基于组态的电梯控制系统

    摘要：现在利用 PLC 对电梯的运行进行控制，已经运用得十分的广泛。本文从两个方向
讲述基于组态软件的电梯监控系统设计过程，分别是

PLC 的程序设计和监控组态设计。完

成下位机

PLC 的编程和上位机组态软件的界面设计，进行系统调试，完成 PLC 和 PC 的通

信连接，最终完成一个操作方便、美观、灵活、可视性强的电梯监控系统。
　　关键词：

PLC 组态软件 电梯 监控

　　随着高层建筑物如雨后春笋般拔地而起，电梯作为一种运载工具，成为了人们生产和
生活中不可或缺的一部分。进入二十一世纪以后，科学发展日新月异，电梯的生产技术也得
到了迅速的发展。而随着人们生活水平的提高，对电梯的要求也相应的提高了。目前电梯控
制系统主要有三种控制方式：继电路控制系统、微机控制系统、

PLC 控制系统。其中继电路控

制系统是早先安装的电梯多位继电器控制系统，由于故障率高等问题已经逐渐被淘汰了。微
机控制系统也存在抗干扰性差、系统设计复杂等问题。而

PLC 控制系统能够很好的克服以上

的问题，现在已经广泛应用在电梯控制系统中。
　　

1 电梯的基本功能

　　

1.1 电梯的基本结构 电梯是一种人们再熟悉不过的交通工具，与人们的日常生活紧密

联系，主要由曳引机，控制柜，轿厢，门，志轨，限速器，缓冲器，对重装置，随行电缆
和曳引机钢丝绳等部件组成。电梯有一个轿厢和一个对重，通过钢丝绳将它连接起来，钢丝
绳通过驱动装置（曳引机）曳引带动，使电梯轿厢和对重在电梯内导轨上做上下运动。
　　

1.2 仿真电梯的控制要求（以四层电梯为例）  

①接受每个呼叫按钮（包括内部和外部

的呼叫）的呼叫命令，并对此做出相应的响应。

②电梯优先响应正在运行的电梯方向的呼叫，

直到这些命令全部完成响应之后才响应电梯反方向运行的呼叫，这是电梯运行的不换向原
则。比如，电梯正在向下运行，位于

4 层和 3 层之间，这时候出现了 1 层外呼上，2 层外呼

下，

3 层外呼上，4 层外呼下。那么电梯的依次响应顺序是 2 层外呼下，1 层外呼上，3 层外

呼上，

4 层外呼下。

③当电梯停在某一层（例如 2 层）时，此时按动该层（2 层）的外呼按

钮，则进行开门的动作；若此时电梯的轿箱不在该层（在

1、3、4 层），则等到电梯关门后，

按照不换向原则控制电梯向上或向下运行。

④电梯在每一层都有 1 个平层开关，当电梯碰到

某层平层开关时，表示电梯已经到达该层。

⑤当按动某个呼叫按钮后，相应的呼叫指示灯亮

起，直到电梯完成该响应以后熄灭。

⑥当按动某个外呼按钮（电梯不在该层）后，轿箱内该

层内呼指示灯保持闪烁，直到电梯响应该呼叫后熄灭。

⑦当电梯停在某层时，在电梯内部按

动开门按钮，则电梯门打开，按动电梯内部的关门按钮，则电梯门关闭。但在电梯行进期间
电梯门是不能被打开的。

⑧当电梯运行到某层后，数码管楼层显示器显示相应数字，直到电

梯运行到前方一层时数码管楼层显示器改变。
　　

2 PLC 硬件设备及其连接

　　

2.1 PLC 的介绍 可编程控制器（Programmable Logic controller，简称 PLC）是以微处理

器为基础，综合了计算机技术与自动化技术而开发的新一代工业控制器。它具有可靠性高、
适应工业现场的高温、冲击和振动等恶劣环境的特点，已成为解决自动控制问题的最有效工
具，是当前先进工业自动化的三大支柱之一。
　　

2.2 计算机与 PLC 间通讯设备的连接与配合 解决计算机与 PLC 之间的通讯问题是实现

上位机（计算机）监控的核心问题。根据三菱

FX 系列 PLC 编程口通信协议编写通讯函数，

通过计算机串行端口用一根串行通信线和

PLC 连接，实现了通讯目的。其特点：

①可连接

PLC 用外部设备以及数据存取单元（DU），人机界面（GOT）。

②可以与标准装备的外部

设备连接器一起将外设备接在

FX2N 系列 PLC 上。

③因为安装在 PLC 单元上，所以不需要

安装空间。