图6-2拖动电机控制主电路图
电梯门机拖动系统作为一个子系统，相对整个电梯系统来说，是不容忽视的。它是电梯系统中动作最频繁，也是直接面对乘客的部分。因此在实际应用中需要一个运行安全可靠、性能稳定的电梯门机控制系统，其设计就显得尤为重要。
门机拖动系统从电流型式上分为直流调速拖动和交流调速拖动两大类，在交流调速拖动中，异步电动机门机调速拖动系统和同步电动机门机调速拖动系统已发展成为占有相当比例的两类调速拖动系统。门电机主电路如图6-3所示，通过电动机的正反转来实现门的开关。
程序流程图
模块式PLC包括CPU模块，I/O模块，内存模块，电源模块，底板或机架。这些
2.系统工作原理
采用循环扫描方式。在PLC处于运行状态时，从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出，一直循环扫描工作。
当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
主控制器是整个电梯的核心。不但要保证整个系统的稳定运行，而且要在极短的时间内对系统所有的任务进行响应。
其任务包括：接收、处理电梯的各种状态，并做出相应的动作，控制电梯的总体运行，实施对电梯驱动部分的控制，包括抱闸的松放、门机的开关、变频器低、中、高速的给出等控制。接收轿厢控制器送来的内选信号，执行内选外呼指令，向轿厢控制器、呼梯控制器发送楼层指示信号，实施安全保护等。为了实现电梯状态监控的需要，主控制器还加入了基于LCD显示的电梯参数设置、监控系统。
用户程序执行阶段
在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。
在旋钮置于维修状态时，不论电梯处于任何位置，都将直接运行到楼层底部，忽略用户的其它指令。其工作流程如图5-1所示。
电梯的电力拖动系统对电梯的起动加速、稳速运行、制动减速起着控制作用。拖动系统的优势直接影响电梯的起动，制动加减速度，平层精度，乘坐的舒适性等指标。
电梯的拖动系统经历了由简单到复杂的过程。到目前为止应用于电梯的拖动系统主要有：(1)单、双速交流电动机拖动系统；(2)交流电动机定子调压调速拖动系统；(3)直流发电机-电动机可控硅励磁拖动系统；(4)可控硅直接供电拖动系统；(5)VVVF变频变压调速拖动系统。
电梯的控制系统实现如下功能：
1)行车方向由内选信号决定，顺向优先执行；
2)行车途中如遇呼梯信号时，顺向截车，反向不截车；
3)内选信号、呼梯信号具有记忆功能，执行后解除；
4)内选信号、呼梯信号、行车方向、行车楼层位置均由信号灯指示；
5)停层时可延时自动开门、手动开门、(关门过程中)本层顺向呼梯开门；
6)有内选信号时延时自动关门，关门后延时自动行车；
绘制电路图和PCB板
GX-developer
? Developer能够制作Q系列，QnA系列，A系列,FX系列的数据,能够转换成GPPQ,GPPA格式的文档。2.利用Windows的优越性，使操作性飞跃上升能够将Excel,Word等作成的说明数据进行复制，粘贴，并有效利用。
编写程序
可编程控制器实验装置（THPFSL-1/2）
选向：根据电梯各层内选外呼信号的先后和停止时轿厢所在的楼曾位置决定电梯的运行方向。
选层换速：指电梯能够根据轿厢内所选层而决定运行方向，而且遵守或一直向上，或一直向下的原则。并且在每次平层的时候都能够换速。
楼层位置的指示：选用发光二极管作为指示灯显示的方法。
当电梯平层的时候，电梯门自动打开，经过2秒钟后电梯门自动关上。如果遇到有人在门中间的情况，电梯会因为机械安全触板开关的作用而自动开门，也可以手动控制开门和关门。
楼层5下行按钮
楼层2选择按钮
楼层1上层限位器
楼层3选择按钮
楼层2上层限位器
楼层4选择按钮
楼层2下层限位器
楼层5选择按钮
楼层3上层限位器
开门按钮
楼层3下层限位器
关门按钮
楼层4上层限位器
表7-1 数字量输入部分
输入地址
输入设备
AIW0
压力传感器
表7-2 模拟量输入部分
输出地址
输出设备
输出地址
输出设备
上行继电器
4、所用设备及软件
本设计除了需要计算机,实验设备THPFSL-1/2还会用到两款软件：作图软件Altim Desinger、编程软件GX-developer。简介如表1所示。
表1软件简介
软件或设备名称
软件图标
主要特点
作用
备注
Altium Designer
Altium Designer是PC环境下以独特设计管理和协作技术为核心的印制电路板设计软件系是基于Windows95/98/2000/NT的全32位EDA设计系统。它主要采用了Smart Doc技术、Smart Tool技术、Smart Team技术。
超重报警
在电梯运行过程中，需要时刻测量电梯厢内的重量，以防止超过最大载重量，造成安全事故，为此使用了传感器。通过不断地调试将传感器安装在适当的位置，使其能准确地判断出厢内重量是否超标，从而达到保护电梯安全运行的目的。如果厢内重量超过标准则无法关门，电梯无法上/下运行。超重报警采用声光报警，选用既可发出闪烁信号，又可发出蜂鸣声的指示灯。
可直观地进行PLC的基本指令练习、多个PLC实际应用的模拟及实物控制。装置配备的主机采用日本三菱FX系列可编程控制器，配套SC-09通信编程电缆、三相鼠笼异步电机，配套SC-09通信编程电缆、三相鼠笼异步电机等。
硬件调试
5、智能电梯控制系统设计控制系统设计方案
系统总体设计
系统总体结构原理图
系统总体结构原理图
为了避免乘客被正在关闭的门扇伤害，在门系统中大都设置安全检测系统，以检测关门时是否还有乘客从电梯门上通过。当轿厢门正在关闭时，如果此时有乘客欲进、出入电梯轿厢(包括乘客位于轿厢门前某段距离或乘客阻挡轿厢门关闭)，则轿厢门应该停止关闭，且重新打开。轿厢门打开则不必有此过程。目前的安全系统主要大都采用光电式装置(如光敏元件)，也有的采用电磁式装置。在一些高性能的电梯系统中，都设置了大厅内乘客检测装置，确定乘客是否全部进入电梯。当乘客或物体仍在门检测区域内时，电梯的门系统能自动延时关门，确保乘客全部进入电梯。目前主要采用光电装置和红外光幕保护装置来检测乘客或物体。有的门机系统还采用热敏电磁装置和图像采集系统检测乘客或物体，由于受到性能和成本的限制，应用的并不多。
五层电梯控制系统的I/O地址分配如以下表格所示。
输入地址
输入设备
输入地址
输入设备
运行/维修按钮
楼层4下层限位器
楼层1上行按钮
楼层5下层限位器
楼层2上行按钮
上平层限位器
楼层2下行按钮
门区限位器
楼层3上行按钮
下平层限位器
楼层3下行按钮
开门到位限位器
楼层4上行按钮
关门到位限位器
楼层4下行按钮
楼层1选择按钮
主电路的设计
电力拖动系统是电梯的动力来源，它驱动电梯部件完成相应的运动。在电梯中主要有如下两个运动：轿厢的升降运动，轿门及厅门的开关运动。轿厢的运动由曳引电动机产生动力，经曳引传动系统进行减速、改变运动形式（将旋转运动改变为直线运动）来实现驱动，其功率在几千瓦到几十千瓦，是电梯的主驱动。轿门及厅门的开与关则由开门电动机产生动力，经开门机构进行减速、改变运动形式来实现驱动，其驱动功率较小（通常在200W以下），是电梯的辅助驱动。
输出刷新阶段
当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。
六、智能电梯控制系统的硬件设计
电梯的主要任务是根据厢内外的控制指令，将电梯运行到指令楼层，同时，根据每个楼层的控制命令开、关门，以实现各个楼层的要求。主要工作步骤有：接收厢内/外指令，判断电梯上行还是下行，到达目的楼层前在其他楼层是否有开门指令，到达目的楼层后是否又有新的指令，根据这一新的指令再次判断是上行还是下行。如此循环，如果没有指令的话就停止在上一个指令的目的楼层。其工作过程如右图6-1所示。
三、电梯控制系统控制系统设计作用与目的
随着我国经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展，电梯也已成为人类现代生活中广泛使用的运输工具。随着人们对电梯运行的安全性、舒适性等要求的提高，电梯得到了快速发展，其拖动技术已经发展到了调频调压调速，其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制。
图6-3 门电机主电路图
七、智能电梯控制系统设计软件设计
PLC单台电梯控制系统的工作流程
电梯的运行是根据楼层和轿厢的呼叫信号、行程信号进行控制的，在以顺序逻辑控制实现电梯的基本控制要求的基础上，根据随机的输入信号，以及电梯的相应状态适时的控制电梯的运行。电梯控制系统工作流程如图7-1所示。
图7-1 PLC单台电梯控制系统工作流程图
输入采样阶段
在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。
楼层5指示灯
下行继电器
上行指示灯
快速运行继电器
下行指示灯