摘 要：本文介紹了由PLC控制的五層電梯模型的構(gòu)成、主要性能、編程方法及程序等。 關(guān)鍵詞：PLC、電梯 電梯控制系統(tǒng)主要有三種控制方式，繼電器控制、PLC控制、微機(jī)控制，其中繼電器控制系統(tǒng)故障率高，微機(jī)控制系統(tǒng)抗干擾能力弱．而PLC控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠，編程簡單、維修方便、抗干擾性強(qiáng)．已成為目前電梯系統(tǒng)中使用最多的控制方式，由PLC控制的電梯自動控制系統(tǒng)是樓宇智能控制、工業(yè)過程控制的典型實(shí)例．是近年來機(jī)電一體化、電氣自動化、智能棱宇控制等專業(yè)的配套教學(xué)和實(shí)驗(yàn)設(shè)施，是PLC、電氣控制等課程實(shí)踐教學(xué)的一個(gè)不可缺少的重要內(nèi)容。為了將這一實(shí)用性技術(shù)引入教學(xué)．突出實(shí)踐教學(xué)性教學(xué)環(huán)節(jié)，我們制作了五層電梯電控模型，取得了較好的教學(xué)效果。 一、模型的構(gòu)成 電梯模型由電梯主體、PLC、控制盒組成。其中主體包括轎廂、顯示部分、導(dǎo)軌、開關(guān)門電機(jī)、升降電機(jī)、傳感器等；控制盒包括電源、內(nèi)選層按鈕、插孔；顯示部分包括內(nèi)、外呼按鈕顯示．橋箱運(yùn)行方向顯示（三角形發(fā)光二極管），層樓層顯示（七段數(shù)碼管）。根據(jù)I/O分配地址表，PLC選用三菱Fx2N列的FX2N 64MR-001。 二、模型功能 本模型具有以下功能： ①順向截停 ②逆向保留呼叫信號 ③自動開關(guān)門 ④手動開關(guān)門 ⑤互鎖、報(bào)警、上下限位保護(hù) ⑥顯示。 三、工作原理 PLC通過程序控制電梯的運(yùn)行．其中外呼按鈕、轎廂內(nèi)選層按鈕和各層限位開關(guān)為PLC的輸八，繼電器動作和指示燈為PLC的輸出，電機(jī)由繼電器控制。 1、電機(jī)升降原理： 如圖2，K1、K2為控制直流電機(jī)的兩繼電器。K2為于1，K1位于3時(shí)，電機(jī)電流向左；而K2位于2，K1位于4時(shí)流過電機(jī)的電流向右．電流的反向使電機(jī)實(shí)現(xiàn)上升、下降。 2、電機(jī)放電原理： 　　因電機(jī)在斷電的瞬間不可能馬上停下來，加上轎廂本身的重量．有可能在程序給出停車的命令后．它還要繼續(xù)往下走．所以在下極限強(qiáng)制轎廂停下來的同時(shí)要給控制電機(jī)放電，如圖2。K為控制電機(jī)的下極限行程開關(guān)，當(dāng)K位于6時(shí)正常上下行，而當(dāng)下限極位時(shí)，K位于5短接電機(jī)正負(fù)極而放電。 四、編程要求 1、按實(shí)際電梯棱層顯示方法顯示。如：上升時(shí)，轎廂在1．2層之間顯示“2”：下降時(shí)轎廂在1．2層之間顯示“1”。 2、用向上、向下箭頭（三角形發(fā)光二極管）顯示電梯的上行、下行。 3、被呼叫的樓層（包括內(nèi)呼和外呼）指示燈亮．響應(yīng)后指示燈熄滅。 4、當(dāng)只有單向呼叫信號時(shí)，按樓層的順序響應(yīng)呼叫信號；當(dāng)有雙向呼叫信號時(shí)．優(yōu)先響應(yīng)當(dāng)前運(yùn)行方向（順向）樓層的呼叫信號，然后響應(yīng)逆向呼叫信號，未響應(yīng)的樓層呼叫信號被記憶。直到響應(yīng)結(jié)束。 5、電梯運(yùn)行過程禁止開門，開門電梯禁止運(yùn)行。 6、電梯到層停車時(shí)響鈴、自動開門，延遲一定時(shí)間后自動關(guān)門．也可以手動開、關(guān)門。 7、由于關(guān)門到位是靠時(shí)間來控制，為了保汪轎廂門可靠關(guān)閉，關(guān)門時(shí)間足夠長（如5秒）。 8、電梯在任兩層問行走不得超過30秒鐘．否則判定電梯運(yùn)行出故障，電梯自動停止運(yùn)行。 9、電梯設(shè)有上下極限位行程開關(guān)。當(dāng)電梯運(yùn)行到極限位置時(shí)，通過程序強(qiáng)行電梯停止運(yùn)行。 10、電梯如無任何呼叫，在當(dāng)前層等待呼叫，等待超過一定時(shí)間自動返回基層。 五、編程方法 在程序的編寫過程中先易后難，先練習(xí)二層、二層的編程．最后完成五層編程，在完成基本環(huán)節(jié)后再加入限位保護(hù)、響鈴、報(bào)警等功能。 各基本環(huán)節(jié)具體要求如下： 1、開、關(guān)門環(huán)節(jié) 1）電梯響應(yīng)呼叫或到層停車自動開門 2）在電梯關(guān)門的過程中，若有人或物夾在兩門的中間，需重新開門?？赏ㄟ^手動開門按鈕實(shí)施重新開門。 3）開門延遲時(shí)間到自動關(guān)門；延遲時(shí)間未到可以手動關(guān)門。 2、樓層數(shù)字的顯示與清除環(huán)節(jié) 樓層數(shù)字的顯示按編程要求1進(jìn)行，離開某層時(shí)，該樓層信號應(yīng)被新的樓層信號所取代。 3、內(nèi)、外呼信號的登記與消除環(huán)節(jié) 電梯有內(nèi)、外呼信號時(shí)．呼梯信號應(yīng)被記憶（即相應(yīng)按鈕指示燈亮），呼梯信號響應(yīng)后，呼梯信號應(yīng)被消除。 六、I/0分配表 七、程序 八、故障檢測排除方法 電梯調(diào)試過程中總會遇到這樣那樣的問題．在檢查故障的過程中一般需要查看電源、電機(jī)、PLC程序是否有問題、下面例舉我們在實(shí)踐過程中遇到的一些問題加以說明： 1、電機(jī)小動。除查看電源外，還要判斷電機(jī)是否正常，分別給開關(guān)門電機(jī)、升降電機(jī)加相應(yīng)直流電雎，觀察開關(guān)門動作、上升下降過程是否正常，可判斷其有無故障。如果電機(jī)正常，再檢查控制盒上對應(yīng)部分接線是否正常，尤其是開關(guān)門電機(jī)、升降電機(jī)及對應(yīng)繼電器部分接線要仔細(xì)檢查。還要檢查導(dǎo)線是否斷開等．借助萬用表可查出并排除故障。如果接線正確，再檢查PLC I/O接點(diǎn)有無問題，可采用調(diào)換I/0點(diǎn)的力法。如果plc I/O點(diǎn)正常．就利用PLC的程序監(jiān)控功能，分別對開、關(guān)門，上、下行程序進(jìn)行檢查．對相關(guān)觸點(diǎn)的閉合與斷開進(jìn)行觀察與分析，由于PLC的監(jiān)控功能直觀地模擬了各觸點(diǎn)的運(yùn)行情況，因此檢查起來很方便。 2、電機(jī)正常運(yùn)行．某樓層指示燈小亮。由于電機(jī)正常運(yùn)行，因此可排除電源、電機(jī)問題。然后考慮到此模型中樓層指示燈直接由PLC輸出點(diǎn)控制，因此，可以先從PLC輸出接點(diǎn)與指示燈兩方面入手。先判斷指示燈是否有問題，用萬用表或調(diào)換法進(jìn)行檢驗(yàn)．如果指示燈沒有問題，再判斷PLC的輸出接點(diǎn)是否正常，用調(diào)換相應(yīng)輸出接點(diǎn)的方法進(jìn)行判斷。如果PLC的輸出點(diǎn)沒有問題．就按故障檢測排除方法中的第一點(diǎn)，運(yùn)用程序的監(jiān)控功能進(jìn)行程序檢備。 3、電梯在搬運(yùn)后調(diào)整。電梯在搬運(yùn)或振動后，會出現(xiàn)樓層顯示數(shù)字與實(shí)際樓層數(shù)不一致的情況。這是由于在搬運(yùn)或振動后會導(dǎo)致導(dǎo)軌上的螺母松動使導(dǎo)軌發(fā)生位移而偏離行程開關(guān)的緣故．通過調(diào)整導(dǎo)軌上螺母松緊程度，可使樓層顯示數(shù)字恢復(fù)正常。 4、上、下極限開關(guān)已經(jīng)動作，則轎廂停在該極限位置無法動作．此時(shí)要斷電，把有機(jī)玻璃罩抽出來，用手轉(zhuǎn)動電機(jī)軸套，讓轎廂離開極限位置，然后調(diào)整程序，重新實(shí)驗(yàn)。 九、下一步工作 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展．現(xiàn)場總線技術(shù)，模糊控制技術(shù)，光電傳感器技術(shù)等將不斷應(yīng)用于電梯控制系統(tǒng)，因此今后我們將順應(yīng)歷史潮流．利用這些新技術(shù)減少模型硬件接線，減少程序長度，擴(kuò)展電梯間的優(yōu)質(zhì)通訊服務(wù)，更好的為教學(xué)服務(wù)。 作者筒介：徐月華（1965-），女，湖南益陽人，1988年畢業(yè)于重慶大學(xué)自動化系，電氣工程師，電子講師，在讀工程碩士，現(xiàn)在廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院上作．研究方向：電氣自動化．己發(fā)表論文8篇。電話：020-87200754-823，13076825790，汪仁煌，男，上海人，廣東工業(yè)大學(xué)自動化學(xué)院博上牛導(dǎo)師，廣東省有突出貢獻(xiàn)的專家。