步梯電路圖

1. 四層電梯 電路圖

PLC在十層電梯控制系統中的應用
自1889年美國奧梯斯升降機公司推出世界第一部以電動機為動力的升降機以來，電梯在驅動方式上經歷了捲筒式驅動、牽引式驅動等歷程，逐漸形成了直流電機拖動和交流電機拖動兩種不同的拖動方式。如今電梯已成為人們進出高層建築不可或缺的代步工具；而且作為載人工具，人們在運行的平滑性、高速性、准確性、高效性等一系列靜、動態性能方面對它提出了更高的要求。由於早期的電梯繼電器控制方式存在故障率較高、可靠性差、接線復雜、一旦接收完成不易更改等缺點，所以需要開發一種安全、高效的控制方式。可編程式控制制器（PLC）既保留了繼電器控制系統的簡單易懂、控制精度高、可靠性好、控製程序可隨工藝改變、易於與計算機介面、維修方便等諸多高品質性能。因此，PLC在電梯控制領域得到了廣泛而深入的應用。
一、電梯控制系統組成

電梯控制系統可分為電力拖動系統和電氣控制系統兩個主要部分。電力拖動系統主要包括電梯垂直方向主拖動電路和轎箱開關電路。二者均採用易於控制的直流電動機作為拖動動力源。主拖動電路採用PWM調試方式，達到了無級調速的目的。而開關門電路上電機僅需一種速度進行運動。電氣控制系統則由眾多呼叫按鈕、感測器、控制用繼電器、指示燈、LED七段數碼管和控制部分的核心器件（PLD）等組成。PLC集信號採集、信號輸出及邏輯控制於一體，與電梯電力拖動系統一起實現了電梯控制的所有功能。

十層電梯控制系統由呼叫到響應形成一次工作循環，電梯工作過程又可細致分為自檢、正常工作、強制工作等三種工作狀態。電梯在三種工作狀態之間來回切換，構成了完整的電梯工作過程。

（一）電梯的三個工作狀態

1．電梯的自檢狀態

將程序下載到AB公司的MicroLogix1000型PLC後上電，PLC中的程序已開始運行，但因為電梯尚未讀入任何數據，也就無法在收到請求信號後通過固化在PLC中的程序作出響應。為滿足處於響應呼叫就緒狀態這一條件，必須使電梯處於平層狀態已知樓層且電梯門處於關閉狀態。電梯自檢過程的目標為：為先按下啟動按鈕，再按下恢復正常工作按鈕，電梯首先電梯門處於關閉狀態，然後電梯自動向上運行，經過兩個平層點後停止。

2．電梯的正常工作狀態

電梯完成一個呼叫響應的步驟如下：

（1）電梯在檢測到門廳或轎箱的呼叫信號後將此樓層信號與轎箱所在樓層信號比較，通過選向模塊進行運行選向。

（2）電梯通過拖動調速模塊驅動直流電機拖動轎箱運動。轎箱運動速度要經過低速轉變為中速再轉變為高速，並以高速運行至減速點。

（3）當電梯檢測到目標層樓層檢測點產生的減速點信號時，電梯進入減速狀態，由中速變為低速，並以低速運行至平層點停止。

（4）平層後，經過一定延時後開門，直至碰到開關到位行程開關；再經過一定延時後關門，直到碰到關門到位行程開關。電梯控制系統始終實時顯示轎箱所在樓層。

3．電梯強制工作狀態

當電梯的初始位置需要調整或電梯需要檢修時，應設置一種狀態使電梯處於該狀態時不響應正常的呼叫，並能移動到導軌上、下行極限點間的任意位置。控制台上的消防/檢修按鈕按下後，使電梯立刻停止原來的運行，然後按下強迫上行（下行）按鈕，電梯上行（下行）；一旦放開該按鈕，電梯立刻停止，當處理完畢時可用恢復正常工作按鈕來使電梯跳出強制工作狀態。

（二）電梯控制系統原理框圖

電梯控制系統原理框圖如圖1所示，主要由轎箱內指令電路、門廳呼叫電路、主拖動電機電路、開關門電路、檔層顯示電路、按鈕記憶燈電路、樓層檢測與平層檢測感測器及PLC電路等組成的。

圖1 電梯控制系統原理框圖

（三）電梯控制系統的硬體組成

電梯控制系統的硬體結構如圖2所示。包括按鈕編碼輸入電路、樓層感測器檢測電路、發光二極體記憶燈電路、PWM控制直流電機無線調速電路、轎箱開關電路、樓層顯示電路及一些其他輔助電路等。為減少PLC輸入輸出點數，採用編碼的方式將31個呼叫及指層按鈕編碼五位二進制碼輸入PLC。

圖2 電梯控制系統硬體結構框圖

1．系統輸入部分

系統輸入部分分為兩個部分，一是直接輸入到PLC輸入口的開關量信號部分，包括：控制台上的啟動按鈕、恢復正常工作按鈕、消防/檢修按鈕、強迫上行（下行）按鈕部分以及開關門行程到位開關。二是按鈕編碼輸入信號部分。本系統為十層電梯系統，在轎箱內的選層按鈕和門廳旁的向上、向下呼叫按鈕共有28個之多，採用優先編碼的方法將31個按鈕信號編為五位二進制碼。這里採用四片8位優先編碼器4532和五個四二輸入端或門4072組成32級優先編碼器。

2．系統輸出部分

系統的輸出部分包括發光二極體記憶燈電路、PWM控制調速電路、轎箱開關門電路和七段數碼管樓層顯示電路等。

在PWM控制直流電機無線調速電路中，PWM產生電路接收來自PLC的八位二進制碼，隨著碼值的改變，其輸出的脈沖占空比也相應改變。轎箱開關門電路使用兩個繼電器、兩個行程開關、直流電動機、功率反相器2003等構成控制電路。在七段數碼管樓層顯示電路中，七段數據管不經專用驅動晶元驅動而由PLC提供特定的二進制碼直接輸入。

二、系統的軟體設計
（一）軟體流程

軟體流程圖如圖3和圖4所示。

圖3 電梯控制主程序流程圖

圖4 樓層現實程序流程圖

（二）模塊化編程

本系統是集選式控制系統，控制比較復雜，適合採用模塊化編程方法。首先要將各個輸出信號的屬性分類，模塊與模塊之間的銜接可以用中間寄存位來傳遞信息。如：門廳呼叫電路和轎箱內指層電路均要求讀入按鈕呼叫信號，並保持至呼叫被響應完成為止。將門廳呼叫按鈕、箱內指層按鈕、箱內開關門按鈕、報警按鈕等通過32級優先編碼電路編碼後輸入PLC，在軟體上就形成了讀按鈕編碼電路模塊。

系統軟體大致分為八個模塊：讀按鈕編碼電路模塊、樓層檢測電路模塊、控制七段數碼管顯示樓層電路模塊、電梯選向電路模塊和系統非正常工作狀態及電機調速拖動電路模塊、減速點信號產生電路模塊、電梯轎箱開關門電路模塊和按鈕記憶燈顯示電路模塊。

樓層檢測電路模塊主要是讀入樓層編碼並將該記憶信號存入對應的中間寄存位，直到樓層改變為止。

控制七段數碼管顯示樓層電路模塊主要控制兩片七段數碼管的顯示。

電梯的選向模塊主要是完成電梯在響應呼叫時作出的向上運行還是向下運行的判斷。該模塊有兩個對系統來說特別重要的中間量輸出，即上行中間寄存位和下行中間寄存位。

系統正常工作狀態及電機調速拖動電路模塊將系統初始化過程、強制工作過程及電機調速拖動過程合並為一個模塊。

減速點信號產生電路模塊完成將減速點信號通知系統的任務。電梯在運行到目標樓層檢測點時要進入減速狀態，而電梯在運行過程中會碰到很多的樓層檢測點，只有到目標樓層的檢測點時才會發出減速通知，電梯在經過目標樓層檢測點時接到這個信號就開始減速了。

電梯轎箱開關門電路模塊和按鈕記憶燈顯示電路模塊是為了便於控制組成的模塊，分別控制轎箱的並關門和按鈕接過之後需要記憶顯示的發光二極體電路。

（三）系統調試

電梯系統為模擬實用旅客電梯系統的教學實驗裝置。它能實現實際旅客電梯系統的絕大部分功能，包括：門廳召喚功能、轎箱內選層功能、順向截梯功能、智能呼叫保持功能、電梯自動開關門功能、電梯手動開關門功能、清除無效指令功能、智能初始化功能、消除/檢修功能、樓層顯示功能和電梯平滑變速功能。

雖然本電梯控制系統已能滿足基本的電梯運行要求，但仍有許多需要改進的地方：

1．增加與微機通信的介面，實現聯網控制，多台電梯的綜合控制由微機完成。

2．優化電梯的選向功能，使之能隨客流量的變化而改變，達到高效運送乘客的目的。

3．增加出現緊急情況時的電梯處理辦法。

4．需輸入密碼才能乘電梯到達特殊檔層功能，且響應該樓層呼叫時不響應其他樓層呼叫。

5．設置電容感應裝置，如關門時仍有乘客進出，則轎門未觸及人體就能自動重新開門。

2. 電梯電路原理圖

一．概述
不同的電梯，不論採用何種控制方式，總是按轎廂內指令，層站召喚信號要求，向上或向下起動，起行，減速，制動，停站。
電梯的控制主要是指對電梯原動機及開門機的起動，減速，停止，運行方向，指層顯示，層站召喚，轎車內指令，安全保護等指令信號進行管理。操縱是實行每個控制環節的方式和手段。

二．常規繼電器控制的典型控制環節
1. 自動開關門的控制線路
自動門機是安裝於轎廂頂上，它在帶動轎門啟閉時，還需通過機械聯動機構帶動層門與轎門同步啟閉。為使電梯門在啟閉過程中達到快，穩的要求，必須對自動門機系統進行速度調節。當用小型直流伺服電機時，可用電阻串並聯方法。採用小型交流轉矩電動機時，常用加渦流制動器的調速方法。直流電機調速方法簡單，低速時發熱較少，交流門機在低速時電機發熱厲害，對三相電機的堵轉性能及絕緣要求均較高。
2. 轎內指令和層站召喚線路
轎內操縱箱上對應每一層樓設一個帶燈的按鈕，也稱指令按鈕。乘客入轎廂後按下要去的目的層站按鈕，按鈕燈便亮，即轎內指令登記，運行到目的層站後，該指令被消除，按鈕燈熄滅。
電梯的層站召喚信號是通過各個樓層門口旁的按鈕來實現的。信號控制或集選控制的電梯，除頂層只有下呼按鈕，底層只有上呼按鈕外，其餘每層都有上下召喚按鈕。
3. 電梯的選層定向控制方法
常用的機種如下；
手柄開關定向
井道分層轉換開關定向
井道永磁開關與繼電器組成的邏輯電路定向
機械選層器定向
雙穩態磁開關和電子數字電路定向
電子脈沖式選層裝置定向
4. 電梯的定向，選層線路
電梯的方向控制就是根據電梯轎廂內乘客的目的層站指令和各層樓召喚信號與電梯所處層樓位置信號進行比較，凡是在電梯位置信號上方的轎廂內指令和層站召喚信號，令電梯定上行，反之定下行。
方向控制環節必須注意以下幾點：
轎內召喚指令優先於各層樓召喚指令而定向。
電梯要保持最遠層樓乘客召喚信號的方向運行
在司機操縱時，當電梯尚未啟動運行的情況下，應讓司機有強行改變電梯運行方向的可能性
在檢修狀態下，電梯的方向控制由檢修人員直接持續撳按轎內操縱箱上或轎廂頂上的方向按鈕，電梯才能運行，而當松開方向按鈕，電梯即停止。
5. 樓層顯示線路
乘客電梯轎廂內必定有樓層顯示器，而層站上的樓層顯示器則由電梯生產廠商視情況而定。過去的電梯每層都有顯示，隨著電梯速度的提高，群控調度系統的完善，現在很多電梯取消了層站樓層顯示器，或者只保留基站樓層顯示，到達召喚站時採用聲光預報板，如電梯將要到達，報站鍾發出聲音，方向燈閃動或指示電梯的運行方向，有的採用轎內語音報站，提醒乘客。
6. 檢修運行線路
為了便於檢修和維護，應在轎頂按裝一個易於接近的控制裝置。該裝置應有一個能滿足電氣安全要求的檢修運行開關。
該開關應是雙穩態的，並設有無意操作防護。同時應滿足下列條件：
一經進入檢修運行，應取消正常運行，緊急狀態下的電動運行，對接裝卸運行。只有再一次操作檢修開關，才能使電梯重新恢復正常工作。
上下行只能點動操作，為防止意外，應標明運行方向。
轎廂檢修速度應不超過渡0.63m/s
電梯運行應仍依*安全裝置，運行不能超過正常的運程范圍。
7. 電梯的電氣安全保護系統
一般設有如下保護環節：
超速保護開關
層門鎖閉裝置的電氣聯鎖保護
門入口的安全保護
上下端站的超越保護
缺相，斷相保護
電梯控制系統中的短路保護
曳引電機的過載保護
8. 電梯的消防控制功能
電梯應能適應消防控制的基本要求
有幾種典型的消防控制系統：
電梯的底層（或基站）設置有供消防火警用的帶有玻璃窗的專用消防開關箱。在火警發生時，敲碎玻璃窗，撥動箱內開關，就可使電梯立即返回底層。
電梯的底層（或基站）設置有供消防火警用的帶有玻璃窗的專用消防開關箱外，尚有可供消防員操作的專用鑰匙開關，只要接通該鑰匙開關就可使已返回底層（或基站）的電梯消防員使用。
電梯返回底層（或基站）後，供消防員控制操作的專用鑰匙開關設置在轎廂內的操縱箱上。
消防員專用鑰匙開關不是設在轎廂內操縱箱上，而是設置在底層（或基站）外多個召喚按鈕箱中的某一個按鈕箱上，只要消防員專用鑰匙開關工作，即可使一組電梯中的所有電梯均投入消防緊急運行狀態。

三．PC機在電梯控制中的應用
PC機是指可編程序控制器。
PC機用於電梯控制系統的一些優點：
可*性高，穩定性好
編程簡單，使用方便
維護檢修方便
四．電梯的微機控制系統
a. 單片機控制裝置
利用單片機控制電梯有成本低，通用性強，靈活性大及易於實現復雜控制等優點。
b. 單台電梯的微機控制系統
對於不要求群控的場合，利用微機對單梯進行控制。每台電梯控制器可以配以二台或更多台微機。如一台擔負機房與轎廂的通信，一台完成轎廂的各類操作控制，還有一台專用於速度控制等。但無任如何應用微機控制單梯，總是包括三個主要部份：
電氣傳動系統控制
信號的傳輸與控制
轎廂的順序控制
c. 群控-多台微機控制系統
為了提高建築物內多台電梯的運行效率，節省能耗，減少乘客的待梯時間，將多台電梯進行集中統一的控制稱為群控。群控目前都採用多台微機控制的系統，梯群控制的任務是：收集層站呼梯信號及各台電梯的工作狀態信息，然後按最優決策最合理地調度各台電梯；完成群控管理機與單台梯控制微機的信息交換；對群控系統的故障進行診斷和處理。目前對群控技術的要求是，如何縮短候梯時間和與大樓的信息系統相對應，並採用電梯專家知識，組成富有非常周到的服務及具有靈活性的控制系統。

3. 樓上樓下怎麼用兩個開關控制一個燈的電路圖誰知道

可以採用復單開雙控線制路控制，樓上樓下各一個開關共同控制一個燈。電路圖如下：

(3)步梯電路圖擴展閱讀：

單刀雙擲開關的由動端和不動端組成，動端就是所謂的「刀」，它應該連接電源的進線，也就是來電的一端，一般也是與開關的手柄相連的一端；另外的兩端就是電源輸出的兩端，也就是所謂的不動端，它們是與用電設備相連的。

單刀雙擲開關的兩個作用：

一是可以控制電源分別向兩台設備輸出。

二是可以控制一台設備作不同的輸出形式。

4. 樓梯聲控感應燈接線圖

1. 接線步驟以86型二線樓梯聲控感應燈為例，按照圖示進行接線。
2. 零線直接連接至燈具，無需通過開關。
3. 火線剪斷一端連接至燈具，另一端接至開關。
4. 其他開關接線方式與86型開關基本相同。
5. 若燈具亮起但不滅，原因是開關被短路，火線未斷開。
6. 解決方案是將火線剪斷，將開關串聯至電路中。
7. 以樓道感應延時開關86型節能燈二線聲光控開關為例，接線方法如下：
(4)步梯電路圖擴展閱讀：
1. 被控對象為100W以下普通燈泡，將220V交流電源串聯至燈泡，再連接至整流全橋。
2. 整流全橋後獲得脈動直流電源，供給晶閘管和控制電路。
3. 脈動直流電壓通過減壓VD1雙重角色穩定電壓，同時作為工作燈電源指示燈。
4. C1與濾波電容器和VD1配合，為控制電路提供穩定的直流電源（約1.5-2V）。
5. 控制電路由R2、MC駐極體麥克風、C2、R3、R4、VT1（9014三極體）組成。
6. 白天或環境光線強時，光敏電阻值約1kΩ，電路無反應，滿足白天不工作的需求。
7. 晚上，光敏電阻值上升至約1MΩ，VT1集電極電壓上升，晶閘管導通（燈亮）。

5. 樓梯間的開關電路圖

樓梯間的開關電路圖中，單刀單擲開關控制一個燈的接線圖方式，需內把燈和開關串聯，的操作步驟容如下：

1、新疆等和開關固定在相應位置，然後用線串聯。

6. 什麼樣的電路叫做梯形電路

梯形來電路是可編程式控制制器的源運行線路圖，因為它是以階梯形式一步步寫出來的，所以命名為梯形電路。

相關知識：

梯形圖語言沿襲了繼電器控制電路的形式，梯形圖是在常用的繼電器與接觸器邏輯控制基礎上簡化了符號演變而來的，具有形象、直觀、實用等特點，電氣技術人員容易接受，是目前運用上最多的一種PLC的編程語言。
在PLC程序圖中，左、右母線類似於繼電器與接觸器控制電源線，輸出線圈類似於負載，輸入觸點類似於按鈕。梯形圖由若干階級構成，自上而下排列，每個階級起於左母線，經過觸點與線圈，止於右母線。
繼電器電路轉換梯形圖：
將繼電器電路轉換為功能相同的PLC外部接線圖和梯形圖步驟如下：
1）了解和熟悉被控設備的工藝過程和機械的動作情況，根據繼電器電路圖分析和掌握控制系統的工作原理，這樣才能做到在設計和調試控制系統時心中有數。
2）確定PLC的輸入信號和輸出負載，以及與它們對應的梯形圖中的輸入位和輸出位的地址，畫出PLC的外部接線圖。
3）確定與繼電器電路圖的中間繼電器、時間繼電器對應的梯形圖中的位存儲器（M）和定時器（T）的地址。
4）根據上述關系畫出梯形圖。