四層電梯自動控制系統
摘 要：采用PLC對四層簡易電梯進行自動控制，首先提出總的設計要達到的要求，然后對系統的硬件和軟件進行分析介紹，繪制出硬件結構框圖，利用軟件實現電梯上行、下行和平層的控制，設計合理，達到需要的控制要求。
關鍵詞：電梯自控 電流 系統
電梯的應用已經和人們的生活密不可分，它的控制系統也日趨成熟。電梯的運動分為垂直方向的上下運動和電梯門的自動開關運動，這就需要電力來拖動。這兩種運動過程要求平穩、噪聲低，速度控制穩定可靠，所以在電梯控制系統中，一般采用的都是直流電機拖動，同時垂直上下的主電路調速方式采用PWM方式，實現無極調速。電梯的外圍還需要一系列按鈕、傳感器、數碼管等控制器件和核心控制裝置PLC進行電氣控制。PLC即可編程控制器的邏輯控制和定時功能的應用，使得電梯的控制可靠性高抗干擾能力強，使用壽命長，并且維修維護方便簡單。
1 控制要求
本文采用西門子s7-200型可編程控制器，針對以下控制要求，對四層簡易電梯進行主要的電氣控制。
1)電梯的上升由一臺直流電動機1的正轉控制，下降則由同一臺電機的反轉來控制。
2)每層都要有呼叫按鈕，四層和一層的開關只有單獨下行或單獨上行開關。
3)平層后的電梯能夠自動開關轎廂門。
4)用數碼顯示器顯示電梯的層數和正在執行上行還是下行的信息。
5)若電梯平層在某樓層時，電梯外部的按鈕應能打開自動轎廂們迎客，等客人按層內關閉關門或者自動關門。
6)電梯內部的按鈕也可以控制轎廂的開關，但前提是電梯尚未啟動或者電梯已經停穩。
2 四層電梯控制系統硬件組成
電梯控制系統主要由PLC控制器和其他一些輸入、輸出信號控制結構組成，如圖1所示，這里為了減少可編程控制器的I/O點數的使用，采用編碼器技術進行32級優先編碼;輸入部分包括按鈕開關及其電路、傳感器(一般可以采用霍爾傳感器)、
編碼器等其他信號;電梯控制系統的輸出部分比較簡單，包括發光二極管記憶燈電路、LED數碼顯示管、無極調速電路、轎廂門開關電路和直行控制裝置以及一些輔助電路。這些電路組成如圖1的結構框圖，概括了各部分之間的聯系。
2.1 選擇I/O設備
1)輸入為12個開關量信號，由行程開關和按鈕組成。
2)輸出為9個開關量信號。
2.2 電梯的PLC的選擇
根據系統控制要求，PLC控制系統選用s7-200系列CPU224。
3 系統軟件設計
3.1 電梯的上行設計要求
1)當電梯停于1F、2F、3F時，人在4F呼叫，或人在電梯停于1F、2F、3F，呼叫4F，則上行到4樓碰行程開關后停止。
2)當電梯停于1F、2F時，人在3F呼叫，或人在電梯停于1F、2F，呼叫3F，則上行到3樓碰行程開關后停止。
3)當電梯停于一樓1F時，人在2F呼叫，或人在電梯停于1F，呼叫2F，則上行到2樓碰行程開關后停止。
3.2 電梯的下行設計要求
1)當電梯停于2F、3F、4F時，人在1F呼叫，或人在電梯停于2F、3F、4F，呼叫1F，則下行到一樓碰行程開關后停止。
2)當電梯停于3F、4F時，人在2F呼叫，或人在電梯停于3F、4F，呼叫2F，則下行到2樓碰行程開關后停止。
3)當電梯停于4F時，人在3F呼叫，或人在電梯停于4F，呼叫3F，則下行到3樓碰行程開關后停止。
3.3 電梯停于某一層時，數碼管顯示該層的樓層數
電梯在1F時，數碼管顯示1;電梯在2F時，數碼管顯示2;電梯在3F時，數碼管顯示3;電梯在4F時，數碼管顯示4。
參考文獻：
[1]余雷聲.電氣控制與PLC應用[M].北京：機械工業出版社，2000.
[2]廖長初.PLC編程和應用[M].機械工業出版社，2005.
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