浅谈五层电梯的ＰＬＣ控制

陈锦新

近年来，我國的电梯生产技术得到了迅速发展，电梯控制系统也在不断改进。PLC控制系统由于运行可靠性高，使用维修方便，抗干扰性强等优点，目前已成为在电梯控制系统中使用最多的控制方式。笔者以三菱FX系列PLC为例，对五层五站交流双速、集选控制电梯进行PLC控制改造，分别从电梯控制系统的构成及工作原理、软件设计等方面，详细阐述了PLC在电梯控制系统中的应用。

一、电梯控制系统的组成

电梯控制系统可分为电力拖动系统和电气控制系统两个部分。电力拖动系统主要包括电梯垂直方向主拖动电路和轿厢开关门电路。电气控制系统则由众多按钮、传感器控制用继电器、指示灯、LED七段数码管和控制部分的核心器件（PLC）等组成。PLC集采集、信号输出及逻辑控制于一体，与电梯电力拖动系统一起实现了电梯控制的所有功能。

二、电梯控制系统的硬件组成及I/O分配图

（图略）

1．系统输入部分

系统输入分为两个部分，一是轿厢内控制箱、轿顶检修箱和厅外的指令按钮部分，包括轿内指令按钮、开关门按钮、厅外召唤按钮、轿顶检修运行指令等；二是换速、平层传感器，开关门限位开关等输入信号部分。

2．系统输出部分

系统的输出部分包括发光二极管记忆电路、交流双速调速电路、轿箱开关门电路和七段数码管楼层显示电路等。

3．I/O分配图（略）

三、电梯电气控制系统工作过程

集选电梯具有无司机（自动）、有司机、检修三种运行态，又具有多种性能，包括超载保护及声光报警，满载自动关门并驶，安全触板保护，司机状态下一次直驶，轿内多指令登记，厅外顺向召唤信号截梯等等。电梯的三种运行状态可通过钥匙开SYK进行切换，完成电梯在不同工作情况的需要。

１．有司机状态和无司机（自动）运行状态

（１）下班关门关梯和上班开门开梯操作。下班关门关闭电梯，管理人员或司机通过一楼厅外的召唤按钮1SZA，把电梯召回1楼，位于轿架的限位开关打板碰压位于井道轿厢导轨上的行程开关KGK。扭动厅外召唤厢上的钥匙开关TYK，关闭轿厢内照明灯及关门。

上班开门开梯，司机或管理人员用专用钥匙扭动厅外召唤按钮厢的钥匙开关TYK，开启轿厢内照明灯，若电梯满足启动条件，零压继电器YJ通电，为直流控制电路提供电源，PLC机得电，电梯可以进入正常运行状态。

（２）电梯的正常运行状态。电梯进入正常运行状态后，若有人使用电梯，点按厅外召唤按钮1-4SZA或2-5XZA作向上或向下呼梯。电梯在检测到召唤信号后，将此召唤信号与轿箱所在楼层信号比较，通过选向模块进行运行选向。有司机状态下，司机需点按关门按钮关门；无司机状态下，电梯自动关门。在电梯门关妥后，电梯开始起动。

电梯开始起动时，在快速绕组串入电抗器DZ进行减压起动，当速度上升到一定时接通快速加速接触器KJC进入满速运行，并以高速运行至目标层。电梯在运行过程中，经过每层换速点时楼层指示灯显示出该层数字。

当电梯检测到目标层减速点后，电梯进入减速状态，由高速变为低速，在切断快速绕组电源并接通慢速绕组电源时，在慢速绕组中串入电抗器DZ和板型电阻1—3MQR，然后经慢速加速接触器1MJC、2MJC、3MJC分三次切除，全部切除后电梯进入平层前的慢速爬行，并以低速运行至平层点停止。平层后，经过一定延时开门，直至碰到开门到位行程开关；再经过一定延时后关门，直到安全触板开关动作。

乘用人员进入电梯后，点按要到达楼层的轿内指令按钮1-5NLA作指令登记。电梯自动选向、关门及起动运行。

２．检修运行状态

当电梯的初始位置需要调整或电梯需要检修时，应设置一种状态使电梯处于该状态时不响应正常的呼叫，并能移动到导轨上、下行极限点间的任意位置。检修时，扭动检修开关SYK置检修位置，PLC程序进入检修模式，按下轿厢内最高层指令按钮5NLA或最低层指令按钮1NLA，或轿顶检修厢上的慢上按钮MSAD、慢下按钮MSAD，电梯以慢慢速点动的慢上、慢下运行。

四、控制系统软件设计

1．软件流程

2．模块化编程

电梯控制系统是集选式控制方式，适合采用模块化编程方法。下面介绍几个模块的梯形图程序：

（１）按钮登记、显示及记忆电路模块（见下页图）。当有厅外召唤按钮信号1-4SZA、2-5XZA或有轿内指令按钮信号1-5NLA时，对应的输入点X22-X30接通，Y23-Y37输出，相应按钮指示灯亮，完成按钮登记及显示。同时，M121-M125状态为ON，进行指令记忆。

（２）楼层检测电路模块（见图2）。电梯通过换速传感器THG检测到达楼层的位置，对应的输入点X016-X012按通，M1-M5状态为ON完成楼层记忆，并发出换速信号及楼层显示信号。

（３）楼层显示电路模块（见图3）

通过楼层检测继电器M1-M5的输出组合，形BCD译码器驱动数码管显示楼层号码。