基于PLC的电梯控制系统的设计与实现 2011-06-15 20:00:12来源:电子元器件应用

引言

　　电梯是高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。

　　随着经济和技术的发展，电梯的使用领域越来越广，电梯已成为现代物质文明的一个标志。由于传统的电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。采用这种控制线路，存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。

　　从技术发展来看，这种系统将逐渐被淘汰。

　　PLC是一种专门为工业环境设计的通用控制装置，可以完成大型而复杂的控制任务，以可靠性高、通用性强、体积小、成本低着称，成为工业自动化的技术支柱之一，在工业自动控制领域占有十分重要的地位 。本文将可编程序控制器（PLC）应用于三层电梯进行逻辑控制，设计了一套完整的电梯控制系统方案并通过三层电梯模型实现了其基本功能，大大提高了电梯可靠性、可维护性以及灵活性，延长了使用寿命，同时缩短了电梯的开发周期。这种电梯控制系统较原有电梯控制系统可以更容易的完成更为复杂的控制任务，其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。

1 控制系统总体设计方案

　　程序总体设计时，需要充分考虑到乘客乘坐电梯时的随机性、突发性和不确定性：也需充分考虑到乘客的思维方式与习惯动作等因素，采用智能逻辑控制策略，实现电梯的全数字化控制，其目的是使电梯的运行能反映人的智慧。整个控制系统的设计遵循如下原则：

　　1）电梯由乘客控制执行；

　　2）行车方向由内选信号和外呼梯信号决定，顺向优先执行；

　　3）无论电梯运行于何种状态，只要有内选信号时，优先响应内选行车方向；

　　4）停层时有自动开门信号；

　　5）平层精确定位控制；

　　6）楼层自动控制与显示；

　　7）上、下行自动控制与显示。

2 硬件系统

　　硬件系统主要包括PLC、三层电梯模型。

　　硬件系统的结构图如图1所示。

　　2.1 三层电梯的输入点

　　三层电梯的输入点如下：

　　1）内选召唤按钮：位于轿厢内，对应每层各有一个；

　　2）外选召唤按钮：一层只有上呼，二层有上呼和下呼，三层只有下呼；

　　3）平层电磁传感器检测：位于井道内每一层的相应位置上，每层各有一个； 用于选向、选层、指层，内选召唤、外选召唤的消号；

　　4）电梯启动和停止按钮各一个。

　　共12个输入点。

　　2.2 三层电梯的输出点

　　三层电梯的输出点如下：

　　1）正反向继电器：共两个，用于控制电机的旋转方向；

　　2）内选指示灯：对应内选召唤按钮，共两个；

　　3）外呼指示灯：对应外呼召唤按钮，共四个；

　　4）楼层显示：每层一个，共三个；

　　5）上下行显示：共两个，表示电梯的运行状态。

　　共14个输出点。

　　本文采用的PLC 为S7- 200 CPU226,I /O 点数为：24 输入/16输出。完全满足要求。

　　PLC 外部接线图如图2所示。