基于plc系统的电梯控制系统设计

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毕业设计(论文)基于PLC的电梯控制系统设计学号：姓名：刘楷鹏专业：电气工程及其自动化系别：机械与电气工程系指导教师：杨国庆副教授二○一三年六月 摘要电梯不仅仅是高层建筑罩的必备设施，在多层建筑里也是不可缺少的垂直运输工具。电梯的控制系统已由初期的继电控制向微机控制发展。可编程控制器由于具有可靠性高、功能强大等特点已经成为电梯微机控制系统的核心。本文在阐述电梯的结构和可编程控制器的结构和工作原理的基础上，针对6层6站电梯，使用三菱FX2N-80可编程控制器，设计了电梯的控制系统。包括电梯的指层控制模块、轿内指令和厅外召唤的登记与消号模块、电梯的选层和定向模块、电梯的歼关门运行模块、电梯运行控制模块等，实现了电梯的指层控制、轿内与各层厅站呼梯指令的记录、电梯运行方向和停靠的层站的控制，自动运行和自动开关门等功能。这种电梯控制系统应用于实际运行的电梯中，运行结果表明：电梯控制系统安全性和可靠性高，月常保养维护和故障检修方便，运行成本低。电梯连续运行12000次，故障率为0，平层精度小于±5mm，平衡系数48％～50％，起动、制动及运行平稳、舒适，安全保护和可靠性均达到GB7588.2003的规定，能够满足电梯的控制要求。关键词：电梯；控制系统；模块；可编程控制器i ABSTRACTWiththedevelopmentofmoderncities,anincreasingnumberofhigh-risebuilding,elevatorbecomeanindispensablemeansoftransportofdailylife.Thequalityoftheliftperformanceoftheimpactonpeople'slivesbecomingmoreandmoreobvious,itmuststrivetoimprovetheperformanceofelevatorsystems,andensuretheoperationoftheliftissafe,reliableandenergyefficient.Thetraditionalelevatorcontrolsystemuseslogicoftherelaytocontrolcircuit,thiskindofcontrolseasilytobecrash,maintainsinconveniently,themovementlifeisshort,andthatoccupyingalargeareaofspace,itbeingeliminatedgradually.Forraisingthecredibilityoftheautomaticcontrolsystemandtheworkefficiencyoftheequipments,designasetoftakePLCasthecorecontrolleroftheelevatorautocontrolsystem,usingtoreplaceformermorecomplicatedofafterelectricappliances-thecontactmachinecontrol.Thecorepart(controlpart)ofthesystemusedaJapaneseMitsubishicompanytoproduceoftheFX2N-80typePLCisthesoftwareprocedurecontrolinthecorebecauseofwhattocontrolthepartadoption,thusBepromisingtheelevatorcirculatesnormallyunderthecircumstanceofthisrequest,raisedelevatortobreakdowncheckandtheconvenienceandeasyformaintainconsumedly,stillovercametomoveanoperationsomeartificialinterferencefactorsbringinthemeantime,obtainthegoodresults.KEYWORDS：Elevator；PLC；LadderDiagramiv 目录摘要iABSTRACTii目录iii1绪论11.1PLC及其在电梯控制中的应用特点21.1.1PLC的特点21.1.2PLC控制电梯的优点31.2课题的提出41.3课题的主要讨论内容41.4电梯的功能要求52电梯的介绍62.1电梯的概述62.1.1电梯工作原理62.1.2电梯结构及分类62.2系统控制方案设计72.2.1控制方式的选择72.2.2电梯控制系统的控制要求82.2.3电梯控制系统总体方案的确定83三菱FX2N可编程控制器介绍103.1可编程控制器的基础认识103.1.1三菱FX2N的PLC控制器的主要特点：103.1.2PLC的性能指标和分类103.2可编程控制器的工作方式113.2.1PLC的扫描工作方式113.2.2PLC的程序执行过程123.2.3PLC的扫描周期133.2.4PLC的I/O响应时间133.3可编程控制器的编程语言134电梯PLC的设计144.1交流双速电梯的主电路14iv 4.2门机电路、抱闸电路、门锁及安全运行电路154.3电梯的主要电气设备164.4输入输出设计184.5程序中相关中间继电器的说明194.6流程图设计204.7梯形图的设计214.8梯形图程序24结论45致谢46参考文献47附录一48附录二51iv 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）1绪论近年来我国的经济飞速发展，人民生活水平的迅速梯高，工作居住条件得到了巨大的改善。电梯作为建筑物内的垂直交通运输工具，与人们的生活息息相关。传统的电梯曳引电动机采用接触器来实现电动机工作状态的改变，另外，传统的电梯控制系统由继电器接触器控制逻辑组成，存在着电气元件多、功能弱、电气故障频繁，可靠性差和工作寿命短等缺陷。可编程控制器（PLC）是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。鉴于其种种优点，目前，电梯的继电器控制方式已逐渐被PLC控制代替。同时，由于电机交流变频调速技术的发展，电梯的拖动方式已由原来直流调速逐渐过渡到了交流变频调速，不仅能满足乘客的舒适感和保证平稳的精度，还可以降低能耗，节约能源，减小运行费用。因此，PLC控制技术加变频调速已成为现代电梯行列的一个热点。本课题的研究题目——“基于PLC的电梯控制系统的设计”做诠释如下PLC控制是指电梯信号控制由PLC及其软件来实现，控制系统的核心为PLC。其次课题开发的主要任务和内容是：建立“PLC控制的电梯系统”的总体框架；信号控制系统利用PLC集中处理电梯运行方式、安全保护信号、内指令信号、外召唤信号、井道信号、门区信号、开关门及限位信号等信号，并显示电梯所到楼层、运行方向及呼梯应答等，实现开关门控制；拖动控制系统中曳引机的启动、运行、制动停止，包括正反转信号及多种速度信号，经PLC运算、判断后通过电机来实现。达到的要求是：通过深入的理论研究和编程实践，全面认真的完成上述几个内容。本课题的核心问题有两个：一是运行效率、平层精度和安全性的要求；二是PLC实现电梯信号控制及其软件开发。对于第一个问题，通过选择合适的PLC，进行合理的设计和编程便可以实现。本人选择的PLC是日本三菱公司的FX2N－80型可编程控制器。第二个问题，根据电梯所要实现的功能以及PLC的顺序执行程序的特点，编写PLC程序主要是采取模块化编程思想，即根据各功能实现的条件及原则编写各个功能模块来实现。46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）1.1PLC及其在电梯控制中的应用特点1.1.1PLC的特点PLC是一种用于工业自动化控制的专用计算机，实质上属于计算机控制方式。PLC与普通微机一样。以通用或专用CPU作为字处理器，实现字运算和数据存储，另外还有位处理器（布尔处理器），进行点（位）运算与控制。PLC控制一般具有可靠性高、易操作、维修。编程简单、灵活性强等特点。（1）可靠性对可维修的产品，可靠性包括产品的有效性和可维修性。①PLC不需要大量的活动元件和接线电子元件，它的接线大大减少，与此同时，系统的维修简单，维修时间短。②PLC采用了一系列可靠性设计的方法进行设计，例如，冗余设计，断电保护，故障诊断和信息保护及恢复等，提高了MTTF（平均无故障时间），使可靠性提高。③PLC有较高的易操作性，它具有编程简单，操作方便，维修容易等特点，一般不易发生操作的错误。④PLC是为工业生产过程控制而专门设计的控制装置，它具有比通用计算机更简单的编程语言和更可靠的硬件。采用了精简化的编程语言，编程错误率大大降低，而为工业恶劣操作环境设计的硬件使可靠性大大提高。⑤在PLC的硬件方面，采用了一系列提高可靠性的措施。例如，采用可靠性的元件；采用先进的工艺制造流水线制造；对干扰的屏蔽、隔离和滤波等；对电源的断电保护；对存储器内容的保护等。⑥PLC的软件方面，也采取了一系列提高系统可靠性的措施。例如，采用软件滤波等；软件自诊断；简化编程语言等。（2）易操作性PLC的易操作性表现在下列几个方面：①操作方便PLC的操作包括程序输入和程序更改的操作。大多数PLC采用编程器进行输入和更改的操作。编程器至少提供了输入信息的显示，对大中型的PLC，编程器采用了CRT46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）屏幕显示，因此，程序的输入直接可以显示。更改程序的操作也可直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或顺序寻找，然后进行更改。更改的信息可在液晶屏或CRT上显示。②编程方便PLC有多种程序设计语言可供使用。对电气技术人员来说，由于梯形图与电气原理图较为接近，容易掌握和理解。采用布尔助记符编程语言，十分有助于编程人员的编程。③维修方便PLC具有的自诊断功能对维修人员维修技能的要求减低。当系统发生故障时，通过硬件和软件的自诊断，维修人员可以很快的找到故障的部位，以便维修。（3）灵活性PLC的灵活性表现在以下几个方面：①编程的灵活性。PLC采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块和语句描述编程语言。编程方法的多样性使编程方便、应用面拓展。②扩展的灵活性。PLC的扩展灵活性是它的一个重要特点。它可根据应用的规模不同，即可进行容量的扩展、功能的扩展、应用和控制范围的扩展。③操作的灵活性。操作十分灵活方便，监视和控制变得十分容易。1.1.1PLC控制电梯的优点（1）在电梯控制中采用了PLC，用软件实现对电梯运行的自动控制，可靠性大大提高。（2）去掉了选层器及大部分继电器，控制系统结构简单，外部线路简化。（3）PLC可实现各种复杂的控制系统，方便地增加或改变控制功能。（4）PLC可进行故障自动检测报警显示，提高运行安全性，并便于检修。（5）用于群控调配和管理，并提高电梯运行效率。（6）更改控制方案时不需改动硬件接线。此外，微机控制系统虽在智能控制方面有较强的功能，但也存在抗扰性差，46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）系统设计复杂，一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷而没被广泛采用。PLC控制系统由于运行可靠性高，使用维修方便，抗干扰性强，设计和调试周期短等优点，倍受人们重视等优点，已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式。1.1课题的提出PLC以其优越的性能，在很多领域中得到了广泛的应用。在电梯业也是如此，目前国内70～80年代安装完成的电梯绝大部分是继电器控制，线路复杂，节点接线多，故障率高，系统结构庞大，能耗较高，机械动作噪音大，严重地影响电梯运行质量。应对这些电梯进行更新和改造。但是更新需要大量资金，对使用单位来说有一定困难，所以对电梯进行局部改造是经济的、实际的。近年来，采用功能强、故障率低、可靠性高的可编程控制器（PLC）来控制电梯，取得了良好效果。利用PLC和变频器对旧电梯进行改造，不但可以增加电梯的舒适感、安全性、可靠性，还可以降低能耗，节约能源，减少运行费用。1.2课题的主要讨论内容课题所研究的内容主要是用可编程控制器（PLC）改造在用电梯自动控制系统。由于大部分老式电梯的电控系统可靠性欠佳，用户寻求对电梯的电控系统进行改造，以节约资金。因此，对电梯控制技术进行研究，找出一条适合国产老式电梯的改造之路，并进而提高国产电梯的技术水平和质量，具有十分重要的意义。论文的主要内容如下：首先对电梯系统及可编程控制器（PLC）作了比较全面的总结和介绍。接着阐述了电梯控制系统的分类及特点，电梯的控制系统分为调速和信号控制两大部分。确定了系统的总体结构，由PLC来实现电梯信号控制，有双速电机实现调速，完成了电机和可编程控制器（PLC）的选择。然后是系统硬件开发，完成了PLC的选型、I/O点数分配与PLC的连接。在分析了电梯系统的软件设计方法基础上，设计出了软件流程图，提出了模块化编程思想，介绍了系统的软件开发。46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）1.1电梯的功能要求（1）电梯运行到指定位置后应具有手动或自动开/关门的功能。（2）利用指示灯显示电梯轿厢外的呼唤信号、电梯轿厢内的指令信号和电梯的到达信号。（3）能自动判断电梯的运行方向，并发出响应的指示信号。（4）电梯的上行下行有一台交流双速电机牵引。电机正传，电梯上升；电梯反转，电梯下降。（5）电梯轿厢门由另一台小功率电机驱动。电机正传，轿厢门打开；电机反转，轿厢门关闭。（6）每一层楼设有呼叫按钮；轿厢内设有开关轿厢门按钮；轿厢内的层面指令按钮。（7）电梯启动、运行、到站实现速度的调节。（8）行车时，厅门和轿厢都不能开门。开门之后不能行车，有门连锁保护。平层时可自动开门、手动开门，夹人时自动开门。46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）1电梯的介绍要想计出可靠而使用的电梯控制系统，就要考虑到有关电梯的方方面面如电梯的快速性、电梯的舒适度等。这就要求我们编写符合实际的程序，并根据实际情况选择合适的硬件设备，以完成任务。1.1电梯的概述1.1.1电梯工作原理曳引绳两端分别连着轿厢和对重，缠绕在曳引轮和导向轮上，曳引电动机通过减速器变速后带动曳引轮转动，靠曳引绳与曳引轮摩擦产生的牵引力，实现轿厢和对重的升降运动，达到运输目的。固定在轿厢上的导靴可以沿着安装在建筑物井道墙体上的固定导轨往复升降运动，防止轿厢在运行中偏斜或摆动。常闭块式制动器在电动机工作时松闸，使电梯运转，在失电情况下制动，使轿厢停止升降，并在指定层站上维持其静止状态，供人员和货物出入。轿厢是运载乘客或其他载荷的箱体部件，对重用来平衡轿厢载荷、减少电动机功率。补偿装置用来补偿曳引绳运动中的张力和重量变化，使曳引电动机负载稳定，轿厢得以准确停靠。电气系统实现对电梯运动的控制，同时完成选层、平层、测速、照明工作。指示呼叫系统随时显示轿厢的运动方向和所在楼层位置。安全装置保证电梯运行安全。1.1.2电梯结构及分类（1）电梯的结构电梯的机械部分是电梯的躯体，同时电子电气是电梯的神经和大脑。机械部分与电子电气之间的有机结合，才能实现电梯的功能。它由曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、对重装置、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统等组成。（2）电梯的分类电梯的分类非常丰富，根据使用性质、驱动方式、运行速度、有无司机、操纵控制方式等不同，有多种分类方法，不再一一详述。46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）1.1系统控制方案设计1.1.1控制方式的选择继电器和PLC都可以控制电梯的运行方式,但控制方法的不同会使得电梯具有不同的特点,如表2-1为PLC与继电器控制系统功能与特点的比较。表2-1PLC与继电器控制系统功能与特点的比较比较项目继电器控制PLC控制对生产工艺变化的适应性需进行重新设计与接线.适应性差只需对程序进行修改.适应性强控制功能的实现通过对继电器进行硬接线完成相应的控制功能对进行编程实现所需控制要求控制的实时性机械动作时间常数大，实时性差微处理器控制，实时性非常好复杂控创能力极差很强可靠性元器件多、触点多，容易出现故障采用大规模集成电路.绝大部分是软继电器，可靠性高柔韧性和灵活性差具有种类齐全的扩展单元，扩展灵活占用空间与安装控制柜体积大、笨重，安较施工工作量大体积小，重量轻，安装工作量小使用寿命易损、寿命短寿命长维护复杂、工作量大工作量小价格极低较高所以本系统最终能够选择以PLC控制电梯的运行方式。46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）1.1.1电梯控制系统的控制要求本设计主要设计一个五层层电梯控制系统，其主要控制要求如下：（1）开关门控制当某一楼层的电梯指示灯一直亮时，表示该层电梯正在进行开门、延时、关门的动作。为保证电梯运行的安全性，电梯的开关门信号和故障报警信号必须是互锁的，也就是说，当故障报警信号有效时，开关门信号都不会显示，同时楼层指示灯也不会亮。（2）内外呼叫控制一旦有乘客按下某层的呼叫按钮，该层相应的电梯指示灯就亮起来，不过不能立即开门。呼叫信号要一直保持到电梯到达该层后且呼叫信号的指示与电梯的运行方向相同时才会被撤消。（3）上下行控制电梯在每个楼层分别设置一个外呼按钮，电梯运行时楼层指示灯亮。但是上下行指示灯不能同时亮，各个楼层的指示灯也不可以同时亮。一个呼叫请求在完成之前如果收到另一个呼叫请求，则要判断两个呼叫请求是否是在同一个方向，如果是不再同一方向则不截车，反之则截车。在行车过程中，如果故障报警信号有效，则任何操作都无效，指示灯也不亮。在上下行期间，电梯的速度由变频器给定。1.1.2电梯控制系统总体方案的确定本系统是主要由PLC、变频器、控制箱、显示器、曳引电动机组成的交流变频调速系统（简称VVVF）。通过PLC去控制电梯的运行方式，可以使得控制系统的可靠行更高，结构显得更加紧凑。本系统的硬件框图如图2-2所示。46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）门电机呼梯信号电源变频器呼梯显示平层信号楼层显示曳引电动机PLC图2-2电梯控制系统框图从图2-2可以看出，该系统主要由两个部分组成，其中电梯控制的逻辑部分由PLC来实现。通过分析研究电梯的实际运行情况和控制规律，从而设计开发出电梯联动控制程序，使得PLC能够控制电梯的运行操作。电梯的调速部分则选用高性能的矢量控制变频器，配以脉冲发生器（编码器）测量鼠笼式曳引电动机的转速，从而够成电机的闭环矢量控制系统，实现鼠笼式曳引机电动机交流变频调速（VariableVoltageVariableFrequency,简称VVVF）运行。PLC首先接收来自电梯的呼梯信号、平层信号，然后根据这些输入信号的状态，通过其内部一系列复杂的控制程序，对各种信号的逻辑关系有序的进行处理，最后向直流门控电机、变频器和各类显示器适时地发出开关量控制信号，对电梯实施控制。在电梯控制系统中，由于电梯的控制属于随机性控制，各种输入信号之间、输出信号之间以及输入信号和输出信号之间的关联性很强，逻辑关系处理起来非常复杂，这就给PLC的编程带来很大难度。在PLC向变频器发出开关量控制信号的同时，为了满足电梯的要求，变频器又需要通过鼠笼式曳引电动机同轴连接的脉冲发生器和PG卡，对电动机完成速度检测及反馈，形成闭环系统。脉冲发生器输出脉冲，PG卡接收到脉冲以后，再将此反馈给变频器内部，以便进行运算调节。根据脉冲的相序，可判断出电动机的转动方向，并可以根据脉冲的频率测得电动机的转速。46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）1三菱FX2N可编程控制器介绍1.1可编程控制器的基础认识1.1.1三菱FX2N的PLC控制器的主要特点：（1）集成型高性能。CPU、电源、输入输出三为一体。（2）高速运算基本指令：0.08μs／指令应用指令：1.52～几百μs／指令（3）安全、宽裕的存储器规格内置8000步RAM存贮器安装存储盒后，最大可以扩展到16000步。（4）丰富的软元件范围辅助继电器：3072点，定时器：256点，计数：235点数据寄存器；8000点（5）除了具有输入输出16～256点的一般速途，还有模拟量控制、定位控制等特殊控制。（6）面向海外的产品适合各种安全规格1.1.2PLC的性能指标和分类（1）PLC的主要性能指标①输入/输出点数（I/O点数）I/O点数是指可编程序控制器外部输入、输出端子数的总和。它标志着可以接多少个开关、按钮和可以控制多少个负载。②存储容量存储容量是指可编程序控制器内部用于存放用户程序的存储器容量，一般以步为单位，二进制16位即一个字为一步。③扫描速度一般以执行1000步指令所需时间来衡量，单位为ms/k46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）步，也有以执行一步指令所需时间来计算的，单位用µs/步。④功能扩展能力可编程序控制器除了主模块之外，通常都可配备一些可扩展模块，以适应各种特殊应用的需要，如A/D模块、D/A模块、位置控制模块等。⑤指令系统指令系统是指一台可编程序控制器指令的总和，它是衡量可编程序控制器功能强弱的主要指标。（2）PLC系统的组成PLC是一种以微处理器为核心的工业通用自动控制装置，其硬件结构与微型计算机控制系统相似。PLC也是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。1.1可编程控制器的工作方式1.1.1PLC的扫描工作方式可编程序控制器在进入RUN状态之后，采用循环扫描方式工作。从第一条指令开始，在无中断或跳转控制的情况下，按程序存储的地址号递增的顺序逐条执行程序，即按顺序逐条执行程序，直到程序结束。然后再从头开始扫描，并周而复始地重要进行。可编程序控制器工作时的扫描过程如图3-1所示，包括五个阶段：内部处理、通信处理、输入扫描、程序执行、输出处理。PLC完成一次扫描过程所需的时间称为扫描周期。扫描周期的长短与用户程序的长度和扫描速度有关。46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）图3-1PLC的扫描过程1.1.1PLC的程序执行过程PLC的程序的执行过程一般可分为输入采样、程序执行和输出刷新三个主要阶段，如图3-2所示。图3-2PLC的程序执行过程46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）1.1.1PLC的扫描周期在PLC的实际工作过程中，每个扫描周期除了前面所讲的输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段外，还要进行自诊断、与外设（如编程器、上位计算机）通信等处理。即一个扫描周期还应包含自诊断及与外设通信等时间。1.1.2PLC的I/O响应时间PLC采用集中I/O刷新方式，在程序执行阶段和输出刷新阶段，即使输入信号发生变化，输入映像寄存器区的内容也不会改变，还会影响本次循环的扫描结果。输出信号的变化滞后于输入信号的变化，这产生了PLC的输入输出响应滞后现象，最大滞后时间为2-3个扫描周期。1.2可编程控制器的编程语言PLC的编程语言有梯形图语言、指令表、顺序功能图语言等。其中前两种语言用得较多，顺序功能图语言也在许多场合被采用。本课题所采用的编程语言为梯形图语言。46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）1电梯PLC的设计1.1交流双速电梯的主电路图4-1是交流双速电梯的主电路图。图中M1为电梯专用型双速笼型异步电动机；KM1、KM2为电动机正反转接触器，用以实现电梯上、下行控制；KM3、KM4为电梯高低速运行接触器，用以实现电梯的高速或者低速运行；KM5为启动加速接触器；KM6、KM7、KM8为减速制动接触器，用以调整电梯制动时的加速度；L1、L2与R1、R2为串入电动机定子电路中的电抗和电阻，当KM1或者KM2与KM3通电吸合时，电梯将进行上行或下行启动，延时后KM5通电吸合，切除R1、L1，电梯将转为上行或下行的稳速运行；当电梯接收到停层指令后，KM3断电释放，KM4通电吸合，电机转为低速接法，接入阻抗制动，实现上升与下降的低速运行，且KM6-KM8依次通电吸合，用来控制制动过程的强度，提高停车制动时的舒适感；至平层位置时，接触全部断电释放，抱闸抱死，电梯停止运行。46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）图4-1主电路图1.1门机电路、抱闸电路、门锁及安全运行电路图4-2为电梯的门机、抱闸、门锁及安全运行电路。门电动机为他励直流电动机，可由KM9、KM10控制其正反转。KM9接通时，电阻R2与电动机电枢并联，电流由电枢左端流向右端，电动机正转实现开门，压下SQ8时，R2部分被短接，实现开门调速。KM10接通时，电动机将反转，实现关门，并由SQ9、SQ10与R346 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）一起实现关门调速。当电梯上下运行时，抱闸应打开，其线圈应通电。电梯停止运行时，抱闸应抱死，其线圈应断电。将所有厅、轿门开关串联在一起，控制门锁继电器KA1，实现全部门关闭后电梯才能运行的控制。将安全窗开关、安全钳开关、限速器开关、轿内急停开关、上下强迫停止开关、基站开关梯开关以及热继电器触点FR1、FR2串联在一起，构成安全回路，控制安全运行继电器KA2，用KA2的触点控制PLC的RUN口，只有当该KA2吸合时，才允许PLC处于运行状态。这样可以节省PLC的输入口，又可以实现在多种紧急情况下的立即停车。图4-2门机、抱闸、门锁及安全运行电路1.1电梯的主要电气设备（1）牵引电动机齿轮牵引机为电梯的提升机构。主要由驱动电动机，电磁制动器（也称电器抱闸），减速器牵引轮组成。（2）自动门机用来完成电梯的开门与关门。电梯的门分为厅门（每层站一个）与轿门（只有一个）。只有当电梯停靠在某层站时，此层厅门才允许开启（由门机拖动轿门，轿门带动厅门完成）；也只有当厅门，轿门全部关闭后才允许启动运行。46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）（3）层楼指示灯层楼指示灯也叫层显，安装在每层站厅门的上方和轿箱内轿门的上方，用以指示电梯的运行方向及电梯所处的位置。过去常由低压灯泡构成，现多由LED组成，且与呼梯盒做成一体结构。（4）呼梯盒用以产生呼叫信号。常安装在厅门外，离地面一米左右的墙壁上。基站与底站只有一只按钮，中间层站由上呼叫与下呼叫两个按钮组成。（5）操纵箱操纵箱安装在轿箱内，供乘客对电梯发布动作命令。其上面设有与电梯层站数相同的内选层按钮。（6）平层及开门装置该装置。由平层感应器及楼层感应器组成。上行时，上磁铁板先触发楼层感应器，发出减速停车信号，电梯开始减速，至平层感应器触发时，发出开门及停车信号，电动机停转，抱闸抱死。下行时，下磁铁板出发楼层感应器，发出减速停车信号，电梯开始减速，至平层感应器触发时，发出开门及停车信号。（7）轿厢位置检测装置俗称选层器，它检测电梯轿厢运行状态，所处位置，及时向控制系统发出所需要的信号。其主要功能是：根据登记的内选与外呼信号和轿厢的位置关系，确定运行方向；当电梯将要到达所需停站的楼层时，给曳引电动机减速信号，使其换速；当平层停车后，发出信号以消去已应答的选层、呼梯信号，并指示轿厢当前位置，选层器种类较多，通常分为三大类，即机械选层器、继电器选层器和微机选层器。其中机械选层器与继电器选层器将随着继电器控制电梯的逐步淘汰而淘汰。位置检测方法主要有如下几种：（1）用干簧管磁感应器或其它位置开关。这种方法直观、简单，但由于每层需使用一个磁感应器，当楼层较高时，会占用PLC太多的输入点。（2）利用稳态磁保开关。这种方法需对磁保开关的不同状态进行编码，在各种编码方式中适合电梯控制的只有格雷变形码，进行运算时需采用PLC指令译码，比较麻烦，软件译码也使程序变的庞大。46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）1.1输入输出设计为了便于对电梯的工作原理及PLC系统进行分析，综合考虑输入输出要求，估计需要PLC输入输出点73左右。因此，采用三菱FX2N-80可编程控制器完成本次设计。其输入输出接口电路如图4-3所示。图4-3I/O接线图46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）1.1程序中相关中间继电器的说明表4-4程序中间继电器元件符号名称及作用元件符号名称及作用M100开门辅助继电器M1301层上行辅助继电器M101关门辅助继电器M1312层上行辅助继电器M102自动运行时开门禁止M1322层下行辅助继电器M103定上行辅助继电器M1333层上行辅助继电器M104定下行辅助继电器M1343层下行辅助继电器M105停车辅助继电器M1354层上行辅助继电器M106制动过程辅助继电器M1364层下行辅助继电器M107停层辅助继电器M1375层下行辅助继电器M1101楼楼层信号辅助继电器M141上平层感应辅助继电器M1112楼楼层信号辅助继电器M142下平层感应辅助继电器M1123楼楼层信号辅助继电器M143、M144上行辅助继电器M1134楼楼层信号辅助继电器M145、M146下行辅助继电器M1145楼楼层信号辅助继电器M1501楼停车辅助继电器M120内选1层辅助继电器M1512楼停车辅助继电器M121内选2层辅助继电器M1523楼停车辅助继电器M122内选3层辅助继电器M1534楼停车辅助继电器M123内选4层辅助继电器M1545楼停车辅助继电器M124内选5层辅助继电器T50停层时间计时T51启动延时T52-T54减速延时M140平层开门M1156楼楼层信号辅助继电器M125内选6层辅助继电器M1605层上行辅助继电器M1616层下行辅助继电器M1556楼停车辅助继电器46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）1.1流程图设计程序的基本控制流程如图4-5所示。（其中不包括检修及司机开关电梯环节，只是电梯运行的基本流程图）。图4-5PLC系统总体设计流程图46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）1.1梯形图的设计梯形图的设计可以分成几个环节进行，然后再将这些环节组合在一起形成完整的梯形图。（1）开关门环节电梯的开关门，存在以下几种情况：①电梯投入运行前的开门。此时电梯位于基站，将开关梯钥匙插入SA2内旋转至开梯位置，则电梯应自动开门。乘客或司机进入轿厢，选层后电梯自动运行。②电梯检修时的开关门。检修状态下，开关门均为手动状态，由开关门按钮SB1、SB2实施开门与关门。③电梯自动运行停层时的开门。电梯在平层时至平层位置，M140接通，电梯应开始开门。④电梯关门过程中的重新开门。在电梯关门的过程中，若有人或物夹在两门的中间，需重新开门。目前大多数电梯采用光幕或机械安全触板进行检测，自动发送重新开门信号，已达到重新开门的目的。⑤呼梯开门。电梯到达某层站后，如果没有人继续使用电梯，电梯将停靠在该层站待命，电梯将首先开门，以满足用梯的要求。若其他层站有人呼梯，电梯将首先定向，并启动运行，到达呼梯楼层时再开门，此时的开门按停层开门处理。⑥电梯停后的关门。此时电梯到达基站，司机或乘客离开轿厢，电梯自动关门，司机将开、关梯钥匙插入SA2，旋转到关梯位置，电梯的安全回路被切断，PLC停止运行，电梯被关闭。⑦电梯自动运行时的关门。停站时间继电器T50延时结束时，电梯应自动关门。停站时间未到时，可通过关门按钮实现提前关门。（2）楼层信号的产生与清除环节当电梯位于某一层时，指层感应器产生楼层信号，以控制指层灯的状态，离开该层时，该楼层信号应被新的楼层信号所取代。（3）停层信号的登记与消除环节乘客或司机通过对轿厢内操作盘上1-6层选层按钮的操作，可以选择欲去的楼层。选层信号被登记后，选层按钮下的指示灯亮。当电梯到达所选的楼层后，停层信号即被消除，指示灯也应熄灭。46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）（4）外呼信号的登记与消除环节乘客或司机在厅门外呼梯时，呼梯信号应被接收和记忆。当电梯到达该层，且定向方向与目的地方向一致时（基层和顶层除外），呼梯要求已满足，呼梯信号应被消除。按下外呼按钮时，相对应的外呼辅助继电器接通，外呼钮下的指示灯亮，表示呼梯要求已被电梯接收并记忆。该信号的消除环节是由当层信号的动断触点与运行方向的动断并联构成的（M103为上行辅助继电器，M104为下行辅助继电器）。这样可以使电梯运行方向与呼梯目的方向一致且到达呼梯楼层时，电梯将停止，呼梯要求已满足，呼梯信号被消除。电梯的运行方向与呼梯目的方向相反时，如电梯从一楼向上运行，而呼梯要求从二楼向下，若有去三楼以上的内选层要求及外呼梯要求，电梯到达二楼时不停梯，呼梯要求没有满足，呼梯信号不能消除；若三楼以上无用梯要求，电梯将停在二楼，但呼梯信号不能立即消除，待乘客进入轿厢选层后，电梯定向下，则二楼下呼梯信号已满足，呼梯信号被消除。（5）电梯的定向环节在自动运行状态下，电梯应首先确定运行方向，也即定向。电梯的定向只有两种情况，即上行和下行。电梯处于待命状态，接受到内选和外呼信号时，应将电梯所处的位置与内选和外呼信号进行比较，确定是上行还是下行。一旦电梯定向后，内选与外呼对电梯进行顺向运行的要求没有满足的情况下，定向信号不能消除。检修状态下运行方向直接由上行和下行启动按钮确定，不需定向。梯形图中M103及M104分别为定上行及定下行辅助继电器，它们线圈的工作条件触电块由内外呼信号及电梯位置信号组成。M103及M104在电梯上行及下行的全过程中，存在不能全程接通的情况，如上行至6楼时，一旦6楼层楼继电器M115接通时，M103则立即断开，而此时的电梯仍处于上行状态，至6楼平层位置时才能停止。为解决这一问题，引入M143-M146，使上行与下行继电器接通时间延长至上行及下行的全过程。若不使用M143-M146，可能会发生下述情况：4楼向上的外呼信号（不存在其他外呼及内选信号），使电梯上行，电梯至4楼位置，M133使M103断开，从电梯至4楼位置到电梯停层开门，乘客进行轿厢内选6层之间的时间内，1、2、3楼的外呼及内选层信号可以使电梯在未完成4楼向上的运动之前定下行方向。46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）（6）自动运行时启动加速和稳定运行环节电梯启动的条件：运行方向已确实，门已关好。（7）停车制动环节电梯在停车制动之前，应首先确定其停层信号，即确实要停靠的楼层，应根据电梯的运行方向与外呼信号的位置和轿厢内选层信号比较后得出。梯形图中各层的停车触发信号在下行下呼，上行上呼及内选层信号存在时产生，这些都是符合前边所谈到的停车原则的。当存在触发信号电梯又运行到当层时产生停车信号。停车信号M105梯形图支路中M103、M104动断触点的作用是为了解决呼梯方向与电梯运行方向相反时的停车问题（如二楼向下的外呼信号，使电梯从一楼向上运行时，M151不会被触发，至二楼位置时，靠M103、M104的动断触点使M105接通）而设置的。而停车信号的消除是停车时间到，T50为停层时间定时器。46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）1.1梯形图程序46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）图4-6梯形图46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）结论自己结合本学期对控制系统的学习，权衡了自己个人的长短处，最后选择基于PLC控制系统的设计，同时在《电气控制与可编程序控制器》中，也多次对电动机的直接启动，降压启动，行程控制有过多次介绍，因此对这块也比较熟悉，因此综合了各方面的因素，我决定设计PLC电梯控制系统。以前没有学习过电梯运行过程，控制系统等方面的知识，自己只好借助互联网的工具对其进行必要的了解，同时图书馆在资料方面也给我提供了很多方便，熟悉了可编程控制器在电梯控制系统中的运用。虽然刚开始显得很困难，但是最后自己还是坚持了下来，有些电路设计也借鉴了一些经典控制模块，加深了对课本知识的进一步理解。试验课程的软件学习，也为完成这次设计打下了不小的基础。使我将原来所学的知识系统化、理论化、实用化，对如何使用已有知识及获取相关资料方面的能力又有了提高。通过这次设计，我还认识到无论做什么，都需要踏实、勤奋、严谨的工作态度这对我以后的工作产生深远的影响。利用可编程控制器（PLC）控制技术改造旧电梯，充分利用了现代电力电子技术、计算机原理和检测技术，达到了对电梯的可靠控制。通过合理的设备选型、参数设置和软件设计，提高了电梯的运行可靠性。采用PLC改造后的电梯结构紧凑、维修简单、故障率低。如果PLC与交流变频调速（VVVF）控制技术结合将提升电梯的的效率和舒适感，有利于电梯的节能。具有一定的经济效益和社会效益。改造时要注意：改造后的电梯控制系统运行可靠，减少维护费用和电梯的能耗。但仍有许多要改进的地方，如：1.增加与微机通讯的接口，实现联网控制，多台电梯的综合控制有微机完成。2.优化电梯的选向功能，使之随客流量的变化而改变，打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。46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）致谢本毕业设计（论文）的工作是在杨国庆老师的悉心指导下完成的，杨国庆老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢四年来杨国庆老师对我的关心和指导。杨国庆老师悉心指导我们完成了毕业设计（论文），在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向杨国庆老师表示衷心的谢意。杨国庆老师对于我的毕业设计（论文）都提出了许多的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。在撰写毕业设计（论文）期间，陈知萌、张同凯、侯亚伟等同学对我毕业设计（论文）中的程序设计及调试研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。鉴于本人所学知识有限，经验不足，又是初次研究这种复杂的设计。在此过程中难免存在一些错误和不足之处，恳请各位老师给予批评和指正。46 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）参考文献[1]马宏革.可编程控制技术.北京：化学工业出版社，2010：45-53[2]宋伯生．PLC编程实用指南．北京：机械工业出版社，2007：33-36[3]胡健．西门子S7-200PLC应用教程．北京：机械工业出版社，2008：90-100[4]张进秋.可编程控制器原理及应用实例.北京：机械工业出版社，2004：40-54[5]肖清，王中锋.西门子PLC课程设计指导书，2009：16-20[6]曹梦龙.可编程控制器基础及工程实践.北京：化学工业出版社，2010：73-85[7]吴丽编.电气控制与PLC.河南：黄河水利出版社，2011：44-57[8]何衍庆.可编程序控制器原理及应用技巧[M]，北京:化学工业出版社，1998[9]朱林根.现代化建筑电气设计施工手册[M]，北京:中国建筑工业出版社1998[10]梁宾.关于电梯运行舒适感的调试[J]，广船科技，2002,(4):29-32[11]学位论文张汝成基于CAN总线的电梯控制系统的设计与实现2009[12]学位论文许勇基于CLinux的电梯控制系统主控板的研制2009[13]学位论文颜自勇基于CAN/LIN混合网络的电梯通信系统2007[14]会议论文付国振电梯控制系统雷击事故分析及防雷对策2007[15]学位论文郑学伟基于PLC的电梯控制系统2006[16]RicardoGudwin,FernandoGomide,Marcio(1998).“AFuzzyElevatorGroupControllerWithLinearContextAdaptation”.IEEEWorldCongressonComputationalIntelligence.Vol.12,No.5,pp.481-486.[17]PhilippFriese,JorgRambau(2006).“Online-optimizationofmulti-elevatortransportsystemswithreoptimizationalgorithmsbasedonset-partitioningmodels”.DiscreteAppliedMathematics.No.154,pp.1908-1931.[18]ZhengYanjun,ZhangHuiqiao,YeQingtai,ZhuChangming.(2001).“TheResearchonElevatorDynamicZoningAlgorithmandIt'sGeneticEvolution”.ComputerEngineeringandApplications,No.22,pp.58-61.[19]XiaodongZhu,QingshanZeng(2006).“AElevatorGroupControlAlgorithmforMinimumWaitingTimeBasedOnPLC”.JournalofHoistingandConveyingMachiner,No.6,pp.38-4053 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）附录一可编程逻辑控制器约翰RHackworth，弗雷德里克DHackworth.2.5系统框图可编程控制器是一种专用的计算机。因为它是一台计算机，它就应该具有其它计算机的基本组成部分：中央处理单元，存储器，输入接口和输出接口。一个典型的可编程控制器框图如图2.5所示。图2.5可编程控制器框图中央处理单元（CPU）是PLC的控制部分。它解释来自存储器的程序指令并且按这些指令执行操作。现在PLC的中央处理单元是一个基于微处理器的系统，被置于模块化系统的处理器模块中。系统存储器大致分为两类：只读存储器和随机存储器。只读存储器包含程序信息，通过这些程序信息，CPU可以解释和执行存储在随机存储器中的梯形图程序。随机存储器一般都有板上电源维持，这样系统掉电时，梯形图程序不会丢失。这种电源可以是标准的干电池或可充电的镍-镉电池。新型的PLC存储单元使用电可擦除可编程只读存储器（EEPROM），这就不需要专门的电源维持。内存也设在模块化系统中的处理器模块内。53 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）输入单元有若干不同类型，所用类型根据前述输入信号需求选择。输入部件可以接收多种不同电压和电流等级的离散信号或模拟信号。现有的控制器提供交流和直流离散电压信号输入，直流电压范围从TTL电平到250V，交流电压范围从5V到250V。模拟输入单元可以接收的输入范围如±10伏直流电，±5伏直流电和4-20毫安电流环。离散输入单元把每个输入信号以单一的1或0输入到CPU，然而模拟输入单元要包含模拟信号向数字信号转换的电路，并且以二进制码输入到CPU，且此二进制码规格化到该单元所能提供的最大精度。输入电压或电流所用数的位数依该单元处理能力而定，而且这些数通常包含了特定的数值位和符号位。输入寄存单元把接收到的字输入（二进制或BCD码）送到CUP。输出单元的运作和输入单元大致相同，不同之处就是该单元可作为离散电压信号的拉电流端（提供一个公共地）或者灌电流端（提供一个固定电压）或者作为模拟电压或电流的拉电流端。输出单元的输出信号由CPU控制发出。离散信号输出单元的电路可以是晶体管，输出TTL电平和更高的直流电压，或者是双向器件，适用于交流电压输出。对于需要更高电流的应用场合，电气上的触点闭合必不可少，这样可用机械式继电接触装置。然而，这些较高的电流一般限于2~3安培。模拟输出单元内部有数模转换电路，能产生可变的电压或电流输出。2.6梯形图程序处理输入输出刷新完成后，PLC开始执行编入的指令。这些指令通常称为梯形图，该梯形图基本上使用继电器触点和线圈编程。画梯形图时触点放在页面左侧，线圈放在页面右侧。这是基于继电器的控制系统的延续。以前，这类图作为系统的电气原理图。一个示例梯形图如图2.6所示。53 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）图2.6梯形图示例图2.6中使用的符号在这里可能不好理解，这样一个简要解释是必要的。梯形图右侧标有CR1,CR2,CR3和CR4的圆形符号是继电器的软线圈。在梯形图左侧，看起来像电容器而且一些还加有斜线的符号是与线圈相关的接点。那些与电容器相似并且没有斜线通过的符号为常开接点，就类似于关闭的开关。当开关开时，接点就闭合。那些与电容器相似并且有斜线通过的符号为常闭接点。一个常闭接点就相当于一个一直打开的开关，如果开关开动接点就关闭。I/O刷新阶段，所有输出线圈的状态从输出映像寄存器转移到到输出单元，同时所有输入状态被转移到输入映像寄存器。注意，在处理梯形图期间，输入的任何变化将被忽略，因为它们只有在I/O刷新阶段才被记录。在处理每一阶梯时，每个线圈的状态将被记录至输出映像寄存器。然而，这些状态直到I/O刷新阶段才被转移至输出单元。53 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）附录二TheProgrammableLogicControllerJohnR.Hackworth,FrederickD.Hackworth,Jr.2.5SystemBlockDiagramAProgrammableControllerisaspecializedcomputer.Sinceitisacomputer,ithasallthebasiccomponentpartsthatanyothercomputerhas;aCentralProcessingUnit,Memory,InputInterfacingandOutputInterfacing.AtypicalprogrammablecontrollerblockdiagramisshowninFigure2.5.Figure2.5ProgrammableControllerBlockDiagramTheCentralProcessingUnit(CPU)isthecontrolportionofthePLC.Itinterpretstheprogramcommandsretrievedfrommemoryandactsonthosecommands.InpresentdayPLC's.thisunitisamicroprocessorbasedsystem.TheCPUishousedintheprocessormoduleofmodularizedsystems.Memoryinthesystemisgenerallyoftwotypes;ROMandRAM.TheROMmemorycontainstheprograminformationthatallowstheCPUtointerpretandactontheLadderLogicprogramstoredintheRAMmemory.RAMmemoryisgenerallykeptalivewithanon-boardbatterysothatladderprogrammingisnotlostwhenthesystempowerisremoved.Thisbatterycanbeastandarddrycellorrechargeablenickel-cadmiumtype.NewerPLCunitsarenowavailablewithElectricallyErasableProgrammableReadOnlyMemory(EEPROM)whichdoesnotrequireabattery.Memoryisalsohousedintheprocessormoduleinmodularsystems.Inputunitscanbeanyofseveraldifferenttypesdependingoninputsignals53 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）expectedasdescribedabove.Theinputsectioncanacceptdiscreteoranalogsignalsofvariousvoltageandcurrentlevels.PresentdaycontrollersofferdiscretesignalinputsofbothACandDCvoltagesfromTTLto250VDCandfrom5to250VAC.Analoginputunitscanacceptinputlevelssuchas±10VDC,±5VDCand4-20ma.currentloopvalues.DiscreteinputunitspresenteachinputtotheCPUasasingle1or0whileanaloginputunitscontainanalogtodigitalconversioncircuitryandpresenttheinputvoltagetotheCPUasbinarynumbernormalizedtothemaximumcountavailablefromtheunit.Thenumberofbitsrepresentingtheinputvoltageorcurrentdependsupontheresolutionoftheunit.Thisnumbergenerallycontainsadefinednumberofmagnitudebitsandasignbit.RegisterinputunitspresentthewordinputtotheCPUasitisreceived(BinaryorBCD).Outputunitsoperatemuchthesameastheinputunitswiththeexceptionthattheunitiseithersinking(supplyingaground)orsourcing(providingavoltage)discretevoltagesorsourcinganalogvoltageorcurrent.TheseoutputsignalsarepresentedasdirectedbytheCPU.TheoutputcircuitofdiscreteunitscanbetransistorsforTTLandhigherDCvoltageorTriacsforACvoltageoutputs.Forhighercurrentapplicationsandsituationswhereaphysicalcontactclosureisrequired,mechanicalrelaycontactsareavailable.Thesehighercurrents,however,aregenerallylimitedtoabout2-3amperes.Theanalogoutputunitshaveinternalcircuitrywhichperformsthedigitaltoanalogconversionandgeneratesthevariablevoltageorcurrentoutput.2.6SolvetheLadderAftertheI/Oupdatehasbeenaccomplished,thePLCbeginsexecutingthecommandsprogrammedintoit.Thesecommandsaretypicallyreferredtoastheladderdiagram.Theladderdiagramisbasicallyarepresentationoftheprogramstepsusingrelaycontactsandcoils.Theladderisdrawnwithcontactstotheleftsideofthesheetandcoilstotheright.Thisisaholdoverfromthetimewhencontrolsystemswererelaybased.Thistypeofdiagramwasusedfortheelectricalschematicofthosesystems.AsampleladderdiagramisshowninFigure2-6.53 北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）Figure2.6SampleLadderDiagramThesymbolsusedinFigure2.6maybeforeignatthispoint,soashortexplanationwillbenecessary.ThesymbolsattherightoftheladderdiagramlabeledCR1,CR2,CR3andCR4andarecircularinshapearethesoftwarecoilsoftherelays.Thesymbolsattheleftwhichlooklikecapacitors,somewithdiagonallinesthroughthem,arethecontactsassociatedwiththecoils.Thesymbolsthatlooklikecapacitorswithoutthediagonallinesthroughthemarenormallyopencontacts.Theseareanalogoustoaswitchthatisnormallyoff.Whentheswitchisturnedon,thecontactcloses.Thecontactsymbolsattheleftthatlooklikecapacitorswithdiagonallinesthroughthemarenormallyclosedcontacts.Anormallyclosedcontactisequivalenttoaswitchthatisnormallyturnedon.Itwillturnoffwhentheswitchisactuated.AtI/Oupdate,thestatesofallcoilswhicharedesignatedasoutputsaretransferredfromtheoutputimageregistertotheoutputunitandthestatesofallinputsaretransferredtotheinputimageregister.NotethatanyinputchangesthatoccurduringthesolutionoftheladderareignoredbecausetheyareonlyrecordedatI/Oupdatetime.Thestateofeachcoilisrecordedtotheoutputimageregisteraseachrungissolved.However,thesestatesarenottransferredtotheoutputunituntilI/Oupdatetime.53