基于PLC的六层电梯控制系统设计+梯形图+仿真图(3)
2.3 PLC控制系统
2.3.1 PLC的简介
可编程序控制器，是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机[9]。
可编程序控制器以其可靠性、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通信联网功能，易与计算机接口、能对模拟量进行控制、具备高速计数与位控等高性能模块等优异性能。
PLC是计算机的一种，是一种用于自动化工业控制的专用计算机[10]。PLC与普通微机一样。PLC控制的特点：高可靠性、操作、文修、编程简单、灵活性高[11]。
2.3.2 PLC控制电梯的优点
(1)在电梯控制中采用了PLC使可靠性和抗干扰能力得到很大的提高；
(2)PLC可方便地增加或改变控制功能[12]；
(3)可进行故障自动检测和报警显示，这提高了电梯运行的安全性，并且便于检修和文护；
(4)电梯运行效率提高；
(5)去掉选层器和大部分的继电器，电梯控制系统外部线路简化，结构简单；
(6)系统的设计、安装和调试工作量小；
(7)性价比高，一款小小的PLC可以控制很多复杂的系统。
电梯PLC控制系统很好的解决了继电器控制系统和微机控制系统中存在的问题，比如，解决了继电器系统中的运行不稳定的缺点，解决了微机控制系统的结构复杂，费用高的缺点，鉴于PLC控制系统的种种优点，因此本课题采用PLC来控制电梯系统。
3. 控制系统的硬件设计
3.1 整体结构设计
电梯系统的基本控制要求如下：
(1)电梯具有手动、自动开关门功能；
(2)当轿厢门关闭，响应信号指令，电梯轿厢实现先加速后减速；
(3)当轿厢到达目标楼层时，轿厢门打开，延长一段时间后自动闭合；
(4)当电梯处于运行状态时，会有方向显示、电梯当前层号显示；
(5)自动定向、自动换向。
根据电梯系统的控制要求，电梯控制系统应该有：曳引电机、门电机、变频器、触摸屏、PLC等部分。系统控制结构图如图4所示。
(1)曳引电动机
系统采用的是交流永磁低速同步电动机作为曳引系统的动力源。交流永磁低速
同步电动机具有结构简单、体积小、重量轻、损耗小、效率高的特点[13]。和直流电
动机相比，它没有换向器和电刷。相对于异步电动机而言，同步电动机结构简单，损耗较小，且转子参数可测，控制性能好。
(2)触摸屏
触摸屏作为一种新的电脑输入设备，是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式，它赋予了多媒体崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。轿厢内选控制器设在电梯侧面的框架上，由具有远程I/O通信功能的触摸屏构成，故又称为远程I/O智能模块，其负责收集轿厢内选信号及内选指示，并通过串口将数据传送给PLC。触摸屏采用松下GT10型单色触摸屏，由液晶显示器和触摸面板组成，在屏幕上可以显示各种画面和图案，通过RS-232通信接口与PC/PPI电缆实现与PLC的连接[14]。
(3)增量式光电旋转编码器
本课题选用增量式光电旋转编码器，其特点是：每产生1个输出脉冲信号对应一个增量位移角，即能产生与轴角位移增量等值的电脉冲。
3.2 可编程控制器的选型
从设计任务来看，本系统为吹冰层楼的电梯。I/O点数估算如下：
输入点有：高速计数器输入2个，轿厢内按钮6个，轿厢外按钮10个，轿厢开关门按钮2个，下基准位限位1个，下极准位限位1个，上基准位限位1个，上极准位限位1个，开关门限位开关2个，轿厢安全开关1个，手动控制开关1个，手动开关门按钮2个，手动上下行按钮2个，紧急停车按钮1个，共计输入点数为33个。