基于三菱FX2N系列PLC的六层电梯控制(6)

成都工业学院毕业设计（论文）

给曳引电动机减速信号，使其换速；当平层停车后，发出信号以消去已应答的选层、呼梯信号，并指示轿厢当前位置，选层器种类较多，通常分为三大类，即机械选层器、继电器选层器和微机选层器。其中机械选层器与继电器选层器将随着继电器控制电梯的

逐步淘汰而淘汰。由于本毕业设计是六层电梯的控制故选用感应器检测轿厢位置。

图4-2 电梯的平层、停层装置示意图

4.4 电梯运动过程分析

4.4.1 电梯的开关门环节

1. 电梯自动运行停层时的开门。电梯在停层时，至平层位置，继电器 M227-M232接通，电梯开门计时继电器T0开始计时。

2. 手动开门。开关门均为手动状态，由开关门按钮X30和X31实施开门 与关门。

3. 呼梯开门。电梯到达某层站后，如果没有人继续使用电梯，电梯将停 靠在该层站待命，若有人在该层站呼梯，电梯将首先开门，以满足用梯的要求。若其他层站有人呼梯，电梯将首先定向，并起动运行，到达呼梯层时再开门，此时的开门按自动运行停层开门处理。

4. 电梯停用后的关门。此时电梯到达基站，人员离开轿厢，电梯自动延

迟5秒关门 。

5. 电梯自动运行时的关门。停站时间继电器T0延时结束后，电梯自动 关门。停站时间未到，可通过关门按钮实现提前关门。

4.4.2外呼信号的登记与消除环节

1. 人员在轿厢门外呼梯时，X1-X12输入外呼信号，呼梯信号应被接收和

记忆在继电器M100-M109中。当电梯到达该楼层，且定向方向与目的地方向一致时(基层与顶层除外)，呼梯要求已满足，呼梯信号应被消除。

2. 按下外呼按钮时，相对应的外呼辅助继电器M100-M109Q接通，外呼

按钮下的指示灯Y6-Y17会点亮，表示呼梯要求已被电梯接收并记忆。而该信号的消除环节是由当层平层信号的动断触点与运行方向信号的动断并联构成。这样安排是前边提到过的电梯运行中只响应同时同向呼梯的原则决定的。即电梯运行方向与呼梯目的的地方向一致且到达呼梯楼层时，平层感应器X21-X26被触发，电梯将停止，呼梯要求已满足，呼梯信号被消除，指示灯Y6-Y17中与之相应的指示灯会熄灭。

3. 电梯运行方向与呼梯目的地方向相反时，如电梯从一楼向上运行(上

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行)而呼梯要求从二楼向下，若有去三楼以上的内选层要求及外呼梯要求，电梯到达二楼时(无二楼上行要求)依然停梯，但不会下降到一楼，只有当上升到二楼以上的呼叫信号都满足，并消除时，才会显示下降信息。

4.4.3电梯的定向环节

在自动运行状态下，电梯首先应确定方向，也即定向。电梯的定向只有两种情况，即上行和下行。电梯处于待命状态，接收到内选和外呼信号时，应将电梯所处的位置与内选和外呼信号进行比较，确定是上行还是下行。一旦电梯定向后，内选与外呼对电梯进行顺向运行的要求没有满足的情况下，定向信号不能消除。检修状态下运行方向直接由上行和下行起动按钮确定，不需定向。

梯形图中M121及M122分别为定上行及定下行中间继电器，它们线圈的工作条件触点块由内外呼信号及电梯位置信号组成。电梯的定向是由最初的呼梯信号决定的，一旦确定，只有顺向的所以呼梯信号满足后才会停止定向。如电梯从一楼向上运行(上行)而呼梯要求从二楼向下，若有去三楼以上的内选层要求及外呼梯要求，电梯到达二楼时(无二楼上行要求)依然停梯，但不会下降到一楼，会一直上升，只有当上升到二楼以上的呼叫信号都满足，并消除时，才会开始准备下降，但此时需要再次输入呼叫信息。

4.4.4楼层显示

PLC输出端直接与七段数码管连接，无需外部硬件译码器，由PLC软件进行七段译码，直接驱动数码管显示楼层。

4.5 PLC的输入与输出

4.5.1 PLC控制系统的I/O点数计算

根据电梯控制的特点，输入信号应该包括以下几个部分： 1. 轿厢内及各层门厅外呼按钮

主要是轿厢内的楼层选择数字键1~6，各层门厅外呼按钮，除一层只设置上升按钮，六层只设置下降按钮外，其他层均设置上升和下降两个按钮。一共需要16个输入。 2. 位置信号

位置信号由安装于各楼层的电梯停靠位置的6个传感器产生。平时为常开，当电梯运行到平层时关闭。需要6个输入。 3. 控制总开关，1个输入 4. 电梯门控制信号

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大部分电梯都具有开门、关门按钮，以方便手动开关门。一共需要2个输入。

5. 模拟电梯到位按钮

由于需要模拟仿真，所以本设计设置了到位按钮。电梯一共四层，所以设置了6个到位按钮，一共需要6个输入。

综上所述，共需要输入点27个。 输出信号应该包括： 1. 内呼指示信号

内呼指示信号有六个，分别用来表示1~6层楼层内呼的指令被接受，并在内呼指令完成后，信号消失。 2. 外呼指示信号

外呼指示信号共有六个，分别用来表示1~6层楼层外呼的指令被接受，并在外呼指令完成后，信号消失。

3. 电梯轿厢上下行，电梯上下行指示信号，共四个。 4. 门电机开关指示，共需两个输出点。 综上所述，共需要输出点22个。

4.5.2 PLC的输入输出接口的设计

结合三菱FX2N-80MR-D型号PLC，设计出图4-3所示的输入输出接线图。输入接口X01-X32结合了内外呼输入按钮，平层感应信号输入，开关门输入按钮和其他输入信号。输出接口结合了开关门指示信号，楼层指示等指示信号。

图4-3 PLC输入输出接线图

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表4-1 电梯电气元件表

元件符号 KM1 KM2 KM3 KM4 KM5 SB1 SB2 名称及作用 上行接触器 下行接触器 开门接触器 关门接触器 抱闸接触器 1楼上外呼 2楼上外呼 元件符号 HL17 HL18 HL1 HL2 HL3 HL4 HL5 名称及作用 开门指示灯 关门指示灯 1楼外呼记忆灯 2楼上呼记忆灯 2楼下呼记忆灯 3楼上呼记忆灯 3楼下呼记忆灯 第 19 页

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SB3 SB4 SB5 SB6 SB7 SB8 SB9 SB10 SB11 SB12 SB13 SB14 SB15 SB16 SQ SB31 SB32 FR 2楼下外呼 3楼上外呼 3楼下外呼 4楼上外呼 4楼下外呼 5楼上外呼 5楼下外呼 6楼下外呼 1楼内呼 2楼内呼 3楼内呼 4楼内呼 5楼内呼 6楼内呼 上下限位开关 轿厢内开门 轿厢内关门 热继电器 HL6 HL7 HL8 HL9 HL10 HL11 HL12 HL13 HL14 HL15 HL16 HL19 HL20 DPY-a DPY-b DPY-c DPY-d DPY-e DPY-f DPY-g 4楼上呼记忆灯 4楼下呼记忆灯 5楼上呼记忆灯 5楼下呼记忆灯 6楼下呼记忆灯 1楼内呼记忆灯 2楼内呼记忆灯 3楼内呼记忆灯 4楼内呼记忆灯 5楼内呼记忆灯 6楼内呼记忆灯 上行指示灯 下行指示灯 LED层显示a段 LED层显示b段 LED层显示c段 LED层显示d段 LED层显示e段 LED层显示f段 LED层显示g段 表4-2 PLC的输入、输出点分配表

输入 X 输出 Y 1层外呼上 X001 0 抱闸 Y000 2层外呼上 X002 1 上行 Y001 2层外呼下 X003 2 下行 Y002 第 20 页

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