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可编程控制器是一种通用的工业控制装置，其组成与一般的微机系统基本相似。它主要是由中央处理器（CPU）、存储器、输入单元、输出单元、电源、通信接口等构成主机。如图1.2.1所示，另外，还有独立的I/O扩展单元与主机配合使用。主机中，CPU是PLC的核心，I/O单元是连接CPU与现在设备的接口电路，通信接口用于PLC与上位机连接和网络通信。
图1.2.1 PLC结构示意图
可编程控制器PLC的各部分[3] 1、中央处理单元
CPU是PLC中的作用类似于人体的神经中枢，是PLC的运算、控制中心，按照系统程序所赋予的功能，完成以下任务：
① 接收并存储从编程器输入的用户程序和数据，诊断电源、PLC内部电路的工作状态和编程的语法错误。
② 用扫描的方式接收输入信号，送入PLC的数据寄存器保存起来。
③ PLC进入运行状态后，根据存放的先后顺序逐步读取用户程序，进行解析和执行，完成用户程序中规定的各种操作。 ④ 将用户程序的执行结果送至输出端。 2、存储器
PLC系统中的存储器主要用于存放系统程序、用户程序和工作状态数据。 ① 系统程序存储器，由生产厂家用来存放PLC的操作系统程序、用户指令解
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释程序和编译程序、系统诊断程序和通信管理程序等。这些程序与PLC的硬件组成和专用部分的特性有关，出厂时已经根据不同功能的PLC编写并固化，用户不能访问和修改这部分程序的内容。
② 用户程序存储器，用于存放用户经编程器输入的应用程序，它的容量一般代表PLC的标称容量。通常，小型机小于8KB，中型机小于50KB，而大型机可在50KB以上。
③ 工作数据存储器，工作数据是PLC运行过程中经常变化、需要随机存取的一些数据，这些数据一般不需要长久保留，因此采用随机存储器RAM。 3、I/O单元
I/O输入/输出单元是可编程控制器与现场设备连接的接口。通过I/O接口单元可以检测被控对象或被控生产过程的各种参数，并以这些现场数据作为控制器对被控对象进行控制的信息。同时控制器又通过I/O单元将控制器处理结果送给被控设备或工业生产过程，驱动各种执行机构实现控制。 4、编程设备
编程设备是可编程控制器系统中最重要的外围设备，利用它可以输入、检查、修改、调试用户程序，也可以在线监视PLC的工作情况。 5、电源
电源将交流电源转换成可编程控制器所需要的直流电源，使可编程控制器能够正常工作。它既可以是外挂的，也可以是内置的。
1.2.3 可编程控制器的基本工作原理
与普通微机类似，PLC也是由硬件和软件两大部分组成的，在软件的控制下，PLC才能正常地工作。 PLC的基本工作原理[5]如下:
① 输入现场信息，在系统软件的控制下，顺次扫描各输入点的状态。 ② 执行程序，顺次扫描用户程序中的各条指令，根据输入状态和指令内容进行逻辑运算。
③ 输出控制信号，根据逻辑运算的结果，输出状态寄存器向各输出点并行发出相应的控制信号，实现所要求的逻辑控制功能。
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上述过程执行完后，又重新开始，反复地执行。每执行一遍所需的时间称为扫描周期，PLC的扫描周期通常为几十毫秒。
为了提高工作的可靠性，及时接收外来的控制命令，PLC在每次扫描期间，除完成上述三步操作外，通常还要进行故障自诊断，完成与编程器等的通信。
1.3 PLC在电梯控制的应用特点
1.3.1 PLC的特点
PLC是一种用于工业自动化控制的专用计算机[13]，PLC与普通微机一样，以通用或专用CPU作为字处理器，实现通道的运算和数据存储，另外还有位处理器，进行运算与控制。PLC控制一般具有可靠性高、易操作、维修、编程简单、灵活性强等特点[3]。
① 可靠性，对可维修的产品，可靠性包括产品的有效性和可维修性。 1） PLC不需要大量的活动元件和接线电子元件，它的接线大大减少，与此
同时，系统的维修简单，维修时间短。
2） PLC采用了一系列可靠性设计的方法进行设计，例如，冗余设计，断电
保护，故障诊断和信息保护及恢复等。
3） PLC有较高的易操作性，它具有编程简单，操作方便，维修容易等特点，
一般不易发生操作的错误。
4） PLC是为工业生产过程控制而专门设计的控制装置，它具有比通用计算机控制更简单的编程语言和更可靠的硬件。采用了精简化的编程语言，编程出错率大大降低，而为工业恶劣操作环境设计的硬件使可靠性大大提高。 5）在PLC的硬件方面，采用了一系列提高可靠性的措施，例如，采用可靠性的元件，采用先进的工艺制造流水线制造，对干扰的屏蔽、隔离和滤波等，对电源的断电保护，对存储器内容的保护等。
6） PLC的软件方面，也采取了一系列提高系统可靠性的措施，例如，采用软件滤波，软件自诊断，简化编程语言等。 ② 易操作性，PLC的易操作性表现在下列几个方面:
1）操作方便，对PLC的操作包括程序输入和程序更改的操作，大多数PLC
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采用编程器进行输入和更改的操作。编程器提供了输入信息的显示，对大中型的PLC，编程器还采用了CRT屏幕显示，因此，程序的输入直接可以显示。更改程序的操作也可直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或顺序 寻找，然后进行更改。更改的信息也可以在液晶屏或CRT上显示。 2）编程方便，PLC有多种程序设计语言可供使用。对电气技术人员来说，由
于梯形图与电气原理图较为接近，容易掌握和理解。采用布尔助记符编程语言时，十分有助于编程人员的编程。
3）维修方便，PLC具有的自诊断功能对维修人员维修技能的要求降低。当系
统发生故障时，通过硬件和软件的自诊断，维修人员可以很快的找到故障的部位，以便维修。
③ 灵活性，PLC的灵活性表现在以下几个方面:
1）编程的灵活性，PLC采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、
功能模块和语句描述编程语言。编程方法的多样性使编程方便、应用面拓展。
2）扩展的灵活性，PLC的扩展灵活性是它的一个重要特点，它可根据应用
的规模不同，可进行容量的扩展、功能的扩展、应用和控制范围的扩展。 3）操作的灵活性，操作十分灵活方便，监视和控制变得十分容易。
1.3.2 PLC控制电梯的优点
在现代电梯中，PLC的应用已经相当的广泛。用PLC控制电梯的优点[2]有： ① 在电梯控制中采用了PLC，用软件实现对电梯运行的自动控制，可靠性大大提高。
② 去掉了选层器及大部分继电器，控制系统结构简单，外部线路简化。 ③ PLC可实现各种复杂的控制系统，方便地增加或改变控制功能。 ④ PLC可进行故障自动检测与报警显示，提高运行安全性，并便于检修。 ⑤ 用于群控调配和管理，并提高电梯运行效率。 ⑥ 更改控制方案时不需改动硬件接线，更加的方便。
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2 电梯的设计
2.1 电梯的运行分析
2.1.1 电梯的运行过程
图2.1.1 电梯运行图
电梯在日常的使用中，可能出现不同的情况，不同的情况，电梯有不同的运行动作。其实电梯的运行过程就是电梯轿厢的启动、运行、停车的过程，大概可以分成以下情况如图1.2.1所示： 电梯的运行过程总的来说可以分成：
① 电梯的向上行驶，电梯轿厢在呼叫和控制下由低楼层行驶到高楼层的过程，具体分为一下几个过程：
1）上行过程中出现单一的上行呼叫信号 2) 上行过程中出现另外的上行呼叫信号 3) 上行过程中出现多个上行呼叫信号 4）上行过程中出现下行呼叫信号
② 电梯的向下行驶，电梯轿厢在呼叫和控制下由高楼层行驶到低楼层的过程，具体可分为以下几个过程：
1）下行过程中只出现单一的下行呼叫信号
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