四层电梯控制系统模拟.doc

目录1、概述11.1 电梯11.2 电梯的发展12、硬件设计22.1 控制要求22.2 选择PLC型号32.3 系统设计流程示意图72.4 I/O分配表82.5 I/O接线图93、软件设计103.1设计梯形图103.2梯形图解释304、调试364.1 软件部分调试364.2 硬件部分调试365、结束语366、参考文献371、概述1.1 电梯电梯是一种以电动机为动力的垂直升降机，亦称垂直电梯（英语： Elevator/Lift），在马来西亚、新加坡和香港俗称“”（lift的译音）。垂直电梯装有箱状 吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物。 电梯也有台阶式，踏步板装在履带上连续运行，俗称自动电梯，亦称电动扶梯（英文：Escalator）、行人电梯、扶手电梯等。电梯是服务于规定楼层的固定式升降设备，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15的刚性导轨之间。具有轿厢的电梯，其轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。1.2 电梯的发展电梯的起源要从公元前 2600年埃及人在建造金字塔时使用了最原始的提升系 统说起，但这一类起重机都是以人力作为能源的。直到1203年，法国的一个修道 院安装了一台起重机，所不同的地方是该机器是用驴作为动力的，载荷由绕在一个大滚筒上的绳子进行吊起，这样的方法一直用到了近代，在 1800年后，才有一个煤矿主利用起重机在矿洞里运送煤。几百年来人们制造过各种各样的升降机,但它们都有缺陷：在升降过程中起吊绳断裂时，升降机便会急速地坠落下来，这样会非常不安全。1854年奥的斯设计了一种制动器：将一个货车用的弹簧和一个制动 杆安装在升降机的平台顶部，与升降机井道两侧的轨道连接起来，把起吊绳与货车弹簧连接起来，这样仅是起重平台的重量就完全能把弹簧拉开，避免与制动杆接触。如果起吊绳断裂，货车弹簧就会将拉力减弱，两端立刻与制动杆咬合，即可将平台 牢固地原地固定而不再继续下坠。这台安全的升降机的成功发明使得奥的斯成了人 们注目的中心。“安全”的概念不仅开创了升降机工业，而且也为些想建造更高层建筑物以增加更多可利用空间的设计打开的通路。但真正的电梯应该是在 20世纪初才出现的。国际上无机房电梯已经经历了四代，第一代无机房电梯诞生在意大利，其诞生的主要原因是欧洲对古建筑的保护以及与液压电梯的竞争。主要原理是电梯主机跨井道底置， 即只有一个轮子在井道里， 第二代无机房电梯也是井道底置，但是将主机全部搬进了井道，第三代无机房电梯为上置式，主机主要放置的形式为放在导轨上，而第三代至第四代无机房电梯的过渡产品为主机搁置于导轨顶 3 部。由于安全隐患严重，目前在欧洲的大多数国家基本上把前两代无机房电梯都淘汰掉了，所以1997 年以后几乎就没有欧洲的公司再生产前两种电梯了。第三代无机房电梯则属于改变前两代无机房电梯特点的新型电梯。但是很多问题仍旧没有得到很好的解决，例如主机放在厢顶的安全问题和噪音很大， 所以在欧洲也没有得到十分好的发展。只有通力的电梯在第三代无机房电梯得到了发展。但通力的产品虽然有了一些技术上的突破， 特别是主机的突破应该说对无机房的普遍应用提供了十分好的机会，但是共振共鸣问题仍然没有彻底解决， 这是一个重要的技术缺陷。而且这项技术限制了电梯的提升速度和提升高度。第三代至第四代过渡产品主要是，OTIS，OTIS 与第三代的无机房电梯另一个区别就是使用它的主机是轴式马达，轴式马达可以节省顶层空间， 但因为它的结构不同，所以顶层高度还不能最小，此外轴式马达的另一个缺点是不节能，并且主机的寿命可能会缩短。 第四代无机房电梯就从根本上解决了前三代无机房电梯的缺陷，第一是安全隐患得到了解决， 第二是共振共鸣问题的解决，第三是速度上只要主机生产企业能够供应， 提高高度及速度不存在技术问题。所以第四代无机房电梯是目前世界上最先进的无机房电梯。2、硬件设计2.1 控制要求电梯由安装在各楼层厅门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操纵，其操纵内容为电梯运行方向。电梯轿厢内设有楼层内选按钮S1S4，用以选择需停靠的楼层。L1为一层指示、L2为二层指示、L3为三层指示、L4为四层指示，SQ1SQ4为到位行程开关。电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。例如，电梯停在一层，在三层轿厢外呼叫时，必须按三层上升呼叫按钮，电梯才响应呼叫（从一层运行到三层），按三层下降呼叫按钮无效；反之，若电梯停在四层，在三层轿厢外呼叫时，必须按三层下降呼叫按钮，电梯才响应呼叫（从四层运行到三层），按三层上升呼叫按钮无效，依此类推。2.2 选择PLC型号在PLC系统设计时,首先应确定控制方案,下一步工作就是PLC工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。PLC及有关设备应是集成的、标准的,按照易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则选型所选用PLC应是在相关工业领域有投运业绩、成熟可靠的系统,PLC的系统硬件、软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。熟悉可编程序控制器、功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间,因此,工程设计选型和估算时,应详细分析工艺过程的特点、控制要求,明确控制任务和范围确定所需的操作和动作,然后根据控制要求,估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、外部设备特性等,最后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。一、输入输出(I/O)点数的估算：I/O点数估算时应考虑适当的余量,通常根据统计的输入输出点数,再增加10%20%的可扩展余量后,作为输入输出点数估算数据。二、存储器容量的估算：存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小,程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小,因此程序容量小于存储器容量。设计阶段,由于用户应用程序还未编制,因此,程序容量在设计阶段是未知的,需在程序调试之后才知道。为了设计选型时能对程序容量有一定估算,通常采用存储器容量的估算来替代。 存储器内存容量的估算没有固定的公式,许多文献资料中给出了不同公式,大体上都是按数字量I/O点数的1015倍,加上模拟I/O点数的100倍,以此数为内存的总字数(16位为一个字),另外再按此数的25%考虑余量。三、控制功能的选择：该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等特性的选择。(一)运算功能： 简单PLC的运算功能包括逻辑运算、计时和计数功能；普通PLC的运算功能还包括数据移位、比较等运算功能；较复杂运算功能有代数运算、数据传送等；大型PLC中还有模拟量的PID运算和其他高级运算功能。随着开放系统的出现,目前在PLC中都已具有通信功能,有些产品具有与下位机的通信,有些产品具有与同位机或上位机的通信,有些产品还具有与工厂或企业网进行数据通信的功能。设计选型时应从实际应用的要求出发,合理选用所需的运算功能。大多数应用场合,只需要逻辑运算和计时计数功能,有些应用需要数据传送和比较,当用于模拟量检测和控制时,才使用代数运算,数值转换和PID运算等。要显示数据时需要译码和编码等运算。(二)控制功能：控制功能包括PID控制运算、前馈补偿控制运算、比值控制运算等,应根据控制要求确定。PLC主要用于顺序逻辑控制,因此,大多数场合常采用单回路或多回路控制器解决模拟量的控制,有时也采用专用的智能输入输出单元完成所需的控制功能,提高PLC的处理速度和节省存储器容量。例如采用PID控制单元、高速计数器、带速度补偿的模拟单元、ASC码转换单元等。(三)通信功能：大中型PLC系统应支持多种现场总线和标准通信协议(如TCP/IP),需要时应能与工厂管理网(TCP/IP)相连接。通信协议应符合ISO/IEEE通信标准,应是开放的通信网络。PLC系统的通信接口应包括串行和并行通信接口(RS2232C/422A/423/485)、RIO通信口、工业以太网、常用DCS接口等；大中型PLC通信总线(含接口设备和电缆)应1:1冗余配置,通信总线应符合国际标准,通信距离应满足装置实际要求。PLC系统的通信网络中,上级的网络通信速率应大于1Mbps,通信负荷不大于60%。PLC系统的通信网络主要形式有下列几种形式:1)PC为主站,多台同型号PLC为从站,组成简易PLC网络；2)1台PLC为主站,其他同型号PLC为从站,构成主从式PLC网络；3)PLC网络通过特定网络接口连接到大型DCS中作为DCS的子网；4)专用PLC网络(各厂商的专用PLC通信网络)。为减轻CPU通信任务,根据网络组成的实际需要,应选择具有不同通信功能的(如点对点、现场总线、工业以太网)通信处理器。(四)编程功能：离线编程方式:PLC和编程器公用一个CPU,编程器在编程模式时,CPU只为编程器提供服务,不对现场设备进行控制。完成编程后,编程器切换到运行模式,CPU对现场设备进行控制,不能进行编程。离线编程方式可降低系统成本,但使用和调试不方便。在线编程方式:CPU和编程器有各自的CPU,主机CPU负责现场控制,并在一个扫描周期内与编程器进行数据交换,编程器把在线编制的程序或数据发送到主机,下一扫描周期,主机就根据新收到的程序运行。这种方式成本较高,但系统调试和操作方便,在大中型PLC中常采用。 五种标准化编程语言:顺序功能图(SFC)、梯形图(LD)、功能模块图(FBD)三种图形化语言和语句表(IL)、结构文本(ST)两种文本语言。(五)诊断功能：PLC的诊断功能包括硬件和软件的诊断。硬件诊断通过硬件的逻辑判断确定硬件的故障位置,软件诊断分内诊断和外诊断。通过软件对PLC内部的性能和功能进行诊断是内诊断,通过软件对PLC的CPU与外部输入输出等部件信息交换功能进行诊断是外诊断。 PLC的诊断功能的强弱,直接影响对操作和维护人员技术能力的要求,并影响平均维修时间。(六)处理速度：PLC采用扫描方式工作。从实时性要求来看,处理速度应越快越好,如果信号持续时间小于扫描时间,则PLC将扫描不到该信号,造成信号数据的丢失。 处理速度与用户程序的长度、CPU处理速度、软件质量等有关。目前,PLC接点的响应快、速度高,每条二进制指令执行时间约0.20.4Ls,因此能适应控制要求高、相应要求快的应用需要。扫描周期(处理器扫描周期)应满足:小型PLC的扫描时间不大于0.5ms/K；大中型PLC的扫描时间不大于0.2ms/K。四、机型的选择：(一)PLC的类型：PLC按结构分为整体型和模块型两类,按应用环境分为现场安装和控制室安装两类；按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。从应用角度出发,通常可按控制功能或输入输出点数选型。整体型PLC的I/O点数固定,因此用户选择的余地较小,用于小型控制系统；模块型PLC提供多种I/O卡件或插卡,因此用户可较合理地选择和配置控制系统的I/O点数,功能扩展方便灵活,一般用于大中型控制系统。(二)输入输出模块的选择：输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。例如对输入模块,应考虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等应用要求。对输出模块,应考虑选用的输出模块类型,通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短、响应时间较长等特点；可控硅输出模块适用于开关频繁,电感性低功率因数负荷场合,但价格较贵,过载能力较差。输出模块还有直流输出、交流输出和模拟量输出等,与应用要求应一致。 可根据应用要求,合理选用智能型输入输出模块,以便提高控制水平和降低应用成本。 考虑是否需要扩展机架或远程I/O机架等。(三)电源的选择：PLC的供电电源,除了引进设备时同时引进PLC应根据产品说明书要求设计和选用外,一般PLC的供电电源应设计选用220VAC电源,与国内电网电压一致。重要的应用场合,应采用不间断电源或稳压电源供电。 如果PLC本身带有可使用电源时,应核对提供的电流是否满足应用要求,否则应设计外接供电电源。为防止外部高压电源因误操作而引入PLC,对输入和输出信号的隔离是必要的,有时也可采用简单的二极管或熔丝管隔离。(四)存储器的选择：由于计算机集成芯片技术的发展,存储器的价格已下降,因此,为保证应用项目的正常投运,一般要求PLC的存储器容量,按256个I/O点至少选8K存储器选择。需要复杂控制功能时,应选择容量更大,档次更高的存储器。(五)冗余功能的选择 1控制单元的冗余：(1)重要的过程单元:CPU(包括存储器)及电源均应1B1冗余。 (2)在需要时也可选用PLC硬件与热备软件构成的热备冗余系统、2重化或3重化冗余容错系统等。2I/O接口单元的冗余：(1)控制回路的多点I/O卡应冗余配置。 (2)重要检测点的多点I/O卡可冗余配置。3)根据需要对重要的I/O信号,可选用2重化或3重化的I/O接口单元。(六)经济性的考虑：选择PLC时,应考虑性能价格比。考虑经济性时,应同时考虑应用的可扩展性、可操作性、投入产出比等因素,进行比较和兼顾,最终选出较满意的产品。输入输出点数对价格有直接影响。每增加一块输入输出卡件就需增加一定的费用。当点数增加到某一数值后,相应的存储器容量、机架、母板等也要相应增加,因此,点数的增加对CPU选用、存储器容量、控制功能范围等选择都有影响。在估算和选用时应充分考虑,使整个控制系统有较合理的性能价格比。综上所述，根据控制系统要求选择S7-200系列PLC，S7-200系列PLC属于小型整体式结构的 PLC，本机自带RS485通信接口，内置电源和I/O接口，它的结构小巧，运有极其丰富的指令系统和扩展模块，实时性和通信能力强大，便于操作，易于掌握，性价比高，是中小规模控制系统的理想控制设备。2.3 系统设计流程示意图图2.1流程示意图2.4 I/O分配表经过系统控制功能分析，本设计需要输入点14个，输出点16个。共计30个，具体如下：（一） 输入：序号名 称输入点序号名 称输出点0四层内选按钮S4I0.07一层上呼按钮U1I1.11三层内选按钮S3I0.18二层上呼按钮U2I1.02二层内选按钮S2I0.29三层上呼按钮U3I0.73一层内选按钮S1I0.310一层行程开关SQ1I1.54四层下呼按钮D4I0.411二层行程开关SQ2I1.45三层下呼按钮D3I0.512三层行程开关SQ3I1.36二层下呼按钮D2I0.613四层行程开关SQ4I1.2 表2.4.1 I/O输入分配表（二） 输出：序号名 称输入点序号名 称输出点0四层指示L4Q0.08二层内选指示SL2Q1.01三层指示L3Q0.19一层内选指示SL1Q1.12二层指示L2Q0.210一层上呼指示UP1Q2.03一层指示L1Q0.311二层上呼指示UP2Q2.14轿厢下降指示DOWNQ0.412三层上呼指示UP3Q2.25轿厢上升指示UPQ0.513二层下呼指示DN2Q2.36四层内选指示SL4Q0.614三层下呼指示DN3Q2.47三层内选指示SL3Q0.715四层下呼指示DN4Q2.5表2.4.2 I/O输出分配表2.5 I/O接线图 图2.5 I/O接线图3、软件设计3.1设计梯形图初始复位置位指示灯上呼指示灯开门情况判断是否上下行上升下降指示灯箱体上升下降图 3.1梯形图3.2梯形图解释1电梯在一、二、三、四层楼分别设置一个行程开关，在轿厢内设置四个楼层内选按钮。在行程开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4都断开的情况下呼叫不起作用。 2用指示灯来模拟电梯的运行过程。 （1）从一层到二层：接通.I1.2即接通SQ1，表示轿厢原停楼层1，按S2，即I0.2接通一下，表示呼叫楼层2，则Q1.0接通，二层内选指示灯SL2亮，Q0.5接通，表示电梯上升。断开SQ1，一层指示灯L1亮，过2秒后，一层指示灯L1灭、二层指示灯L2亮。直至SQ2接通，Q1.0断开（二层内选指示灯SL2灭），Q0.5断开（表示电梯上升停止），二层指示灯L2灭，电梯到达二层。在轿厢原停楼层为1时，按U2，电梯运行过程同上。 （2）从一层到三层：接通I1.2即接通SQ1，表示轿厢原停楼层1，按S3，即I0.1接通一下，表示呼叫楼层3，则Q0.7接通，三层内选指示灯SL3亮，Q0.5接通，表示电梯上升。断开SQ1，一层指示灯L1亮，过2秒后，一层指示灯L1灭、二层指示灯L2亮；过2秒后，二层指示灯L2灭、三层指示灯L3亮。直至SQ3接通，Q0.7断开（三层内选指示灯SL3灭），Q0.5断开（表示电梯上升停止），三层指示灯L3灭，电梯到达三层。 在轿厢原停楼层为1时，按U3，电梯运行过程同上。 （3）从一层到四层：接通I1.2即接通SQ1，表示轿厢原停楼层1，按S4，即I0.0接通一下，表示呼叫楼层4，则Q0.6接通，四层内选指示灯SL4亮，Q0.5接通，表示电梯上升。断开SQ1，一层指示灯L1亮，过2秒后，一层指示灯L1灭、二层指示灯L2亮；过2秒后，二层指示灯L2灭、三层指示灯L3亮；过2秒后，三层指示灯L3灭、四层指示灯L4亮。直至SQ4接通，Q0.6断开（四层内选指示灯SL4灭），Q0.5断开（表示电梯上升停止），四层指示灯L4灭，电梯到达四层。 在轿厢原停楼层为1时，按D4，电梯运行过程同上。 （4）从二层到三层：接通I1.3即接通SQ2，表示轿厢原停楼层2，按S3，即I0.1接通一下，表示呼叫楼层3，则Q0.7接通，三层内选指示灯SL3亮，Q0.5接通，表示电梯上升。断开SQ2，二层指示灯L2亮，过2秒后，二层指示灯L2灭、三层指示灯L3亮。直至SQ3接通，Q0.7断开（四层内选指示灯SL4灭），Q0.5断开（表示电梯上升停止），三层指示灯L3灭，电梯到达三层。 在轿厢原停楼层为2时，按U3，电梯运行过程同上。 （5）从二层到四层：接通I1.3即接通SQ2，表示轿厢原停楼层2，按S4，即I0.0接通一下，表示呼叫楼层4，则Q0.6接通，四层内选指示灯SL4亮，Q0.5接通，表示电梯上升。断开SQ2，二层指示灯L2亮，过2秒后，二层指示灯L2灭、三层指示灯L3亮；过2秒后，三层指示灯L3灭、四层指示灯L4亮。直至SQ4接通，Q0.6断开（四层内选指示灯SL4灭），Q0.5断开（表示电梯上升停止），四层指示灯L4灭，电梯到达四层。 在轿厢原停楼层为2时，按D4，电梯运行过程同上。 （6）从三层到四层：接通I1.4即接通SQ3，表示轿厢原停楼层3，按S4，即I0.0接通一下，表示呼叫楼层4，则Q0.6接通，四层内选指示灯SL4亮，Q0.5接通，表示电梯上升。断开SQ3，三层指示灯L3亮，过2秒后，三层指示灯L3灭、四层指示灯L4亮。直至SQ4接通，Q0.6断开（四层内选指示灯SL4灭），Q0.5断开（表示电梯上升停止），四层指示灯L4灭，电梯到达四层。 在轿厢原停楼层为3时，按D4，电梯运行过程同上。 （7）从四层到三层：接通I1.5即接通SQ4，表示轿厢原停楼层4，按S3，即I0.1接通一下，表示呼叫楼层3，则Q0.7接通，三层内选指示灯SL3亮，Q0.4接通，表示电梯下降。断开SQ4，四层指示灯L4亮，过2秒后，四层指示灯L4灭、三层指示灯L3亮。直至SQ3接通，Q0.7断开（三层内选指示灯SL3灭），Q0.4断开（表示电梯下降停止），三层指示灯L3灭，电梯到达三层。 在轿厢原停楼层为4时，按D3，电梯运行过程同上。 （8）从四层到二层：接通I1.5即接通SQ4，表示轿厢原停楼层4，按S2，即I0.2接通一下，表示呼叫楼层2，则Q1.0接通，二层内选指示灯SL2亮，Q0.4接通，表示电梯下降。断开SQ4，四层指示灯L4亮，过2秒后，四层指示灯L4灭、三层指示灯L3亮；过2秒后，三层指示灯L3灭、二层指示灯L2亮。直至SQ2接通，Q1.0断开（二层内选指示灯SL2灭），Q0.4断开（表示电梯下降停止），二层指示灯L2灭，电梯到达二层。 在轿厢原停楼层为4时，按D2，电梯运行过程同上。 （9）从四层到一层：接通I1.5即接通SQ4，表示轿厢原停楼层4，按S1，即Q0.3接通一下，表示呼叫楼层1，则Q1.1接通，一层内选指示灯SL1亮，Q0.4接通，表示电梯下降。断开SQ4，四层指示灯L4亮，过2秒后，四层指示灯L4灭、三层指示灯L3亮；过2秒后，三层指示灯L3灭、二层指示灯L2亮；过2秒后，二层指示灯L2灭、一层指示灯L1亮。直至SQ1接通，Q1.1断开（一层内选指示灯SL1灭），Q0.4断开（表示电梯下降停止），一层指示灯L1灭，电梯到达一层。 在轿厢原停楼层为4时，按U1，电梯运行过程同上。 （10）从三层到二层：接通I1.4即接通SQ3，表示轿厢原停楼层3，按S2，即I0.2接通一下，表示呼叫楼层2，则Q1.0接通，二层内选指示灯SL2亮，Q0.4接通，表示电梯下降。断开SQ3，三层指示灯L3亮，过2秒后，三层指示灯L3灭、二层指示灯L2亮。直至SQ2接通，Q1.0断开（二层内选指示灯SL2灭），Q0.4断开（表示电梯下降停止），二层指示灯L2灭，电梯到达二层。 在轿厢原停楼层为3时，按D2，电梯运行过程同上。 （11）从三层到一层：接通I1.4即接通SQ3，表示轿厢原停楼层3，按S1，即I0.3接通一下，表示呼叫楼层1，则Q1.1接通，一层内选指示灯SL1亮，Q0.4接通，表示电梯下降。断开SQ3，三层指示灯L3亮，过2秒后，三层指示灯L3灭、二层指示灯L2亮；过2秒后，二层指示灯L2灭、一层指示灯L1亮。直至SQ1接通，Q1.1断开（一层内选指示灯SL1灭），Q0.4断开（表示电梯下降停止），一层指示灯L1灭，电梯到达一层。 在轿厢原停楼层为3时，按U1，电梯运行过程同上。 （12）从二层到一层：接通I1.3即接通SQ2，表示轿厢原停楼层2，按S1，即I0.3接通一下，表示呼叫楼层1，则Q1.1接通，一层内选指示灯SL1亮，Q0.4接通，表示电梯下降。断开SQ2，二层指示灯L2亮，过2秒后，二层指示灯L2灭、一层指示灯L1亮。直至SQ1接通，Q1.1断开（一层内选指示灯SL1灭），Q0.4断开（表示电梯下降停止），一层指示灯L1灭，电梯到达一层。 在轿厢原停楼层为2时，按U1，电梯运行过程同上。 （13）从一层到二、三、四层：接通I1.2即接通SQ1，表示轿厢原停楼层1，按S2、S3、S4，即I0.0、I0.1、I0.2接通一下，表示呼叫楼层为2、3、4，则Q1.0、Q0.6、Q0.7接通，二层内选指示灯SL2、三层内选指示灯SL3、四层内选指示灯SL4亮，Q0.5接通，表示电梯上升。断开SQ1，一层指示灯L1亮，过2秒后，一层指示灯L1灭、二层指示灯L2亮；SQ2闭合后，二层指示灯L2灭、二层内选指示灯SL2灭，SQ2断开后，二层指示灯L2亮，过2秒后，二层指示灯L2灭、三层指示灯L3亮；SQ3闭合后，三层指示灯L3灭、三层内选指示灯SL3灭，SQ3断开后，三层指示灯L3亮，过2秒后，三层指示灯L3灭、四层指示灯L4亮。直至SQ4接通，Q0.6断开（四层内选指示灯SL4灭），Q0.5断开（表示电梯上升停止），四层指示灯L4灭，电梯到达四层。 在轿厢原停楼层为1时，按U2、U3、D4，电梯运行过程同上。 （14）从一层到二、三层：接通I1.2即接通SQ1，表示轿厢原停楼层1，按S2、S3，即I0.1、I0.2接通一下，表示呼叫楼层为2、3，则Q1.0、Q0.7接通，二层内选指示灯SL2、三层内选指示灯SL3，Q0.5接通，表示电梯上升。断开SQ1，一层指示灯L1亮，过2秒后，一层指示灯L1灭、二层指示灯L2亮；SQ2闭合后，二层指示灯L2灭、二层内选指示灯SL2灭，SQ2断开后，二层指示灯L2亮，过2秒后，二层指示灯L2灭、三层指示灯L3亮。直至SQ3接通，Q0.7断开（三层内选指示灯SL3灭），Q0.5断开（表示电梯上升停止），三层指示灯L3灭，电梯到达三层。 在轿厢原停楼层为1时，按U2、U3，电梯运行过程同上。 （15）从一层到三、四层：接通I1.2即接通SQ1，表示轿厢原停楼层1，按S3、S4，即I0.0、I0.1接通一下，表示呼叫楼层为3、4，则Q0.6、Q0.7接通，三层内选指示灯SL3、四层内选指示灯SL4亮，Q0.5接通，表示电梯上升。断开SQ1，一层指示灯L1亮，过2秒后，一层指示灯L1灭、二层指示灯L2亮；过2秒后，二层指示灯L2灭、三层指示灯L3亮；SQ3闭合后，三层指示灯L3灭、三层内选指示灯SL3灭，SQ3断开后，三层指示灯L3亮，过2秒后，三层指示灯L3灭、四层指示灯L4亮。直至SQ4接通，Q0.6断开（四层内选指示灯SL4灭），Q0.5断开（表示电梯上升停止），四层指示灯L4灭，电梯到达四层。 在轿厢原停楼层为1时，按U3、D4，电梯运行过程同上。 （16）从一层到二、四层：接通I1.2即接通SQ1，表示轿厢原停楼层1，按S2、S4，即I0.0、I0.2接通一下，表示呼叫楼层为2、4，则Q0.6、Q1.0接通，二层内选指示灯SL2、四层内选指示灯SL4，Q0.5接通，表示电梯上升。断开SQ1，一层指示灯L1亮，过2秒后，一层指示灯L1灭、二层指示灯L2亮；SQ2闭合后，二层指示灯L2灭、二层内选指示灯SL2灭，SQ2断开后，二层指示灯L2亮，过2秒后，二层指示灯L2灭、三层指示灯L3亮；过2秒后，三层指示灯L3灭、四层指示灯L4亮。直至SQ4接通，Y006断开（四层内选指示灯SL4灭），Q0.5断开（表示电梯上升停止），四层指示灯L4灭，电梯到达四层。 在轿厢原停楼层为1时，按U2、D4，电梯运行过程同上。 （17）从二层到三、四层：接通I1.3即接通SQ2，表示轿厢原停楼层2，按S3、S4，即I0.0、I0.1接通一下，表示呼叫楼层为3、4，则Q0.6、Q0.7接通，三层内选指示灯SL3、四层内选指示灯SL4亮，Q0.5接通，表示电梯上升。断开SQ2，二层指示灯L2亮，过2秒后，二层指示灯L2灭、三层指示灯L3亮；SQ3闭合后，三层指示灯L3灭、三层内选指示灯SL3灭，SQ3断开后，三层指示灯L3亮，过2秒后，三层指示灯L3灭、四层指示灯L4亮。直至SQ4接通，Q0.6断开（四层内选指示灯SL4灭），Q0.5断开（表示电梯上升停止），四层指示灯L4灭，电梯到达四层。 在轿厢原停楼层为2时，按U3、D4，电梯运行过程同上。 （18）从三层到二、一层：接通I1.4即接通SQ3，表示轿厢原停楼层3，按S2、S1，即I0.2、I0.3接通一下，表示呼叫楼层为2、1，则Q1.0、Q1.1接通，二层内选指示灯SL2、一层内选指示灯SL1亮，Q0.4接通，表示电梯下降。断开SQ3，三层指示灯L3亮，过2秒后，三层指示灯L3灭、二层指示灯L2亮；SQ2闭合后，二层指示灯L2灭、二层内选指示灯SL2灭，SQ2断开后，二层指示灯L2亮，过2秒后，二层指示灯L2灭、一层指示灯L1亮。直至SQ1接通，Q1.1断开（一层内选指示灯SL1灭），Q0.4断开（表示电梯下降停止），一层指示灯L1灭，电梯到达一层。 在轿厢原停楼层为3时，按D2、U1，电梯运行过程同上。 （19）从四层到三、二、一层：接通I1.5即接通SQ4，表示轿厢原停楼层4，按S1、S2、S3，即I0.1、I0.2、I0.3接通一下，表示呼叫楼层为1、2、3，则Q0.7、Q1.0、Q1.1接通，一层内选指示灯SL1、二层内选指示灯SL2、三层内选指示灯SL3亮，Q0.4接通，表示电梯下降。断开SQ4，四层指示灯L4亮，过2秒后，四层指示灯L4灭、三层指示灯L3亮；SQ3闭合后，三层指示灯L3灭、三层内选指示灯SL3灭，SQ3断开后，三层指示灯L3亮，过2秒后，三层指示灯L3灭、二层指示灯L2亮；SQ2闭合后，二层指示灯L2灭、二层内选指示灯SL2灭，SQ2断开后，二层指示灯L2亮，过2秒后，二层指示灯L2灭、一层指示灯L1亮。直至SQ1接通，Q1.1断开（一层内选指示灯SL1灭），Q0.4断开（表示电梯下降停止），一层指示灯L1灭，电梯到达一层。 在轿厢原停楼层为4时，按U1、D2、D3，电梯运行过程同上。 （20）从四层到三、二层：接通I1.5即接通SQ4，表示轿厢原停楼层4，按S2、S3，即I0.1、I0.2接通一下，表示呼叫楼层为2、3，则Q0.7、Q1.0接通，二层内选指示灯SL2、三层内选指示灯SL3亮，Q0.4接通，表示电梯下降。断开SQ4，四层指示灯L4亮，过2秒后，四层指示灯L4灭、三层指示灯L3亮；SQ3闭合后，三层指示灯L3灭、三层内选指示灯SL3灭，SQ3断开后，三层指示灯L3亮，过2秒后，三层指示灯L3灭、二层指示灯L2亮。直至SQ2接通，Q1.0断开（二层内选指示灯SL2灭），Q0.4断开（表示电梯下降停止），二层指示灯L2灭，电梯到达二层。 在轿厢原停楼层为4时，按D2、D3，电梯运行过程同上。 （21）从四层到二、一层：接通I1.5即接通SQ4，表示轿厢原停楼层4，按S1、S2，即I0.2、I0.3接通一下，表示呼叫楼层为1、2，则Q1.0、Q1.1接通，一层内选指示灯SL1、二层内选指示灯SL2亮，Q0.4接通，表示电梯下降。断开SQ4，四层指示灯L4亮，过2秒后，四层指示灯L4灭、三层指示灯L3亮；过2秒后，三层指示灯L3灭、二层指示灯L2亮；SQ2闭合后，二层指示灯L2灭、二层内选指示灯SL2灭，SQ2断开后，二层指示灯L2亮，过2秒后，二层指示灯L2灭、一层指示灯L1亮。直至SQ1接通，Q1.1断开（一层内选指示灯SL1灭），Q0.4断开（表示电梯下降停止），一层指示灯L1灭，电梯到达一层。 在轿厢原停楼层为4时，按U1、D2，电梯运行过程同上。 （22）从四层到三、一层：接通I1.5即接通SQ4，表示轿厢原停楼层4，按S1、S3，即I0.1、I0.3接通一下，表示呼叫楼层为1、3，则Q0.7、Q1.1接通，一层内选指示灯SL1、三层内选指示灯SL3亮，Q0.4接通，表示电梯下降。断开SQ4，四层指示灯L4亮，过2秒后，四层指示灯L4灭、三层指示灯L3亮；SQ3闭合后，三层指示灯L3灭、三层内选指示灯SL3灭，SQ3断开后，三层指示灯L3亮，过2秒后，三层指示灯L3灭、二层指示灯L2亮；过2秒后，二层指示灯L2灭、一层指示灯L1亮。直至SQ1接通，Q1.1断开（一层内选指示灯SL1灭），Q0.4断开（表示电梯下降停止），一层指示灯L1灭，电梯到达一层。 在轿厢原停楼层为4时，按U1、D3，电梯运行过程同上。4、调试4.1 软件部分调试软件程序由STEP-7软件编写，可以对程序网络框图进行标注，程序编写完成后，对程序进行编译连接，若有程序错误，再进行修改，直到没有错误为止，然后将程序下载到PLC中。4.2 硬件部分调试按下开始按钮，电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。例如，电梯停在一层，在三层轿厢外呼叫时，必须按三层上升呼叫按钮，电梯才响应呼叫（从一层运行到三层），按三层下降呼叫按钮无效；反之，若电梯停在四层，在三层轿厢外呼叫时，必须按三层下降呼叫按钮，电梯才响应呼叫（从四层运行到三层），按三层上升呼叫按钮无效，依此类推。当电梯上升或下降时没有出现错误动作，则实验成功。可以继续在实物上调试，若不成功，在返回重新在实验台上调试，直到成功为止。5、结束语此次课程设计的题目是四层电梯PLC控制系统设计。首先，关于电梯我们都很熟悉，随着高层建筑越来越多，电梯的应用也是越来越普遍；PLC为可编程控制器，它控制系统的硬件是由CPU，输入/输出（I/O）电路及外围设备等组成的,它控制的可靠性高、易操作、维修、编程简单、灵活性强等特点。比传统的继电器控制好很多，因而PLC在电梯控制中得到了更广泛的应用。经过此次课程设计，使我更加深刻了解到PLC在现在生活、工业中的使用重要广泛性。初步学会了PLC程序编辑软件的使用。首先参考老师给的实验程序就是好几个小时才看懂，然后自己根据所设计的课题情况再一步步的完善设计程序，其中也遇到罢了不少问题，深刻体会到理论与实践的差距。其实设计并不难，难的是一些细节的问题，在设计过程中，大部分都是在思考及解决一些细节问题。因为初次设计，还有好些不足的地方，所以日后还有好多需要学习训练的地方。学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中，都应该不断学习，努力提高自己的知识面以及综合素质。另外还要感谢此次课程设计中老师的耐心教导以及同学们的帮助，最后才能顺利完成此次课程设计。此次设计的过程中遇到了很多的困难，电梯的控制过程比较多，包括轿厢内外都有呼叫信号，楼层还得有检测信号，关于电梯门的开合以及紧急按钮，楼层需要相应的数码管显示及指示灯显示灯等。过程虽然比较复杂，但经过一定时间的资料查询和同学之间的相互帮助，再加上老师的认真指导，对于完成此次课程设计都付出了很大的努力。过程虽然是复杂的，但是还是得到了比较满意的结果。此次课程设计虽然完成了电梯控制的一些基本的要求，但还是有一些的不足之处，关于电梯功能的设计也不是很完美，应该还有一些扩展项目可以做，但由于能力有限没有完成，以后一定要努力的学习，尽可能的使其获得较好的完成。课程设计中暴露出的一些问题，提醒我以后要认真对待工作，要严谨求实，更加努力的学习，拥有更多的知识后才能有更大的能力为社会做贡献。6、参考文献1 路林吉，王坚。清华大学出版社，20022 程子华，刘小明。PLC原理与编程实例分析。国防工业出版社，20063 段晨东，王俭。PLC及式编程技术在电梯上的应用。机电一体化。上海科教文献出版社，2001年第5期4 李建兴。可编程控制器应用技术M。北京：机械工业出版社，20045 刘建文，李毫升，钟亚林。电梯控制技术M。北京：电子工业出版社，19966 李景学，金广业。可编程控制器应用系统设计方法M。北京：电子工业出版社，19957 陈立定，吴玉香，苏开才。电气控制与可编程控制器M。广州：华南理工大学出版社，20018 陈家盛。电梯实用技术教程M。北京：中国电力出版社，20069 李华。可编程控制器（PLC）在电梯设计中的重要作用J，科技与经济，200610 叶安丽。电梯控制技术M。北京：机械工业出版社