楊凱　王攀藻　楊馥郁　周穎　杜楊斌　王太平

[摘 要]傳統(tǒng)電梯控制，采用繼電器-接觸器來完成，控制精度不夠。本文提出采用西門子S7—200PLC程序控制方式對電梯運行控制，設(shè)計控制系統(tǒng)總體方案，運行過程、組成，包括電梯的選層和定向模塊、電梯運行方向和?？康膶诱镜目刂?，以及自動運行和自動開關(guān)門等功能，同時通過對PLC重新編寫程序，達到對電梯不同情況下運行，進行精確控制的目的。

[關(guān)鍵詞] 三層電梯；PLC控制器；程序控制

中圖分類號：TP23 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）14-0214-01

PLC程序控制，是一種專門從事邏輯控制的微型計算機系統(tǒng)，是當前電梯控制和技術(shù)改造的熱點典型領(lǐng)域，具有很強的代表性。對于傳統(tǒng)的電梯控制，采用繼電器-接觸器進行控制，控制精度不夠，平層不準確。本文提出采用S7-200PLC程序控制三層電梯運行的方案，通過對PLC編寫相應(yīng)的梯形圖程序，實現(xiàn)電梯的過程控制，達到電梯在不同情況下運行，進行精確控制的目的。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計

1.1電梯的總體控制需求

電梯由安裝在各樓層電梯口的上升下降呼叫按鈕，電梯轎廂內(nèi)樓層選擇按鈕，上升下降指示（UP、DOWN），各樓層到位行程開關(guān)組成，電梯自動執(zhí)行呼叫。電梯在上升的過程中只響應(yīng)向上的呼叫，在下降的過程中只響應(yīng)向下的呼叫，電梯向上或向下的呼叫執(zhí)行完成后再執(zhí)行反向呼叫；電梯等待呼叫時，同時有不同呼叫時，誰先呼叫執(zhí)行誰；具有呼叫記憶、內(nèi)選呼叫指示功能；具有樓層顯示、方向指示、到站聲音提示功能。

1.2 系統(tǒng)設(shè)計

本系統(tǒng)包含了計算機控制技術(shù)、傳感技術(shù)和自動控制技術(shù)。分為部分硬件和軟件設(shè)計部分。

2 硬件部分

2.1 I/O端口分配及PLC外部接線

本系統(tǒng)需要PLC具有10個輸入點，14個輸出點，選用西門子S7-200PLC系列可編程控制器，I/O端口分配及功能有，I0.0， S3， 三層內(nèi)選按鈕；I0.1， S2， 二層內(nèi)選按鈕；I0.2， S1， 一層內(nèi)選按鈕；I0.3， D3， 三層下呼按鈕；I0.4， D2， 二層下呼按鈕；I0.5， U2， 二層上呼按鈕；I0.6， U1， 一層上呼按鈕；I0.7， SQ3， 三層行程開關(guān)；I1.0， SQ2， 二層行程開關(guān)；I1.1， SQ1， 一層行程開關(guān)；Q0.0， L3， 三層指示；Q0.1， L2，二層指示；Q0.2， L1，一層指示；Q0.3，DOWN，轎廂下降指示；Q0.4，UP，轎廂上升指示；Q0.5， SL3， 三層內(nèi)選指示；Q0.6， SL2， 二層內(nèi)選指示；Q0.7，SL1，一層內(nèi)選指示到站聲， Q2.0， A；數(shù)碼控制端子A， Q2.1， B；數(shù)碼控制端子B， Q2.2， C， 數(shù)碼控制端子C， Q2.3， D， 數(shù)碼控制端子D， 主機1M、電源正端，主機1L、2L、3L，電源地端。

2.2 PLC外圍結(jié)構(gòu)

S7-200PLC是控制系統(tǒng)的核心，對輸入信號進行分析、計算和輸出執(zhí)行信號，其外部接線圖，如圖1所示。

3 軟件部分

3.1 電梯的控制過程

電梯到站時，電梯門自動打開，打開到位后，延時3秒后關(guān)門，以便人員進出，然后繼續(xù)運行或停梯。程序流程圖如圖2所示

3.2 控制程序的設(shè)計

按電梯的控制原理進行設(shè)計，PLC的控制程序分為內(nèi)呼登記程序控制、外呼登記程序控制。內(nèi)呼登記信號。內(nèi)呼有兩個信號，即內(nèi)呼一層、內(nèi)呼二層和內(nèi)呼三層。利用啟-保-停電路對內(nèi)呼信號進行登記。其中內(nèi)呼一層在電梯處于上升狀態(tài)或一層指示燈亮時（I0.2或Q0.7接通）都不能登記。內(nèi)呼二層的停止條件是二層指示燈亮（Q0.6通），即電梯處于二層時不對內(nèi)呼二層的信號進行登記；內(nèi)呼三層時，電梯處于下降狀態(tài)或電梯三層指示燈亮時（I0.0或Q0.5接通）都不對內(nèi)呼三層信號進行登記，梯形圖程序編寫如圖3所示。

外呼信號有4個，一層上呼、二層上呼、二層下呼和三層下呼。外呼信號的登記都是利用啟-保-停電路來完成的，原理都一樣。

4 系統(tǒng)應(yīng)用

完成PLC與模塊之間的接線，打開編寫的控制程序，進行編譯，用PC/PPI通訊編程電纜連接計算機串口與PLC通訊口，打開PLC主機電源開關(guān)，下載程序至PLC中，下載完畢后將PLC的“RUN/STOP”開關(guān)撥至“RUN”狀態(tài)。將行程開關(guān)“SQ1”撥到ON，“SQ2”、“SQ3”撥到OFF，電梯停在底層。選擇電梯樓層選擇按鈕或上下按鈕。例：按下“D3”電梯方向指示燈“UP”亮，底層指示燈“L1”亮，電梯離開底層。將行程開關(guān)“SQ1”撥到“OFF”，二層指示燈“L2”亮，將行程開關(guān)“SQ2”撥到“ON”電梯到達二層。將行程開關(guān)“SQ2”撥到“OFF”電梯離開二層。三層指示燈“L3”亮，將行程開關(guān)“SQ3”撥到“ON”電梯到達三層，PLC電梯控制系統(tǒng)運行符合指標要求。

5 結(jié)束語

可編程控制器（PLC）在電梯智能控制系統(tǒng)中的應(yīng)用方案，包含了硬件和軟件系統(tǒng)設(shè)計。通過三層電梯實現(xiàn)其功能，對所設(shè)計的電梯控制系統(tǒng)進行了調(diào)試，能夠很好的滿足電梯控制設(shè)計要求，實現(xiàn)行車方向由內(nèi)選信號和外呼梯信號決定，順向優(yōu)先執(zhí)行，無論電梯運行于何種狀態(tài)，只有內(nèi)選信號時，優(yōu)先響應(yīng)內(nèi)選行車方向，平層定位控制精確。

參考文獻

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[3] 常國蘭主編，電梯自動控制技術(shù)，機械工業(yè)出版社，2008.8