基于PLC的5层电梯控制系统的设计+梯形图(7)
2.3.2 设计步骤
本次论文设计是基于PLC设计一个五层电梯，运用各种操作对其进行控制。PLC控制系统设计一般分为以下几个步骤：
1) 根据五层电梯的控制要求，计算I/O点数，选择输入输出模块的类型和数量，并选择PLC类型。
2) 完成硬件组态，符号表的设计。
3) 针对工艺要求，完成PLC程序的设计，达到工艺要求。
4) 在STEP7平台下，在系统内完成软件仿真调试。
3 控制系统硬件设计
3.1 控制要求分析
图1.2 电梯工作流程图
电梯的工作流程图如图1.2所示。首先电梯上电，将一切信号等初始化。然后等待是否有轿厢内选层信号或外呼信号。若有，则电梯执行命令选向。若没有，则电梯继续待命。当接受到指令信号后，电梯开始运行，如果到达了指定的目标层，则电梯停止运动并开门，如果没有到达指定层，则电梯继续运行直至到达指定层位置。然后再等待接受新的呼叫指令。当将电梯切断电源，则电梯停止运行。
3.2 电梯曳引电机及门电机电路图
根据设计要求，本次设计的电气控制系统主回路原理图如图1.3所示。其中，M1，M2为电梯的曳引电机和门电机，交流接触器KM1-KM4通过控制两台电动机的运行来控制轿厢和厅门，从而进行对电梯的控制。FR1，FR2为热继电器，起过载保护作用，当电梯运行过载时，用来断开主电路。FU1为熔断器，起过电流保护作用。
图1.3 电气控制系统主回路原理图
3.3 PLC选型
3.3.1 PLC控制系统的I/O点数计算与分配
根据电梯控制的特点，I/0点数分为输入信号与输出信号，输入信号应该包括以下几个部分：
1） 轿厢内及各层门厅外呼按钮
轿厢内的楼层选择按钮共有数字键1-5，各层门厅的外呼按钮除第一层只有上升按钮，第五层只有下降按钮外，其余三层均设有上升、下降两个按钮，故一共需要13个输入。
2） 位置信号
位置信号由安装于各楼层的电梯停靠位置的五个传感器产生。平时为常开，当电梯运行到平层时关闭，为各楼层的限位开关。另外还有一组开关门限位，故位置信号一共需要7个输入
3） 电梯门控制信号
电梯轿厢内具有开门按钮以及关门按钮，以方便手动开门，此外，还有一手动检修按钮，可供文修人员进行文修。故门控制信号共有3个输入。
综上所述，共需要输入点23个。
输出信号应该包括：
1）内呼指示信号
内呼指示信号有5个，分别表示1~5层的内呼信号被接受，并在内呼指令完成后，信号消失。
2）外呼指示信号
外乎信号共有8个，分别表示1-5层的外呼信号被接受，并在外呼指令完成后，信号消失。
3）电梯轿厢上下行，电梯上下行指示信号，共2个
4）门电机开关指示，共需要输出点2个。
5）厅内有数码管显示器，以显示电梯所在的楼层数，输出信号共6个。
综上所述，共需输出点 24 个。
PLC五层电梯控制系统的输入、输出点分配表如下所示：
表1 PLC输入、输出点分配表
输入点名称 输出点名称
一层外呼上行（检修时为电梯上行） I0.0 一层外呼上指示 Q0.0
二层外呼上行（检修时为电梯下行） I0.1 二层外呼上指示 Q0.1