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、微機控制，其中繼電器控制系統(tǒng)故障率高，微機控制系統(tǒng)抗干擾能力弱．而PLC控制系統(tǒng)運行可靠，編程簡單、維修方便、抗干擾性強．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)過程控制的典型實例．是近年來機電一體化、電氣自動化、智能棱宇控制等專業(yè)的配套教學和實驗設(shè)施，是PLC、電氣控制等課程實踐教學的一個不可缺少的重要內(nèi)容。為了將這一實用性技術(shù)引入教學．突出實踐教學性教學環(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、導軌、開關(guān)門電機、升降電機、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、報警、上下限位保護 ⑥顯示。 三、工作原理 PLC通過程序控制電梯的運行．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，電機由繼電器控制。 1、電機升降原理： 如圖2，K1、K2為控制直流電機的兩繼電器。K2為于1，K1位于3時，電機電流向左；而K2位于2，K1位于4時流過電機的電流向右．電流的反向使電機實現(xiàn)上升、下降。 2、電機放電原理： 　　因電機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．所以在下極限強制轎廂停下來的同時要給控制電機放電，如圖2。K為控制電機的下極限行程開關(guān)，當K位于6時正常上下行，而當下限極位時，K位于5短接電機正負極而放電。 四、編程要求 1、按實際電梯棱層顯示方法顯示。如：上升時，轎廂在1．2層之間顯示“2”：下降時轎廂在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、當只有單向呼叫信號時，按樓層的順序響應(yīng)呼叫信號；當有雙向呼叫信號時．優(yōu)先響應(yīng)當前運行方向（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、電梯運行過程禁止開門，開門電梯禁止運行。 6、電梯到層停車時響鈴、自動開門，延遲一定時間后自動關(guān)門．也可以手動開、關(guān)門。 7、由于關(guān)門到位是靠時間來控制，為了保汪轎廂門可靠關(guān)閉，關(guān)門時間足夠長（如5秒）。 8、電梯在任兩層問行走不得超過30秒鐘．否則判定電梯運行出故障，電梯自動停止運行。 9、電梯設(shè)有上下極限位行程開關(guān)。當電梯運行到極限位置時，通過程序強行電梯停止運行。 10、電梯如無任何呼叫，在當前層等待呼叫，等待超過一定時間自動返回基層。 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、響鈴、報警等功能。 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^手動開門按鈕實施重新開門。 3）開門延遲時間到自動關(guān)門；延遲時間未到可以手動關(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進行，離開某層時，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．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、PLC程序是否有問題、下面例舉我們在實踐過程中遇到的一些問題加以說明： 1、電機小動。除查看電源外，還要判斷電機是否正常，分別給開關(guān)門電機、升降電機加相應(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、升降電機及對應(yīng)繼電器部分接線要仔細檢查。還要檢查導線是否斷開等．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接點有無問題，可采用調(diào)換I/0點的力法。如果plc I/O點正常．就利用PLC的程序監(jiān)控功能，分別對開、關(guān)門，上、下行程序進行檢查．對相關(guān)觸點的閉合與斷開進行觀察與分析，由于PLC的監(jiān)控功能直觀地模擬了各觸點的運行情況，因此檢查起來很方便。 2、電機正常運行．某樓層指示燈小亮。由于電機正常運行，因此可排除電源、電機問題。然后考慮到此模型中樓層指示燈直接由PLC輸出點控制，因此，可以先從PLC輸出接點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)換法進行檢驗．如果指示燈沒有問題，再判斷PLC的輸出接點是否正常，用調(diào)換相應(yīng)輸出接點的方法進行判斷。如果PLC的輸出點沒有問題．就按故障檢測排除方法中的第一點，運用程序的監(jiān)控功能進行程序檢備。 3、電梯在搬運后調(diào)整。電梯在搬運或振動后，會出現(xiàn)樓層顯示數(shù)字與實際樓層數(shù)不一致的情況。這是由于在搬運或振動后會導致導軌上的螺母松動使導軌發(fā)生位移而偏離行程開關(guān)的緣故．通過調(diào)整導軌上螺母松緊程度，可使樓層顯示數(shù)字恢復正常。 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．此時要斷電，把有機玻璃罩抽出來，用手轉(zhuǎn)動電機軸套，讓轎廂離開極限位置，然后調(diào)整程序，重新實驗。 九、下一步工作 隨著科學技術(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，擴展電梯間的優(yōu)質(zhì)通訊服務(wù)，更好的為教學服務(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)在廣東機電職業(yè)技術(shù)學院上作．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)大學自動化學院博上牛導師，廣東省有突出貢獻的專家。