劉　明

摘要：本文針對PLC及電梯教學(xué)的需要，介紹了由PLC控制的自我設(shè)計的四層電梯模型的構(gòu)成、設(shè)計要求、編程方法及程序等。對電梯模型采用PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計進行了描述，并通過實際教學(xué)的應(yīng)用，積累了寶貴的經(jīng)驗，在教學(xué)方面具有較好的實用價值。

關(guān)鍵詞：電梯模型 PLC控制 程序設(shè)計

0 引言

隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，樓群建筑不斷增多，電梯在當(dāng)今社會的生活中有著廣泛的應(yīng)用。電梯作為樓群建筑中垂直運行的交通工具已與人們的日常生活密不可分。電梯實際上是一個人機交互式的控制系統(tǒng)，單純用順序控制或邏輯控制是不能滿足控制要求的，因此，大部分電梯控制系統(tǒng)都采用隨機邏輯方式控制。目前電梯的控制普遍采用了兩種方式，一是采用微機作為信號控制單元，完成電梯信號的采集、運行狀態(tài)和功能的設(shè)定，實現(xiàn)電梯的自動調(diào)度和集選運行功能，拖動控制則由變頻器來完成；第二種控制方式用可編程控制器（PLC）取代微機實現(xiàn)信號集選控制。從控制方式和性能上來說，這兩種方法并沒有太大的區(qū)別。國內(nèi)廠家大多選擇第二種方式，其原因在于生產(chǎn)規(guī)模較小，自己設(shè)計和制造微機控制裝置成本較高；而PLC可靠性高，程序設(shè)計方便靈活，抗干擾能力強、運行穩(wěn)定、可靠性高等特點，所以現(xiàn)在的電梯控制系統(tǒng)廣泛采用可編程控制器（PLC）來實現(xiàn)。

1 四層電梯模型

結(jié)合教學(xué)的需要，我們研發(fā)設(shè)計了四層電梯模型，該電梯模型基本上反映了電梯的結(jié)構(gòu)和使用功能，效果直觀，可操作性好；選用功能較強的PLC作為控制單元，符合我國當(dāng)前中低速電梯控制系統(tǒng)的實際情況。同時，該模型為電梯技術(shù)教學(xué)提供了較理想的實驗平臺，使用者可以直觀地驗證其程序編輯的正確性，便于理解電梯控制的邏輯關(guān)系。

2 可編程序控制器（PLC）

可編程序控制器為（Programmable Logic Controller，簡稱PLC），是在繼電順序控制基礎(chǔ)上發(fā)展起來的以微處理器為核心的通用自動控制裝置。國際電工委員會（IEC）對PLC的定義是：可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設(shè)計。PLC具有可靠性高、適應(yīng)面廣、抗干擾能力強、編程方便、對環(huán)境要求低、與其他裝置配置連接方便等特點。在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中占有極其重要的地位。

3 四層電梯模型PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計

3.1 設(shè)計目的 ①實現(xiàn)電梯運行的自動控制；②制作、完善教學(xué)教具；③加強教師教學(xué)教研水平；④更好的為教學(xué)服務(wù)。

3.2 設(shè)計要求

3.2.1 電梯上行設(shè)計要求：①當(dāng)電梯停于1f或2f，3f呼叫時，則上行，到3f的行程開關(guān)控制停止，同時，轎廂門與廳門打開，3秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉；②當(dāng)電梯停于1f，2f呼叫，則上行，到2f的行程開關(guān)控制停止，同時，轎廂門與廳門打開，3秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉；③當(dāng)電梯停于1f，2f，3f同時呼叫，電梯上行到2f，行程開關(guān)控制停止，同時，轎廂門與廳門打開，3秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉，繼續(xù)上行到3f行程開關(guān)控制停止；④當(dāng)電梯停于1f，3f，4f同時呼叫時，電梯上行到3f，行程開關(guān)控制停止，同時，轎廂門與廳門打開，3秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉，繼續(xù)上行到4f行程開關(guān)控制停止；⑤當(dāng)電梯停于1f，2f，4f同時呼叫時，電梯上行到2f，行程開關(guān)控制停止，同時，轎廂門與廳門打開，3秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉，繼續(xù)上行到4f行程開關(guān)控制停止；⑥當(dāng)電梯停于1f，2f，3f，4f同時呼叫時，電梯上行到2f，行程開關(guān)控制停止，同時，轎廂門與廳門打開，3秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉，繼續(xù)上行到3f，行程開關(guān)控制停止，同時，轎廂門與廳門打開，3秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉，繼續(xù)上行到4f行程開關(guān)控制停止；⑦電梯停于2f，3f和4f同時呼叫，電梯上行到3f，行程開關(guān)控制停止，同時，轎廂門與廳門打開，3秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉，繼續(xù)上行到4f行程開關(guān)控制停止；⑧當(dāng)電梯停于1f或2f或3f時，4f呼叫，則上行到4f行程開關(guān)控制后停止，同時，轎廂門與廳門打開，3秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉。

3.2.2 電梯下行設(shè)計要求 ①當(dāng)電梯停于4f或2f，3f呼叫時，則下行，到2f的行程開關(guān)控制停止，同時，轎廂門與廳門打開，3秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉；②當(dāng)電梯停于4f，3f呼叫，則下行，到3f的行程開關(guān)控制停止，同時，轎廂門與廳門打開，3秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉；③當(dāng)電梯停于4f，2f，3f同時呼叫，電梯下行到3f，行程開關(guān)控制停止，同時，轎廂門與廳門打開，3秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉，繼續(xù)下行到2f行程開關(guān)控制停止；④當(dāng)電梯停于4f，3f，1f同時呼叫時，電梯下行到3f，行程開關(guān)控制停止，同時，轎廂門與廳門打開，3秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉，繼續(xù)下行到1f行程開關(guān)控制停止；⑤當(dāng)電梯停于4f，2f，1f同時呼叫時，電梯下行到2f，行程開關(guān)控制停止，同時，轎廂門與廳門打開，3秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉，繼續(xù)下行到1f行程開關(guān)控制停止；⑥當(dāng)電梯停于4f，3f，2f，1f同時呼叫時，電梯下行到3f，行程開關(guān)控制停止，同時，轎廂門與廳門打開，3秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉，繼續(xù)下行到2f，行程開關(guān)控制停止，同時，轎廂門與廳門打開，3秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉，繼續(xù)下行到1f行程開關(guān)控制停止；⑦當(dāng)電梯停于4f或3f或2f時，1f呼叫，則下行到1f后停止，同時，轎廂門與廳門打開，3秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉。

3.2.3 電梯呼叫、上行或下行均需信號指示。

3.2.4 在電梯運行過程中，轎廂上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的呼梯信號均不響應(yīng)；如果某反向呼梯信號前方再無共它呼梯信號，則電梯響應(yīng)該呼梯信號。

3.2.5 電梯具有最遠(yuǎn)反向呼梯響應(yīng)功能。

4 結(jié)束語

我們設(shè)計的四層電梯模型，基本上反映了電梯的結(jié)構(gòu)和使用功能，效果直觀，可操作性好；在該模型上采用了PLC控制，基本上可應(yīng)用于真實電梯中，因而在電梯工程實踐中，可基本脫離現(xiàn)場環(huán)境，事先編制出符合要求的控制軟件，以達到提高實際調(diào)試的成功率，運行在不同的方式下，實現(xiàn)諸多操縱方式的模擬，克服了教學(xué)模型功能單一，僅以演示為目的的局限性，為教學(xué)和科研提供了較理想的實驗平臺，具有實用和推廣價值。

參考文獻：

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