第六章 Modicon Micro PLC 在电梯控制中的应用

第一节 概 述

第二节 Modicon Micro PLC的I/O扩展技术

第三节 电梯模型PLC

控制系统工况及梯形图分 析

第一节 概述

电梯运动——电力拖动，垂直运动 早期——继电器控制系统——易产生故障 现代—— PLC 控制——工作安全可靠、远速

度高于继电器控制，但低于微机控制 本章：针对五层电梯模型——结构、硬件连接

PLC 、梯形图、调试等

一、五层电梯模型的结构

1. 轿厢运行井道及各层楼位置检测 （见教材 P142 Fig6-1 ）

井道内轿厢由电动机驱动，上下运行（与实际相比，省略了电磁抱闸制动装置）

各层楼位置检测：行程开关 1YC ～ 5YC

5YC

4YC

3YC

2YC

1YC

5

4

3

2

1△

△

△

△

2. i 层楼面布局（见教材 P143 Fig6-2 ）

（ 1 ）乘客出 / 入门（ 2 ）上召唤按钮 Ais 和下召唤按钮错误！链接无

效。 x, 召唤登记指示灯 iDAS 和 Idax

（ 3 ）电梯运行状态指示灯 上行 DCS 和下行 DCX

（ 4 ） 7 段码数码管作楼层显示

3. 轿厢内及操作面板结构布局（见教材 P143 Fig6-3 ）

（ 1 ）电梯运行状态显示 ( 上行、下行 )（ 2 ）楼层显示（ 3 ）电源总开（ 4 ）司机 / 自动选择开关 ( 有 / 无司机 )

（ 5 ）输入控制开关 : AYS—— 向上行驶按钮 AYX—— 向下行驶按钮 YSJ—— 有 / 无司机选择开

关 AJ —— 直驶开关

ZXF—— 置消防开关

（ 6 ）输出控制开关、显示装置

KM （ LED 显示）——电梯正完成开门动作GM （ LED 显示）——电梯正完成关门动作MGB （ LED 显示）——电梯门已关闭1DJA ～ 5DJA——1 ～ 5 楼指令登记指示显示1DAS ～ 4DAS——1 ～ 4 楼上召唤登记指示显示

2DAX ～ 5DAX——2 ～ 5 楼下召唤登记指示显示 YX—— 电梯正在运行

7 段数码管显示轿厢所在层楼位置

△

△

DCX DCS

YSJ

AJ

AYS

AYX

ZXF

A5J

A4J

A3J

A2J

A1J

5DJA

4DJA

3DJA

2DJA

1DJA

操作面板

a

b

c

d

e

fg

a g d0 0 1 （ 1 层）0 1 0 （ 2 层） 0 1 1 （ 3 层）1 0 0 （ 4 层）1 0 1 （ 5 层）

二、开关量 I/O 点的参考号分配 说明：1. 根据控制要求，应有开关量输入点： 23 ；开关

量输出点： 28 ，现 1 台 Modicon Micro 61200PLC 为 16I/12O ，用 2 台 PLC 可有 32I/24O ，因此，将 7 段数码管的十进制显示改为二进制显示，只用 7 段中的 3 段 a 、 g 、 d ，如图所示。这样，只需两台 PLC 即可实现控制。

2. 如果一定要进行十进制显示，则方法一： 3 台 PLC 构成 I/O 扩展链路

方法二： 采用二～十进制译码电路 输入点： 10001 ～ 10023—— 母机 16 点（ 10001 ～

10016 ），子机 7 点（ 10017 ～ 10023 ） 输出点： 00001 ～ 00028—— 母机 12 点（ 00001 ～

00012 ），子机 12 点（ 00017 ～ 00028 ） 控制系统中用到的中间继电器地址：见教材 P145

（注： 00206 与 00203 互换，补充 00161—— 未定向 输出）。

第二节 Modicon Micro PLC 的 I/O 扩展技术

一、采用 A120 模板进行 I/O 扩展（ 1 ） PLC 无论处于何种工作方式（母、子、单机运行），均可进行 A120 扩展（ 2 ） PLC 进行 A120 扩展时，本身被配置为机架1 ， A120 的 I/O 机架被配置为 2 ～ 4

（ 3 ）母机不能访问子机的 A120 扩展 I/O 资源

（ 1 ）扩展链路口—— RS-485 口，由标准的六芯电缆 连接

（ 2 ）只有一台 PLC 被组态为母机，子机数量 1 ～4 台

（ 3 ）母机明确所带子机数量，子机具有唯一的地址码 1 ～ 4 （ ID# ），此种扩展方式是将子

机的 I/O 资源部分或全部提供给母机使用。（ 4 ）母机除了对自己的固定的 I/O 资源编址，还要

对子机的 I/O 资源由 Config 进行编址。

I/O 扩展链路组态方法——首先应将母机与子机经 RS-485 口相连：1. 母机： LMODSOFT主菜单→ Offline→New Program→ 输入文

件名（比如、确定存储路径、确定通信参数→组态屏 幕Overview （见教材 P147 Fig6-4 ）→组态完成后→进 入

梯形 图编辑器输入程序……→ Transfer→File To PLC （程序下载 给母机）

2. 子机： LMODSOFT主菜单→ Offline→New Program→ 输入文件名（比如 “ ZJ” ）、确定存储路径、确定通信参数→组态屏

幕 Overview→ 组 态完成后→ I/O映射（ F4 ： I/O MAP ）将子机的 I/O 资源全部取 消——交给母机（见教材 P148 Fig6-6 ）→退至主 菜单 Transfer→File To PLC （建立编程器与子机 PLC 的通信联 系，程序下载给子机）＜注：此时下载给子机的是一个只有文件 名而无梯形图的空文件，目的是为了“ START” 子机 ＞

3. 母机：恢复编程器与母机 PLC 的通信联系，重新进入

LMODSOFT主菜单→ Offline→Select Program

→ 调出“ DIANTI ” 程序→在梯形图编辑器屏幕上选“ F8 ： TOOLS” →F5 ： Config→重新进入母机的组态屏幕→ 选“ F4 ： I/O MAP” 进入母机 I/O映射表（见教材 P147 Fig6-4 ）→选“ F5 ： Get I/O” →Parent’s I/O Sharing with Child #1 （母机享有 1号子机的 I/O 点）→确定扩展 地址： I——10017 ～10032 ； O——00017 ～ 00032 （见教材 P147 Fig6-5 ）→退至主菜单 Transfer→File To PLC→ “START”母机后便可进入“ Online” 运行并监 控程序。

三、电梯模型 PLC 控制的硬件接线及 I/O 参考号的分配1. 硬件接线图（见教材 P152 Fig6-11 ）。其中， P

LC 实验板上 24VDC 的“ +” 还须连接到电梯模型的“ XCOM”端； PLC 的“ OUT COM”端须连接到电梯模型的“ YCOM”端。

2. 参考号分配：见教材 P153 ～ P155 。

第三节 电梯模型 PLC 控制系统工况及梯 形图分析

1. 有司机方式——手动控制方式（本例中，设 10003=“1” ）

上、下客时间的长短 上、下行的起动中间是否响应召唤（或直驶）

2. 无司机方式——自动控制方式——运行过程完全

由梯形图程序控制，无须人工干预 （本例中，设 10003=“0” ）即：

上、下客时间由程序确定（本例设为 4秒）

移门时间由程序确定（本例设为 3秒） 无须上、下行按钮，只要电梯门关闭，即自 动判定方向并运行

2. 无司机方式——自动控制方式——运行过程完全

由梯形图程序控制，无须人工干预 （本例中，设 10003=“0” ）即：

上、下客时间由程序确定（本例设为 4秒）

移门时间由程序确定（本例设为 3秒） 无须上、下行按钮，只要电梯门关闭，即自 动判定方向并运行

3. 消防方式——特殊的工作方式 置消防开关 “ ZXF” 一旦为“ ON” ： （本例中，设 10003=“0” ）即：

上、下客时间由程序确定（本例设为 4秒）

移门时间由程序确定（本例设为 3秒） 无须上、下行按钮，只要电梯门关闭，即自 动判定方向并运行

二、梯形图分析· 控制功能

1. 召唤登记（响应）及清除功能召唤登记：轿厢外层楼上的乘客按钮“上

召 唤或下召唤”，一旦响应，即予 以登记

清除召唤：（ 1 ）消防方式 （ 2 ）轿厢到达召唤楼层

2. 指令登记（响应）及清除功能指令登记：轿厢内乘客按指令按钮（消防

时若未到过底楼并开过门，则

不允 许指令登 记）指令清除：（ 1 ）到达指令楼层

（ 2 ）消防时未到过底开过门

（ 3 ）消防时到过底开过门，但 在任意一层停过

3. 自动定向功能

n ：指令或召唤层 n ＞ m—— 自动定为上行

m ：轿厢 n ＜ m—— 自动定为下行

n = m—— 电梯不能定向

4. 停站控制功能（ 1 ）顺向召唤（上行时上召唤，下行时下召

唤），当电梯到达该层楼时，发停站信号（ 2 ）接到指令信号，则电梯到达该层楼时，发停

站信号（ 3 ）上行至顶楼或下行至底楼，必然要发停站信

号（ 4 ）反向召唤时（上行时下召唤，下行时上召

唤），则停到离轿厢最远的反向召唤点

5. 轿厢定位（层楼）及显示根据各层楼的行程开关状态，确定轿厢所在层楼位置根据轿厢所在层楼位置，判别电梯运行方向并作楼层显示

6. 电梯的驱动电机起动 / 停止及运动方向控制 根据 00006 （上行继电器）和 00007 （下行继电器）的

状态，实现驱动电机作上行或下行（正反转）运行。

7. 停站、开门、上下客、关门时序控制

8. 无司机状态时，若门未关闭、未定向的情况下，应具备指令信号优于召唤信号参加定向功能。即轿厢内乘客优先。

· 程序分析（按 0x 排列顺序）0xxxx 功能或控制对象 上下客结束00118—— 关门条件 有司机、上行或下行消防

到过底楼开过门00002 关门且延时 3 秒00200

00001 开门且延时 3 秒00206

00162 —— 有司机，直驶信号00003 —— 门关闭显示00203 —— 上、下客 4 秒控时→第一行 00118

00006 —— 上行继电器00007 —— 下行继电器00008 —— 运行显示00156

00157 停站信号，延时 1 秒→ 00103 （教材00205 P160 第三列）

00153 —— 消防时到过底楼开过门00114 —— 消防时到过底楼开过门，或非消防时

（ 10015=“0” ），则允许指令登记00012 ～ 00020 —— 指令登记00128 ～ 00132 —— 清指令登记 条件 到达指令层 消防时未到过底楼开过门 消防时到过底楼开过门，但在

任意层楼停过（ 00108 =“1” ）

00004 —— 上行显示 条件 各层召唤且指令优先 各层指令 电梯不在召唤层及以上层楼 → 00170 未定向00005 —— 下行显示 条件 各层召唤且指令优先 各层指令 电梯不在召唤层及以下层楼

→ 00171 未定向

00109 ～ 00113—— 电梯在 1 ～ 5 楼00009 ～ 00011 —— 译码显示

00021 ～ 00028 —— 召唤登记显示 条件 非消防状态 无清召唤信号 无直驶信号00141 ～ 00148 ——清召唤

条件 无直驶信号（ 00162 =“0” ） 有停站信号（ 00103 =“1” ） 到达召唤层 消防状态

00104 —— 本站厅外开门→ 00001 （教材 P157 第一列） 条件 在某层尚未上、下行

有召唤且开门 3秒延时未到00161 —— 未定向→ 00103

00103 ——停站信号 条件 到达 1 或 5 层楼 有 2 、 3 、 4 层楼指令或召唤信号，

且到达 2 、 3 、 4 层 未定向 召唤时无直驶信号 到层延时 1秒时间到（ 00157

=“1” ）

00101—— 指令优先 条件：门关闭、直驶中、有司机 （→ 00004 （教材 P158 ）， 00005（ P159 ））

说明：实际进行程序输入时，一屏一个网络只能 7 行11列，程序太长，截断方法：

（ * ）00021 00101

00101

00100

00012

00022

00023

00017

00109 补充

①

②

00100（ ** ）

00110 00111

00024 00101

00025

00018

00026

00027

00101

00019

00330

*

③ （ ）00330 00112

0010100028

00020

00113 00005 10015

10003 10001 00008 00153

00153

00004

* *