第ｌ８卷第３期
廣州航海高等專科學校學報
２０ １０年９月
ｓｅｐｔ．２０１０
基於ｐｌｃ與組態軟體的電梯控制系統設計
曾新紅（廣州航海高等專科學校輪機系，廣東廣州５１ｏ７２５）
摘要：該文基於ｐｌｃ控制器的特點，以１臺４層電梯教學模型為設計物件，設計了適用於ｐｌｃ控制的電梯工作要求、ｉ／ｏ分配、控制程式框圖．結合組態王軟體製作人機對話介面，監控電梯控制系
統的運**況．實踐證明，該系統具有人機互動介面友好、執行安全可靠、抗干擾能力強，自動化程
度高等特點，具有一定的先進性和實用性．關鍵詞：電梯；ｐｌｃ控制；組態軟體中圖分類號：ｔｕ８５
文獻標識碼：ａ
文章編號
電梯的電氣系統由拖動系統和控制系統兩部分
組成．傳統的電氣控制系統採用的繼電器控制，由於１總體設計
觸點多、故障率高、可靠性差、體積大等缺點，正逐漸被淘汰…．目前應用較多的控制器有微控制器及可編系統控制總體結構如圖１所示，系統由上位機程控制器（ｐｌｃ），由於微控制器的開發和應用需要專組態王軟體、ｐｌｃ、數字及模擬量訊號輸入輸出模組
業人員，抗干擾能力較差，維護也比較困難，因此在
等構成．ｐｌｃ採集現場資料和控制裝置執行，組態王電梯控制系統中應用受到一定的限制．而ｐｌｃ是專
軟體通過通訊與ｐｌｃ交換資料，達到獲得現場資料
為工業現場環境開發的控制單元，不但具有很強的和控制電梯功能．組態王軟體對獲得的資料儲存並
抗干擾能力及負載驅動能力，而且簡單易學、維護方加以整理和分析，以形象的動畫效果、報警、歷史趨
便．隨著ｐｌｃ控制技術的發展，其控制功能越來越勢、實時曲線等顯示出來．所有控制工作都由ｐｌｃ
完善，不僅在邏輯控制方面有優勢，而且在位置伺服完成，計算機只負責提供人機互動介面，進行指令接控制、ｐｉｄ調節、網路通訊等方面也具有強大的功收和傳送、自動化程序控制、資料顯示儲存、引數設能，並將逐步成為工業現場控制的主流產品，在其它定、報表列印和資料處理等．在系統執行過程中，控
工業裝置上的應用也日益廣泛．
制計算機一直和ｐｌｃ實時通訊，從而保證組態介面
利用可程式設計控制器實現電梯控制設計，要求功上顯示的資料和實際資料相一致；操作人員在控制能變化靈活，程式設計簡單，故障少，噪音低．維修保養方計算機上發出的操作命令和控制的引數也都可以實
便，節能省工，抗干擾能力強，控制箱占地面積少．當時的送到ｐｌｃ上執行．
乘員進入電梯，按下樓層按鈕，電梯ｆ－１自動關閉後，控制系統進行下列運作：根據轎廂所處位置及成員
所處層數，判定轎廂執行方向，保證轎廂平層時減速，將轎廂停在選定的樓層上．同時，根據樓層的呼
匝司叫，順路停車，自動開關門．另外在轎廂內外均要有
翌匭］匭四
訊號燈顯示電梯執行方向及樓層數．
醫至圈圖１系統控制總體結構
收稿日期：２０１０一ｏ５—２４
作者簡介：曾新紅（１９７６一），女，碩士研究生，講師，主要從事電工電子、電機與拖動的教學與研究．
２０廣州航海高等專科學校學報第ｌ８卷
求聯網通訊等．本文針對本校實驗室現有的四層模
２ ｐｌｃ的選型及ｉ／ｏ設計
擬電梯教學模型，選用西門子即可
滿足控制要求，價效比高 ．具體的ｉ／ｏ分配如表１
ｐｌｃ的選型主要根據控制物件所需的ｉ／ｏ點所示．
數，被控量的性質：如開關量或模擬量，以及是否要
表１ｉ／ｏ分配如表
輸入輸出
內呼一層ｓｂ１１０．０內呼二層ｓｂ２ １０．１一層內呼指示燈ｅ１ｑｏ．ｏ內呼三層ｓｂ３１０．２
內呼四層ｓｂ４ １０．３二層內呼指示燈ｅ２ ｑｏ．１一
層上呼ｓｂ５１０．４
二層下呼ｓｂ６ １０．５三層內呼指示燈ｅ３ｑ０．２二層上呼ｓｂ７ １０．６三層下呼ｓｂ８ １０．７四層內呼指示燈ｅ４ ｑｏ．３三層上呼ｓｂ９ ｉ１．０
四層下呼ｓｂｉｏ ｉ１．１
一層外呼上指示ｅ５ ｑｏ．４
開門按鈕ｉ１．２
關門按鈕ｉ１．３二層外呼下指示ｅ６ ｑ０．５
一層感應幹簧管１ｇ ｉ１．４二層外呼上指示ｅ７ｑｏ．６
二層感應幹簧管２ｇ ｉ１．５
三層外呼下指示ｅ８ ｑ０．７
三層感應幹簧管３ｃ ｉ１．６三層外呼上指示ｅ９ ｑ１．ｏ四層感應幹簧管４ｇ ｉ１．７四層外呼下指示ｅｉｏ ｑ１．１下平層感應幹簧管ｘｇ ｉ２．０轎廂上公升ｋｍｒ ｑｉ．２上平層感應幹簧管ｓｇ ｉ２．１
轎廂下降ｋｍｆ ｑ１．３
門區感應幹簧管ｍｇ １２．２開門輸出訊號ｑ１．４門連鎖迴路ｉ２．３
關門輸出訊號ｑ１．５慢速接觸器ｋｍ１ｑ１．６
快速接觸器ｋｂｌ２ ｑ１．７
ｐｌｃ控制外部接線圖如圖２所示．
各工步時，要注意計時器型別的選擇及時間引數的１ｏ．ｏ
９ｏ．０設定，各工步之間要互鎖，以確保程式嚴格按照既定——
——，一
１０．３
ｑ０．１的程式執行而不發生干涉，整個控制程式包括：
———，－ １０．４
ｑｏ２平軍１）電梯在檢測到轎箱的呼喚訊號後，根據電梯
各層內選外呼訊號的先後和停止時轎箱所在的樓層位置，將樓層訊號與轎箱所在樓層訊號比較，通過選
ｉ．１０１．．７堇囊
向模組進行選向控制，決定執行方向．２）電梯開始
＿＿二１－。善
＿＝ｌ２．１
ｉ＿２卜
啟動，由變頻器驅動電機拖動轎箱，轎箱運動速度由
３卜＿低速轉變為中速再轉變為高速，並以高速執行至目
幾幾ｎｑｉ．４
ｉ２．３
ｑｉ．５
標層，且控制程式嚴格遵守或一直向上，或一直向下
ｑ１．６噸卜＿＿
的原則，避免執行控制紊亂．３）當電梯檢測到目標
ｉ一ｑｉｌ１．７
．壓２ｌ
層減速點後，電梯進人減速狀態，由高速變為低速，３ｔ
並以低速執行至平層點停止．４）電梯平層後，經３ ｓ
圖２ｐｌｃ控制接線圖
延時後開門，直至碰到開門到位行程開關，再經過１０ ｓ延時後關門，直到安全觸板開關動作．如果遇到
３ ｐｌｃ控制程式設計
有人或物在門中間的情況，電梯會因為光電開關的
作用而自動開門，同時，當關門動作沒完成時，控制電梯總是按照一定的程式性，重複地進行動作，程式再次進入關門控制程式，迴圈進行，直至關門控電梯動作的迴圈過程為：開門一關門一選層一換制完成
．ｐｌｃ控制的程式框圖如圖３所示．
向一啟動一加速運動一快慢速切換一平層一停車一
ｐｌｃ」．ｐｌｃ控制程式設計的重點是開、關門的控４利用組態王軟體對電梯進行實時監製程式設計與電梯到層指示及層呼叫指示的控制程式控制
序設計．編寫ｐｌｃ控制程式時，要嚴格按照電梯的
工作過程，編寫出滿足電梯要求的控制程式．在設計
組態王是一套用於快速構造和生成計算機監控
第３期曾新紅：基於ｐｌｃ與組態軟體的電梯控制系統設計２ｌ
執行系統等等．
在組態王軟體中設定與所使用的ｐｌｃ相對應
的引數後，通過配置執行系統，即可與ｐｌｃ建立聯
接．組態王與ｐｌｃ控制系統進行實時資料交換，在
組態監控畫面上便能實時反映電梯的執行狀態，並能通過監控畫面控制電梯執行狀態．
５ 結束語
將ｐｌｃ中的串列埠驅動程式與組態軟體的需求
響應相結合，載入驅動，通過在四層電梯教學模型上
模擬演示，設定的控制項能夠按照真實的情況動作．由於ｐｌｃ內部的邏輯運算和處理功能取代了繼電器控制系統裡的中間繼電器和時間繼電器的邏輯運算功能，大大減少了系統中繼電器的使用數量，提高了系統可靠性，降低了故障率，減少了控制櫃的體積 ．實踐證明，此設計取得了令人滿意的效果，系
圖３ ｐｌｃ控制程式框圖
系統的組態軟體，能夠在ｗｉｎｄｏｗｓ平台上執行．通過統效能穩定，電梯執行更加平穩，使用維護簡單，系
對現場資料的採集處理，以動畫顯示、報警處理、流統的可靠性高，組態軟體的監控還有利於檢驗和測程控制、實時曲線、歷史曲線和報表輸出等多種方式
試電梯ｐｌｃ控制系統對電梯的執行狀態的控制效
進行組態模擬，向使用者提供解決實際工程問題的方
果，實用性強．
案，充分利用ｗｉｎｄｏｗｓ圖形功能完備、介面一致性
參考文獻：
好、易學易用的特點．比以往使用專用機開發的工業控制系統更具通用性，在自動化領域有著更廣泛的［１］宋麗君，布
挺．基於ｓ７～２２６型ｐｌｃ的四層電梯控制系統的
設計［ｊ］．科技資訊
應用．本文用組態王建立應用程式專案的過程為：［２］劉劍，**文，梁質文．電梯電氣設計［ｍ］．北京：中國電力１）設計圖形介面（定義畫面）；２）定義裝置；３）構造
出版社，２００６．
資料庫（定義變數）；４）建立動畫連線；５）執行和調
［３］張
傑．ｐｌｃ在電梯控制系統中的應用［ｊ］．遼寧師範大學學
試。利用組態技術的電梯執行實時監控系統主介面報：自然科學版，２００９（３）．
主要包括３個模組．系統動態顯示模組、控制模組和［４］田淑珍原理及應用［ｍ］．北京：機械工業出版
資料管理模組．以及一些輔助部分，如報警燈、退出
社。２００９．
基於PLC電梯的控制系統設計
江南大學 本科畢業 設計 電梯plc控制系統設計 所在學院 專業名稱自動化 申請學士學位所屬學科工學 年級學生姓名 學號 指導教師姓名 職稱 完成日期 摘要 本 闡述了seimens可程式設計控制器plc在電梯控制系統中的應用，介紹了3層樓電梯的plc控制系統的總體設計方案 設計過程 組成，列出了具...
PLC在電梯中的控制
發布日期 2008 12 30 16 48 39 網路 電梯控制系統主要由調速部分和邏輯控制部分構成。調速部分的效能對電梯執行時乘客的舒適感有著重要 作用，目前，大多選用高效能的變頻器，利用旋轉編碼器測量曳引電機轉速，構成閉環向量控制系統。通過對變頻器引數的合理設定，不僅使電梯在執行超速和缺相等方面...
畢業設計基於plc的電梯控制系統設計課程設計
東北石油大學 課程設計 2013年 11月 29 日 東北石油大學課程設計任務書 課程電氣工程課程設計 題目基於plc的電梯控制系統設計 專業姓名學號 主要內容 為保證電梯執行既高效節能又安全可靠，必須改進電梯控制方式。根據順序邏輯控制的需要發展起來的可程式設計控制器 plc 它是專門為工業環境應用...