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三菱PLC四层电梯课程设计涵盖电梯系统从方案选择到硬件和软件设计的完整过程,包括硬件选择、输入输出分配、PLC接线设计、电动机及保护元件的配置以及软件程序的开发。在硬件设计方面,涉及到电梯模型的介绍、I/O分配表的制作、PLC与电梯硬件的接线图以及控制电路系统的详细设计,包括三相异步电动机、熔断器、热继电器和交流接触器的选择和电机接线图的绘制。 软件设计部分则包含程序流程图和梯形图的详细设计。梯形图中进一步细分出电梯运行的各项功能,如平层信号登记与消除、轿内指令信号登记及消除、停层灯信号登记、厅门招呼开关信号的保持、电梯定向信号登记、停站信号登记、电机正反转信号登记、电梯开关门信号登记、时间继电器信号以及运行楼层显示。 电梯的运行逻辑和控制策略在PLC程序中得以实现,需要确保电梯的平稳运行和乘客的安全。设计任务及要求可能包括电梯的响应时间、载重量、运行速度、舒适度以及故障保护等方面的指标。电梯输入信号包括门状态、楼层位置、呼叫按钮等,而输出信号控制电梯的启动、停止、上行、下行、开关门等动作。 PLC选型是课程设计的重要环节,需根据I/O点数估算、响应时间、输入输出模块的选择和机型的确定等方面来综合考虑。I/O点数估算必须准确,以满足电梯控制系统的所有输入输出需求。 此外,设计思路部分还需论述如何通过PLC程序实现电梯的智能调度和管理,比如处理多层楼间的呼叫请求、优化电梯运行路径、减少等待时间等。课程设计最终的目标是实现一个具有高效、可靠、安全和人性化特点的电梯控制系统。
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目录
一、 方案选择及论证...............................................1
1.1 综述 .......................................................1
1.2 设计任务及要求...............................................1
1.3 设计思路.....................................................2
1.3.1 电梯输入信号及意义 .....................................2
1.3.2 电梯输出信号及其意义 ...................................3
1.4 PLC 选型.....................................................3
1.4.1 PLC 的 I/O 点数估算 ....................................3
1.4.2 响应时间 ..................................................4
1.4.3 输入输出模块的选择 .....................................4
1.4.4 机型的确定 .............................................4
二、 系统硬件设计.................................................5
2.1 电梯模型介绍.................................................5
2.2 I/O 分配表...................................................5
2.2.1 输入输出点分配 .........................................5
2.2.2 中间辅助继电器 .........................................6
2.3 PLC I/O 接线图...............................................7
2.4 控制电路系统设计 ............................................8
2.4.1、三相异步电动机的选取..................................8
2.4.2、熔断器的选择..........................................9
2.4.3 热继电器的选择 .........................................9
2.4.4 交流接触器的选择 .......................................9
2.4.5 电机接线图............................................10
三、系统软件设计...................................................11
3.1 程序流程图..................................................11
3.2 梯形图......................................................12
3.2.1 电梯的平层信号登记与消除 ..............................12
3.2.2 轿内指令信号登记及消除 ................................13
3.2.3 轿内停层灯信号登记 ....................................14
3.2.4 厅门招呼开关信号的保持 ................................15
3.2.5 电梯定向信号登记 ......................................16
3.2.6 电梯停站信号登记 ......................................17
3.2.7 电机正反转信号登记 ....................................18
3.2.8 电梯开关门信号登记....................................19
3.2.9 时间继电器信号 ........................................19
3.2.10 运行楼层显示部分 .....................................20
3.2.11 轿内停层灯显示部分 ...................................21
3.2.12 厅门招呼指示灯显示部分 ...............................21
3.2.13 电机运行状态 .........................................21
四、系统调试.......................................................22
4.1 系统调试 ...................................................22

1
一、 方案选择及论证
1.1 综述
随着城市建设的不断发展,高层建筑不断增多,电梯在国民经济和生活中
有着广泛的应用。电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活
密不可分。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的,而呼叫
是随机的,电梯实际上是一个人机交互式的控制系统,单纯用顺序控制或逻辑控
制是不能满足控制要求的,因此,电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。目前电
梯的控制普遍采用了两种方式,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,拖动控
制则由变频器来完成;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。从控制方式和性能上来说,这两种方法并没有太大的区别。国内厂
家大多选择第二种方式,其原因在于生产规模较小,自己设计和制造微机控制装
置成本较高;而 PLC 可靠性高,程序设计方便灵活,抗干扰能力强、运行稳定可
靠等特点,所以现在的电梯控制系统广泛采用可编程控制器(PLC)来实现。
1.2 设计任务及要求
通过软硬件的设计,系统需完成以下要求:
(1)接收并登记电梯在楼层以外的所有指令信号、呼梯信号,给予登记并
输出登记信号。
(2)根据最早登记的信号,自动判断电梯是上行还是下行,这种逻辑判断
称为电梯的定向。电梯的定向根据首先登记信号的性质可分为两种。一种是指令
定向,指令定向是把指令指出的目的地与当前电梯位置比较得出“上行”或“下
行”结论。例如,电梯在二楼,指令为一楼则向下行;指令为四楼则向上行。第
二种是呼梯定向,呼梯定向是根据呼梯信号的来源位置与当前电梯位置比较,得
出“上行”或“下行”结论。例如,电梯在二楼,三楼乘客要向下,则按 AX3,
此时电梯的运行应该是向上到三楼接乘客,所以电梯应向上。
(3)电梯接收到多个信号时,采用首个信号定向,同向信号先执行,一个

2
方向任务全部执行完后再换向。例如,电梯在三楼,依次输入二楼指令信号、四
楼指令信号、一楼指令信号。如用信号排队方式,则电梯下行至二楼→上行至四
楼→下行至一楼。而用同向先执行方式,则为电梯下行至二楼→下行至一楼→上
行至四楼。显然,第二种方式往返路程短,因而效率高。
(4)具有同向截车功能。例如,电梯在一楼,指令为四楼则上行,上行中
三楼有呼梯信号,如果该呼梯信号为呼梯向上(K5),则当电梯到达三楼时停站顺
路载客;如果呼梯信号为呼梯向下(K4),则不能停站,而是先到四楼后再返回到
三楼停站。
(5)一个方向的任务执行完要换向时,依据最远站换向原则。例如,电梯
在一楼根据二楼指令向上,此时三楼、四楼分别有呼梯向下信号。电梯到达二楼
停站,下客后继续向上。如果到三楼停站换向,则四楼的要求不能兼顾,如果到
四楼停站换向,则到三楼可顺向截车。
1.3 设计思路
1.3.1 电梯输入信号及意义
(1)位置信号
位置信号由安装于电梯停靠位置的 4 个传感器 SQ1~SQ4 产生。平时为 OFF,
当电梯运行到该位置时 ON。
(2)指令信号
指令信号有 4 个,分别由“一至四”(K7~K10)4 个指令按钮产生。按某按
钮,表示电梯内乘客欲往相应楼层。
(3)呼梯信号
呼梯信号有 6 个,分别由 K1~K6 个呼梯按钮产生。按呼梯按钮,表示电梯
外乘客欲乘电梯。例如,按 K3 则表示二楼乘客欲往上,按 K4 则表示三楼乘客欲
往下。
(4)门区感应层信号
门区感应层信号有 1 个(即 K11)。
(5)开关门信号
开关门信号有 2 个,即开门信号按钮(K12)和关门信号按钮(K13),其中

3
当电梯达到指定层时,电梯会自动开关门。当电梯运行时,箱内开关门按钮无效,
当达到指定楼层时,通过开关门按钮可以分别达到增加或减少电梯处于开门时间。
1.3.2 电梯输出信号及其意义
(1)运行方向信号
运行方向信号有两个,即电梯上行和下行。
(2)指令登记信号
指令登记信号有 4 个,分别由 L11~L14 个指示灯组成,表示相应的指令信
号已被接受(登记)。指令执行完后,信号消失(消号)。例如,电梯在二楼,按
“三”表示电梯内乘客欲往三楼,则 L12 亮表示该要求已被接受。电梯向上运行
到三楼停靠,此时 L12 灭。
(3)呼梯登记信号
呼梯登记信号有 6 个,分别由 L1~L6 个指示灯组成,其意义与上述指令登
记信号相类似。
(4)电机信号
电机信号有 3 个,分别为电机正转、电机反转和电机运行。例如,当电机处
于正转或反转状态时,电机处于运行状态;当处于开关门状态时,电机就停止运
行。
(5)开关门信号
开关门信号有 2 个,即电梯处于开门状态和处于关门状态。
1.4 PLC 选型
1.4.1 PLC 的 I/O 点数估算
根据被控对象对 PLC 控制系统的技术指标和要求,确定用户所需的输入、输
出设备,据此确定 PLC 的 I/O 点数。在估算系统的 I/O 点数和种类时,要全面
考虑输入、输出信号的个数,I/O 信号类型(数字量/模拟量),电流、电压等
级,是否有其他特殊控制要求等因素。以上统计的数据是一台 PLC 完成系统功能
所必须满足的,但具体要确定 I/0 点数时则要按实际 I/0 点数,再向上附加
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