目前，國內外PLC生產廠家生產的PLC品種已達數百個，其性能各有特點，價格也不盡相同。所以，在設計時，首先要根據機型統一的原則來考慮，盡可能考慮采用與本企業(yè)正在使用的同系列的PLC機，以便于學習、掌握、維護的方便性，備品配件的通用性，且可減少編程的投資。

　　本文主要研究電梯的組成，電梯控制系統的關鍵技術，以及電氣控制系統的設計。

　　一、電梯控制系統的關鍵技術 　　1.PLC控制技術

　　PLC是在傳統的順序控制器的基礎上引入了微電子技術、計算機技術、自動控制技術和通訊技術而形成的一代新型工業(yè)控制裝置，目的是用來取代繼電器、執(zhí)行邏輯、定時、計數等順序控制功能，建立柔性的程控系統。國際電工委員會（IEC）頒布了對PLC的規(guī)定：可編程控制器是一種數字運算操作的電子系統，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計，它采用可編程序的存貯器，用來在其內部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P設備，都應按易于與工業(yè)控制系統形成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。

　　2.基于RS-485的通訊技術

　　RS-485總線接口是一種常用的串口，具有網絡連接方便、抗干擾性能好、傳輸距離遠等優(yōu)點。RS-485收發(fā)器采用平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的，加上收發(fā)器具有高的靈敏度，能檢測到低達200mV的電壓，可靠通信的傳輸距離可達數千米。使用RS-485總線組網，只需一對雙絞線就可實現多系統聯網構成分布式系統，設備簡單、價格低廉、通信距離長。

　　3.組態(tài)技術

　　“組態(tài)”的概念是伴隨著集散型控制系統的出現才開始被廣大的生產過程自動化技術人員所熟知的。在工業(yè)控制技術的不斷發(fā)展和應用過程中，PC（包括工控機）相比以前的專用系統具有的優(yōu)勢日趨明顯。這些優(yōu)勢主要體現在：PC技術保持了較快的發(fā)展速度，各種相關技術已臻成熟；由PC構建的工業(yè)控制系統具有相對較低的擁有成本；PC的軟件資源和硬件資豐富，軟件之間的互操作性強；基于PC的控制系統易于學習和使用，可以容易地得到技術方面的支持。論文發(fā)表。在PC技術向工業(yè)控制領域的滲透中，組態(tài)軟件占據著非常特殊而且重要的地位。

　　組態(tài)軟件是指一些數據采集與過程控制的專用軟件，它們是在自動控制系統監(jiān)控層一級的軟件平臺和開發(fā)環(huán)境，使用靈活的組態(tài)方式，為用戶提供快速構建工業(yè)自動控制系統監(jiān)控功能的、通用層次的軟件工具。組態(tài)軟件能支持各種工控設備和常見的通信協議，并且通常能提供分布式數據管理和網絡功能。對應于原有的HMI的概念，組態(tài)軟件是一個使用戶能快速建立自己的HMI的軟件工具，或開發(fā)環(huán)境。在組態(tài)軟件出現之前，工控領域的用戶通過手工或委托第三方編寫HMI應用，開發(fā)時間長，效率低，可靠性差；或者購買專用的工控系統，通常是封閉的系統，選擇余地小，往往不能滿足需求，很難與外界進行數據交互，升級和增加功能都受到嚴重的限制。組態(tài)軟件的出現，把用戶從這些困境中解脫出來，可以利用組態(tài)軟件的功能，構建一套最適合自己的應用系統。隨著它的快速發(fā)展，實時數據庫、實時控制、SCADA、通訊及聯網、開放數據接口、對I/O設備的廣泛支持已經成為它的主要內容，隨著技術的發(fā)展，監(jiān)控組態(tài)軟件還將會不斷被賦予新的內容。

　　二、電梯系統組成

　　電梯系統由本體及控制器組成。其中本體包括底座、立柱、轎廂及內、外選控制面板等；控制器包括PLC、變頻器及開關電源等組成。電梯共分八層，每層有數碼顯示轎廂所處樓層數，外呼按鈕，外呼登記指示。轎廂內呼面板包括1～8層內呼按鈕，開、關門按鈕，內呼登記顯示，電梯上、下行運行指示。

　　三、電梯電氣控制系統的設計

　　轎廂內的內呼面板包括八個樓層呼叫按鈕及開關門按鈕；8個樓層內呼登記顯示及電梯上行、下行顯示。各層外呼面板包括向上、向下呼叫按鈕及顯示。樓層數碼顯示電路選用CD4511來作為七段譯碼，比PLC直接譯碼可以節(jié)約PLC的3個輸出點。電梯每四層的樓層數碼顯示、外呼按鈕、外呼登記顯示設計在一塊狹長的電路板上，八層安裝有二塊電路板。

　　PLC選用三菱FX2N-80MR，變頻器選用FR-S520S-0.4K-CH（R），直流供電選用有5V5A和24V1A兩組直流電壓輸出的開關電源。5V電源主要用于外呼、內呼電路板以及語音報站電路小信號處理部分的供電。24V電源用于開關門電機以及語音報站電路OTL功放電路的供電。主控制板背部設有電源插座及保險管座，保險管規(guī)格為250V10A。電梯模型系統電源電壓為交流220V50Hz，使用帶保護接地的三芯單相插座。

　　1．電梯輸入信號及其意義

　　（1）位置信號。位置信號由安裝于電梯?？课恢玫?個傳感器XK1～XK8產生。平時為OFF，當電梯運行到該位置時ON。

　?。?）指令信號（內呼）。指令信號有8個，分別由“1～8”（K11～K18）8個指令按鈕產生。按某按鈕，表示電梯內乘客欲往相應樓層。

　?。?）呼梯信號。論文發(fā)表。呼梯信號有14個，分別由14個（K21～K34）呼梯按鈕產生。按呼梯按鈕，表示電梯外乘客欲乘電梯。例如，按K23則表示二樓乘客欲往上，按K24則表示三樓乘客欲往下。

　?。?）開、關門控制信號2個，開門、關門到位信號2個。

　?。?）光電編碼器脈沖信號。

　　2.電梯輸出信號及其意義

　?。?）運行方向信號。運行方向信號有兩個，由兩個箭頭指示燈組成，顯示電梯運行方向。

　?。?）指令登記信號（內呼）。指令登記信號有8個，分別由8個（L11～L18）指示燈組成，表示相應的指令信號已被接受（登記）。指令執(zhí)行完后，信號消失（消號）。例如，電梯在二樓，按“3”表示電梯內乘客欲往三樓，則L13亮表示該呼叫已被接受。電梯向上運行到三樓?？?，此時L13滅。

　?。?）呼梯登記信號。呼梯登記信號有14個，分別由14個（L21～L34）指示燈組成，其意義與上述指令登記信號相類似。

　?。?）樓層數顯信號。用4點輸出BCD碼，經CD4511譯碼后送七段數碼管顯示，表示電梯目前所在的樓層位置。LEDa～LEDg分別代表七段數碼顯示各段筆劃。

　?。?）開門、關門動作信號2個。電梯上升、下降動作信號、高速、中速控制信號4個，送變頻器。

　?。?）語音報站控制信號。

　?。?）報警鈴響輸出信號。

　　3．PLC輸入/輸出端口分配與外部接線

　　對電梯系統所有的各種信號分配PLC輸入/輸出端口。其中，X0為高速計數C235的輸入信號，接旋轉編碼器的脈沖信號A相。接線圖中變頻器的控制采用I/O控制方式。連接好所有的電源、信號線、輸入/輸出接線。檢查有無電源斷路，確保正常后通電檢查。檢查所有PLC輸入信號是否正常：按動平層開關，檢查相應的輸入指示燈是否點亮；按動內呼、外呼按鈕，檢查相應的輸入指示燈是否點亮。檢查所有PLC輸出對負載的驅動是否正常：編寫簡單的檢查程序，分別掃描各個輸出端口，查看被控制對象是否正常工作。如有問題，查出原因，加以更正。為了防止超出1～8層的正常運行范圍，在8層平層開關上方和1層平層開關下方安裝有極限開關。當由于程序出錯，電梯到達8層后繼續(xù)上升或到達1層后繼續(xù)下降，則會碰到極限開關，使極限開關動作。把極限開關的常閉觸點串聯進變頻器的控制信號共公端（SD）。一旦碰到極限，控制變頻器運行的信號被切斷，變頻器停止工作。從而保證了轎廂不會超層。