毕业设计（论文）-基于PLC四层双电梯控制系统设计

四层双电梯控制系统 摘要随着中国市场经济的不断飞速发展,微电子数控技术,计算机数字技术和电梯自动控制电梯技术也逐步得到了迅速的的发展,电梯也已发展成为一种现代化和人类日常生活中广泛的可使用的一种交通运输工具。随着现代人们对使用电梯进行操作时的安全性和舒适性的更高要求的不断提高,电梯技术得到了新的飞速发展,其中的拖曳电梯技术已经成功开发并应用于楼层频率和楼梯电压自动调节,并且其电梯逻辑自动控制已由新的plc控制代替了原来的电梯继电器逻辑控制。可编程电子逻辑式微控制器(plc)凭借其其高稳定性,可靠性,简单的硬件结构,低成本,简单易学,功能强大和相对用户友好的基本功能,已发展成为最广泛实际使用的一种通用电子工业过程控制集成单元,并已发展成为工业现代化和工业过程自动化的最重要技术支柱之一。电梯自动控制系统要求轻松快速访问电梯设备,人机交互界面和电梯应用程序数据库,以大大加快系统编程和安装调试系统速度。plc也可用于高层设计控制程序以用于实现高层电梯的日常运行过程控制。关键词 PLC电梯；控制系统全套图纸加扣 3346389411或3012250582AbstractWith the rapid development of Chinas economy, microelectronic technology, computer technology and automatic control technology have also been rapidly developed, elevator has become a widely used means of transportation in modern life. With the improvement of peoples requirements on the safety and comfort of the elevator operation, the elevator has been rapidly developed, its dragging technology has been developed to the frequency modulation and pressure regulation, its logic control is replaced by PLC original relay control. Programmable logic controller (PLC) because of its stability and reliability, simple structure, low cost, simple and easy to learn, powerful function and easy to use has become the most widely used general industrial control device and one of the main pillars of modern industrial automation. Elevator control requires access equipment to be simple to use, humanized man-machine interface, equipped with application library, to speed up programming and debugging. Through the PLC program design, realize the operation control of the elevator.Keywords PLC elevator control system目 录摘要IAbstractI1 绪论11.1电梯的介绍11.1.1定义21.1.2 PLC的应用领域21.1.3 CPU的构成31.1.4 I/O模块41.1.5 电源模块41.2电梯硬件的分析61.2.1 电梯的组成61.2.2 电梯的工作原理62 四层电梯控制系统的设计82.1设计要求82.2设计分析82.2.1 PLC控制系统的I/O点数计算82.2.2 PLC的型号选择93 硬件接线设计93.1主电路设计103.2 I/O分配103.2.1 输入/输出点分配103.2.2 辅助继电器点分配113.3 输入电路设计123.4 输出电路设计133.5 接线图总览144 系统软件设计154.1 系统运行流程图154.2 四层电梯控制系统的整体分析164.2.1 电梯初启动164.2.2一号电梯运行分析164.2.3二号电梯运行分析164.2.4电梯目标位置确认及复位条件174.2.5电梯总体运行流程描述175 控制系统的调试及运行分析205.1 总体运行调试分析205.2 开关门分析205.4 电梯呼叫处理（附灯光信号处理）215.4.1一楼外呼215.4.2二楼外呼225.4.3三楼外呼245.4.4四楼外呼255.4.5一楼内呼255.4.6二楼内呼265.4.7三楼内呼265.4.8四楼内呼276 总结287 致谢29参考文献30附录 梯形图31301 绪论现如今，微电子技术在迅速发展，计算机技术一样如此，在很多领域内plc都得到了大范围应用。简单说一下plc，它属于是一种基于数字计算机技术、一种电子控制装置，特意在工业环境下来使用而设计的，它可以用来存储用户指令，是用可编程序的存储器，可以用来存储一些用户指令，还通过数字或模拟的输入 / 输出，完成一系列逻辑、顺序、定时、记数、运算等确定的功能，来控制各种类型的机电一体化设备和生产过程。电梯是随着诸多高楼并立所产生的必要产物，现在大厂房和多层仓库需要有货梯;高层小区也需要有电梯；诸如百货大楼和商场之类需要有客梯,自动扶梯等。在现代社会,电梯已像很多常用的运输工具一样,成为融入我们生活中不可缺少的交通运输工具。据统计,外国每天乘电梯的人员还要多于乘坐汽车之类的交通工具人数。这就表明电梯的使用量也可以用来衡量如今国家的现代化程度之一。1.1电梯的介绍电梯即使是垂直式的运输工具它也是仓库建筑多层高楼结构工程建筑多层高楼结构仓库建筑和大楼多层结构仓库建筑需要专用货运扶手电梯多层高楼建筑需要专用活动扶手电梯高层百货大楼和高级旅馆都高楼需要活动人手专用电梯和自动扶手电梯。现代工业社会的自动电梯,比如电动汽车和小轮船,已经发展成为不可或缺的一种交通运输工具。根据相关统计数据,美国境内每天境外搭乘乘电梯的游客人数比境外使用其他公共交通工具的游客人数多。由此电梯也出现了集中不同的类型：1.客运电梯：是一种用来将乘客通过它，来运送到乘客所指定的楼层的电梯。这种客运电梯需要具备完善的安全防护设施，还要具备具有一定的实用性和可以随时使得乘客感到身心愉悦的轿内装饰。2.载货电梯：用来将货物快速省力地运往所需楼层的电梯。通常会有人和货物一起使用，空间较大，载重能力较强。3.医用电梯：用来将病床、担架、医用车等医疗用品以较快的速度送到指定的楼层的电梯。4.载货电梯：这是专门用来将各种图书、文件、食品等较小的复杂物品直接运送到指定的运送楼层的一种杂物运送电梯。5.观光电梯:这是一种可以用来使得乘客或游客，在旅途中能够去往高处的观光电梯，同时还间接满足了乘客想要更好地欣赏远处美丽风景的欲望的电梯。轿厢壁一般都完全是透明的，方便人们在其中可以更好地透过玻璃，观赏大好风光。6.车辆电梯:这是一种专门用来装运车辆的一种特殊的自动电梯。通常被拿来用在大型车的立体车库中。7.船舶电梯:用来在船舶上使用的电梯。8.建筑施工电梯:这是一般指企业用来在室内进行建筑施工与工程维修的时候，所使用的一种电梯。1.1.1定义简要叙述一下plc的定义，即一种特意为在工业环境下应用，来设计的数字运算操作的电子装置。Plc采用可以用来编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序运算，计时，计数，和算术运算等一系列操作和指令，并能使其数字式或者模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程。Plc及相关的外围设备都应该与工业控制系统来形成一个整体，这样更容易拓展其功能而被设计。1.1.2 PLC的应用领域研究工作人员对PLC的技术，不断地进行升级，并且不断地完善它的结构，增加它的功能，使得其应用领域也在不断地延伸，如机械制造、汽车、钢铁等工业应用环境，甚至连文化娱乐等行业都已经有了它的踪迹和影子。在不同的应用行业之中，它的实际使用的情况，也是各不相同的，大致上我们可以将它分为以下的几类:（1）开关量的逻辑控制PLC的应用领域有很多，其中最基本，也最广泛的，应该就是对于开关量的逻辑控制了。具体一点，就是现在PLC已经取代了开关在传统继电器中的主要位置，这无疑是对控制系统工作方式的一种重大进步。它不仅仅是可以单独用来控制一台开关设备，还甚至可以在同一工作时间，控制多台开关设备，形成一个控制群，甚至连工作的流水线，都同样可以自如地进行控制。（2）模拟量控制工业生产是一件很复杂的事，在这一过程之中会产生很多不确定的量，这些量甚至会连续改变，难以确定，比如说压力、温度和速度等等，这些会连续的改变的量，被称为模拟量。PLC是不可以直接处理模拟量的，必须先将模拟量(Analog)转化为数字量(Digital)才行。所以说，现在的PLC生产商，都会生产与其产品配套的A/D转换模块和D/A转换模块，来解决这一问题。（3）运动控制PLC也很适合用于运动控制，它不仅可以实现对运动的控制，连圆周运动的控制也可以办到。很多专门用于运动控制的模块已经被发明出来了。（4）过程控制PLC还可以直接实现过程控制。我们所谓的过程控制，其实就是对于模拟量的闭环控制。它最常用的，实现这一控制过程的工具和方法之一，就是:通过编制不同的调节子算法，来控制程序。在闭环控制的系统之中，被运用最多的一种调节过程控制的方式，那就是过程控制的PID调节。因此，为了能够让企业和人民，更多的了解和使用过程控制PLC，它们现在都采用了自带这一控制模块的方式，尤其是大中型的PLC，现在也在小型的PLC中，进行进一步的普及。所以我们想要更好的实现过程控制的PID调节，最好直接运行专用的过程控制PID子算法程序。调节过程闭环控制在我们现代工业生产和制造的过程中已经有着十分广泛的技术应用。（5）数据处理数据处理也是PLC的应用领域之一。到现在为止，PLC已经可以实现传输，转换和整理数据，甚至可以对数据进行数学运算。这一功能是通过事先在存储器中存入参考值，并将其与采集的数据相比较来实现的。采集的数据可以传送出去，也可以直接打印出来，十分方便。数据处理是大型控制系统必不可少的一种功能。（6）通信及联网现代生活之中通讯是一个重要的组成部分，理所当然的PLC也发展出了通信功能。而且PLC的通讯功能不仅仅只是PLC与PLC之间的传输数据，就连其他智能设备也可以和PLC完成通信。现在网络的发展示范迅速，所以PLC也是可以联网的。为了通信方便，生产商在PLC上都安装了通信接口。1.1.3 CPU的构成cpu,它是位于plc的一个核心,并且它充当中枢神经元的中枢。每个新的plc集至少应该有一个plccpu。根据其在plc用户系统操作程序中所提供的数据功能进行接收和分析存储用户操作程序和系统数据,扫描系统状态或设置数据以便于收集从现场设备输入或向设备终端发送的相关数据并同时将其保存下来到程序指定的数据寄存器中例如诊断相关电源,plc内部电路状态,编程期间的代码语法错误等等在进入程序操作后,将从每个用户程序数据存储器中逐条顺序读取相关指令,并在进行分析后根据程序指定的操作任务要求生成一个相应的内部控制电路信号。指导讲解相关电子控制电路的工作指令。cpu主要还是包括其中运算器、控制器、寄存器等一些能够来实现它们之间相互联系的有关数据、控制及运行状态等的总线单元构成,cpu控制单元还可以包括外围控制芯片、总线控制接口及其它有关控制电路。内存主要广泛用于用来存储软件程序及系统数据,是在cpl中不可或或缺少的一个组成数据单元。从最终用户的体验角度考虑来看,没有必要非常详细分析每个cpu的内部工作电路,但有必要充分详细了解每个部分的基本操作处理机制。cpu自动控制器只读控制指令cpu自动读取控制指令,解释控制指令和自动执行控制指令。但是,运动中的节奏仍然受到了冲击波和信号线的控制。算术控制单元可以用于进行数字或逻辑运算,并在一个控制器的一个命令下自动运行。寄存器系统参与这些操作并负责存储这些操作的中间件和结果。它也就是可以在微微控制器的自动指导下进行工作。cpu软件运行时的速度和控制软件中的内存容量运行速度通常是一个控制软件plc的重要两个控制参数,它们直接关系决定着一个控制软件plc的实际软件工作量及运行时的速度,io控制软件内存数量及控制软件中的内存容量等,因此直接关系限制着控制规模。1.1.4 I/O模块plc和pd电路之间的两个接口由电路输入/i和输出组成部分(i/o)负责完成。i/o模块主要集成了基于plc的两个i/o控制电路,其中的输入控制寄存器参数反映了一个输入控制信号的工作状态,而它的输出控制点数则是反映输出锁存器的工作状态。输入转换模块将两个电信号进行转换后成为一个数字信号,并将其中的输入连接到a和plc两个系统中。输出模块则正好相反。i/o模块可以细分为混合数字模拟输入,数字模拟输出,模拟数字输入,模拟输出和其他四个模块。1.1.5 电源模块一般我们接触的电源模块和开关电源都是24V的，表面看区别不大，但是电源模块分为很多类，不一定是24v，像ET200上面的电源模块就必须使用电源模块，开关电源是不行的。开关电源就是一个纯粹的供电模块，有直流的也有交流的等一系列的，在工业自动化中常用的都是直流开关电源。电源模块包含开关电源，定义比较广泛，例如有的PLC的电源模块是需要组态才能给PLC供电，与开关电源有着本质的区别。1.16 关于plc的优点（1）稳定性强PLC很少会发生接触不良的故障，原因就是其中所用的继电器很少，无论是中间继电器，还是时间继电器。PLC用软件来完成，本该由继电器所完成的工作。这样一来PLC中的接线就会变少，自然不容易出现故障。在目前的电气行业，任何微小的故障和失误，都被认为是不能得到容忍的，所以其可靠性也是十分关键的。PLC为了大大提高自己的可靠性，使用了许多先进的技术来进化自身，其中最重要的一点就是它采用了大规模集成电路的技术和抗干扰的技术。而且，它还是可以对自己进行自我的检查，让我们这些使用者，可以及时的快速的发现各种故障。这个自我诊断功能的实际使用也十分简单，只需在用外围接收软件时，在外围接收器件之中直接编入可以进行故障自诊断的应用程序就行了。也正因为有了如此多的技术保障，其工作可靠性也才能如此之高。（2）综合性能较好PLC能够被如此大范围的使用自然是有道理的。其发展到现在，已经形成了一个系列，各种功能模块十分齐全，基本可以满足人们的大部分需求了。用户仅仅只需要自己组成不同的功能、不同应用规模的控制系统，就已经能轻松实现大多数的控制系统需求。PLC之所以会受到人们的欢迎，原因之一就是它强大的负载能力。为了使PLC的应用领域更广，研究人员为其添加了许多功能，比如说逻辑处理功能、数据运算功能等等。PLC能轻松地完成各种控制要求，和其各种功能的不断加强是分不开的，尤其是通信能力和人机界面这两方面的提升。（3）上手简单易懂PLC被如此广泛的应用于工业制造行业之中的重要原因之一，便是学习使用它比较简单，门槛低。首先，PLC的外部的接线，比较少。其次，PLC的程序梯形图，可以比较直观的表现出程序运行，更容易被接受和理解。最后，相比起继电器，它只需用数量很少的开关逻辑控制指令，就可以完成相同的任务。正是有了以上原因，PLC才会成为如今运用最广泛的控制方式。（4）系统的设计、安装、调试工作量小，维护方便，容易改造梯形图的顺序控制设计法，是我们采用的一种十分的富有数学逻辑性和规律的进行设计梯形图形的方法。它的优点，对于越是复杂的程序来说，越是明显。PLC的外部控制器和接线是比较少的，这主要是因为它用了存储控制器的逻辑，代替了外部接线控制器的逻辑。这样一来，控制了系统的内部设计及安装和制造的周期，就可以大大缩小，维护整个系统也可以变得很容易。在实际的生产过程中，有时会需要改变生产过程，但在重新购买新设备又太浪费资金了。这时，PLC的又一个优势就体现出来了，1.2电梯硬件的分析1.2.1 电梯的组成(1)曳引系统：主要的功能是在电动机提供的牵引动力的帮助下，拉动电梯上下运行。(2)导向系统：就是能够有效的让轿厢和作为对重的物体只能和事先设计规定好的一样，沿着轨道进行运动。大家都知道，想要有效限制一个物体的运动，就需要用各种方法来限制其活动的自由度，导向装置控制系统就是通过这一基本原理，来有效限制轿厢和对重的运动的。(3)轿厢：主要功能是为了给乘客和货物提供一个站立或摆放的空间。(4)门系统：主要功能是隔绝与打通轿厢内部空间和门厅，防止意外事故的发生。(5)重量平衡系统：简单来说就是为了保证曳引正常。因为这种曳引线主要是用于连接的轿厢和对重，所以使用时只是需要注意保证这两者的重量的大小的差距，在允许的范围之内就完全可以了。(6)电力拖动系统：为使用者提供电力，来形成拖动轿厢上下运行的动力是他的主要功能。它的存在使使用者可以通过手动改变其提供的动力的形式和大小，来精确控制电力拖动轿厢的上下运行方式和速度。(7)电气控制系统：就是自动控制一台电梯的正常运行。少了它，电梯就可能无法正常的工作。(8)安全保护系统：要保证电梯内人员的安全。在电梯发生意外事故时，这一系统可以最大的程度上有效地保护电梯内部的人员的生命安全，是电梯中十分重要的一个系统。1.2.2 电梯的工作原理电梯的对重和轿厢，分别与电梯的曳引绳的两端紧紧地连接在一起；而且，曳引绳同时还必须要死死的缠绕在电梯的曳引轮和轿厢的导向轮之上。所以，当牵引轮开始高速运作时，减速器可以帮助曳引电动机，有效地降低电梯的速度，在此时使得轿厢的曳引轮重新开始转动。曳引绳与轿厢的曳引轮发生摩擦，从而会产生一股强大的牵引力，就是这股牵引力使得电梯可以同时让得轿厢和对重装置一个高速上升，一个下降，并以此方式来达到运输人或者装卸货物的目的。为了有效防止轿厢在上下轨道的运动是完全偏离事先已经设计好的运动轨道，还必须在轿厢上安装导靴，在上下井道的墙体上安装导轨，这两个重要部件很好的组合在一起，就可以有效地限制轿厢，使其完全只能在事先已经设计好的轨道上运行，而且也完全不会偏离上下运行的轨道。电梯的制动器还有一些组成部分，它们是可以用来有效保障乘客的生命和人身安全的，比如说常闭块式的制动器，它们就是可以在突发事件(或者比如突然停电)时，让轿厢完全停止运动，并且使其卡在制动器的原位，而不是急速下坠。 2 四层电梯控制系统的设计2.1设计要求所设计的电梯控制系统一共四层，电梯的每一个楼层都装了指示灯，可以清楚的知道电梯的升降以及所在的位置；在14层分别在相对应的楼层设置指示灯来表示该层的状态是空闲还是上升下降，每层指示灯在楼层处均有输入（即上升下降）按钮来控制电梯。当电梯在工作状态就要分析别的呼梯信号并对当时的运行状态进行分析，来确定下一个工作状态，所以需要它具有外呼记忆，自动开关门，停梯信号，上升下降信号等功能。1.开机时需打开总开关（钥匙开关）2.空窗期壹号（基梯）下至底层，贰号（忙梯）升至顶层，关门待机3.当双机均空闲时，外部任意信号均有壹号应答，贰号待机4.当壹号运行时且外部新的信号与壹号运行方向不顺路时，由贰号应答5.壹号电梯从运行起，未到达任一极限层时，不得换向6.当壹号梯工作时，贰号前往应答时可根据适当条件自行换向，仅第一信号判断，后续信号不做处理7.任何电梯在一次工作流程中需前往任一极限层才能换向8.外部呼叫信号存在时，电梯方向一致且到达该楼层，则开门，否侧电梯继续运行，外部呼叫信号灯保持。2.2设计分析2.2.1 PLC控制系统的I/O点数计算根据电梯控制的特点，应该包括以下两大部分：(1)输入信号1)轿厢内及各层门厅外呼按钮这里主要功能是在轿厢电梯层选择数字电梯按钮14。每个楼层都没有设置外呼按钮，除了1楼只设置了2个电梯上升按钮，4楼也只设置了电梯下降按钮。其余两层电梯分别设置按钮用于升降，还有一个电梯按钮设置用于主开关，所以，一共是需要15个按钮来输入。 2)位置信号位置的确定信号是由同时存在并且安装在各个楼层的自动计算机和自动电梯机上，由停靠不同位置的8个自动位置定位点的传感器自动定位产生。所以我们要充分确定每个位置的控制信号一共至少一定需要8个自动控制信号进行输入,即一个行程开关。3)电梯门控制信号普遍电梯都是只有开门按钮、关门按钮，方便于手动来开关门。所以一共需要4个输入。4)模拟电梯到位按钮由于三层电梯条件输入要求条件有限,所以本文海三层楼的电梯输入设置了一个到位的电梯输入条件按钮。由于四层电梯一共四层,所以分别专门设置了4个开门到位的自动按钮,即三层电梯门打开自动到位和四层电梯门开关自动到位,所以一共四层楼的电梯分别需要4个到位按钮才能进行数据输入。5)超重检测、夹人检测和过载保护考虑到电梯运行的安全，电梯的负荷是有限的，故有一超重检测的传感器；在关门时也可能出现夹人的现象，所以有一夹人检测的传感器，因此一共需要4个输入（两台电梯）。综上所述，共需要输入点35个。(2)输出信号1)内呼指示信号内呼指示信号一共是设置八个,它们分别是用来保证一个表示14层楼内呼的信号指令被电梯接受,并在完成内呼指令的操作后,信号消失,电梯信号到达指定的楼层时他们指示灯会自动熄灭。2)外呼指示信号外呼的信号指示外叫信号指令共有六个,分别指的是一个用来用于表示14层次的电梯不同楼层人员外呼的提示信号,该指令被每层电梯人员接受,并在每个电梯楼层外呼的提示指令信号操作全部完成后,信号指令消失,电梯每次人员到达电梯乘务员所在地指定的电梯楼层时均自动发出指示外呼信号指令熄灭。3)双层电梯上下行的都有指示灯和信号,一共四个。4)箱门的开关指示，一共是需四个输出点。5)电梯显示其在哪一层，一共有八个。6）楼层大厅电梯就位指示灯，4个。综上所述，共需要输出点38个。2.2.2 PLC的型号选择综合了输入、输出点的计算以及所需要实现的是电梯自动控制系统的功能,实验室目前现有的是西门子plcpu226型的plc,并且可以使用扩展ioem223,四层双电梯自动控制系统的功能模拟系统完全可以能够很好地实现设计的要求3 硬件接线设计3.1主电路设计系统的硬件连接图即PLC和系统中各个硬件的连线。具体如图3.1。图3-1 主电路接线图3.2 I/O分配3.2.1 输入/输出点分配图3-2 输入点分配图3-3 输出点分配图3-4 输出点分配3.2.2 辅助继电器点分配图3-5 辅助点分配图3-6 辅助点分配图3-7 辅助点分配3.3 输入电路设计根据系统设计的要求及输入编址表，利用CAD绘制出了四层电梯控制系统的输入电路。图3-8 输入电路图3.9 输入电路图3.10 输入电路3.4 输出电路设计根据系统设计的要求及输出编址表，利用 CAD绘制出了四层电梯控制系统的输出电路。图3.11 输出电路图3.12 输出电路图3.13 输出电路在输出电路中涉及到设备的保护等方面因素，利用了电流继电器来保护其控制系统的运行安全及设备的保护。3.5 接线图总览图3.14 接线图总览4 系统软件设计4.1 系统运行流程图图4.1 系统运行流程图4.2 四层电梯控制系统的整体分析4.2.1 电梯初启动当设备上电时，需手动开启电梯启动锁。电梯进入自检复位流程/闲时基梯忙梯复位流程壹号电梯：当未有外部信号及内部呼叫信号时，壹号前往一层，作为基梯，完成一个开关门动作待命。贰号电梯：当未有外部信号及内部呼叫信号时，贰号前往四层，作为忙梯，完成一个开关门动作待命。4.2.2一号电梯运行分析(1)当壹号电梯处于一层或较高的位置时,当电梯接收到任一等于或高于自身位置的电梯外呼信号时,若电梯呼叫的方向与壹号电梯的运行方向不向反则主动开门或回应前往壹号电梯接应,到达电梯对应的楼层后自动开门,开到位后延时10秒自动关门至关到位。1)上行状态时若外部有下行外呼信号，壹号电梯一律忽略。2)当接到乘客后按照乘客需求上行至目标位置。(2)当接应壹号电梯处于四层以上位置时,当壹号电梯接收到任一楼层位置小于或等于自身四层以上位置的室内或户外呼叫门信号时,若接收到的呼叫电梯运行方向与壹号电梯接应时运行的方向不向反则主动关门回应壹号电梯前往接应,到达壹号电梯对应的楼层后自动开门,开到位后延时10秒自动关门至关到位。1)下行状态时若外部有上行外呼信号，壹号电梯一律忽略。2)当接到乘客后按照乘客需求下行至目标位置。(3)运动当壹号机在电梯内部处于闲时的工作状态下,若壹号电梯没有及时接收传送到内部的运动信号则按照其在电梯内的既定目标速度进行电梯运动。到达楼层电梯门所对应的开门楼层后自动关闭开门,开门关到位后延时10秒自动开闭关门后直至关到位。(4)当到达一层时，下行状态字不接通；到达四层时，上行状态字不接通。4.2.3二号电梯运行分析1.当贰号电梯处于一层位置时,当壹号电梯处于正常工作状态且电梯向外呼出的目标电梯接应信号与壹号电梯相反时,贰号电梯自动应答前往接应,到达电梯对应的楼层后自动开门,开到位后延时10秒自动关门至关到位。（1）上行状态时若外部有下行外呼信号，贰号电梯一律忽略。（2）当接到乘客后按照乘客需求上行至目标位置。2.当贰号电梯处于四层位置时,当壹号电梯处于正常工作状态且电梯向外呼出的目标电梯接应信号与壹号电梯相反时,贰号电梯自动应答前往接应,到达电梯对应的楼层后自动开门,开到位后延时10秒自动关门至关到位。（1）下行状态时若外部有上行外呼信号，贰号电梯一律忽略。（2）当接到乘客后按照乘客需求下行至目标位置。3.当贰号电梯处于闲时状态下 ，若接收到内部信号则按照既定目标运动。到达对应楼层后开门，开到位后延时10秒自动关门至关到位。4.当到达一层时，下行状态字不接通；到达四层时，上行状态字不接通。4.2.4电梯目标位置确认及复位条件1F-4F的大厅5个呼叫信号均在按下按钮后，标记为置位状态，同时点亮指示灯。当任一电梯到达既定楼层且方向相同时，电梯门开到位后对应的外呼信号复位，指示灯熄灭。当电梯内部目标位按钮按下后，标记为置位状态，同时点亮指示灯。当电梯到达既定楼层时，电梯门开到位后对应的外呼信号复位，指示灯熄灭。4.2.5电梯总体运行流程描述当壹号电梯在1L时：(1)1F上行外呼按下，1FUP指示灯亮起，壹号电梯门开，开到位后复位1FUP标记，1FUP指示灯熄灭。此时若内部按下2L/3L/4L的目标位按钮，则赋予电机上行状态字向目标位置运动。当电梯到达目标楼层时，赋予壹号电机速度字0开门。若此时内部已无其他楼层目标信号，则消除壹号电机的方向状态字，电梯门关到位原地待命。(2)1L以外任意楼层指示按下，对应楼层外呼指示标记置位，指示灯点亮。若此时壹号电梯内部无信号，或内部目标信号与外呼信号运行方向相同，或外呼下（上）行信号不低（高）于内部目标信号，则壹号电梯上（下）行，到达对应楼层完成开关门动作后关门原地待命。(3)若壹号在运行时，若有外呼同向信号且不高于壹号电梯当前位置或有外呼反向信号且低于当前壹号电梯最高内部信号的，均由贰号电梯接管响应，壹号在当前已有任务完成前不再接管。若贰号电梯也在工作中，则由先完成工作的电梯前往响应。当壹号电梯在2L时：(1)2F上/下行外呼按下，2FUP/Down指示灯亮起，壹号电梯门开，开到位后复位2FUP/Down标记，2FUP/Down指示灯熄灭。此时若内部按下1L/3L/4L的目标位按钮，则赋予电机上/下行状态字向目标位置运动。当电梯到达目标楼层时，赋予壹号电机速度字0开门。若此时内部已无其他楼层目标信号，则消除壹号电机的方向状态字，电梯门关到位原地待命。(2)l以外任意壹号楼层外呼指示按下,对应壹号楼层的外呼指示信号标记立即置位,指示灯随即点亮。若此时壹号电梯内部无外呼信号,或内部外呼目标上下行信号与内部外呼目标信号运行的方向相同,或内部外呼下(上)行的信号不低(高)于内部外呼目标上下行信号,则此时壹号电梯上(下)行,到达对应壹号楼层完成了打开关门电梯的动作后关门原地待命。(3)若壹号在运行时，若有外呼同向信号且不高于壹号电梯当前位置或有外呼反向信号且低于当前壹号电梯最高内部信号的，均由贰号电梯接管响应，壹号在当前已有任务完成前不再接管。若贰号电梯也在工作中，则由先完成工作的电梯前往响应。当壹号电梯在3L时：(1)3F上/下行外呼按下，3FUP/Down指示灯亮起，壹号电梯门开，开到位后复位3FUP/Down标记，3FUP/Down指示灯熄灭。此时若内部按下1L/2L/4L的目标位按钮，则赋予电机上/下行状态字向目标位置运动。当电梯到达目标楼层时，赋予壹号电机速度字0开门。若此时内部已无其他楼层目标信号，则消除壹号电机的方向状态字，电梯门关到位原地待命。(2)3l以外任意壹号楼层外呼指示按下,对应壹号楼层的外呼指示信号标记立即置位,指示灯随即点亮。若此时壹号电梯内部无外呼信号,或内部外呼目标上下行信号与内部外呼目标信号运行的方向相同,或内部外呼下(上)行的信号不低(高)于内部外呼目标上下行信号,则此时壹号电梯上(下)行,到达对应壹号楼层完成了打开关门电梯的动作后关门原地待命。(3).若壹号在运行时，若有外呼同向信号且不高于壹号电梯当前位置或有外呼反向信号且低于当前壹号电梯最高内部信号的，均由贰号电梯接管响应，壹号在当前已有任务完成前不再接管。若贰号电梯也在工作中，则由先完成工作的电梯前往响应。当壹号电梯在4L时：(1)4F下行外呼按下，4FDown指示灯亮起，壹号电梯门开，开到位后复位4FDown标记，4FDown指示灯熄灭。此时若内部按下1L/2L/3L的目标位按钮，则赋予电机下行状态字向目标位置运动。当电梯到达目标楼层时，赋予壹号电机速度字0开门。若此时内部已无其他楼层目标信号，则消除壹号电机的方向状态字，电梯门关到位原地待命。(2)4l以外任意壹号楼层外呼指示按下,对应壹号楼层的外呼指示信号标记立即置位,指示灯随即点亮。若此时壹号电梯内部无外呼信号,或内部外呼目标上下行信号与内部外呼目标信号运行的方向相同,或内部外呼下(上)行的信号不低(高)于内部外呼目标上下行信号,则此时壹号电梯上(下)行,到达对应壹号楼层完成了打开关门电梯的动作后关门原地待命(3)若壹号在运行时，若有外呼同向信号且不高于壹号电梯当前位置或有外呼反向信号且低于当前壹号电梯最高内部信号的，均由贰号电梯接管响应，壹号在当前已有任务完成前不再接管。若贰号电梯也在工作中，则由先完成工作的电梯前往响应。5 控制系统的调试及运行分析5.1 总体运行调试分析根据系统软件设计中电梯上、下行的分析进行运行调试，看是否满足需求。5.2 开关门分析电梯开门到达内部nl时,若电梯有nl的外呼警报信号或内部nl目标的内呼信号则自动按下开门;同时按下内部nl目标开门的按钮可以工作人员手动按下开门。电梯打开到位后进行10s延时后自动按下关门,若夹人电梯报警或其他超重电梯报警信号被触发,则工作人员不得按下关门,待电梯警报信号解除后工作人员可手动按下关门的按钮。图5.1 电梯开关梯形图图5.2 电梯开关门信号处理图5.3 电梯开关门信号处理图5.4 电梯开关门程序5.4 电梯呼叫处理（附灯光信号处理）5.4.1一楼外呼当电梯壹楼二号电梯一楼一层电梯楼门外呼叫器按钮按下,1fup楼门指示灯同时自动亮起,待壹号一层电梯门与楼指示灯同时打开,开关器到位后自动复位1fup楼门指示灯没有标记,1fup楼门指示灯同时熄灭。图5-5 一楼外呼梯形图图5-6 一楼外呼灯光信号梯形图5.4.2二楼外呼当二楼外呼按钮按下，2FUP/DOWN指示灯亮起，待壹号电梯门开，开到位后复位2FUP/DOWN标记，2FUP/DOWN指示灯熄灭。图5-7 二楼上呼信号梯形图图5-8 二楼下呼梯形图5.4.3三楼外呼当三楼外呼按钮按下，3FUP/DOWN指示灯亮起，待壹号电梯门开，开到位后复位3FUP/DOWN标记，3FUP/DOWN指示灯熄灭。图5-9 三楼上呼信号梯形图图5.10 三楼下呼信号梯形图5.4.4四楼外呼当四楼外呼按钮按下，4FDOWN指示灯亮起，待壹号电梯门开，开到位后复位4FDOWN标记，4FDOWN指示灯熄灭。图5.11 三楼下呼信号梯形图5.4.5一楼内呼当一楼内呼按钮按下，1F目标位指示灯亮起，待运行就位后复位1F目标位标记，1F目标位指示灯熄灭。图5-12 一楼内呼梯形图图5-13 一楼内呼内部信号梯形图5.4.6二楼内呼当二楼内呼按钮按下，2F目标位指示灯亮起，待运行就位后复位2F目标位标记，2F目标位指示灯熄灭。图5.14 二楼内呼内部信号梯形图5.4.7三楼内呼当三楼内呼按钮按下，3F目标位指示灯亮起，待运行就位后复位3F目标位标记，3F目标位指示灯熄灭。图5.15 三楼内呼内部信号梯形图5.4.8四楼内呼当四楼内呼按钮按下，4F目标位指示灯亮起，待运行就位后复位4F目标位标记，4F目标位指示灯熄灭。图5.16 四楼内呼内部信号梯形图6 总结本梯形图的设计主要以直观的plc梯形图为设计核心,并充分利用了plc强大的梯形控制原理功能,实现了利用一种可编程的梯形控制器件来控制四层电梯的结构和功能。梯形图显示的程序非常直观,可以准确显示四层以上的电梯在进行仿真和设计的调试过程中的梯形图和运行原理过程。在仿真和调试的过程中,此梯形图的设计可最大化地实现了plc的梯形控制功能,包括了易于的接线和直观的硬件可编程。随着用电量和建筑物楼层的上升,仅用户需要将行程开关输入的信号直接添加到硬件的布线中。无需使用软件更改原始的接线。用户只需将行程开关相应的梯形控制程序和硬件所输出的功能直接添加硬件到相应的软件中,更改相对较小。经过调试的结果表明,基本可以满足四层电梯设计的要求,设计方案可行。在这次的毕业设计中，让我的基础理论更加的了解，也让我更加懂得了关于这部分的知识，专业技能也有了一些精进，增加了我的实际解决能力。另外这次毕设也让我收获颇丰，在于老师同学们的交流中，无时无刻不在增长自己的知识，在这认真努力的几个月中，锻炼了我的那种做事的严谨态度和认真的工作态度。在本设计还有很多的不足之处，比如一些电梯的速度控制问题，电梯在空载时是否回一楼等待等类似问题，望各位老师指出纠正那些错误之处。我会在以后的工作学习中继续努力学习，改掉不足之处！7 致谢参考文献1贾贵玺. 可编程控制器原理与应用M机械工业出版社, 北京,2015.2任平，丁冠群，常艳超. 基于PLC的群控电梯控制系统设计J. 电脑知识与技术，2017.3周文煜.PLC综合应用技术M机械工业出版社, 北京, 2015.4周美兰，周封，徐永明.PLC电气控制与组态设计M科学出版社,北京,2015.5李光平，邓汝奎，范毅，李素玲。基于PLC与组态软件的电梯控制实验模型设计J.工业控制计算机，2016.6高安邦，黄志欣，高洪升.西门子PLC技术完全攻略M化学工业出版社,北京,2015.7周杰.基于S7-300系列PLC电梯系统的设计M.电气自动化，2016.8童旺宇，涂军，蔡浩.PLC基础教程M科学出版社,北京,2017.9李道霖.电气控制与PLC原理及应用M.北京:电子工业出版社，2004.10黄丽晶.基于PLC的电梯控制系统设计分析J.电气技术，2016.11王兆义.小型可编程控制器实用技术M.北京:机械工业出版社，2012.12张海莉.基于PLC的电梯教学模型控制系统设计J.淮海工学院学报（自然科学版），2016.13王岷，裘皓杰.电气控制与PLC应用M机械工业出版社,北京,2017.14董儒胥.电工电子实训M.北京:高等教育出版社,2002.15史国生.电气控制与可编程控制器技术M.北京:化学工业出版社，2003.