针对实验室现有的实验设备,结合实用电梯操作要求,本着实用的操作性、教学的演示性和技术的先进性,基于模块化
思想,
设计并实现了
PLC-M-1型五层电梯模型的
PLC控制策略。实验结果表明,电梯模型运行操作简便,控制效果良好,
形象直观,演示性好,可以较好地满足教学演示及实验的要求。
关键词:尸LC,电梯模型,控制策略,模块化设计
Abstract
Based on Automation laboratory's equipments,modularization design idea was adopted,and the control Strategy of PLC-
M-1 elevator model was designed and implemented.Meanwhile,its applied in practice, demonstration in teaching and advance
of its technology was taken into consideration as weII.The experiment result shows the elevator model can be operated
convenient and better performance in demonstration and controlled well under the control of PLC.So the PLC- Based Ele-
vator Model's Control system can satisfy demands of teaching demonstration and experiment.
Keywords

LC,elevator model,control strategy, modularization design
由PLC控制的电梯(模型)自动
控制系统是楼宇自动控制、
工业过程控制的典型实例,是PLC、电气控制等课程实践教学的
理想研究对象,因此研究基于PLC的电梯模型控制策略具有重
要的现实意义。
1系统组成及功能要求
1.1系统组成
基于PLC的电梯模型控制系统主要由PLC-M-1型电梯模
型、OMRON CJIM PLC和
计算机组成。
PLC-M-1型五层电梯模型由永磁直流电动机驱动轿厢匀
速运行。在轿厢的侧面固定一块永磁磁铁,在楼层的对应位置安
装霍尔元件,可以准确的检测轿厢的位置。电梯有模型的所功能
基本由PLC软件实现。
PLC采用实验室现有的OMRON CJ1M PLC,主要完成控
制程序的运行、监视等功能,按系统要求对电梯模型进行有效的
控制。
计算机完成控制程序的编辑、调试、监控等功能,并通过
RS-232串行接口与PLC连接通讯。
1.2系统的功能要求
1)电梯(模型)无司机驾驶,完全自动响应各层内选和外呼
指令;
2)开始时,电梯处于任意一层;
3)在电梯轿厢运行过程中,采用全集选控制方式,即轿厢上
升(或下降)途中,先只顺序响应顺向呼梯信号,对任何下降(或上
升)的呼梯信号均不响应,只作登记,但如果前方无顺向呼梯信
号时,则电梯自动转向顺序响应反向呼梯信号;
4)当轿厢响应呼梯信号时,到达呼叫目标层时,轿厢停层,
轿厢门自动打开,也可手动操作开门按钮,延时一定时间后自动
关门;
5)电梯未平层,即运行时,开门按钮和关门按钮均不起作用。
2电梯模型控制策略设计及实现
本电梯模型的PLC控制策略基于模块化设计设计思想实
现,主要包括信号综合、定向控制、停层控制、开/关门控制、平层
信号去抖、初始化等模块。各模块间相互关联,协调动作,以保证
电梯模型能够正确、有序、可靠地运行。
2.1 I/O分配
PLC的输人信号有内外呼梯、开/关门、平层、运行方式控制
等共20点,PLC的输出信号有电梯启停、上升和下降、各种显
示信号共31点,对这些点在PLC中进行了一一分配。
2.2信号综合
信号综合模块主要用来完成所有的内选、外呼请求信号的
登记、取消及其显示,并综合请求信号状态,为电梯的定向控制
提供前提条件。
信号综合的基本功能是利用保持(KEEP)指令实现的,其基
本原理是将所有内选、外呼请求信号作为保持继电器的置位输
人条件,响应请求作为复位输人条件。保持继电器输出作为内
选、外呼显示条件。当有呼叫请求时,置位输人为ON,输出置为
ON,对应该呼梯请求的显示电路接通,同时该请求作为电梯定
向运行的前提条件,一直保持到电梯响应该请求(即复位端为
ON),此时保持继电器输出为OFF,断开显示电路,同时取消电
梯运行中该项请求,从而实现了请求信号的登记、取消及其显
示,并提供定向控制输人条件。同时,楼层号动态显示程序采用
数字传送指令(MOVD)实现。
2.3定向控制
电梯(模型)的定向控制是其高效、有序运行的充要条件。定
向控制是根据电梯的运行方式、各层内选、外呼信号的先后次
序,以及停层时轿厢所在楼层位置综合产生决策信号,决定电梯
的上下运行方向,在电梯运行过程中,方向保持。定向控制的流
程图如图1所示。
2.4停层控制
当电梯响应呼叫请求,开门载客或乘客离梯或是无任何内
选、外呼请求时,电梯需停层。停层控制由呼叫请求与平层信号
综合判断,并通过设置停止位,利用呼叫请求指示灯的下降沿作
为停止位的置位端输人条件,将开门定时器的常开触点与关门
按键开关并联作为停止位的复位端输人条件。当呼叫请求指示