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四层电梯自动控制系统
摘 要：采用PLC对四层简易电梯进行自动控制，首先提出总的设计要达到的要求，然后对系统的硬件和软件进行分析介绍，绘制出硬件结构框图，利用软件实现电梯上行、下行和平层的控制，设计合理，达到需要的控制要求。
关键词：电梯自控 电流 系统
电梯的应用已经和人们的生活密不可分，它的控制系统也日趋成熟。电梯的运动分为垂直方向的上下运动和电梯门的自动开关运动，这就需要电力来拖动。这两种运动过程要求平稳、噪声低，速度控制稳定可靠，所以在电梯控制系统中，一般采用的都是直流电机拖动，同时垂直上下的主电路调速方式采用PWM方式，实现无极调速。电梯的外围还需要一系列按钮、传感器、数码管等控制器件和核心控制装置PLC进行电气控制。PLC即可编程控制器的逻辑控制和定时功能的应用，使得电梯的控制可靠性高抗干扰能力强，使用寿命长，并且维修维护方便简单。
1 控制要求
本文采用西门子s7-200型可编程控制器，针对以下控制要求，对四层简易电梯进行主要的电气控制。
1)电梯的上升由一台直流电动机1的正转控制，下降则由同一台电机的反转来控制。
2)每层都要有呼叫按钮，四层和一层的开关只有单独下行或单独上行开关。
3)平层后的电梯能够自动开关轿厢门。
4)用数码显示器显示电梯的层数和正在执行上行还是下行的信息。
5)若电梯平层在某楼层时，电梯外部的按钮应能打开自动轿厢们迎客，等客人按层内关闭关门或者自动关门。
6)电梯内部的按钮也可以控制轿厢的开关，但前提是电梯尚未启动或者电梯已经停稳。
2 四层电梯控制系统硬件组成
电梯控制系统主要由PLC控制器和其他一些输入、输出信号控制结构组成，如图1所示，这里为了减少可编程控制器的I/O点数的使用，采用编码器技术进行32级优先编码;输入部分包括按钮开关及其电路、传感器(一般可以采用霍尔传感器)、
编码器等其他信号;电梯控制系统的输出部分比较简单，包括发光二极管记忆灯电路、LED数码显示管、无极调速电路、轿厢门开关电路和直行控制装置以及一些辅助电路。这些电路组成如图1的结构框图，概括了各部分之间的联系。
2.1 选择I/O设备
1)输入为12个开关量信号，由行程开关和按钮组成。
2)输出为9个开关量信号。
2.2 电梯的PLC的选择
根据系统控制要求，PLC控制系统选用s7-200系列CPU224。
3 系统软件设计
3.1 电梯的上行设计要求
1)当电梯停于1F、2F、3F时，人在4F呼叫，或人在电梯停于1F、2F、3F，呼叫4F，则上行到4楼碰行程开关后停止。
2)当电梯停于1F、2F时，人在3F呼叫，或人在电梯停于1F、2F，呼叫3F，则上行到3楼碰行程开关后停止。
3)当电梯停于一楼1F时，人在2F呼叫，或人在电梯停于1F，呼叫2F，则上行到2楼碰行程开关后停止。
3.2 电梯的下行设计要求
1)当电梯停于2F、3F、4F时，人在1F呼叫，或人在电梯停于2F、3F、4F，呼叫1F，则下行到一楼碰行程开关后停止。
2)当电梯停于3F、4F时，人在2F呼叫，或人在电梯停于3F、4F，呼叫2F，则下行到2楼碰行程开关后停止。
3)当电梯停于4F时，人在3F呼叫，或人在电梯停于4F，呼叫3F，则下行到3楼碰行程开关后停止。
3.3 电梯停于某一层时，数码管显示该层的楼层数
电梯在1F时，数码管显示1;电梯在2F时，数码管显示2;电梯在3F时，数码管显示3;电梯在4F时，数码管显示4。
参考文献：
[1]余雷声.电气控制与PLC应用[M].北京：机械工业出版社，2000.
[2]廖长初.PLC编程和应用[M].机械工业出版社，2005.
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