基于PLC的电梯控制系统设计分析
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基于PLC的电梯控制系统设计分析
福建水利电力职业技术学院的研究人员黄丽晶，在2016年第11期《电气技术》杂志上撰文指出，为了让乘客可以用到更舒适、更安全、更环保的电梯，对电梯的研究还是很有必要的。PLC控制克服了继电器控制电梯的很多缺点，有着编程容易、灵活性好、扩展性能好、抗干扰能力强等优点，被应用于电梯控制系统的设置。本文研究的是七层电梯的PLC控制系统，主要是利用PLC的逻辑开关控制功能，通过PLC来控制电梯的开关门、楼层显示、轿内与厅外的召唤登记与消除、定向、超载报警、启动加速和制动停车等模块。这些都要通过分析电梯的性能要求，来确定输入输出口，进而选出合适的PLC型号，再分配I/O口，并且就前面所述的模块功能以获得相应的梯形图，最后再进行程序的调试和仿真，实现了应用PLC控制电梯系统的目的。随着经济的发展，人们生活水平的提高，加之为了提高土地资源的利用率，现在的建筑物都在往高层发展，显然自从出现电梯之后，高楼大厦就开始呈现出离不开电梯的现象了[1]。目前，电梯已广泛应用于人们的生活中，它带给人们极大的方便，发挥着至关重要的作用，如汽车等交通工具一般不可或缺，而电梯的承载量、启停的舒适感和控制方式等也在不断地改进，因此对电梯的研究已经显得很有必要了。在我国发展初期，大部分电梯的电气部分采用继电器控制，不仅接线复杂，容易发生故障，维修困难，而且它的控制电路需使用大量的控制电器，这都要人工布线、焊接与组装等，若工艺要求改变的话，控制电路也应该改变，这样耗时又费力[2]。在继电器控制系统中，毕竟器件的老化、脱焊、触点电弧等现象不可避免，这就降低了系统的可靠性，加上系统扩展性差，技术难以提升，而且电磁机构的触点动作速度比较慢，其机械与电磁惯性大，使得控制精度会降低，同时系统结构庞大，能耗较大，其机械动作时噪声也大，这样就不太符合我国的环保要求了。鉴于以上不足，本文选取PLC作为控制系统，其克服了继电器控制系统的很多明显的缺点，比如PLC采用大规模集成电路，大部分是软继电器，其可靠性明显高很多，而且扩展灵活，通用性强，且微处理器控制，实时性好[3]。因此随着微电子和计算机技术的发展，PLC在工业控制领域上的应用也越来越广泛，所以研究PLC应用于电梯有着重大的意义。1电梯和主要参数和PLC的特点电梯的主要参数有轿厢尺寸、额定载重量、轿厢形式、开门宽度、曳引方式、额定速度、停层站数、井道高度等。电梯是机电一体化的产品，它的机械部分就像人的躯体，电气部分类似于人的神经，而控制部分则相当于人的大脑，各部分通过彼此密切相关的连接而必不可少，才能保证电梯的可靠运行。电梯从空间上可划分为机房部分、轿厢部分、井道部分和层站部分，熟称四大空间。而电梯的八大系统则是曳引系统、电力拖动系统、导向系统、重量平衡系统、门系统、轿厢系统、电气控制系统和安全保护系统。其电梯的总体结构图如图1所示[1]。图1电梯总体结构图可编程控制器的优越性主要蕴含有以下方面[4]：[1]灵活性和通用性强：继电器控制系统的控制电路需要使用大量的控制电器，而且需要人工布线和焊接等来完成电路的连接，若工艺要求改变一点，控制电路就必须跟着改变，这样耗时又费力。在PLC控制系统中，若控制功能要求改变，则只需要修改它的程序，其外部接线的改动极少，甚至可以不必改动。[2]编程语言简单易学：PLC采用梯形图逻辑编程，它的语言直观易懂，不要求使用者要精通计算机方面的复杂的软硬件知识，只要有了通常的继电器梯形图，就可方便地写出PLC程序。[3]抗干扰能力强，可靠性高：继电器控制系统中，因为器件的老化、触点电弧及脱焊等现象是不可避免的，从而大大降低了系统的可靠性。在PLC控制系统中，主要模件都采用大规模和超大规模集成电路，而且都是由无触点的半导体电路来完成大量的开关动作，加之PLC在硬件和软件方面用了较好的防护措施，从而使其可靠性更高，抗干扰能力也更强。[4]PLC与外部设备的连接简单而且使用方便。[5]PLC具有完善的功能与较强的扩展能力，而且体积小、重量轻并且易于机电一体化。对于整体式PLC，其所有部件都装在同一个机壳内，组成框图如图2所示[4-6]。图2 整体式PLC组成框图2基于PLC的电梯设计2.1硬件设计（1）主电路设计交流双速电梯的主电路图如图3所示，电源由开关SQ0引入，经上升接触器KM1和下降接触器KM2来控制双速笼型异步电动机的正反转，从而用以实现电梯的上下行控制。正常工作即电梯上升或下降时由高速运行接触器KM3接通快速绕组，定子串联阻抗启动，再经过延时，就由启动加速接触器KM5来短接启动阻抗，从而达到额定速度进入稳速运行的阶段。采用降压启动可以减小启动电流对电网的冲击，减少电动机的启动加速度，从而增加了电梯启动的舒适感。当电梯收到停车的命令后，KM3应该断电释放，由低速运行接触器KM4接通慢速绕组，经过延时分别由减速制动接触器KM6、KM7和KM8短接阻抗，从而起到电梯停车前制动减速的作用，这样不仅增加了停车制动时的舒适感，而且使停车更为准确。电梯到平层位置时，所有接触器都断开，抱闸抱死，使电梯停止运行。图3 交流双速电梯的主电路(2) 门机、抱闸、门锁和安全运行电路的设计其电路图如图4所示，门机电路中，M2为他励直流电动机，由开门接触器KM9和关门接触器KM10来控制M2的正反转，KM9闭合时，电阻R1与M2的电枢并联，电流从电动机电枢的左端流向右端，从而使电动机正转实现开门，由开门调速开关SQ8将R1短接，得以实现开门调速（减速）；KM10闭合时，电阻R2与M2的电枢并联，电流从电动机电枢的右端流向左端，从而使电动机反转实现关门，并由关门调速开关SQ9、SQ10和R2一起来实现关门调速。图4 门机、抱闸、门锁和安全运行电路的设计在电梯上、下行的运行中时，KM1或KM2将会闭合一个，从而使制动线圈YB得电，抱闸松开，电动机能够正常运转。当电梯要停止时，KM1和KM2断开，YB将失电，抱闸将电动机闸住而实现停车。SQ11~SQ17表示1~7楼厅门锁开关，SQ18表示轿门关闭到位开关，只有将所有的厅和轿门开关串联在一起，从而控制电梯门锁继电器KA1，实现只有当全部门正常关闭后电梯才能实现上升和下降的控制。安全运行电路是将安全窗开关SQ1、安全钳开关SQ2、限速器开关SQ3和轿内急停开关SQ4以及热继电器触点FR1和FR2串联在一起构成，是电梯中最重要的电路。最后用KA2的触点来控制电源的接入与否，这样可以保证在多种紧急情况下能够立即停车，从而确保了电梯的安全运行。如图5中M2用的是他励直流电动机，直流电动机的调速性能好，起动力矩大，比较容易实现电梯的开关门，就像关门要由快到慢，直流比较容易调节它的速度，而且直流的制动回路比较简单。图5 他励直流电动机(3) 电梯的控制原理图分析电梯的电气控制原理如图6所示，它由曳引电动机、门电机、PLC和其他电气元件构成，本控制系统主要是采用欧姆龙CP1H系列的PLC来实现电梯的运行控制，PLC接收来自现场的厅外与轿内的呼叫、楼层、位置和安全等信号，再实现对楼层的显示、电梯的开关门、呼梯显示和电梯的升降等功能。图6电梯的控制系统原理图本小节的硬件设计是保证电梯能够正常运行的重要条件，通过电动机的正反转来控制电梯的上升与下降，还有电梯的开关门也要由电动机的正反转来控制，而且为了满足电梯启动和停车的舒适感，还采用了降压启动和分级制动减速的方法，同时为了使电梯能够安全运行，还设计了门锁和安全运行电路。2.2软件设计通过清点需要接入PLC的信号，可以计算出控制系统所需的输入点数为40个，输出点数为38个，所以选择欧姆龙CP1H系列40点I/O型主机和3台20点的I/O扩展单元，其I/O扩展配置和I/O点编号如图7所示[5]。七层电梯的PLC控制输入输出端口如图8所示。图7 CP1H系列PLC的I/O扩展配置和I/O点编号图8 七层电梯的PLC控制输入输出端口电梯主程序设计主要包括了：开关门控制；楼层信号的显示；轿内与厅外召唤的登记与消除；电梯的定向；停车信号的产生；制动减速信号的产生；电梯启动加速、稳速运行与停车制动环节；超载报警等环节。电梯控制的流程图如图9所示。（1）开关门控制电梯开门主要存在着以下几种情况：检修开门；重新开门；停层开门；基站开门；呼梯开门。因而设计得到关门控制的梯形图如图10所示，其相应的程序如表1所示（按列看，下文同）。图9 电梯控制流程图图10 开门控制的电梯图表1 开门控制的程序对于关门主要存在以下几种情况：检修关门；自动关门；提前关门。因而关门控制的梯形图如图11所示，其程序如表2所示。图11 关门控制的电梯图表2 开门控制的程序（2）楼层信号显示当电梯到达某层时，应该显示出此层是几楼，才能让乘客更清楚电梯的位置。若要楼层正确的显示，首先应由楼层感应器来判断电梯在哪个范围属于哪层，然后利用内部辅助继电器使相应的七段码亮。例如观察比如电梯在一楼，在一楼辅助继电器20003得电，则七段码A段和B段会亮，显示出1的字样，当电梯不在一楼而上升到二楼时，则20003将失电，七段码A段和B段会暗，相应的在二楼辅助继电器20004会得电，进而使七段码的A、B、D、E和G段会亮，显示出2的字样。因篇幅限制，本文只列举一楼至三楼的程序如表3所示。表3 一楼至三楼的楼层信号显示程序（3）轿内与厅外召唤的登记与消除如图12左是轿厢内的布局，右是厅外的布局，轿厢内设有急停开关按钮、检修时的上行启动按钮和检修时的下行启动按钮，还有手动开门按钮、手动关门按钮和1~7楼的内选按钮；厅外2~6楼都有上呼按钮和下呼按钮，1楼有上呼按钮，7楼有下呼按钮。轿内1~7这七个按钮和厅外的上下呼的按钮只要有被按下，则相应按钮的指示灯就会亮，当电梯响应其按钮的指示灯就会灭。此外，轿内和厅外都有楼层显示和上下行显示，这样可以让乘客更清楚电梯的位置。图12 轿内和厅外的布局乘客想要去哪个楼层，可以按下内选按钮，比如乘客在一楼进入电梯，想去三楼，则应该按下三楼的内选按钮，此时三楼的内选按钮指示灯会亮，当电梯行驶到三楼时，常闭触点20005会断开，从而使三楼内选按钮的指示灯灭掉即被消除，其一楼至三楼的登记与消除的梯形图如图13所示，相应的程序如表4所示。图13 一楼至三楼的登记与消除的梯形图表4一楼至三楼的登记与消除的程序（4）电梯的定向电梯在自动运行的情况下，首先得先确定运行方向，才能让电梯正确的运行。当电梯处于待命的时候，若此时接到了内选和外呼的信号，则应该把电梯的位置和呼叫信号相比较，从而来确定电梯是应该上行还是下行。一旦电梯定向完后，当内选和外呼顺向运行还没完的时候，定向信号不能被消除。在检修的状态下，电梯不需要定向，直接由上行启动和下行启动按钮来完成。当乘客在四楼时，想去五楼，就按下了四楼厅外的上呼按钮，此时只有当电梯在四楼以下即电梯不在五、六和七楼时，电梯上行辅助继电器才会得电，但是为了防止乘客进入轿厢后想去五楼时，在他进入电梯和按下五楼内选这段时间内，由于此时电梯已经在四楼了，电梯上行辅助会马上失电，如果二楼有外呼的话，电梯会定下行，所以可以通过引入定上行辅助继电器来使上行继电器接通时间延长到上行这个动作完成。（5）停车信号的产生在停车制动前，必须先确定停车信号，即确定电梯将要在哪层停下，这可通过楼层位置信息和呼叫信息来判断。如当电梯定上行时二楼有上呼状态或者电梯定下行时二楼有下呼状态，又或者有二楼内选状态时，此时应该产生二楼停车触发的信号，当电梯行驶到二楼（由楼层感应器判断）时就要产生二楼停车信号，从而可以使电梯开始减速停车。（6）制动减速信号的产生电梯在平层之前要先减速再制动，才能使电梯平层更准确，且电梯也不会突然停车，这让乘客感觉更舒适，如图14所示，上平层感应器7和下平层感应器8一般装载轿厢的顶部，隔磁铁板9一般安装在井道壁上。电梯上行时，上平层感应器先插入隔磁铁板，若有停车信号，则此时应该发出制动减速信号，使电梯开始减速，当下平层感应器插入隔磁铁板时，电梯应该抱闸停车，并自动开门；电梯下行时，下平层感应器先插入隔磁铁板，如有停车信号，则此时应该发出制动减速信号，使电梯开始减速，当上平层感应器插入隔磁铁板时，电梯应该抱闸停车，并自动开门。图14 电梯平面示意图（7）电梯启动加速、稳速运行与停车制动环节只有当电梯的运行方向确定了，即上行或下行，并确保电梯门已经关好了，才可以开始启动电梯，进入启动加速环节，经过延时后短接阻抗，从而达到额定速度进入稳速运行的阶段。因此，电梯运行前应先确定下上下行接触器的接通与断开情况，从而使电梯实现上下行或停车，所以要先设计好上下行接触器的程序。当产生制动信号后，停层辅助继电器就会得电，主要是利用停层辅助继电器来计算停层时间（包含制动时间），当定时结束时，停层辅助继电器也会失电，所以停层辅助继电器保证了电梯在制动开始到平层后自动关门这段时间里，使电梯在上（下）行时，下（上）平层感应器插入隔磁铁板，上（下）行接触器KM1（KM2）会断开，从而使电梯抱闸停车，并实现自动开门的功能。同时，当定时结束时，电梯会自动关门，常闭停层辅助触点也会闭合，如果此时确保门已关上，则上行接触器KM1或下行接触器KM2将接通，使电梯实现继续上行或下行的动作。在检修的状态下，可以直接通过轿厢内的上下行启动按钮来实现电梯的上下行功能。但是为了防止电梯超过顶层平层后能停止向上运行，应设置个上行限位，将其常闭触点接入上下行的控制程序中，从而确保了电梯行驶的安全性，类似地，为了防止电梯超过底层平层后能停止向下运动，应设置个下行限位。（8）报警系统根据电梯的实际运行能力，预先设置电梯的额定载重量，利用重力传感器来判断是否超载。当超过额定载重量时，重力传感器的模拟开关就会闭合，从而使超载报警灯点亮，发出报警信号。3程序调试本文研究的是七层电梯的PLC控制系统，将上面5.2各部分的梯形图拼在一起就可以得到电梯PLC控制系统的梯形图总图，其中PLC采用的是欧姆龙的CP1H系列，由于实验室的实验台输入输出口有限，所以我主要是利用CX-Simulator仿真软件。先在此软件设置好要仿真的PLC型号即CP1H，然后连接运行，再打开CX-Programmer软件，把画好的梯形图载进去，选好PLC型号为CP1H，最后只要点击在线模拟即可，若想要哪个开关接通或断开，可以直接右击此开关设置其为on或off，然后就可以观察到哪条线路通了，哪个继电器得电之类的。下面将介绍两种代表性的呼梯情况，进而验证出电梯的运行情况是符合设计要求的：（1）顺向截梯，反向不停：电梯在二楼，若厅外同时有三楼下呼和四楼上呼信号，则电梯从二楼上行时，不会在三楼停下，应该在四楼停下。其程序仿真情况如下：电梯在二楼，则二楼感应器会闭合，使在二楼辅助继电器得电，从而使楼层显示为2，在厅外按下三楼下呼按钮和四楼上呼按钮时，相应的指示灯也会亮，从而确定了电梯为上行，即按下三楼下呼和四楼上呼按钮后，定上行辅助继电器得电，电梯显示上行。在门确保关上的情况下，上行接触器KM1会闭合，并由KM3和KM5实现启动加速，从而实现电梯的上行动作，同时四楼停车触发继电器得电，而三楼停车触发继电器只有在下行的时候才会得电。当电梯上行到四楼时，停层信号继电器得电，当上平层感应器插入隔磁铁板时，制动信号继电器得电，开始进入制动减速阶段，当下平层感应器插入隔磁铁板时，电梯将抱闸停车，然后自动停层开门，最终实现在四楼停车，响应四楼上呼的信号，经延时后，电梯会自动关门，常闭停层辅助触点会接通，使电梯继续实现上行或下行。类似的当电梯下行时，才会响应三楼下呼的信号。（2）电梯在一楼，若厅外同时有三楼下呼信号和五楼下呼信号，则电梯应该先到五楼,再下行到三楼。其程序仿真情况如下：电梯在一楼，楼层显示就会显示1，当按下三楼下呼信号和五楼下呼信号时，电梯定上行辅助继电器将得电，在门确保关上的情况下，上行接触器KM1会闭合，并由KM3和KM5实现启动加速，从而实现电梯上行的情况，当电梯到达三楼时，三楼感应器使在三楼辅助继电器得电，但是还有五楼下呼信号，使电梯定上行辅助继电器还是处于得电状态，所以在三楼电梯不会停车。当电梯到达五楼时，五楼感应器使定上行辅助继电器失电，由于三楼下呼信号还在，所以定下行辅助继电器会得电，使电梯定下行，接着五楼停车触发继电器会得电，进而会产生五楼停车触发信号，使停层信号继电器得电，当上平层感应器插入隔磁铁板时，制动信号继电器得电，停层辅助继电器也得电，定时器开始计时，停层时间（包含了制动时间）定时器TIM000得电，使电梯进入制动减速阶段。通过三级的制动减速，使电梯停车更舒适，当下平层感应器插入隔磁铁板时，电梯将抱闸停车，然后自动开门，实现在五楼停车，经过延时后，电梯会自动关门，常闭停层辅助触点会接通，使电梯继续实现上行或下行。类似的当电梯下行时，三楼的下呼信号才会响应。3结论本文主要研究PLC应用于电梯的控制系统，克服了继电器控制的很多缺点。主要是采用PLC来实现电梯的自动开/关门、楼层显示、轿内和厅外的登记与消除、自动定向、启动和停车、检修运行与安全保护等功能，并且通过PLC来控制双速笼型异步电动机和门电机正反转，使电梯可以高效可靠地运行。实现了电梯的PLC控制，达到了预想的目的，为实际的工程实践提供了新的思路和手段。进一步阅读，请点击左下角“阅读原文”，访问期刊官方网站，可免费下载全文PDF版。诚邀杂志审稿专家根据稿件评审工作需要，中国电工技术学会《电气技术》杂志编辑部拟请业内人士自荐审稿专家，阅读详情和报名请扫描二维码。
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三菱FX系列PLC教学课程---一个从基础讲起的电梯控制实例
三菱FX系列PLC教学课程---一个从基础讲起的电梯控制实例
第一节 PLC简述
一、PLC的特点：
1、高可靠性
2、编程简单，使用方便
&& 可采用梯形图编程方式，与实际继电器控制电路非常接近，一般电气工作者很容易接受。
3、环境要求低
&& 适用于恶劣的工业环境。
4、体积小，重量轻
5、扩充方便，组合灵活
二、PLC的硬件结构：
1、硬件框图
2、输入接口电路
为了保证能在恶劣的工业环境中使用，PLC输入接口都采用了隔离措施。如下图，采用光电耦合器为电流输入型，能有效地避免输入端引线可能引入的电磁场干扰和辐射干扰。
在光敏输出端设置RC滤波器，是为了防止用开关类触点输入时触点振颤及抖动等引起的误动作，因此使得PLC内部约有10ms的响应滞后。
当各种传感器（如接近开关、光电开关、霍尔开关等）作为输入点时，可以用PLC机内提供的电源或外部独立电源供电，且规定了具体的接线方法，使用时应加注意。
3、输出接口电路
&&& PLC一般都有三种输出形式可供用户选择，即继电器输出，晶体管输出和晶闸管输出。
在线路结构上都采用了隔离措施。
继电器输出：开关速度低，负载能力大，适用于低频场合。
晶体管输出：开关速度高，负载能力小，适用于高频场合。
晶闸管输出：开关速度高，负载能力小，适用于高频场合。
注意事项：
（1）PLC输出接口是成组的，每一组有一个COM口，只能使用同一种电源电压。
（2）PLC输出负载能力有限，具体参数请阅读相关资料。
（3）对于电感性负载应加阻容保护。
（4）负载采用直流电源小于30V时，为了缩短响应时间，可用并接续流二极管的方法改善响应时间。
三、三菱FX2 PLC实物图及面板上的LED指示说明（用鼠标在各处点点）
第四节 FX2 PLC基本指令
2-2-1 触点取用与线圈输出指令&LD、LDI、OUT
2-2-2 单个触点串联指令&AND、ANI
2-2-3 单个触点并联指令&OR、ORI
2-2-4 串联电路块的并联&OR
2-2-5 并联电路块的串联&ANB
2-2-6&LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF(FX2n型有）
2-2-7 多重输出电路&MPS、MRD、MPP
2-2-8 主控及主控复位指令&MCMCR
2-2-9 脉冲输出&PLS、PLF
2-2-10 自保持与解除&SET、RST
2-2-11 计数器、定时器线圈输出和复位指令&OUT、RST
2-2-12 空操作指令&NOP
2-2-12 程序结束指令&END
2-2-13 梯形图设计的规则和技巧
2-2-14 双重输出动作及其对策
&LD，LDI，OUT指令
指令助记符与功能：
符号、名称
a触点逻辑运算开始
X，Y，M，S，T，C
b触点逻辑运算开始
X，Y，M，S，T，C
Y，M，S，T，C
S，特，M：2
注：当使用M时，程序步加1。
指令说明：
LD，LDI指令用于将触点接到母线上。另外，与后面讲到的ANB指令组合，在分支起点处也可使用。
OUT指令是对输出继电器、辅助继电器、状态、定时器、计数器的线圈驱动指令，对输入继电器不能使用。
OUT指令可作多次并联使用。（在下图中，在OUT M100之后，接OUT T0）
1 OUT Y000
2 LDI X001
3 OUT M100
4 OUT T0 K19& &&程序步自动管理空2步
8 OUT Y001
定时器、计数器的程序：
对于定时器的计时线圈或计数器的计数线圈，使用OUT指令以后，必须设定常数K。此外，也可指定数据寄存器的地址号。
常数K的设定范围、实际的定时器常数、相对于OUT指令的程序步数（包括设定值）如下表所示。
定时器、计数器
K的设定范围
实际的设定值
0.001-32.767秒
10ms定时器
0.01-327.67秒
100ms定时器
0.1-3,276.7秒
16位计数器
32位计数器
-2,147,483,648 - +2,147,483,647
&AND，ANI指令
助记符与功能：
符号、名称
可用软元件
a触点串联连接
X，Y，M，S，T，C
b触点串联连接
X，Y，M，S，T，C
&&&&&& 当使用M时，程序步加1。
指令说明：
用AND，ANI指令可进行1个触点的串联连接。串联触点的数量不受限制，该指令可多次使用。
OUT指令后，通过触点对其他线圈使用OUT指令，称之为纵接输出，（下图的OUT M101 与OUT Y004）
这种纵接输出，如果顺序不错，可多次重复。
串联触点数和纵接输出次数不受限制，但使用图形编程设备和打印机则有限制。
建议尽量做到1行不超过10个触点和1个级圈，总共不要超过24行。
1&AND&X000
2 OUT Y003
4&ANI&X003
5 OUT M101
7 OUT Y004
如上图所示，紧接着OUT M101以后通过触点T1可以驱动OUT Y004，但如是驱动顺序相反（如左图所示）时，则必须使用后面讲到的MPS和MPP命令。
&OR，ORI指令
指令助记符与功能：
指令助记符、名称
可用软元件
a触点并联连接
X，Y，M，S，T，C
b&触点并联连接
X，Y，M，S，T，C
&&&& 当使用M时，程序步加1
指令说明：
OR、ORI用作1个触点的并联连接指令。
串联连接2个以上触点时，并将这种串联电路块与其他电路并联连接时，采用后面讲到的ORB指令。
OR，ORI是从该指令的步开始，与前面的LD，LDI指令步，进行并联连接。并联连接的次数不受限制，但使用图形编程设备和打印机时受限制（24行以下）
2&ORI&M102
3 OUT Y005
4 LDI Y005
5 AND X007
7 ANI X010
9 OUT M103
指令助记符与功能
指令助记符、名称
ORB 电路块或
串联电路块的并联连接
2个以上的触点串联连接的电路称为串联电路块。将串联电路并联连接时，分支开始用LD、LDI指令，分支结束用ORB指令。
ORB 指令与后面讲的ANB指令等一样，是不带软元件地址号的独立指令。
有多个并联电路时，若对每个电路块使用ORB指令，则并联电路没有限制。（见正确编程程序）
ORB也可以成批地使用，但是由于LD，LDI指令的重复使用次数限制在8次以下，请务必注意。（见编程不佳的程序）
正确编程程序
2 AND X001
4 AND X003
6 LDI X004
7 AND X006
9 OUT Y006
编程不佳的程序
2 AND X001
4 AND X003
5 LDI X004
6 AND X006
9 OUT Y006
指令助记符与功能：
指令助记符、名称
ANB 电路块与
并联电路块的串联连接
指令说明：
当分支电路（并联电路块）与前面的电路串联连接时，使用ANB指令，分支的起点用LD，LDI指令，并联电路块结束后用 ANB 指令，与前面的电路串联。
若多个并联电路块按顺序和前面的电路串联连接时，则 ANB 指令的使用次数没有限制。
也可成批地使用ANB指令，但在这种场合，与ORB指令一样，LD、LDI指令的使用次数是有限制的（8次以下），请务必请意
3 AND X003
4 LDI X004
5 AND X005
10 OUT Y007
LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF 指令
指令助指符与功能：
指令助记符、名称
可用软元件
LDP 取脉冲
上升沿检测运算开始
X、Y、M、S、T、C
LDF 取脉冲
下降沿检测运算开始
X、Y、M、S、T、C
ANDP 与脉冲
上升沿检测串联连接
X、Y、M、S、T、C
ANDF 与脉冲
下降沿检测串联连接
X、Y、M、S、T、C
ORP 或脉冲
上升沿检测并联连接
X、Y、M、S、T、C
ORF 或脉冲
下降沿检测并联连接
X、Y、M、S、T、C
当使用M1536--M3071时，程序步加1，以上指令FX2N中才有。
指令说明：
LDP、ANDP、ORP指令是进行上升沿检测的触点指令，仅在指定位软件上沿时（即由OFF&ON变化时）接通1个扫描周期。
LDF、ANDF、ORF指令是进行下降沿检测的触点指令，仅在指定位软元件下降时（即由ON&OFF变化时）接通1个扫描周期。
0 LDP X000
1 ORP X001
3 LD M8000
4 ANDP X002
0 LDF X000
1 ORF X001
3 LD M8000
4 ANDF X002
图示理解：
MPS、MRD、MPP 指令
指令助记符与功能
指令助记符、名称
在可编程序控制器中有11个存储器，用来存储运算的中间结果，被称为栈存储器。使用一次 MPS 指令就将此时刻的运算结果送入栈存储器的第1段，再使用 MPS 指令，又将此时刻的运算结果送入栈存储器的第1段，而将原先存入第一段的数据移到第二段。以此类推。
使用 MPP指令，将最上段的数据读出，同时该数据从栈存储器中消失，下面的各段数据顺序向上移动。即所谓后进先出的原则。
MRD是读出最上段所存的最新数据的专用指令，栈存储器内的数据不发生移动。
这些指令都是不带软元件地址的独立指令。
例1：一段栈
2 AND X005
3 OUT Y002
5 AND X006
6 OUT Y003
8 OUT Y004
10 AND X007
11 OUT Y005
例2：二段栈
2 AND X001
4 AND X002
5 OUT Y000
7 AND X003
8 OUT Y001
10 AND X004
12 AND X005
13 OUT Y002
15 AND X006
16 OUT Y003
例3：四段栈
2 AND X001
4 AND X002
6 AND X003
8 AND X004
9 OUT Y000
11 OUT Y001
13 OUT Y002
15 OUT 003
17 OUT Y004
请对照一下面的梯形图与例3：
1 OUT Y004
2 AND X001
3 OUT Y003
4 AND X002
5 OUT Y002
6 AND X003
7 OUT Y001
8 AND X004
9 OUT Y000
例3中需要要三重MPS指令编程，但是如果改成左面的电路，实现的效果一样。编程却很方便，不必采用MPS指令。
MC、MCR 指令
指令助记符与功能
指令助记符、名称
MC 主控指令
公共串联触点的连接
MCR 主控复位
公共串联触点的清除
在下面程序示例中，输入X000为接通时，直接执行从MC到MCR的指令，输入X000为断开时，成为如下形式：
保持当前状态：积算定时器、计数器、用置位/复位指令驱动的软元件。
变成OFF的软件：非积算定时器，用OUT指令驱动的软元件。
主控（MC）指令后，母线（LD、LDI点）移动主控触点后，MCR为将其返回原母线的指令。
通过更改软元件地址号Y、M，可多次使用主控指令。但使用同一软元件地址号时，就和OUT指令一样，成为双线圈输出。
例1：没有嵌套时
1 MC N0 M100
5 OUT Y000
7 OUT Y001
&&& 没有嵌套结构时，通用N0编程。N0的使用次数没有限制。有嵌套结构时，嵌套级N的地址号增大，即N0--N1--N2&&N7。
例2：有嵌套时
1 MC N0 M100&& 3步指令
5 OUT Y000
7 MC N1 M101&& 3步指令
10 LD X003
11 OUT Y001
12 MCR N1&&&&& 2步指令
14 LD X004
15 OUT Y002
16 MCR N0&&&&& 2步指令
PLS、PLF 指令
指令助记符、名称
指令助记符、名称
PLS上升脉冲
上升沿微分输出
PLF下沿脉冲
下降沿微分输出
& 当使用M1536--M3071时，程序步加1
使用PLF指令时，仅在驱动输入OFF后1个扫描周期内，软元件Y、M动作。
使用PLS指令时，仅在驱动输入ON后1个扫描周期内，软元件Y、M动作。
1 PLS M0&& 2步指令
4 SET Y000
6 PLF M1&&&& 2步指令
9 RST Y000
各元件的状态图：
SET、RST 指令
指令助记符与功能
指令助记符、名称
可用软元件
Y、M：&&&&&&& 1
S、特M：&&&&& 2
T、C：&&&&&&& 2
D、V、Z、特D：3
消除动作保持，
寄存器清零
Y、M、S、T、C、D、V、Z
在下述程序示例中，X000一旦接通后，即使它再次成为OFF，Y000依然被吸合。X001一旦接通后，即使它再次成为OFF，Y000仍然是释放状态。
对同一种软元件，SET、RST可多次使用，顺序也可随意，但最后执行者有效。
此外，要使数据寄存器D、变址寄存器V、Z的内容清零时，也可使用RST指令。
积算定时器T246--T255的当前值的复位和触点复位也可用RST指令。
1 SET Y000
3 RST Y000
计数器软元件的 OUT、RST
指令助记符与功能
指令助记符、名称
计数线圈的驱动
32位计数器：5
16位计数器：3
输出触点的复位、当前值的清零
内部计数器编程
1 RST C0&&& 2步指令
4 OUT C0 K10 （3步指令）
8 OUT Y000
C0对X011的OFF-ON次数进行增计数，当它达到设定值K10时，输出输出点C0动作，以后即使X011从OFF-ON，计数器的当前值不变，输出触点依然动作。
为了清除这些当前值，让输出触点复位，则应令X010为ON。
有必要在OUT指令后面指定常数K或用数据寄存器的地址号作间接设定。
对于掉电保持用计数器，即使停电，也能保持当前值，以及输出触点的工作状态或复位状态。
高速计数器的编程
1 OUT M8***& 2步
4 RST C***&& 2步
7 OUT C*** K值（或D）&& 5步
12 LD C***
13 OUT Y002
在C235-C245的单相单输入计数器中，为了指定计数方向，采用特殊辅助继电器M。
当X010为ON时，对应C***的M8***也ON，这时C***为减计数。
当X010为OFF时，对应C***的M8***也OFF，这时C***为增计数。
X011为ON时，计数器C***的输出触点复位，计数器的当前值也清零。
当X012为ON时，对依据计数器地址号确定的计数器输入X000-X005的ON/OFF进行计数。
计数器的当前值增加，通过设定值（K或D的内容）时输出触点置位。在减少方向上通过设定值复位。
NOP、END& 指令
指令助记符与功能
指令助记符、名称
NOP 控操作
输入输出处理和返回到0步
&&& 1、将程序全部清除时，全部指令成为空操作
&&& 2、若在普通指令与指令之间加入空操作（NOP）指令，则可编程序控制器可继续工作，，而与此无关。若在编写程序过程中加入空操作指令，则在修改或追加程序时，可以减少步序号的变化，但是程序步需要有空余。
&&& 3、若将已写入的指令换成NOP指令，则电路会发生变化，务必请注意。
&&& 1、可编程序控制器反复进行输入处理、程序执行、输出处理。若在程序的最后写入END指令，则END以后的其余程序步不再执行，而真接进行输出处理。
&&& 2、在程序中没有END指令时，则处理到最终的程序步再执行输出处理，然后返回0步处理程序。
&&& 3、在调试期间，在各程序段插入END指令，可依次检测各程序段的动作。这种场合，在 确认前面电路块动作正确无误后，依次删去END指令。
&&& 4、RUN（运行）开始时的首次执行，从执行END指令开始。
梯形图设计的规则和技巧
一、梯形图中的触点应画在水平线上，而不能画在垂直分支上，如图1（a），由于X005画在垂直分支上，这样很难判断与其他触点的关系，也很难判断X005与输出线圈Y001的控制方向，因此应根据从左至右，自上而下的原则。正确的画法如图1（b）
二、不包含触点的分支应放放在垂直方向，不应放在水平线上，这样便于看清触点的组和对输出线圈的控制路线，以免编程时出错。如图2所示。
图2（a）不正确画法
图2（b）正确画法
三、在有几个串联电路相并联时，需钭触点最多的那条串联电路放在梯形图的最上面，在有几个并联电路串联时，应将触点最多的那个并联放在梯形图的最左面，这样所编的程序比较明了，使用的指令较少，如图3所示。
图3（a）不正确画法
图3（b）正确的画法
四、按梯形图编制程序时一定要按从左至右，自上而下的原则进行。
五、在画梯形图时，不能将触点画在线圈的右边，而只能画在线圈的左边，如图4所示。
图4（a）不正确画法
图4（a）正确画法
六、梯形图画得合理，对编程时指令的使用可减少。
双重输出动作及其对策
双重输出动作
&&&&若在顺控程序内进行线圈的双重输出（双线圈），则后面的动作优先。
如左图所示：考虑一下在多处使用同一线圈Y003的情况。
例如：X001=ON，X002=OFF
初次的Y003，因X001接通，因此YOO3 ON。输出Y004也ON。
但是第二次的Y003，因输入X002断开，因此其输出改为OFF。
因此，实际上外部输出成为：
双重输出的对策
&&& 双重输出（双线圈）在程序方面并不违反输入，但是因为上述动作复杂，因此要按以下示例改变程序。
FX2n应用指令一览表
指令助记符
调用子程序
子程序返回
主程序结束
监视定时器
循环区开始
循环区结束
求二进制码
二进制加法
二进制减法
二进制乘法
二进制除法
二进制加一
二进制减一
逻辑字与或
带进位右移
带进位左移
求置ON位的总和
二进制平方根
二进制整数与浮点数转换
滤波调整正
比较置位（高速计数器）
比较复位（高速计数器）
区间比较（高速计数器）
带加速减速的脉冲输出
状态初始化
绝对值式凸轮控制
增量式凸轮控制
示都定时器
特殊定时器
旋转工作台控制
列表数据排序
十六键输入
数字开关输入
带锁存七段码显示
ASCII码转换
ASCII码打印输出
读特殊功能模块
写特殊功能模块
串行通讯指令
八进制位传送
将十六进制数转换成ASCII码
ASCII码转换成十六进制数
模拟量读出
模拟量区间
二进制浮点数比较
二进制浮点数区间比较
二进制--十进制浮点数变换
十进制--二进制浮点数变换
二进制浮点数加法
二进制浮点数减法
二进制浮点数乘法
二进制浮点数除除法
二进制浮点数开方
二进制浮点--二进制整数转换
浮点数SIN演算
浮点数COS演算
浮点数TAN演算
上下位变换
时钟数据比较
时钟数据区间比较
时钟数据加法
时钟数据减法
时钟数据读出
时钟数据写入
葛雷码转换
葛雷码逆转换
（S1）=（S2）
（S1）＞（S2）
（S1）＜（S2）
（S1）&（S2）
（S1）&（S2）
（S1）&（S2）
（S1）=（S2）
（S1）＞（S2）
（S1）＜（S2）
（S1）&（S2）
（S1）&（S2）
（S1）&（S2）
（S1）=（S2）
（S1）＞（S2）
（S1）＜（S2）
（S1）&（S2）
（S1）&（S2）
（S1）&（S2）
&&&&&&&& 部分功能指令的应用，在程序实例再作详细介绍
&&&&&&&&&&&&&&第六节 信号控制电梯继电器原理图
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&目 录
01 信号控制电梯功能简述
03 安全回路
04 楼层控制回路
05 开关门回路
06 轿内指令信号的登记与消除
07 厅外召呼信号的登记与消除
08 电梯的自动定向
09 启动关门、启动运行
10 门锁、检修、抱闸、运行继电器
11 加速与减速延时
12 停站触发与停站回路
13 电梯的运行、加速、减速与平层回路
14 信号显示
15 元件代号一览表
信号控制电梯功能简述
&&& 因为现在电梯已大多采用多微机网络控制系统，串行通信、智能化管理、变频调速等技术使电梯的可靠性与舒适感大大提高，传统的继电器控制系统已退出了历史的舞台。所以许多电梯同行对继电器控制系统已非常陌生。其实电梯的控制逻辑还是从继电器控制系统逐渐进化而来的。特别是想了解PLC应用及编程的朋友，因为PLC梯形图结构与继电器回路图极为相似，所以这里有必要先从继电器控制系统入手。只有熟悉了继电器控制电路，才能更好地用PLC编程。
信号控制电梯功能简述
&&& 本系统为有司机操作系统。在轿内操纵箱装有对应层站数的指令按钮。各层厅门外装有一只召唤盒。底层只有一只向上方向的召唤按钮。顶层也装有一只向下方向的召唤按钮。中间层站各装有两只，分别为向上和向下召唤按钮。
&&& 当厅外有人需要搭乘电梯，就根据目的地要求按下向上或向下召唤按钮，召唤信号就被登记。同时轿内操纵箱上就有显示某层有召唤请求，并且蜂鸣器鸣叫。司机按照召唤请求需要，按下相应的层站指令按钮。层站指令被登记并显示。电梯控制系统根据当前轿厢的位置与指令的要求，自动判断出运行方向，并在操纵箱的方向按钮上显示。
&&& 司机根据方向显示，按向上或向下的方向按钮，电梯开始关门，待门全部关好，电梯向上运行，通过压降起动、加速后进入稳速快车运行。电梯运行过程中，装在厅门外的楼层显示器不断刷新当前轿厢的位置。当电梯到达目的层时，自动由快车转为慢车，并通过回馈制动使电梯速度逐级下降。电梯到达平层位置停止运行，制动器抱闸。随即电梯开门，完成了一个电梯运行的过程。
&&& 电梯检修状态的运行：电梯操纵箱、轿顶、机房都装有一只检修开关和上行、下行按钮，当处于检修位时，电梯切断自动定向、快车启动等回路，使电梯只能运行于慢车状态。检修人员只要按下向上或向下按钮，电梯即慢速上行或下行。但检修有优先级别，即轿顶操作权最优先。
1、主回路原理图
2、原理说明
（1)电梯开始向上启动运行时，快车接触器K吸合，向上方向接触器S吸合。因为刚启动时接触器1A还未吸合，所以380V通过电阻电抗RQA、XQ接通电动机快车绕阻，使电动机降压起动运行。
（2）约经过2秒左右延时，接触器1A吸合，短接电阻电抗，使电动机电压上升到380V。电梯再经过一个加速最后达到稳速快车运行状态。
（3）电梯运行到减速点时，上方向接触器S仍保持吸合，而快车K释放，1A释放，慢车M吸合。因为此时电动机仍保持高速运转状态，电机进入发电制动状态。如果慢车绕阻直接以380V接入，则制动力矩太强，而使电梯速度急速下降，舒适感极差。所以必需要分级减速。最先让电源串联电阻电抗，减小慢车线圈对快速运行电动机的制动力。经过一定时间，接触器2A吸，短接一部分电阻，使制动力距增加一些。然后再3A、4A也分级吸合，使电梯速度逐级过渡到稳速慢车运行状态。
（4）电梯进入平层点，S、M、2A、3A、4A同时释放，电动机失电，制动器抱闸，使电梯停止运行。
（相关资料：电动机特性曲线变化）
1、主回路原理图
2、原理说明
（1)电梯开始向上启动运行时，快车接触器K吸合，向上方向接触器S吸合。因为刚启动时接触器1A还未吸合，所以380V通过电阻电抗RQA、XQ接通电动机快车绕阻，使电动机降压起动运行。
（2）约经过2秒左右延时，接触器1A吸合，短接电阻电抗，使电动机电压上升到380V。电梯再经过一个加速最后达到稳速快车运行状态。
（3）电梯运行到减速点时，上方向接触器S仍保持吸合，而快车K释放，1A释放，慢车M吸合。因为此时电动机仍保持高速运转状态，电机进入发电制动状态。如果慢车绕阻直接以380V接入，则制动力矩太强，而使电梯速度急速下降，舒适感极差。所以必需要分级减速。最先让电源串联电阻电抗，减小慢车线圈对快速运行电动机的制动力。经过一定时间，接触器2A吸，短接一部分电阻，使制动力距增加一些。然后再3A、4A也分级吸合，使电梯速度逐级过渡到稳速慢车运行状态。
（4）电梯进入平层点，S、M、2A、3A、4A同时释放，电动机失电，制动器抱闸，使电梯停止运行。
（相关资料：电动机特性曲线变化）
2、原理说明
&&& 由整流器出来的110V直流电源，正极接通过熔断丝1RD接到02号线，负极通过熔断丝2RD接到01号线。
&&& 把电梯中所有安全部件的开关串联一起，控制电源继电器JY，只要安全部件中有任何一只起保护，将切断JY继电器线圈电源，使JY释放。
&&& 02号线通过JY继电器的常开点接到04号线，这样，当电梯正常有电时，04号与01号之间应用110V直流电，否则切断04号线，使后面所有通过04号控制的继电器失电。
&&& 串联一个电阻RY是起到一个欠电压保护。大家知道，当继电器线圈得到110V电吸合后，如果110V电源降低到一定范围，继电器线圈仍能维持吸合。这里，当电梯初始得电时，通过JY常闭触点（15、16）使JY继电器有110V电压吸合，JY一旦吸合，其常闭触点（15、16）立即数开，让电阻RY串入JY线圈回路，使JY在一个维持电压下吸合。
&&& 这样当外部电源出现电压不稳定时，如果01、02两端电压降低，JY继电器就先于其它继电器率先断开，起一个欠电压保护作用。
楼层控制回路
&&& 在电梯井道内每层都装有一只永磁感应器，分别为1YG、2YG、3YG、4YG、5YG，而在轿厢侧装有一块长条的隔磁铁板，假如电梯从1楼向上运行，则隔磁铁板依次插入感应器。当隔磁铁板插入感应器时，该感应器内干簧触点闭合，控制相应的楼层继电器1JZ~5JZ吸合。
根据1JZ~5JZ的动作，控制1JZ1~5JZ1相应的动作。从电路中看出1JZ1~5JZ1都有吸合自保持功能，所以1JZ1~5JZ1始终有且只有一只吸合。
开关门回路
2、原理说明
（1）正常状态时的关门：当司机输入轿内指令，电梯自动定出方向，司机再按下方向按钮时，关门启动继电器1JQ吸合，控制关门继电器JGM吸合。控制门机马达向关门方向运转。门完全关闭结束，打断关门到位限位3GM，切断JGM回路，门停止运行。
（2）检修状态时的关门：电梯处于检修状态时，检修继电器JM吸合，这里通过接下操纵箱上的关门铵钮AGM，即可使JGM吸合。
（3）正常状态时的开门：电梯到站停靠时，状在轿厢上的门区感应器插入该楼层的隔磁铁板，使门区继电器JMQ吸合。等电梯完全停止，4JAS&&JMQ&&1JQ&&JYT&&JGM&，使开门继电器JKM吸合。门机向开门方向旋转，电梯门打开。当门完全开启，切继开门到位限位2KM，JKM释放，开门结束。
（3）检修状态时的开门：检修状态时，只有在电梯停止运行时JTY&，按下AKM可使JKM吸合，电梯开门。
（4）电梯开关门中的减速过程：
&&& 开门：当JKM吸合时，电流一方面通过DM，另一方面通过开门电阻RKM，从M2&M3，使门机向开门方向旋转，因为此RKM时电阻值较大，通过RKM的分流较小。所以开门速度较快。当电梯门关闭到3/4行程时，使开关减速限位1KM接通，短接了RKM的大部分电阻，使通过RKM的分流增大，从而使电机转速降低，实现了开门的减速的功能。
&&& 关门：当JGM吸合时，电流一方面通过DM，另一方面通过关门电阻RGM，从M3&M2，使门机向关门方向旋转。因为此时RGM电阻值较大，通过RGM的分流较小，所以关门速度较快。当电梯关闭到一半行程时，使关门一级减速限位1GM接通，短接了RGM的一部分电阻，使从RGM的分流增大一些，门机实现一级减速。电梯门继续关闭到3/4行程时，接通二级减速限位2GM，短接RGM的大部分电阻，使从RGM的分流进一步增加，而电梯门机转速进一步降低，实现了关门的二级减速。
&&& 通过调节开关门电路中的总分压电阻RMD，可以控制开关门的总速度。
&&& 因为当JY吸合时，门机励磁绕阻DMO一直有电，所以当JKM或JGM释放时，能使电机立即进入能耗制动，门机立即停转。而且在电梯门关闭时，能提供一个制动力，保证在轿厢内不能轻易扒开电梯门。
(5)基站锁梯时的开关门：
&&& 当下班锁梯时，电梯开到基站，基站限位KT闭合，司机需要关闭轿内安全开关ZA，切断安全回路，另一方面使02号线接至20号线（见安全回路），这样，司机通过操作基站厅门外的钥匙YK来控制JKM或JGM的动作来使电梯开关门。
轿内指令信号的登记与消除
3、原理说明
&&& 假如梯在2楼，司机按下5楼指令A5J，则5楼指令继电器J5J吸合，电梯立即定为上方向（见自动定向电路），通过JKS1（17）、J5J（12、6），J5J自保持，信号被登记。当电梯向上运行到5楼5JZ1动作，进入减速时，1A释放，通过5JZ1（11、12），1A（7、8）把J5J继电器线圈两端短路，J5J释放，实现消号。
&&& 电梯停靠在本层时，按本层指令不被接受。
厅外召唤信号的登记与消除
2、原理说明：
&&&& 假设电梯在一楼，当3楼有人接向下招唤按钮A3X时，3楼向下召唤继电器J3X吸合，通过J3X（6、12）触点自保持。召唤信号被登记。同时，按下A3X时控制蜂鸣继电器JL吸合，轿内蜂鸣器响。提醒司机有人在召梯。
当&&& 电梯向上运行到3楼，3JZ1吸合，这时如果电梯没能继续上行的要求，则JKS1释放，通过3JZ1（13、14），JKS1（5、11），JQ（5、11）把J3X线圈两端短接，实现消号。假如这时电梯仍有上行信号，即JKS1吸合，则J3X不消号。必需待上行务任完成，返回接应3楼下向的乘客时，才能消号。
&&& 电梯停止在本层时，如没有运行方向，该层召唤不被登记。如果有运行方向，则同向召唤不被登记，反向召唤能被登记。
自动定向回路、平层继电器
2、原理说明
自动定向：&&&
1JZ1~5JZ1的状态反映了当前轿厢的实际位置，不管轿厢在何位置，相应的nJZ1总是把A到B这条纵线分成两段。这样，如果指令信号的楼层大于轿厢位置楼层，则电源只能通过AB纵线的上部分而接通向上方向继电器JKS、JKS1。反之，如果指令信号的楼层小于轿厢位置楼层，则电源只能通过AB纵线的下部分而接通向下方向继电器JKX、JKX1。这就是自动定向的原理。
平层、门区继电器：
在轿厢侧面装有3只永磁感应器，最上面的为上平层继电器YPS，中间的为门区感应器YMQ，下面的为下平层感应器YPX。
在井道中每层都装有一块隔磁铁板，在平层位置时，这三只感应器应正好全部插入隔磁铁板中。分别驱动上平层继电器JPS、下平层继电器JPX、门区继电器JMQ。
启动关门、启动运行
2、原理说明
&&& 当司机按了楼层指令后，电梯自动定出方向，JKS或JKX动作。这时司机根据方向提示按下向上方向按钮（AYS）或向下方向按钮（AYX）时，则向上继电器（JFS）或向下继电器（JFX）吸合，驱动开门启动继电器1JQ吸合，门开始关闭。
&&& 门关闭结束，门锁继电器吸合，通过原来的定向JKS或JKX，驱动启动继电器JQ吸合，电梯开始运行快车。
&&& 在井道的最高和最低层分别设有一只强迫减速限位2KW和1KW。当电梯达到端站减速位置时，断开强迫减速限位触点，强迫使JQ释放，电梯停止快车运行而进入慢车状态。
门锁、检修、抱闸线圈、运行继电器回路
2、原理说明
门锁JMS：&&
&&& 在每道厅门和轿门上都设有门电气联锁触点，只有当全部门关闭好后，所有门电气联锁联点闭合，门锁继电器JMS吸合，电梯才能运行。
&&& 在轿内和轿内都装有检修开关，检修开关拨至检修位时，检修继电器JM吸合，电梯处于检修状态。
抱闸线圈：DZZ
&&& 在下列四种状态下，抱闸线圈得电，制动器打开：
（1）快车上行，即S&、K&。
（2）快车下行，即X&，K&。
（3）慢车上行，即S&，M&。
（4）慢车下行，即X&、M&。
&&& 电梯开始运行时，因为1A、2A仍未吸合，它们的常闭触点把RZ1短路，所以DZZ得以110V直流电压，电梯启动后经过一段时间延时，1A吸合，使电阻RZ1串联到DZZ线圈中，DZZ两端电压下降至70V左右，称为维持电压。电容C8的作用是为了DZZ从110V电压降至维持电压时有一个过渡的过程，防止DZZ电压的瞬变而引起误动作。电阻RZ2构成DZZ的放电回路。
为了防止电梯从快车K转换到慢车M时，DZZ有一个断电的瞬间，所以放入JK延时继电器，从而保证了制动器不会发生两次动作。
运行继电器JYT：
当电梯上行接触器S或下行接触器X吸合时，运行继电器JYT吸合，表示电梯在运行之中。&&&
加速与减速延时继电器
2、原理说明：
&&& 当司机按下方向按钮启动关门时，通过JYT、1JQ，使J1SA吸合，则时通过R1SA给电容C1SA充电，当电梯开始运行时，JYT&，J1SA并未立即释放，C1SA通过R1SA对J1SA放电，使J1SA仍吸合一段时间，所以J1SA是延时释放继电器。当J1SA释放时，一级加速接触器1A吸合，电梯经过降压启动到一级加速后进入稳速快车状态（参看运行回路）。
&&& 电梯在快车运行状态时，J2SA、J3SA、J4SA都处于吸合状态，一旦转入慢车，M&&J2SA延时释放&2A&&J3SA延时释放&3A&&J4SA延时释放&4A&，形成1级、2级、3级减速。
&&& 在快车转慢车时，JK也延时延放。
停站触发与停站回路
2、原理说明
&&& 假如电梯从1楼驶往4楼。J4J吸合。
&&& 电梯向上行驶，当隔磁铁板插入4楼感应器中时，4JZ吸合，停站触发继电器JTQ延时释放。
通过J4J、4JZ、JTQ延时断开触点（1、7），接通停站继电器JT，电梯进入减速停站。
&&& 停站触发继电器JTQ的延时时间最好在0.1秒以下，它的作用是为了保证电梯到达某楼层后，不再响应该楼层发出的停车指令。比如你在电梯在开往四楼中，途经3楼时再输入3楼指令，电梯将只记忆该3楼指令，而不应答停车。如果JTQ的延时时间过长，则有可能答应这个停车指令，而此时减速距离已不够，会引起冲层的现象。
运行、减速、平层
2、原理说明
&&& 快车上行：JQ吸合，使快车接触器K吸合，（回路1）快车延时继电器JK吸合，通过已定的方向JKS，使向上运行接触器S吸合，因为此时1A仍未吸合，所以电梯快车降压启动，经过延时，1A吸合，电梯加速，最后达到快车稳速向上运行。
&&& 减速：运行到目的层时，JQ释放，K释放，M吸合。在K释放后，S通过（回路2）JK（3、8）--S（1、2）--X（3、4）继续保持吸合，电梯以慢车向上运行，并通过2A、3A、4A的逐级吸合，进行三级减速制动，最后进入慢车稳速运行。
&&& 当JK释放后，S通过（回路3）JM（13、14）--JMQ（2、8）--M（1、2）--S（1、2）继续自保。
&&& 平层：电梯继续慢速上行，上平层感应器率先插入楼层隔磁铁板，这时S可以通过（回路4）JPS（3、8）--JQ（2、8）--JPX（2、8），K（3、4）--JM（13、14）吸合，电梯再上升到门区感应器插入时，回路3断开，S只通过回路4吸合，当下平层感应器插入时，电梯正好平层，回路4断开，S释放，M释放，电梯停止运行。
运行、减速、平层
2、原理说明
&&& 快车上行：JQ吸合，使快车接触器K吸合，（回路1）快车延时继电器JK吸合，通过已定的方向JKS，使向上运行接触器S吸合，因为此时1A仍未吸合，所以电梯快车降压启动，经过延时，1A吸合，电梯加速，最后达到快车稳速向上运行。
&&& 减速：运行到目的层时，JQ释放，K释放，M吸合。在K释放后，S通过（回路2）JK（3、8）--S（1、2）--X（3、4）继续保持吸合，电梯以慢车向上运行，并通过2A、3A、4A的逐级吸合，进行三级减速制动，最后进入慢车稳速运行。
&&& 当JK释放后，S通过（回路3）JM（13、14）--JMQ（2、8）--M（1、2）--S（1、2）继续自保。
&&& 平层：电梯继续慢速上行，上平层感应器率先插入楼层隔磁铁板，这时S可以通过（回路4）JPS（3、8）--JQ（2、8）--JPX（2、8），K（3、4）--JM（13、14）吸合，电梯再上升到门区感应器插入时，回路3断开，S只通过回路4吸合，当下平层感应器插入时，电梯正好平层，回路4断开，S释放，M释放，电梯停止运行。
一、楼层及方向显示原理图
二、指令及召唤信号显示
元件代号一览表
1-5楼指令按钮
1-4楼上召唤按钮
2-5楼下召唤按钮
轿内向上按钮
轿内向下按钮
轿顶向上按钮
轿顶向下按钮
1-4楼层楼感应器
上平层感应器
下平层感应器
门区感应器
1-5楼指令继电器
1-4楼上召唤继电器
2-5楼下召唤继电器
1-5楼层楼继电器
1-5楼层楼控制继电器
开门继电器
关门继电器
关门启动继电器
启动运行继电器
上方向继电器
上方向辅助继电器
下方向继电器
下方向辅助继电器
向上继电器
向下继电器
门锁继电器
电压继电器
检修继电器
运行继电器
停站触发继电器
停站继电器
一级加速延时继电器
一级减速延时继电器
二级减速延时继电器
三级减速延时继电器
快车延时继电器
蜂鸣器继电器
上平层继电器
下平层继电器
相序继电器
快车热继电器
慢车热继电器
门区继电器
上行接触器
下行接触器
快车接触器
慢车接触器
快车一级加速接触器
慢车一级减速接触器
慢画二级减速接触器
慢车三级减速接触器
向下强迫减速限位
向上强迫减速限位
下终端限位
上终端限位
关门终端限位
开门终端限位
关门一级减速限位
关门二级减速限位
开关一级减速限位
安全窗开关
地坑断绳开关
轿顶检修开关
轿内检修开关
基站厅开钥匙开关
轿门门电气联锁
1-5楼厅门电气联锁
电压继电器分压电阻
抱闸分压电阻
抱闸放电电阻
门机总速度调整电阻
开门减速调整电阻
关门减速调整电阻
一级加速延时调整电阻
一级减速延时调整电阻
二级减速延时调整电阻
三级减速延时调整电阻
停站触发延时调整电阻
停站继电器延时调整电阻
快车延时调整电阻
1-5楼指信消号电阻
1-4楼上召消号电阻
2-5楼下召消号电阻
制动器电容
一级加速延时电容
一级减速延时电容
二级减速延时电容
三级减速延时电容
快车延时电容
停站触发延时电容
停站继电器延时电容
集选控制电梯继电器原理
1 集选控制电梯功能要求
2 一则集选电梯继电器原理图
第八节 信号控制双速电梯PLC程序
1、编制PLC程序的步骤
2、确定I/O接口点数及PLC选型
3、绘制电路原理图和安装接线图
4、编制PLC梯形图
&（1）楼层控制回路
&（2）指令、召唤信号的登记与消除
&（3）自动定向回路
&（4）启动关门与启动
&（5）开关门回路
&（6）基站锁梯
&（7）上行、下行接触器，运行继电器
&（8）停站触发与停站
&（9）快车、慢车接触器，JK继电器
&（10）1A、2A、3A、4A接触器
&（11）蜂鸣器、结束
编制PLC电梯程序的步骤
1 系统设计
&&& 根据确定电梯的拖动和控制方式及其它特殊要求，根据所在单位和个人条件，计算I/O点数和选择PC机的规格型号，并设计绘制电路原理图和安装接线图。
2 设计PLC梯形图程序
&&& 采用PLC作为中间过程控制的电梯电气控制，在电路原理图和安装接线图设计绘制完成后，还必须设计绘制与电路原理图对应的PLC梯形图程序，梯形图程序是PLC内各种软硬继电器的逻辑控制图，它的逻辑控制方式类似于中间过程控制继电器之间的逻辑控制电路图，因此它是PLC控制电气系统设计工作的重要环节之一。设计梯形图程序时，应接PLC使用手册的方法，了解PLC的I/O接口分配、组合排列和代号，机内各种软继电器、数据区、通道代号，常用指令的编制规则和代号等。
&&& 设计梯形图一般应遵守以下规则：
&&& （1）I/O点和内部各种软继电器等的常开和常闭触点可多次重复使用。
&&& （2）软继电器的线圈不能与左边的母线直接连接，应有过渡点。
&&& （3）软继电器的右边不能再有接点。
&&& （4）在一套梯形图中，相同代号的线圈不能重复出现。（用SET、RST指令外）
&&& （5）PLC的输入输出点可当软继电器来使用。
3、灌输程序
&&& 梯形图编制好后，必须灌输到PLC的存储器中方可运行。现在大家都有电脑，我们可以用编程软件把梯形图编好，用专用的电缆把电脑与PLC连接后，就可把程序写到PLC中去了。
4、模拟运行
&&& 程序灌入PLC中之后，先要进行模拟运行。方法可用搭接线的办法模拟输入端的各种状态，观看输出信号是否达到设计要求。
编程软件介绍
&&& 我们采用三菱FX系列的PLC，可以使用三菱FX系列PLC专用编程软件FxGP/WIN来编程。该软件可以采用三种方式来编程：（1）输入指令方式 （2）画梯形图方式& （3）SFC编程方式。利用一根专用电缆SC-09可以与PLC通信，达到灌输或读出程序的目的。而且可以在线监控运行中的PLC，观察PLC内部各种软继电器的动作状态,使用十分方便。
确定I/O接口点数、PLC选型
&&& 现在我们以编制一台3门3站的信号控制双速电梯为例，先根据控制要求计算所需要的I/O接口点数。
1、输入接口：
（1）安全回路
（3）检修开关
（4）上平层感应器
（5）下平层感应器
（6）向上按钮
（7）向下按钮
（8）关门按钮
（9）开门按钮
（10）上强迫减速限位
（11）下强迫减速限位
（12）消号按钮
（13）锁梯钥匙
（14）一楼楼层感应器
（15）二楼楼层感应器
（16）三楼楼层感应器
（17）一楼指令按钮
（18）二楼指令按钮
（19）三楼指令按钮
（20）一楼向上召唤按钮
（21）二楼向上召唤按钮
（22）二楼向下召唤按钮
（23）三楼向下召唤按钮
2、输出接口
（1）上行接触器
（2）下行接触器
（3）快车接触器
（4）慢车接触器
（5）一级加速接触器
（6）一级减速接触器
（7）二级减速接触器
（8）三级减速接触器
以上为一组：选用交流220V电压的接触器
（9）开门继电器
（10）关门继电器
（11）JK继电器
（12）蜂鸣器
（13）向上方向显示
（14）向下方向显示
（15）一楼楼层显示
（16）二楼楼层显示
（17）三楼楼层显示
（18）一楼指令显示
（19）二楼指令显示
（20）三楼指令显示
（21）一楼上召唤显示
（22）二楼上召唤显示
（23）二楼下召唤显示
（24）三楼下召唤显示
以上合并为一组，选用交流24V电压电源
&&& 根据计算，输入共23点，输出共24点，我们可以选用FX2n-48MR的PLC来编制程序（输入输出各24点）。
绘制原理图及PLC安装接线图
一、主回路
二、安全回路、门锁回路、制动器、门机回路
三、PLC接线图（输入回路）
三、PLC接线图（输出回路）
&&& 图中线号与继电（接触）器触点号可根据实际情况自定义，这里不再画出。另电源部分与照明部分也未画出。（实在是画累了哦& ^-^ ）
楼层控制回路
指令、召唤信号的登记与消除
自动定向回路
启动关门与启动
开关门继电器
上行、下行接触器，运行继电器
停站触发与停站
快车、慢车接触器，JK继电器
1A、2A、3A、4A接触器
蜂鸣器、结束
用上行和下行换速开关来进行楼层翻转的原理
作者：增清
在传统的电梯电路中，通常是用楼层感应器的信号来进行楼层的翻转。这样井道中每个楼层至少要装一个感应器，占用PLC的输入点数多。由于PLC的编程功能十分丰富，所以可以采取利用上行换速和下行换速信号来进行楼层的翻转，这样只需要在轿厢侧装两只感应器，便可实现电梯楼层的翻转及减速信号的发出，既给安装带来方便又节约了成本。
PLC编程梯形图如下所示（四层电梯为例）
1、当电梯上行时，每当上换速感应器插入隔磁板时，使M0有一个周期的触发。
2、M0吸合一下，使寄存器D200内数值增1。
3、当电梯下行时，每当下换速感应器插入隔磁板时，使M1有一个周期的触发。
4、M1吸合一下，使寄存器D200内的数值减1。
5、当电梯下行到最低层，下强迫开关动作时，使D200内的数值强制为1。
6、当电梯上行到最高层，上强迫开关动作时，使D200内的数值强制为4。（这里以4层为例）
这样，D200内的实际数值就反映了电梯的实际楼层数值，对D200进行解码，得出M501吸合时为1楼，M502吸合时为2楼，M503吸合时为3楼，M504吸合时为4楼。同时，电梯进行楼层翻转时也给出了电梯的减速信号。
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