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摘要：本设计以五层楼为例，设计了交流双速、集选PC机控制电梯的电气控制系统。采用OMRON、C60P型可编程控制器，有32个输入点和28个输出点，通过对主拖动系统、直流控制电源、开关门控制电路及PC机控制电路的设计，以有人呼梯操作为主线，里面渗透进去本设计所要求的电梯各个控制环节的设计，使论文更具有连续性和可读性是本论文的一个重要的设计思路。
Abstract：The design takes a five floor build for example, designs two-speed AC microcomputer control system of the elevator. The system is based on OMRON C60P PLC.32 input points and 28 output points. direct current control power supply, switch a control electric circuit and the machine of PC control the electric circuit to the lord, The paper include the design of the main drag system, DC power supply, To someone call ladder as the main operation. That paper is more continuity and readability of this paper is one of the important design ideas.
关键词：可编程控制器，电梯，电气控制，PLC
Keywords: Programmable controller, elevator, electric control, PLC
中图分类号：TU857文献标识码：A 文章编号：
前言：
本设计以交流双速电梯为例，对电梯的自动开关门、电梯的方向、发生制动减速信号、内外召唤、信号指示系统、平层、电梯安全保护、消防控制等的控制环节进行设计、PLC编程。在设计中采用CPLD(复杂可编程逻辑器件)来实现数字式SPWM，从而更好的对电梯进行控制。
电路原理图如图1所示。该原理图采用OMRON、C60P型PC机。如图2所示。该品种PC机有32个输入点和28个输出点，共计60个点，输出点为继电器输出型。32个输入点分为0和1两个通道，0通道的16个点用0000~0015表示，1通道的16个点用0100~0115表示。28个输出点也分为5和6两个通道，5通道有12个点，6通道16个点，共计28个点，5通道的12个点用0500~0511表示，6通道的16个点用0600~0615表示。COM表示输入和输出通道各有关点或点组的公用端。
图1主拖动、直流控制电源、开关门控制电路
图2PC机控制电路
我们以待命电梯的厅外呼梯的操作及控制原理进行说明演示：3楼厅外乘用人员见厅外召唤箱上电梯位置显示装置显示1字，获悉电梯已经开放，点按召唤箱上的下行召唤按钮3XZA，要求下行。由于集选控制电梯在正常运行工作状态下，有司机和无司机控制两种工作状态。
在有司机状态下0001有信号输入，电梯的关门起动由司机掌握；
在无司机状态下0000和0001均没有信号输入，电梯门开启后经预定时间TIM01后，便自动实现关门，若轿内乘用人员作了指令登记，电梯门关妥便启动运行。现在以电梯处司机状态为例简述电梯的控制原理。
1)3楼厅外乘用人员点按下行召唤按钮3XZA时，0112得输入信号，所以0613有信号输出，下行召唤信号灯亮起；同时1106也有信号输入，所以0503也有信号输出，电梯的蜂鸣器有信号响应，时间继电器TIM03有信号，蜂鸣器经一段时间后停止工作。梯形图如图3。
2)司机听到蜂铃响后直接按下关门按钮，门关妥电梯启动、加速、满速向3楼运行。具体实现为：当司机按下关门按钮GMAN后电梯开始关门，门关妥后0003有信号输入，时间继电器TIM04有信号输入，1700便有信号响应，同时因为目标信号0613也有响应，所以准行信号1703有信号，在准行信号1703响应后，信号1501开始动作，做出上行判断，所以电梯启动上行信号0504得信号，所以上行方向接触器SC得电，电梯原电动机得电，电梯启动上行。同时由于1501得信号，信号0507得信号快速接触器开始动作，所以时间继电器TIM05得电开始工作，经过一段时间后信号0506有信号输出，所以快速加速接触器开始动作，电梯加速至满速向3楼运行。
3）电梯到达3楼的上行换速点，自动将快速运行切换为满速运行。
电梯由1楼向3楼运行过程中，位于轿顶上的换速隔磁板，依次插入位于井道轿厢导轨上的上行换速传感器2THGS和3THGS。
插入2楼的上行换速传感器2THGS时，2THGS常开触点闭合，所以输入点0013有信号输入，2楼楼层继电器HR002同时有响应，此时1楼楼层继电器HR001断开、数码管输出点0600同时也断开，不再显示“1”。同时由于HR002有响应，所以数码管输出点0601有信号输出，指层灯箱显示器显示“2”，表明电梯已经达到了2楼。
插入3楼的上行换速传感器3THGS时，3THGS常开触点闭合，所以输入点0012有信号输入，3楼楼层继电器HR003同时有响应，此时2楼楼层继电器HR002断开，而3楼楼层继电器HR003有响应，所以数码管输出点0600和0601均有信号输出，指层灯箱显示器显示“3”，表明电梯已经到达了3楼。由于电梯已经到达3楼，上行信号1501和HR002均没有信号输出，保持继电器1400有信号输出，由于上行信号1501没有了输出，所以电梯的快速和加速继电器KC、1KC、TIM05、0506、KJC均没有响应而停止工作；而此时电梯减速继电器的控制输出信号0508开始响应，慢速继电器MC吸合，原电动机YD慢速绕组得电且进入再生制动状态，电梯减速运行。此时时间继电器TIM06开始计时，到预定时间后动作，1次慢速加速继电器1MJC的输入端0509响应，电梯进行一次慢速加速，同时时间继电器TIM07开始计时，到预定时间后动作，2次慢速加速继电器2MJC的输入端0510有信號输出，电梯进行2次慢速加速，同时时间继电器TIM08开始计时，到预定时间后动作，3次慢速加速继电器3MJC的输入端0511有信号输出，电梯进行3次慢速加速运行，电梯进入平层前的慢速运行。
4）电梯在3楼平层时施闸停靠开门。
电梯到达3楼平层位置时，位于轿顶的上下平层传感器分别插入位于井道轿厢导轨上的平层隔磁板，两个平层隔磁板常开触点SPG和XPG闭合，其输入点0009有信号输入，开门条件之一的保持继电器1201动作，使电梯开门输出继电器信号0501响应，实现平层停靠开门。同时0504、SC、ZCQ、0508、MC、TIM06、0509、1MJC、TIM07、0510、2MJC、TIM08、0511、3MJC先后复位，YD失电，实现平层电梯施闸停靠。
5）乘用人员进入轿厢，司机问明准备前往层站，开梯送乘用人员。
电梯司机响应3楼的召唤信号前往3楼的梯形图如图4所示。若乘用人员准备前往1楼，司机先做对应1楼的登记，然后再按下关门按钮，门关电梯下行至目的地。
结论：
通过此次设计对电梯的电气控制系统进行设计、分析，了解了电梯各个控制环节的控制原理。采用CPLD(复杂可编程逻辑器件)对电梯控制系统进行编程，从而更好实现了对电梯的运行控制。
参考文献：
[1] 陈伯时 《电梯自动控制系统》，机械工业出版社
[2] 钟肇新 《可编程控制器原理及应用》，华南理工大学出版社 1991年
[3] 杨洪兵. 可编程序控制器原理及设计基础，东北林业大学出版社 1997年
Abstract：The design takes a five floor build for example, designs two-speed AC microcomputer control system of the elevator. The system is based on OMRON C60P PLC.32 input points and 28 output points. direct current control power supply, switch a control electric circuit and the machine of PC control the electric circuit to the lord, The paper include the design of the main drag system, DC power supply, To someone call ladder as the main operation. That paper is more continuity and readability of this paper is one of the important design ideas.
关键词：可编程控制器，电梯，电气控制，PLC
Keywords: Programmable controller, elevator, electric control, PLC
中图分类号：TU857文献标识码：A 文章编号：
前言：
本设计以交流双速电梯为例，对电梯的自动开关门、电梯的方向、发生制动减速信号、内外召唤、信号指示系统、平层、电梯安全保护、消防控制等的控制环节进行设计、PLC编程。在设计中采用CPLD(复杂可编程逻辑器件)来实现数字式SPWM，从而更好的对电梯进行控制。
电路原理图如图1所示。该原理图采用OMRON、C60P型PC机。如图2所示。该品种PC机有32个输入点和28个输出点，共计60个点，输出点为继电器输出型。32个输入点分为0和1两个通道，0通道的16个点用0000~0015表示，1通道的16个点用0100~0115表示。28个输出点也分为5和6两个通道，5通道有12个点，6通道16个点，共计28个点，5通道的12个点用0500~0511表示，6通道的16个点用0600~0615表示。COM表示输入和输出通道各有关点或点组的公用端。
图1主拖动、直流控制电源、开关门控制电路
图2PC机控制电路
我们以待命电梯的厅外呼梯的操作及控制原理进行说明演示：3楼厅外乘用人员见厅外召唤箱上电梯位置显示装置显示1字，获悉电梯已经开放，点按召唤箱上的下行召唤按钮3XZA，要求下行。由于集选控制电梯在正常运行工作状态下，有司机和无司机控制两种工作状态。
在有司机状态下0001有信号输入，电梯的关门起动由司机掌握；
在无司机状态下0000和0001均没有信号输入，电梯门开启后经预定时间TIM01后，便自动实现关门，若轿内乘用人员作了指令登记，电梯门关妥便启动运行。现在以电梯处司机状态为例简述电梯的控制原理。
1)3楼厅外乘用人员点按下行召唤按钮3XZA时，0112得输入信号，所以0613有信号输出，下行召唤信号灯亮起；同时1106也有信号输入，所以0503也有信号输出，电梯的蜂鸣器有信号响应，时间继电器TIM03有信号，蜂鸣器经一段时间后停止工作。梯形图如图3。
2)司机听到蜂铃响后直接按下关门按钮，门关妥电梯启动、加速、满速向3楼运行。具体实现为：当司机按下关门按钮GMAN后电梯开始关门，门关妥后0003有信号输入，时间继电器TIM04有信号输入，1700便有信号响应，同时因为目标信号0613也有响应，所以准行信号1703有信号，在准行信号1703响应后，信号1501开始动作，做出上行判断，所以电梯启动上行信号0504得信号，所以上行方向接触器SC得电，电梯原电动机得电，电梯启动上行。同时由于1501得信号，信号0507得信号快速接触器开始动作，所以时间继电器TIM05得电开始工作，经过一段时间后信号0506有信号输出，所以快速加速接触器开始动作，电梯加速至满速向3楼运行。
3）电梯到达3楼的上行换速点，自动将快速运行切换为满速运行。
电梯由1楼向3楼运行过程中，位于轿顶上的换速隔磁板，依次插入位于井道轿厢导轨上的上行换速传感器2THGS和3THGS。
插入2楼的上行换速传感器2THGS时，2THGS常开触点闭合，所以输入点0013有信号输入，2楼楼层继电器HR002同时有响应，此时1楼楼层继电器HR001断开、数码管输出点0600同时也断开，不再显示“1”。同时由于HR002有响应，所以数码管输出点0601有信号输出，指层灯箱显示器显示“2”，表明电梯已经达到了2楼。
插入3楼的上行换速传感器3THGS时，3THGS常开触点闭合，所以输入点0012有信号输入，3楼楼层继电器HR003同时有响应，此时2楼楼层继电器HR002断开，而3楼楼层继电器HR003有响应，所以数码管输出点0600和0601均有信号输出，指层灯箱显示器显示“3”，表明电梯已经到达了3楼。由于电梯已经到达3楼，上行信号1501和HR002均没有信号输出，保持继电器1400有信号输出，由于上行信号1501没有了输出，所以电梯的快速和加速继电器KC、1KC、TIM05、0506、KJC均没有响应而停止工作；而此时电梯减速继电器的控制输出信号0508开始响应，慢速继电器MC吸合，原电动机YD慢速绕组得电且进入再生制动状态，电梯减速运行。此时时间继电器TIM06开始计时，到预定时间后动作，1次慢速加速继电器1MJC的输入端0509响应，电梯进行一次慢速加速，同时时间继电器TIM07开始计时，到预定时间后动作，2次慢速加速继电器2MJC的输入端0510有信號输出，电梯进行2次慢速加速，同时时间继电器TIM08开始计时，到预定时间后动作，3次慢速加速继电器3MJC的输入端0511有信号输出，电梯进行3次慢速加速运行，电梯进入平层前的慢速运行。
4）电梯在3楼平层时施闸停靠开门。
电梯到达3楼平层位置时，位于轿顶的上下平层传感器分别插入位于井道轿厢导轨上的平层隔磁板，两个平层隔磁板常开触点SPG和XPG闭合，其输入点0009有信号输入，开门条件之一的保持继电器1201动作，使电梯开门输出继电器信号0501响应，实现平层停靠开门。同时0504、SC、ZCQ、0508、MC、TIM06、0509、1MJC、TIM07、0510、2MJC、TIM08、0511、3MJC先后复位，YD失电，实现平层电梯施闸停靠。
5）乘用人员进入轿厢，司机问明准备前往层站，开梯送乘用人员。
电梯司机响应3楼的召唤信号前往3楼的梯形图如图4所示。若乘用人员准备前往1楼，司机先做对应1楼的登记，然后再按下关门按钮，门关电梯下行至目的地。
结论：
通过此次设计对电梯的电气控制系统进行设计、分析，了解了电梯各个控制环节的控制原理。采用CPLD(复杂可编程逻辑器件)对电梯控制系统进行编程，从而更好实现了对电梯的运行控制。
参考文献：
[1] 陈伯时 《电梯自动控制系统》，机械工业出版社
[2] 钟肇新 《可编程控制器原理及应用》，华南理工大学出版社 1991年
[3] 杨洪兵. 可编程序控制器原理及设计基础，东北林业大学出版社 1997年