黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）
语言的并存、互补与发展是PLC进步的一种趋势。
为了提高PLC的处理能力，要求PLC具有更好的响应速度和更大的存储容量。目前，有的PLC的扫描速度可达0.1ms/k步左右。PLC的扫描速度已成为很重要的一个性能指标。
［５］
当前中小型PLC比较多，为了适应市场的多种需要，今后PLC要向多品种方向发展，特别是向超大型和超小型两个方向发展。现已有I/O点数达14336点的超大型PLC，其使用32位微处理器，多CPU并行工作和大容量存储器，功能强。
为满足各种自动化控制系统的要求，近年来不断开发出许多功能模块，如高速计数模块、温度控制模块、远程I/O模块、通信和人机接口模块等。这些带CPU和存储器的智能I/O模块，既扩展了PLC功能，又使用灵活方便，扩大了PLC应用范围。
2.4 电梯控制系统分类
电梯控制是电梯运行的核心，完美的控制是人们不懈追求的目标。电梯控制系统种类繁多，无论是采用传统的控制力法还是现代新兴的控制方法，电梯控制系统实现的整体功能是相同的。主要集中体现在两个方面，一方面是对电梯拖动系统的控制，另一方面是对电梯逻辑系统的控制。电梯拖动控制部分的性能对电梯运行时乘客的舒适感有着重要影响，而电梯逻辑控制部分则是电梯安全可靠运行的关键，是电梯控制系统自动化程度的重要标志。电梯的拖动系统控制主要以电梯运行速度为控制目标，以给定速度曲线作为依据，利用模拟或数字控制装置，针对曳引电动机的不同调速方式构成闭环或开环的速度控制系统，从而实现电梯运动状态的控制。电梯的逻辑系统控制主要以电梯操纵调度为控制日标，以电梯空间距离和时间间隔的严密配合为依据，利用直接或间接控制手段，完成电梯运行过程的协调动作，实现电梯服务运行的安全、高效、舒适。 2.4.1 电梯拖动控制系统分类 1．按电梯控制驱动方式划分
(1)交流电梯:曳引电动机由交流电源驱动。 (2)直流电梯:曳引电动机由直流电源驱动。
(3)液压电梯:由液压传动驱动电梯，通常分为柱塞直顶式和柱塞侧置式两种：
柱塞直顶式液压电梯：油缸柱塞直接支撑轿厢底部，使轿厢升降。
柱塞侧置式液压电梯：油缸柱塞设置在井道侧面，借助曳引绳通过滑轮组与轿厢连
接，使轿厢升降。
- 7 -
黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）
(4)齿轮齿条式电梯:由齿轮齿条驱动电梯。齿条固定在构架上，电动机一齿轮传动
机构装在轿厢上(2～3套)，靠齿轮在齿条上的爬行来驱动轿厢，一般为工程电梯。
(5)螺杆式电梯:将直顶式电梯的柱塞加工成矩形螺纹，再将带有推力轴承的大螺母
安装于油缸顶，然后通过电动机经减速器(或皮带传递)带动大螺母旋转，从而使螺杆顶起轿厢上升或下降。
(6)直线电动机驱动电梯：用直线电动机作为动力源，是目前最新电梯驱动方式。 2．按电梯控制的运行速度划分
单速电梯：控制系统使曳引电动机单速运行，速度一般不高于0．5n/s。 双速电梯：控制系统使曳引电动机双速运行，速度一般不高于1m/s。 调速电梯：控制系统使曳引电动机按要求实现调速运行。
3．按驱动控制装置结构划分
调压调速电梯：电动机具有调压调速装置，速度一般高于1．75m/s。
调频调压电梯(简称VVVF控制电梯)：电动机具有调压调频调速装置，速度可高于6m/s。
［６］
2.4.2电梯逻辑控制系统分类 1．按有无司机操纵控制划分
(1)有司机电梯。由专门司机操纵的电梯。
(2)无司机电梯。由乘客自己操纵的电梯，具有集选功能。
(3)有／无司机电梯。设有可变换的控制电路，平时由乘客操纵，客流量大时或必要时改由司机操纵的电梯。
2．按电梯操纵控制方式划分
(1)手柄开关控制。这是一种简单的自动控制系统，电梯运行状态由轿内选层按钮和层站呼梯按钮控制。当乘客按下呼梯按钮后，电梯自动应答，接送乘客；在电梯运行过程中，其他乘客在其他层站按下呼梯按钮，电梯只登记呼梯信号，并不应答，也不能截梯。只有上一次运行过程结束后，才去应答其他呼梯指令。
(2)轿外按钮控制。电梯由安装在各楼层厅门口的操纵按钮箱控制。一般为服务梯采用。
(3)轿内按钮控制。操纵按钮箱安装在轿厢内，由司机根据轿厢内操纵盘的某层召
- 8 -
黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）
唤指示灯(呼梯记忆灯)的燃亮，操纵电梯到达该层而使用电梯，厅门外侧的呼唤按钮既不能截停也不能操纵电梯，只作发出信号之用，货梯常采用此种控制方式。
(4)信号控制。这是一种自动化程度较高的有司机的电梯控制系统。控制系统把所有呼梯信号收集起来，将厅层上、下召唤信号，轿内选层信号及各种专用信号加以分析判断后，自动决定轿厢运行方向及目的。电梯运行由司机操作，但停靠目的层站由系统根据内外呼梯信号自动决定。往返运行一周后，完成全部指令。
(5)集选控制。是在信号控制电梯基础上发展起来的一种自动化程度较高的控制系统，它与信号控制电梯的主要区别在于集选控制电梯一般都设有／无司机操纵转换。系统能够自动决定停靠时间、自动应答呼梯、自动换向。采用这种方式的多为宾馆、饭店、办公楼的客梯。集选控制电梯又分为全集选控制和下集选控制。全集选控制电梯是指将各层站的全部召唤信号全部收集起来，进行自动控制，这种控制多用于宾馆和办公楼；下集选控制电梯是只在电梯下行时才能被截梯的集选控制电梯，此种控制多用于无司机的住宅电梯中。
3．按电梯控制台数划分
(1)单台控制电梯。控制系统只控制一台电梯。
(2)并联控制电梯。控制系统同时对2～3台电梯一起控制，共用厅门外侧召呼信号的电梯，它本身具有集选功能。以两台电梯为例：在无任务时，一台电梯停在基站，称为基梯；另一台电梯停在中间楼层称为自由梯。当基梯离开基站时，自由梯自动返回墓站，替补基梯，应答或完成其他楼层的召唤信号及运输任务，在自由梯运行时出现与其运行方向相反的召唤信号时，基梯自动起动前往应答，先完成任务的电梯返回基站充当基梯。
［７］
2.5 PLC的发展趋势
1． 产品规模向大、小两个方向发展。
大方向是指I/O点数达14336点、32位为微处理器、多CPU并行工作、大容量存储器、扫描 速度高速化。
小方向是指由整体结构向小型模块化结构发展，增加了配置的灵活性，降低了成本。 2． PLC在闭环过程控制中应用日益广泛。 3． 不断加强通讯功能。 4． 新器件和模块不断推出。
- 9 -
黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）
高档的PLC除了主要采用CPU以提高处理速度外，还有带处理器的EPROM或RAM的智能I/O模块、高速计数模块、远程I/O模块等专用化模块。
5． 编程工具丰富多样，功能不断提高，编程语言趋向标准化有各种简单或复杂的编程器及编程软件，采用梯形图、功能图、语句表等编程语言，亦有高档的PLC指令系统。
6． 发展容错技术采用热备用或并行工作、多数表决的工作方式。
［８］
7．追求软硬件的标准化。
第3章 电梯模型PLC控制系统设计
3.1 设计要求实现以下功能
1．开始时，电梯处于任意一层。
- 10 -
黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）
2．当有外呼信号到来时，电梯响应外呼信号，到达该楼层时，电梯停止运行，电梯门打开，延时3S后自动关门。
3．当有内呼信号到来时，电梯响应该呼信号，到达该楼层时，电梯停止运行，电梯门打开，延时3S后自动关门。
4．在电梯运行过程中，电梯上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的外呼梯信号均不响应，但如果反向外呼梯信号前方向无其它内、外呼梯信号时，则电梯响应该外号，但不响应二层向下外呼梯信号。同时，如果电梯到达三层，如果四层没有任何呼梯信号，则电梯可以响应三层向下外呼梯信号。
5．电梯应具有最远反向外梯响应功能。例如：电梯在一楼，而同时有二层向下外呼梯，三层向下外呼梯，四层向下外呼梯，则电梯先去四楼响应四层向下外呼梯信号。
6．电梯未平层或运行时，开门按钮和关门按钮均不起作用。平层且电梯停止运行后，按开门按钮电梯门打开，按关门电梯门关闭。
电梯的运行是一个复杂的过程。为了安全、方便、舒适地运行，除了需要良好的拖动系统外还必须有一套完善可靠的控制系统。
开/关门到位信号： 与开关到位的行程开关并接，作为一个输入点，可以用开关到位的常开触点并联在输入点上来区别开/关到位信号。
上/下极限位置：在电梯井道的上端和下端各装有一个极限开关，在电梯运行到极限位置的时候，电梯将停止运行。
外呼：在顶层和基站各需一个外呼按钮（顶层下呼基站上呼），其它各层既有上呼又有下呼。因此我们设计外呼设有6个输入点。
内选：本设计是四层电梯，必须每层配有一个内选按钮。 手动关门：在电梯的内部设有一个手动关门。 输出部分
内选应答：每层对应一个内选应答信号。 层楼指示：每层对应一个层楼信号。
3.2 PLC实现的电梯控制系统主要构成
由于电梯的运行是根据楼层和轿厢的呼叫信号、行程信号进行控制，而楼层和轿厢的呼叫是随机的，因此，系统控制采用随机逻辑控制。即在以顺序逻辑控制实现电梯的基本控制要求的基础上，根据随机的输入信号，以及电梯的相应状态适时的控制电梯的
- 11 -