步梯电路图

1. 四层电梯 电路图

PLC在十层电梯控制系统中的应用
自1889年美国奥梯斯升降机公司推出世界第一部以电动机为动力的升降机以来，电梯在驱动方式上经历了卷筒式驱动、牵引式驱动等历程，逐渐形成了直流电机拖动和交流电机拖动两种不同的拖动方式。如今电梯已成为人们进出高层建筑不可或缺的代步工具；而且作为载人工具，人们在运行的平滑性、高速性、准确性、高效性等一系列静、动态性能方面对它提出了更高的要求。由于早期的电梯继电器控制方式存在故障率较高、可靠性差、接线复杂、一旦接收完成不易更改等缺点，所以需要开发一种安全、高效的控制方式。可编程控制器（PLC）既保留了继电器控制系统的简单易懂、控制精度高、可靠性好、控制程序可随工艺改变、易于与计算机接口、维修方便等诸多高品质性能。因此，PLC在电梯控制领域得到了广泛而深入的应用。
一、电梯控制系统组成

电梯控制系统可分为电力拖动系统和电气控制系统两个主要部分。电力拖动系统主要包括电梯垂直方向主拖动电路和轿箱开关电路。二者均采用易于控制的直流电动机作为拖动动力源。主拖动电路采用PWM调试方式，达到了无级调速的目的。而开关门电路上电机仅需一种速度进行运动。电气控制系统则由众多呼叫按钮、传感器、控制用继电器、指示灯、LED七段数码管和控制部分的核心器件（PLD）等组成。PLC集信号采集、信号输出及逻辑控制于一体，与电梯电力拖动系统一起实现了电梯控制的所有功能。

十层电梯控制系统由呼叫到响应形成一次工作循环，电梯工作过程又可细致分为自检、正常工作、强制工作等三种工作状态。电梯在三种工作状态之间来回切换，构成了完整的电梯工作过程。

（一）电梯的三个工作状态

1．电梯的自检状态

将程序下载到AB公司的MicroLogix1000型PLC后上电，PLC中的程序已开始运行，但因为电梯尚未读入任何数据，也就无法在收到请求信号后通过固化在PLC中的程序作出响应。为满足处于响应呼叫就绪状态这一条件，必须使电梯处于平层状态已知楼层且电梯门处于关闭状态。电梯自检过程的目标为：为先按下启动按钮，再按下恢复正常工作按钮，电梯首先电梯门处于关闭状态，然后电梯自动向上运行，经过两个平层点后停止。

2．电梯的正常工作状态

电梯完成一个呼叫响应的步骤如下：

（1）电梯在检测到门厅或轿箱的呼叫信号后将此楼层信号与轿箱所在楼层信号比较，通过选向模块进行运行选向。

（2）电梯通过拖动调速模块驱动直流电机拖动轿箱运动。轿箱运动速度要经过低速转变为中速再转变为高速，并以高速运行至减速点。

（3）当电梯检测到目标层楼层检测点产生的减速点信号时，电梯进入减速状态，由中速变为低速，并以低速运行至平层点停止。

（4）平层后，经过一定延时后开门，直至碰到开关到位行程开关；再经过一定延时后关门，直到碰到关门到位行程开关。电梯控制系统始终实时显示轿箱所在楼层。

3．电梯强制工作状态

当电梯的初始位置需要调整或电梯需要检修时，应设置一种状态使电梯处于该状态时不响应正常的呼叫，并能移动到导轨上、下行极限点间的任意位置。控制台上的消防/检修按钮按下后，使电梯立刻停止原来的运行，然后按下强迫上行（下行）按钮，电梯上行（下行）；一旦放开该按钮，电梯立刻停止，当处理完毕时可用恢复正常工作按钮来使电梯跳出强制工作状态。

（二）电梯控制系统原理框图

电梯控制系统原理框图如图1所示，主要由轿箱内指令电路、门厅呼叫电路、主拖动电机电路、开关门电路、档层显示电路、按钮记忆灯电路、楼层检测与平层检测传感器及PLC电路等组成的。

图1 电梯控制系统原理框图

（三）电梯控制系统的硬件组成

电梯控制系统的硬件结构如图2所示。包括按钮编码输入电路、楼层传感器检测电路、发光二极管记忆灯电路、PWM控制直流电机无线调速电路、轿箱开关电路、楼层显示电路及一些其他辅助电路等。为减少PLC输入输出点数，采用编码的方式将31个呼叫及指层按钮编码五位二进制码输入PLC。

图2 电梯控制系统硬件结构框图

1．系统输入部分

系统输入部分分为两个部分，一是直接输入到PLC输入口的开关量信号部分，包括：控制台上的启动按钮、恢复正常工作按钮、消防/检修按钮、强迫上行（下行）按钮部分以及开关门行程到位开关。二是按钮编码输入信号部分。本系统为十层电梯系统，在轿箱内的选层按钮和门厅旁的向上、向下呼叫按钮共有28个之多，采用优先编码的方法将31个按钮信号编为五位二进制码。这里采用四片8位优先编码器4532和五个四二输入端或门4072组成32级优先编码器。

2．系统输出部分

系统的输出部分包括发光二极管记忆灯电路、PWM控制调速电路、轿箱开关门电路和七段数码管楼层显示电路等。

在PWM控制直流电机无线调速电路中，PWM产生电路接收来自PLC的八位二进制码，随着码值的改变，其输出的脉冲占空比也相应改变。轿箱开关门电路使用两个继电器、两个行程开关、直流电动机、功率反相器2003等构成控制电路。在七段数码管楼层显示电路中，七段数据管不经专用驱动芯片驱动而由PLC提供特定的二进制码直接输入。

二、系统的软件设计
（一）软件流程

软件流程图如图3和图4所示。

图3 电梯控制主程序流程图

图4 楼层现实程序流程图

（二）模块化编程

本系统是集选式控制系统，控制比较复杂，适合采用模块化编程方法。首先要将各个输出信号的属性分类，模块与模块之间的衔接可以用中间寄存位来传递信息。如：门厅呼叫电路和轿箱内指层电路均要求读入按钮呼叫信号，并保持至呼叫被响应完成为止。将门厅呼叫按钮、箱内指层按钮、箱内开关门按钮、报警按钮等通过32级优先编码电路编码后输入PLC，在软件上就形成了读按钮编码电路模块。

系统软件大致分为八个模块：读按钮编码电路模块、楼层检测电路模块、控制七段数码管显示楼层电路模块、电梯选向电路模块和系统非正常工作状态及电机调速拖动电路模块、减速点信号产生电路模块、电梯轿箱开关门电路模块和按钮记忆灯显示电路模块。

楼层检测电路模块主要是读入楼层编码并将该记忆信号存入对应的中间寄存位，直到楼层改变为止。

控制七段数码管显示楼层电路模块主要控制两片七段数码管的显示。

电梯的选向模块主要是完成电梯在响应呼叫时作出的向上运行还是向下运行的判断。该模块有两个对系统来说特别重要的中间量输出，即上行中间寄存位和下行中间寄存位。

系统正常工作状态及电机调速拖动电路模块将系统初始化过程、强制工作过程及电机调速拖动过程合并为一个模块。

减速点信号产生电路模块完成将减速点信号通知系统的任务。电梯在运行到目标楼层检测点时要进入减速状态，而电梯在运行过程中会碰到很多的楼层检测点，只有到目标楼层的检测点时才会发出减速通知，电梯在经过目标楼层检测点时接到这个信号就开始减速了。

电梯轿箱开关门电路模块和按钮记忆灯显示电路模块是为了便于控制组成的模块，分别控制轿箱的并关门和按钮接过之后需要记忆显示的发光二极管电路。

（三）系统调试

电梯系统为模拟实用旅客电梯系统的教学实验装置。它能实现实际旅客电梯系统的绝大部分功能，包括：门厅召唤功能、轿箱内选层功能、顺向截梯功能、智能呼叫保持功能、电梯自动开关门功能、电梯手动开关门功能、清除无效指令功能、智能初始化功能、消除/检修功能、楼层显示功能和电梯平滑变速功能。

虽然本电梯控制系统已能满足基本的电梯运行要求，但仍有许多需要改进的地方：

1．增加与微机通信的接口，实现联网控制，多台电梯的综合控制由微机完成。

2．优化电梯的选向功能，使之能随客流量的变化而改变，达到高效运送乘客的目的。

3．增加出现紧急情况时的电梯处理办法。

4．需输入密码才能乘电梯到达特殊档层功能，且响应该楼层呼叫时不响应其他楼层呼叫。

5．设置电容感应装置，如关门时仍有乘客进出，则轿门未触及人体就能自动重新开门。

2. 电梯电路原理图

一．概述
不同的电梯，不论采用何种控制方式，总是按轿厢内指令，层站召唤信号要求，向上或向下起动，起行，减速，制动，停站。
电梯的控制主要是指对电梯原动机及开门机的起动，减速，停止，运行方向，指层显示，层站召唤，轿车内指令，安全保护等指令信号进行管理。操纵是实行每个控制环节的方式和手段。

二．常规继电器控制的典型控制环节
1. 自动开关门的控制线路
自动门机是安装于轿厢顶上，它在带动轿门启闭时，还需通过机械联动机构带动层门与轿门同步启闭。为使电梯门在启闭过程中达到快，稳的要求，必须对自动门机系统进行速度调节。当用小型直流伺服电机时，可用电阻串并联方法。采用小型交流转矩电动机时，常用加涡流制动器的调速方法。直流电机调速方法简单，低速时发热较少，交流门机在低速时电机发热厉害，对三相电机的堵转性能及绝缘要求均较高。
2. 轿内指令和层站召唤线路
轿内操纵箱上对应每一层楼设一个带灯的按钮，也称指令按钮。乘客入轿厢后按下要去的目的层站按钮，按钮灯便亮，即轿内指令登记，运行到目的层站后，该指令被消除，按钮灯熄灭。
电梯的层站召唤信号是通过各个楼层门口旁的按钮来实现的。信号控制或集选控制的电梯，除顶层只有下呼按钮，底层只有上呼按钮外，其余每层都有上下召唤按钮。
3. 电梯的选层定向控制方法
常用的机种如下；
手柄开关定向
井道分层转换开关定向
井道永磁开关与继电器组成的逻辑电路定向
机械选层器定向
双稳态磁开关和电子数字电路定向
电子脉冲式选层装置定向
4. 电梯的定向，选层线路
电梯的方向控制就是根据电梯轿厢内乘客的目的层站指令和各层楼召唤信号与电梯所处层楼位置信号进行比较，凡是在电梯位置信号上方的轿厢内指令和层站召唤信号，令电梯定上行，反之定下行。
方向控制环节必须注意以下几点：
轿内召唤指令优先于各层楼召唤指令而定向。
电梯要保持最远层楼乘客召唤信号的方向运行
在司机操纵时，当电梯尚未启动运行的情况下，应让司机有强行改变电梯运行方向的可能性
在检修状态下，电梯的方向控制由检修人员直接持续揿按轿内操纵箱上或轿厢顶上的方向按钮，电梯才能运行，而当松开方向按钮，电梯即停止。
5. 楼层显示线路
乘客电梯轿厢内必定有楼层显示器，而层站上的楼层显示器则由电梯生产厂商视情况而定。过去的电梯每层都有显示，随着电梯速度的提高，群控调度系统的完善，现在很多电梯取消了层站楼层显示器，或者只保留基站楼层显示，到达召唤站时采用声光预报板，如电梯将要到达，报站钟发出声音，方向灯闪动或指示电梯的运行方向，有的采用轿内语音报站，提醒乘客。
6. 检修运行线路
为了便于检修和维护，应在轿顶按装一个易于接近的控制装置。该装置应有一个能满足电气安全要求的检修运行开关。
该开关应是双稳态的，并设有无意操作防护。同时应满足下列条件：
一经进入检修运行，应取消正常运行，紧急状态下的电动运行，对接装卸运行。只有再一次操作检修开关，才能使电梯重新恢复正常工作。
上下行只能点动操作，为防止意外，应标明运行方向。
轿厢检修速度应不超过渡0.63m/s
电梯运行应仍依*安全装置，运行不能超过正常的运程范围。
7. 电梯的电气安全保护系统
一般设有如下保护环节：
超速保护开关
层门锁闭装置的电气联锁保护
门入口的安全保护
上下端站的超越保护
缺相，断相保护
电梯控制系统中的短路保护
曳引电机的过载保护
8. 电梯的消防控制功能
电梯应能适应消防控制的基本要求
有几种典型的消防控制系统：
电梯的底层（或基站）设置有供消防火警用的带有玻璃窗的专用消防开关箱。在火警发生时，敲碎玻璃窗，拨动箱内开关，就可使电梯立即返回底层。
电梯的底层（或基站）设置有供消防火警用的带有玻璃窗的专用消防开关箱外，尚有可供消防员操作的专用钥匙开关，只要接通该钥匙开关就可使已返回底层（或基站）的电梯消防员使用。
电梯返回底层（或基站）后，供消防员控制操作的专用钥匙开关设置在轿厢内的操纵箱上。
消防员专用钥匙开关不是设在轿厢内操纵箱上，而是设置在底层（或基站）外多个召唤按钮箱中的某一个按钮箱上，只要消防员专用钥匙开关工作，即可使一组电梯中的所有电梯均投入消防紧急运行状态。

三．PC机在电梯控制中的应用
PC机是指可编程序控制器。
PC机用于电梯控制系统的一些优点：
可*性高，稳定性好
编程简单，使用方便
维护检修方便
四．电梯的微机控制系统
a. 单片机控制装置
利用单片机控制电梯有成本低，通用性强，灵活性大及易于实现复杂控制等优点。
b. 单台电梯的微机控制系统
对于不要求群控的场合，利用微机对单梯进行控制。每台电梯控制器可以配以二台或更多台微机。如一台担负机房与轿厢的通信，一台完成轿厢的各类操作控制，还有一台专用于速度控制等。但无任如何应用微机控制单梯，总是包括三个主要部份：
电气传动系统控制
信号的传输与控制
轿厢的顺序控制
c. 群控-多台微机控制系统
为了提高建筑物内多台电梯的运行效率，节省能耗，减少乘客的待梯时间，将多台电梯进行集中统一的控制称为群控。群控目前都采用多台微机控制的系统，梯群控制的任务是：收集层站呼梯信号及各台电梯的工作状态信息，然后按最优决策最合理地调度各台电梯；完成群控管理机与单台梯控制微机的信息交换；对群控系统的故障进行诊断和处理。目前对群控技术的要求是，如何缩短候梯时间和与大楼的信息系统相对应，并采用电梯专家知识，组成富有非常周到的服务及具有灵活性的控制系统。

3. 楼上楼下怎么用两个开关控制一个灯的电路图谁知道

可以采用复单开双控线制路控制，楼上楼下各一个开关共同控制一个灯。电路图如下：

(3)步梯电路图扩展阅读：

单刀双掷开关的由动端和不动端组成，动端就是所谓的“刀”，它应该连接电源的进线，也就是来电的一端，一般也是与开关的手柄相连的一端；另外的两端就是电源输出的两端，也就是所谓的不动端，它们是与用电设备相连的。

单刀双掷开关的两个作用：

一是可以控制电源分别向两台设备输出。

二是可以控制一台设备作不同的输出形式。

4. 楼梯声控感应灯接线图

1. 接线步骤以86型二线楼梯声控感应灯为例，按照图示进行接线。
2. 零线直接连接至灯具，无需通过开关。
3. 火线剪断一端连接至灯具，另一端接至开关。
4. 其他开关接线方式与86型开关基本相同。
5. 若灯具亮起但不灭，原因是开关被短路，火线未断开。
6. 解决方案是将火线剪断，将开关串联至电路中。
7. 以楼道感应延时开关86型节能灯二线声光控开关为例，接线方法如下：
(4)步梯电路图扩展阅读：
1. 被控对象为100W以下普通灯泡，将220V交流电源串联至灯泡，再连接至整流全桥。
2. 整流全桥后获得脉动直流电源，供给晶闸管和控制电路。
3. 脉动直流电压通过减压VD1双重角色稳定电压，同时作为工作灯电源指示灯。
4. C1与滤波电容器和VD1配合，为控制电路提供稳定的直流电源（约1.5-2V）。
5. 控制电路由R2、MC驻极体麦克风、C2、R3、R4、VT1（9014三极管）组成。
6. 白天或环境光线强时，光敏电阻值约1kΩ，电路无反应，满足白天不工作的需求。
7. 晚上，光敏电阻值上升至约1MΩ，VT1集电极电压上升，晶闸管导通（灯亮）。

5. 楼梯间的开关电路图

楼梯间的开关电路图中，单刀单掷开关控制一个灯的接线图方式，需内把灯和开关串联，的操作步骤容如下：

1、新疆等和开关固定在相应位置，然后用线串联。

6. 什么样的电路叫做梯形电路

梯形来电路是可编程控制器的源运行线路图，因为它是以阶梯形式一步步写出来的，所以命名为梯形电路。

相关知识：

梯形图语言沿袭了继电器控制电路的形式，梯形图是在常用的继电器与接触器逻辑控制基础上简化了符号演变而来的，具有形象、直观、实用等特点，电气技术人员容易接受，是目前运用上最多的一种PLC的编程语言。
在PLC程序图中，左、右母线类似于继电器与接触器控制电源线，输出线圈类似于负载，输入触点类似于按钮。梯形图由若干阶级构成，自上而下排列，每个阶级起于左母线，经过触点与线圈，止于右母线。
继电器电路转换梯形图：
将继电器电路转换为功能相同的PLC外部接线图和梯形图步骤如下：
1）了解和熟悉被控设备的工艺过程和机械的动作情况，根据继电器电路图分析和掌握控制系统的工作原理，这样才能做到在设计和调试控制系统时心中有数。
2）确定PLC的输入信号和输出负载，以及与它们对应的梯形图中的输入位和输出位的地址，画出PLC的外部接线图。
3）确定与继电器电路图的中间继电器、时间继电器对应的梯形图中的位存储器（M）和定时器（T）的地址。
4）根据上述关系画出梯形图。