降的过程中只响应向下的呼叫，电梯向上或向下的呼叫执行完成后再执行反向呼叫；电梯等待呼叫时，同时有不同呼叫时，谁先呼叫执行谁；具有呼叫记忆、内选呼叫指示功能；具有楼层显示、方向指示、到站声音提示功能。

1.2 系统设计

本系统包含了计算机控制技术、传感技术和自动控制技术。分为部分硬件和软件设计部分。

2 硬件部分

2.1 I/O端口分配及PLC外部接线

本系统需要PLC具有10个输入点，14个输出点，选用西门子S7-200PLC系列可编程控制器，I/O端口分配及功能有，I0.0， S3， 三层内选按钮；I0.1， S2， 二层内选按钮；I0.2， S1， 一层内选按钮；I0.3， D3， 三层下呼按钮；I0.4， D2， 二层下呼按钮；I0.5， U2， 二层上呼按钮；I0.6， U1， 一层上呼按钮；I0.7， SQ3， 三层行程开关；I1.0， SQ2， 二层行程开关；I1.1， SQ1， 一层行程开关；Q0.0， L3， 三层指示；Q0.1， L2，二层指示；Q0.2， L1，一层指示；Q0.3，DOWN，轿厢下降指示；Q0.4，UP，轿厢上升指示；Q0.5， SL3， 三层内选指示；Q0.6， SL2， 二层内选指示；Q0.7，SL1，一层内选指示到站声， Q2.0， A；数码控制端子A， Q2.1， B；数码控制端子B， Q2.2， C， 数码控制端子C， Q2.3， D， 数码控制端子D， 主机1M、电源正端，主机1L、2L、3L，电源地端。

2.2 PLC结构

S7-200PLC是控制系统的核心，对输入信号进行分析、计算和输出执行信号，其外部接线图，如图1所示。

3 软件部分

3.1 电梯的控制过程

电梯到站时，电梯门自动打开，打开到位后，延时3秒后关门，以便人员进出，然后继续运行或停梯。程序流程图如图2所示

3.2 控制程序的设计

按电梯的控制原理进行设计，PLC的控制程序分为内呼登记程序控制、外呼登记程序控制。内呼登记信号。内呼有两个信号，即内呼一层、内呼二层和内呼三层。利用启-保-停电路对内呼信号进行登记。其中内呼一层在电梯处于上升状态或一层指示灯亮时（I0.2或Q0.7接通）都不能登记。内呼二层的停止条件是二层指示灯亮（Q0.6通），即电梯处于二层时不对内呼二层的信号进行登记；内呼三层时，电梯处于下降状态或电梯三层指示灯亮时（I0.0或Q0.5接通）都不对内呼三层信号进行登记，梯形图程序编写如图3所示。

外呼信号有4个，一层上呼、二层上呼、二层下呼和三层下呼。外呼信号的登记都是利用启-保-停电路来完成的，原理都一样。

4 系统应用

完成PLC与模块之间的接线，打开编写的控制程序，进行编译，用PC/PPI通讯编程电缆连接计算机串口与PLC通讯口，打开PLC主机电源开关，下载程序至PLC中，下载完毕后将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。将行程开关“SQ1”拨到ON，“SQ2”、“SQ3”拨到OFF，电梯停在底层。选择电梯楼层选择按钮或上下按钮。例：按下“D3”电梯方向指示灯“UP”亮，底层指示灯“L1”亮，电梯离开底层。将行程开关“SQ1”拨到“OFF”，二层指示灯“L2”亮，将行程开关“SQ2”拨到“ON”电梯到达二层。将行程开关“SQ2”拨到“OFF”电梯离开二层。三层指示灯“L3”亮，将行程开关“SQ3”拨到“ON”电梯到达三层，PLC电梯控制系统运行符合指标要求。

5 结束语

可编程控制器（PLC）在电梯智能控制系统中的应用方案，包含了硬件和软件系统设计。通过三层电梯实现其功能，对所设计的电梯控制系统进行了调试，能够很好的满足电梯控制设计要求，实现行车方向由内选信号和外呼梯信号决定，顺向优先执行，无论电梯运行于何种状态，只有内选信号时，优先响应内选行车方向，平层定位控制精确。

参考文献

[1] 廖常初主编，S7-200PLC 应用技术，机械工业出版社，2011.12