基于plc与触摸屏电梯群控系统设计

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1、基于PLC与触摸屏电梯群控系统设计　　摘要：针对具体的二座四层群控电梯，描述了基于PLC和触摸屏的电梯群控的实现过程。针对单梯控制，主要叙述了电梯平层的处理，触摸屏控制和显示的结构和工程设计。在此基础上，给出了基于触摸屏、PLC、变频器的电梯群控的系统结构，叙述了群控电梯PLC组之间的通信设定、群控电梯平层的处理、电梯群控调度算法，并进行了不断优化。关键词：PLC；触摸屏；电梯；群控中图分类号：TN911?34；TP393文献标识码：A文章编号：1004?373X（2013）22?0112?03随着城市化进程地不断加快，高层建筑如雨后春笋已经越来越多，电梯作为

2、垂直运载工具，具有速度快、安全可靠、操作简便的优点。在这些高层建筑群每天都有大量的客流进出，单个电梯已经很难满足要求，一般都安装了多部电梯，在这种情况下，就需要对建筑物内的电梯群进行集中管理调度，协调各电梯的运行[1]。本文将可编程序控制器（PLC）应用于四层电梯控制系统，电梯采用三菱公司生产的FX3U系列PLC负责单台电梯的控制，电梯PLC之间采用RS7485进行通信，实现群控调度，使用触摸屏实时显示电梯的运行状况，以及实施对电梯的控制。整个系统具有硬件可靠性高、软件易于扩充、开发周期短、维护方便的特点。系统具有易编程、易维护、抗干扰性强、安全稳定性强等优点

3、。1系统结构本系统为二座四层群控电梯，每部电梯系统均由一台PLC控制，PLC之间通过通信模块交换数据，电梯外呼统一管理，接近现实中的楼宇电梯控制。系统由机械和电气两大系统组成[2]。机械系统由驱动系统、轿厢及对重装置、导向系统、层门和轿门及开关门系统、机械安全保护系统组成；电气控制系统主要由拖动控制部分、使用操纵部分、井道信息采集部分、安全防护部分等组成。系统融低压电气、PLC、变频调速、智能人机、传感检测、视频监控、智能考核系统等于一体。每部电梯内有触摸屏控制，触摸屏在电梯中可替代轿厢内部的显示器以及轿厢的内呼按钮。它可显示当前时间，轿厢目前所处楼层，可通过

4、PLC实现对电梯的控制。2电梯单控电梯群控的前提是首先实现单梯控制，单梯控制主要实现以下的功能。2.1电梯舒适系统设计通过编写变频控制程序，设置变频器参数，实现变频器多段速度自动切换、平稳停止，达到电梯平层准确，轿厢震动较小的要求，实现电梯节能和平稳度的要求。7（1）电梯平层的处理。轿厢的平层控制由1PG减速感应器以及门驱双稳态信号触发，当轿厢从停止状态启动时，变频器输出为高速，当经过所选楼层的1PG减速感应器以后，变频器输出为低速，最后当PLC接收到门驱双稳态信号时，停止输出STF或STR，使变频器输出停止，此时轿厢停止在所选楼层。（2）电梯节能处理。当轿厢

5、处于正常关门状态且处于停止状态，等待10s，无内呼或外呼信号时，内部照明灯和风扇停止工作，当有呼叫信号时恢复正常工作。2.2触摸屏工程设计系统采用MCGS的TPC7062K触摸屏，它是一套以嵌入式低功耗CPU为核心的高性能嵌入式一体化触摸屏，触摸屏工程与PLC程序同步运行显示，实现联机运行。触摸屏工程首先在桌面采用MCGSG组态软件开发环境实现触摸屏实现的功能，开发完成后通过USB接口下载到触摸屏，然后启动PLC、电梯和触摸屏就可以实现联机运行，触摸屏和PLC之间采用串口连接，触摸屏通过对PLC的编程元件的共享访问实现对PLC的访问，见图1。7触摸屏通过多画面

6、实现的功能主要有：画面切换开关、消防开关、所有内选指示灯、所有外呼灯、当前楼层信息、轿厢的运行轨迹（连续变化）、开关门动作（连续变化）及当前轿厢的实时高度。当打开消防开关时，电梯迫降至底层，电梯门打开，同时电梯停用，当关闭消防开关时电梯恢复正常工作。消防开关在触摸屏上进行操作，在PLC中增加程序段，实现消防功能。3电梯群控每部电梯系统均由一台PLC控制，PLC之间通过通信模块交换数据，电梯外呼统一管理，接近现实中的楼宇电梯控制。本套电梯系统的群控系统由两台三菱FX2N系列通过485通信形式实现。通过通信，两台PLC以主从站的形式互通楼层呼叫，轿厢位置，响应次序

7、等信息，从而实现群控的调度。结构图见图2。3.1PLC组之间的通信设定主PLC和从PLC之间通过串口连接，通过编程元件的共享实现数据互访，主站PLC通信设定程序见图3，从站PLC设定程序见图4。3.2群控调度程序将电梯分为待召、上客、运行三种状态，其中一台为主梯（主梯PLC1为主站），另一台为副梯（副梯PLC2为从站），相同情况下主梯优先响应。当其中一台电梯处于检修状态时，另一台按单电梯运行逻辑运行。7两台电梯内选信号的响应规则与单台电梯一致，群控逻辑主要考虑两台电梯对外呼信号如何响应，外呼信号统一管理，两台电梯外呼信号作用相同，响应逻辑应遵循路程最短原则、时

8、间最少原则与任务均分原则。（1）群控电