设计电梯平层控制电路

你要问的是设计电路呢，还是设计装潢啊？这是两个不同的领域，但都和电梯照明有关。\x0d\x0a轿厢照明的话，根据轿厢大小、国标和客户对照明的要求、所用灯具的类型来计算和设计、排布即可，一般都使用220V电源，但该电源不一定是外线，而要通过电梯控制柜内的变压器来提供，它与总电源是隔离的。\x0d\x0a轿厢照明还牵涉到一个安全照明，即，当停电或故障时，要保证轿厢内有一定的照明时间，以对轿厢内的被困人员进行精神安抚。这个照明一般采用独立的后备电源，一般为12V～36V，对持续的时间是有一定要求的，它平时不亮，但当停电或故障时一定要亮。\x0d\x0a井道照明的话，则根据所选用的井道灯具、井道总长度、井道壁的反光系数来设计。这个电源通常可以直接采用总电源中的220V市电，也不用隔离。一般来说，这个井道照明，与电梯系统本身其实并没有多少直接联系，仅仅是因为它们工作场所相同，因此才划到一起。\x0d\x0a井道照明需要注意的问题是，这个照明系统至少需要两个双掷开关，使之既能在机房进行开关控制，也能在底层或其它合适的位置进行开关控制。\x0d\x0a轿顶照明很简单，一般是和检修盒放在一起，或者附近，直接从36V安全电源接一个开关再到灯头就可以了。但要注意的是，轿顶和底坑照明，都是用的36V安全电源，而不是220V电源，这个是标准的规定。\x0d\x0a如果是装潢设计的话，则只与轿厢照明有关了，要专业的话呢，可以找专业的照明设计单位，结合装潢单位，设计出满意的效果。

用两个交流接触器，一个控制开关，一个用三刀双掷接触器，作为正反转控制，控制三刀双掷接触器的转换就可以正反转。如图：

电路图 是指用电路元件符号表示电路连接的图。电路图是人们为研究、工程规划的需要，用物理电学标准化的符号绘制的一种表示各元器件组成及器件关系的原理布局图。由电路图可以得知组件间的工作原理，为分析性能、安装电子、电器产品提供规划方案。在设计电路中，工程师可从容在纸上或电脑上进行，确认完善后再进行实际安装。

由电路图连接实物图

1、如果是串联电路，则按一定的次序从电源的正极向电源的负极连接，遇到什么就连什么，直到完成；

2、如果是并联电路，可以采取分路完成的方法——将电路分解成几条路，然后一条一条完成连接；

3、应该注意：

a、导线必须接在元件的两个接线柱上，

b、不能形成交叉线不得已绕道连接

C、严格按照电路图中各元件的顺序连接实物图。

由实物图画出对应的电路图

1、如果是串联电路，则按一定的次序从电源的正极向电源的负极画出，遇到什么就画什么，直到完成；

2、如果是并联电路，可以采取分路完成的方法——将电路分解成几条路，然后一条一条完成连接；如果是并联电路，还要注意相交且相连的点要用明显的黑点描出[3] 。

3.画好电路图应注意的事项:

A必须用电路符号表示元件，不能用实物图形

B整个电路图画成方框型

C按照实物图元件摆放顺序画电路图

D养成随时将各元件用字母表示的好习惯

E注意连接处不要形成开路，节点要点好！

基于AT89C52单片机设计一个四层电梯单片机控制系统。该系统应满足的功能要求为：4层电梯运行控制，轿内外呼叫，运行状态显示。独立键盘、LED显示楼层、指示灯。

本设计采用AT89C52单片机作为核心，配以适当接口作为输入输出通道。采用三行按键矩阵开关电路作为外呼内选呼叫控制。实际电梯控制系统每层装有一个传感器，从而判断车厢所在位置，本模型由10个独立按键作为楼层到达信号传输给单片机，而后通过内部电路从串口驱动数码管显示楼层数。

当电梯到达所选层，电梯开门延时等待进人并选层，然后延时关门执行请求，若无请求则停在本层等待请求。软件部分使用C语言，利用查询方式来检测用户请求的按键信息。

本系统硬件主要由复位模块、显示系统、扩展部分、矩阵控制模块几部分组成。各模块的主要功能如下：

1) 复位的功能其一用于程序初始化，其二也用于摆脱互锁和跑飞；

2) 显示系统的功能分为显示led灯显示触发楼层数和数码管显示当前楼层数的两个部分，用于显示电梯系统此时正在运行的状态；

3) 扩展部分：因为单片机芯片的接口有限，故使用8155扩展串行口用以连接更多功能；

4) 矩阵控制模块：即内呼外叫控制程序，用于控制电梯内外电路。

从图上看好像没有调速装置哦！要变化电机的转速需要变化电机的变频率！现在的所有电梯控制基本上都是用变频，比较常见的一些商场里的！在电梯没有人时会自动低速的转~哪是扶递哪种！有人时就较高速转！！上下楼的也是需要变频的！通常快到楼层时就要减速了！

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。

先从电子元器件开始学起，然后可以先找几个电路图，用软件照着画画就行...要想自己设计电路，那要学的就多了...

先学习继电器控制的老式电梯或餐梯，再学飞PLC控制的电梯，然后再学电路板控制的，不要想一口吃个胖子，要掌握方法

继电器电梯最直观的反应电梯的控制理念

PLC电梯是用PLC代替一部分控制继电器的电梯，和纯继电器基本控制理念是一样的，但要看它都代替了什么，为什么这些可以代替

再学板控的就好学了，像国内主流的电梯控制系统，如新时达，蓝光，都是跟PLC学的

看电气控制电路图一般方法是先看主电路，再看辅助电路，并用辅助电路的回路去研究主电路的控制程序。电气控制原理图一般是分为主电路和辅助电路两部分。其中的主电路是电气控制线路中大电流流过的部分，包括从电源到电机之间相连的电器元件。而辅助电路是控制线路中除了主电路以外的电路，其流过的电流比较小。分析主电路：无论线路设计还是线路分析都是先从主电路入手。主电路的作用是保证机床拖动要求的实现。从主电路的构成可分析出电动机或执行电器的类型、工作方式，起动、转向、调速、制动等控制要求与保护要求等内容。分析控制电路：主电路各控制要求是由控制电路来实现的，运用“化整为零”、“顺藤摸瓜”的原则，将控制电路按功能划分为若干个局部控制线路，从电源和主令信号开始，经过逻辑判断，写出控制流程，以简便明了的方式表达出电路的自动工作过程。分析辅助电路：辅助电路包括执行元件的工作状态显示、电源显示、参数测定、照明和故障报警等。这部分电路具有相对独立性，起辅助作用但又不影响主要功能。辅助电路中很多部分是受控制电路中的元件来控制的。分析联锁与保护环节：生产机械对于安全性、可靠性有很高的要求，实现这些要求，除了合理地选择拖动、控制方案外，在控制线路中还设置了一系列电气保护和必要的电气联锁。在电气控制原理图的分析过程中，电气联锁与电气保护环节是一个重要内容，不能遗漏。总体检查：经过“化整为零”，逐步分析了每一局部电路的工作原理以及各部分之间的控制关系之后，还必须用“集零为整”的方法检查整个控制线路，看是否有遗漏。特别要从整体角度去进一步检查和理解各控制环节之间的联系，以达到正确理解原理图中每一个电气元器件的作用。1. 看主电路的步骤第一步：看清主电路中用电设备用电设备指消耗电能的用电器具或电气设备，看图首先要看清楚有几个用电器，它们的类别、用途、接线方式及一些不同要求等。第二步：要弄清楚用电设备是用什么电器元件控制控制电气设备的方法很多，有的直接用开关控制，有的用各种启动器控制，有的用接触器控制。第三步：了解主电路中所用的控制电器及保护电器前者是指除常规接触器以外的其他控制元件，如电源开关（转换开关及空气 、万能转换开关。后者是指短路保护器件及过载保护器件，如空气断路器中电磁脱扣器及热过载脱扣器的规格、熔断器、热继电器及过电流继电器等元件的用途及规格。一般来说，对主电路作如上内容的分析以后，即可分析辅助电路。第四步：看电源要了解电源电压等级，是380V还是220V，是从母线汇流排供电还是配电屏供电，还是从发电机组接出来的。

一般来说，轿厢、轿顶的所有线路都要在轿顶箱里面转接，必不可少的线路有：轿顶照明、插座，轿厢照明，门机、光幕电源，安全、门锁回路，轿厢的选层电路，楼层显示和按钮灯显示电路，对讲机线路，检修电路，门机控制器，有的还有轿顶板，具体看你是用什么系统。并行系统用的线比较多，串行电路用线比较少。所以箱子里面必须要有接线端子排，串行约48位就行，并行至少64位，看楼层高低增减。还要检修按钮，急停按钮，轿顶照明和插座，有轿顶板的要预留位置，还要有门机控制器的位置等等，也有的为了防止干扰，门机控制器用另外的箱子安装。