即当前位置通道和呼梯指令通道。电梯当前层位置信号与当前楼层号相对应，当前楼层号以十进制立即数的形式作为当前位置200里的内容被“记忆”保存，表明电梯当前所处的位置。同理，每一个呼梯信号也都对应一个十进制立即数，指令通道201专门用来存放当前呼梯信号所对应的最大立即数。呼叫信号的处理应该进行综合处理，对应楼层的综合呼梯信号应该按照高楼层优先的原则进行信号优先级排队。 3.解决的关键问题 在本设计当中,和现如今的电梯的要求大同小异，主要有两个核心问题需要解决： 1 一是运行效率，平层精度和安全性的要求；对于第一个问题，选择合适的PLC，进行合适的编程和设计就可以实现，对于本设计，我选用的PLC是西门子S7-1200型可编程控制器； 2 二是PLC实现电梯信号控制和软件开发。对于第二个问题，要根据本设计中电梯的要求和PLC顺序执行程序的特点，PLC编程主要是采取模块化编程思想，即根据各模块所要实现的功能及原则来编写各个功能模块来实现。 4.拟采用的技术方案 图1为电梯PLC电梯控制系统框图，主要硬件包括PLC主机及扩展、轿厢操纵盘、厅外呼梯盘、安全装置、显示装置、调速装置与主拖动系统等。控制系统的核心为可编程控制器(PLC)，操纵盘、呼梯盒、位置、安全保护及变频器工作状态等信号输入PLC，经PLC运算处理后由输出接口分别向显示电路发出呼梯、定向等显示信号，通过变频器向主拖动电动机发出控制信号。对于本设计中的电梯系统，从前面的设计内容可以看出主要有三大块需要我们来一一解决：主要包括信号控制系统，拖动控制系统，还有可编程序控制器部分。 对于这三个方面，我们对其采用以下技术方案来进行解决。 （1）信号控制系统 电梯信号控制基本由PLC软件实现，电梯信号控制系统如图2所示，输入到PLC的控制信号有：运行方式选择（如有/无司机、检修等）、运行控制、轿内指令、层站召唤、安全保护信息、旋转编码器、光电脉冲、开关门及限位信号、门区和平层信号等。 图1. 电梯PLC信号控制系统框图 （2）电梯控制系统主要由电力拖动部分和电气控制部分组成 1 拖动控制系统 电力拖动部分由拽引电机、抱闸和相应的开关电路以及开门机组成。由于所设计的是一个办公楼上的乘客电梯，梯速为1m/s，所以只要能实现电机的正反转即可，而不必考虑电机的机械特性。制动时为满足准确停层的需要，定子回路可接入电抗器减速最后再加上抱闸制动。故在制动过程中采用了三档延时切换控制。 2 电气控制 电气控制部分又称控制电路，它是电梯控制系统的核心。它包含两部分：拖动控制电路和信号控制电路。拖动控制电路因电梯的拖动方式不同而各异。可以是接触器线圈及其相关的控制电路 ，也可以是 电力电子器件的门极控制电路，对于有速度闭环控制的系统，还必须考虑含有电源、电压、速度检测电路和调节电路。信号控制电路与拖动的方式关系不大，主要与程序能够实现的功能有直接的关系。因此，不同的拖动方式的电梯可以采用同一信号控制电路。 （3）PLC系统部分 电梯PLC控制系统不再使用继电器控制系统中模拟轿厢运动的机械选层器。电梯运行过程中轿厢所处楼层位置如何检测，PLC软件如何根据给定的输入信号及运行条件判断或计算楼层数，是电梯正常运行的首要问题，是正确定向和选层换速的前提。 ? 轿厢位置检测 轿厢位置检测装置俗称选层器，它检测电梯轿厢运行状态，所处位置，及时向控制系统发出所需要的信号。其主要功能是：根据登记的内选与外呼信号和轿厢的位置关系，确定运行方向；当电梯将要到达所需停站的楼层时，给曳引电动机减速信号，使其换速；当平层停车后，发出信号以消去已应答的选层、呼梯信号，并指示轿厢当前位置，选层器种类较多，通常分为三大类，即机械选层器、继电器选层器和微机选层器。其中机械选层器与继电器选层器将随着继电器控制电梯的逐步淘汰而淘汰。 位置检测方法主要有如下几种： a. 用于簧管磁感应器或其它位置开关。这种方法直观、简单，但由于每层需使用一个磁感应器，当楼层较高时，会占用PLC太多的输入点。 b. 利用稳态磁保开关。这种方法需对磁保开关的不同状态进行编码，在各种编码方式中适合电梯控制的只有格雷变形码，进行运算时需采用PLC指令译码，比较麻烦，软件译码也使程序变的庞大。 c. 利用旋转编码器。目前，PLC一般都有高速脉冲输入端或专用计数单元，计数准确，使用方便，因而在电梯PLC控制系统中，可用编码器测取电梯运行过程中的准确位置，编码器可直接与PLC高速脉冲输入端相连，电源也可利用PLC内置24V直流电源，硬件连接可谓简单方便。 ? 可编程控制器(PLC)的选型 根据以上选择的轿厢楼层位置检测法，要求可编程控制器必须具有高数计数器，而且根据输入和输出点的个数。 输入信号：桥厢内的楼层选择按钮1-3，开门按钮1个，关门按钮1个，安装与各楼层的电梯停靠位置的3个传感器，平时为常开，当电梯运行到平层时关闭；有/无师傅1个，检修1个，报警和超重感应器2个，上下平层感应器2个，即有输入点27个； 输出信号：桥厢内呼叫指示指令有3个，分别表示一层到3层呼叫被接受，并在呼叫指令完成后信号消失；电梯上和下指示2个，一到3层层数指示3个，报警显示和超重报警显示2个，即有输出点27个。综合考虑后，选择了西门子的ｓ7-1200芯片。 ? 变频器的选择及其容量设定 基于本设计的闭环矢量系统的建立，在本设计中我选择西门子MM440变频器， 适用于一切传动装置， 具有高级的矢量控制功能( 带有或不带编码器反馈)， 可用于多种部门的各种用途， 其中用来控制电梯是最为理想的变频器。 而对于变频器容量的设定，可根据曳引电机功率、 电梯运行速度、 电梯载重与配重进行选取。 设电梯曳引电机功率为 电梯运行速度为v , 电梯自重为 ， 电梯载重为 ， 重力加速度为 g， 则 ： 式中 为摩擦系数， 为可靠系数。 确定曳引电机功率后，根据变额器额定电流大于电动机最大工作电流原则 ， 则可选定变频器的容量。 本电梯系统由轿厢，曳引机构，开关门机构，PLC，变频器及其他电气元件构成。电梯的调速部分选用高性能的控制变频器，并测量曳引电机的转速，构成闭环矢量控制系统，系统结构框图如下： 图2.系统结构框图 曳引绳两端分别连着轿厢和对重，缠绕在曳引轮和导向轮上，曳引电动机通过减速