六层电梯的PLC控制系统的设计
又称为程序执行。当输入状态信息全部进入I/O状态表后，CPU工作进入到第二个阶段。在这个阶段中，可编过程控制器对用户程序进行依次扫描，并根据各I/O状态和有关指令进行运算和处理，最后将结果写入I/O状态表的输出状态寄存器中。
c) 输出处理阶段
又称为输出刷新。这个阶段CPU对用户程序己扫描处理完毕。并将运算结果写入到I/O状态表中的输出状态暂存器中。此时将输出信号从输出状态寄存器中取出，送到输出锁存电路，驱动输出继电器线圈，控制被控设备进行各种相应的动作。然后，CPU又返回执行下一个循环的扫描周期。PLC的一个工作周期主要有上述三个阶段，但严格说还应该包括四个过程:系统自检测；与编程器交换信息；与数字处理器交换信息；网络通信。
值得注意的是在一个扫描周期内，对输入状态的扫描只是在输入处理阶段进行。当CPU进入程序处理阶段后，输入端被封锁，直到下一个扫描周期的输入处理阶段才对输入状态进行新的扫描，这就是所谓集中采样，即在CPU工作的一个扫描周期内，定时集中对输入状态进行扫描。在用户程序中如果对输出多次赋值，则最后一次有效。在一个扫描周期内，只是在输出处理阶段将输出信息从输出寄存器中送出去，而在其它阶段，输出值一直保留在输出寄存中，即输出也采取集中定时输出的方式。输出寄存器中的状态在用户程序中也可作为中间结果或输入条件来用。
可编程控制器所采用的集中采样，集中输出的工作方式，使得CPU工作时的大多数时间与外设隔离，因而从根本上提高了它的抗干扰能力，增强了可靠性，但响应滞后、速度慢，也就是说PLC以降低速度求得高可靠性。
4.1.5 PLC的性能指标
PLC的性能，通常是用以下多种指标综合表述，不同品种规格的PLC其性能指标是不尽相同的，要根据具体情况来分析:
a) 编程语言
常用的有梯形图语言、助记符语言、控制系统流程图及某些高级语言等。不同的PLC可能采用不同的编程语言。
b) 用户程序存贮容量
用户程序存贮器用以存贮通过编程输入的用户程序，其存贮容t通常是以字为单位来计算。中、小型的PLC存贮容量一般在8K以下，大型的PLC存贮量有的已达到256K及2M,在编程时，每一条指令所占的存贮容量是1个字、2个字等。通常，对于一般的逻辑操作指令，每条指令占1个字，计时/计数、移位指令占2个字，对于一般的数据操作指令，每条指令占2个字。也有的PLC，用户程序的存贮容量是用编程的步数来表示，每编一条语句为一步。
c) I/O总点数
PLC的输入和输出量有开关量和模拟量两种。对于开关量I/0，其1/0总数用最大。I/O点数表示:对于模拟I/O，其中I/O总数用最大I/O通道路数表示。
d) 扫描速度
以ms/K字为单位表示。例如10ms/K表示扫描1K字的用户程序所需的时间为l0ms
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e) 指令种类数和总条数
用以表示PLC的编程和控制功能。 f) 内部继电器的种类和点数
包括输入继电器、输出继电器、辅助继电器(无断电记忆和带断电记忆的)、计时器/计数器、移位寄存器、特殊继电器等。
g) 工作环境
一般都能在下列环境条件下工作:温度0～55摄氏度，湿度小于85%。 h) 其它
除以上基本的性能指标以外，对于不同的PLC，还可能列出其它一些指标,如输入输出方式、一些主要硬件(如CPU、存贮器)的型号以及PLC的环境适应性能等。 4.1.6 可编程控制器（PLC）的特点
可编程控制器最初是为了替代继电器控制系统而研制的，其自身又是一个计算机系统，所以它除了具备继电器控制系统和微型计算机系统的原有功能外，还有其自己的特点:
a) 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。
b) 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。 c) 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。
d) PLC可进行故障自动检测与报等显示，提高运行安全性，并便于检修。
e) 用于群呼调配和管理，并提高电梯运行效率。 f) 更改控制方案时不需改动硬件接线。 4.2 可编程控制器（PLC）的选择
本设计考虑到电梯层数和控制功能几个方面,选用三菱公司的新产FX2N-64型PLC来实现六层楼电梯的控制（三个输入模块共28点，和三个输出模块27点，共55点）: a) FX2N的输入输出点数能满足系统要求,且FX2N配置灵活,除主机外,还可以扩展I/O模块,A/D模块,D/A模块和其它功能模块。
b) FX2N指令功能丰富,有各种指令107条,且指令执行速度快。 c) FX2NPLC的内部辅助继电器M,状态继电器S，定时器T，寄存器C的功能数量能满足系统控制要求,尤其是高速计数器能接受脉冲编码器的脉冲。
d) FX2NPLC的体积比FX2PLC小50%以上,但控制功能和性能相同。
e) FX2NPLC的编程,可用编程器,也可以在电脑上使用三菱公司的专用编程包MELSEMEDOC进行。编程语言可用梯形图或指令表。还可对系统实时进行监控,为调试和维护提供了极大的方便。
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六层电梯的PLC控制系统的设计
元器件 X 功能 上呼按钮 手动按钮 下呼按钮 内选层按钮 限位开关 其它 表4-1 FX2N-64型PLC器件分配表 1楼 2楼 3楼 4楼 X0 X1 X2 X3 (上行) （下行） （低速） （点动） X12 X31 X21 开门 Y0 Y12 Y22 b Y30 低速 M0 M12 M31 M51 X5 X13 X32 X22 关门 Y1 Y5 Y13 Y23 c Y31 开门 M1 M5 M13 M32 M52 X6 X14 X33 X23 手动 Y2 Y6 Y14 Y24 d a Y32 关门 M2 M6 M14 M33 M53 X7 X15 X34 X20 司机 Y3 Y7 Y15 Y25 e Y20 上升 M3 M7 M15 M34 M54 5楼 X4 (停止) X10 X16 X35 X26 开门限位 Y4 Y10 Y16 Y26 f Y21 下降 M4 M10 M16 M35 M55 6楼 X11 X17 X36 X27 关门限位 Y11 Y17 Y27 g M11 M17 M36 M56 Y 上呼信号灯 下呼信号灯 内选信号灯 数码笔画 电机控制 上呼信号 下呼信号 内选信号 上或下 或内信号 当前层记录 K2M31 4.3 PLC控制系统的设计
4.3.1 电梯控制系统实现的功能
a) 各层设上/下呼叫开关(最顶层与起始层只设一只) 。 b) 电梯到位后具有手动或自动开门关门功能。 c) 电梯内设有层楼指令键，开关门按键。
d) 电梯内外设有方向指示灯及电梯当前层号指示灯。
e) 待客自动开门，当电梯在某层停梯待客时，按下层外召唤按钮，应能自动开门迎客。
f) 自动关门与提早关门在一般情况下，电梯停站4-6秒应能自动关门;在延时时间内，若按下关门按钮，门将不经延时提前实现关门动作。
g) 按钮开门。在开关过程中或门关闭后，电梯启动前，按下操纵盘上开关按钮，门将打开。
h) 内指令记忆。当轿厢内操纵盘上有多个选层指令时，电梯应能按顺序自动停靠车门，并能至调定时间，自动确定运行方向。
i) 自动定向。当轿厢内操纵盘上，选层指令相对与电梯位置具有不同方向时，电梯应能按先入为主的原则，自动确定运行方向。
j) 呼梯记忆与顺向截停。电梯在运行中应能记忆层外的呼梯信号，对符合运行方向的召唤，应能自动逐一停靠应答。
k) 自动换向。当电梯完成全部顺向指令后，应能自动换向，应答相反方向的信号。
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4.3.2 电梯的操作方式
电梯的操作方式通常有以下两种：单轿厢下集选控制登记所有轿厢和厅门下行召唤；轿厢上行是只答应轿厢召唤，直至最高层；自动改变运行方向为下行，应答厅门下行召唤。单轿厢全集选登记所有厅门和轿厢召唤；上行时顺应答轿厢和厅门上召唤。直至最高层自动反向应答下行召唤和轿厢召唤。
本设计采用全集选操作方式。 4.3.3 PLC的输入输出接线设计
根据电梯的控制要求PLC输入输出的分配表，设计出PLC的接线如图4-2所示。电梯控制的电路设计包括PLC接线和电动机控制电路。图4-2为PLC的外部接线图，根据电梯控制要求，在电梯的1～5层门厅各设置1个上行呼唤按钮，在2～6层各设置1个下行按钮，在轿厢内设置6个选层按钮（用于登记所到的楼层）。上述按钮占用输入端子X0～X7和X10～X17和它们对应的信号灯分别占用输出端子Y0～Y7和Y10～Y17，当上述按钮被按动时，对应输出端子的信号灯亮，并被保持，只有当电梯行至对应的楼层时才被消除。
在轿厢内设置开门按钮（X21）和关门按钮（X22）用于在电梯停止时开门和关门（在检修操作方式下可随时开门和关门）。
电梯设置检修（手动）操作方式，检修手动开关S1占用X23端子，S1有两个常开接点和一个常闭接点。当按动S1时，S1的一个常开触点接通输入继电器X23使电梯运行在检修状态，常闭接点断开，切断门厅呼唤按钮的电路，使它在检修状态下不起作用，另一个S1常开接点接通了检修时专用的上升、下降、停止控制按钮和高速/低速，点动/连动控制方式选择开关。
在检修操作操作方式下，输入端X0～X7，X10～X11所接的门厅呼唤按钮不起作用，在此可利用它作为检修输入开关用，从而减少输入端子的数量，为了防止万一有人按动门厅呼唤按钮，形成寄生电路，造成误动作，在X0～X4所接的开关分别串一个二极管来消除寄生回路。
开关S2用于有无司机的选择，当S2闭合时为有司机操作方式，S2断开时为乘客操作方式。
在1～6层楼分别设置一个限位开关（X31～X36）以检测轿厢的位置，在每一个限位开关串一个发光二极管，可以检测限位开关的故障或通断状态。
输出端Y30用控制升降电机的高低速，当Y30=1时，K0得电使电动机低速运行，当Y30=0时K0失电,电动机高速运行。
接触器KM1、KM2分别用于控制开门、关门。
接触器KM3、KM4分别用于控制电梯的上升、下降，占用Y20、Y21，同时这两个端子也控制上升和下降的指示灯。在KM1～KM4接触器线圈上并联反接二极管，用于保护输出继电器的特点。
输出继电器Y22～Y27用于控制楼层显示数码管，数码管为6只并联分别装在1～6楼的厅门上和轿厢内。上升、下降显示灯也各为6只。
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六层电梯的PLC控制系统的设计
上升检下降高/低速修点联动停止门厅(上)1楼2楼3楼4楼5楼门厅(下)2楼3楼4楼5楼6楼1楼2楼轿 Y0Y1Y2Y3Y4X0X1X2X3X4X5X6X7X10X11X12Y5Y6Y7Y10Y11Y12Y13Y14Y15Y16K01楼2楼3楼4楼5楼2楼3楼门厅信号(上)门厅信4楼号5楼(下6楼)1楼2楼3楼4楼5楼6楼低速内选信号SY17FX2N-64MRX13Y30X14X15X16x17X21S1S2X22X23X20X26X27X31X32X33X34X35X36Y24Y22Y23Y25Y26Y27COM12V20欧Y213楼4楼5楼6楼开门关门PLCY31KM1开门KM2KM3电动机上升信号灯KM4电动机下降信号灯数码管楼层显示（6只并）厢内Y32Y20关门检修有无司机开门到位关门到位1楼2楼3楼4楼5楼6楼20欧楼层限位公共端COM直流电源图4-2电梯控制PLC接线图
5. 软件设计
5.1 楼层信号控制环节设计
5.1.1 门厅上行呼唤信号
门厅上行呼唤信号主要用于乘客在1～5楼用按钮发出上行的信号以便告诉司机或直接控制电梯（在乘客控制方式下）到乘客所在的楼层来，门厅上行呼唤信号如图5-1所示。
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