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电梯PLC控制简介

电梯是现代建筑内关系到人民生命财产安全的重要交通工具。如何提高电梯的运行效率、降低电梯能耗以及减少机械磨损、延长电梯的使用寿命，都是非常重要的研究课题。电梯是楼层用以固定提升的成套设备，具有安全可靠、乘坐舒适、停层准确、操作简便、运输效率高等特点。它由提升曳引系统、引导系统、安全装置和电控系统组成。

　　目前电梯的控制普遍采用了两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动控制则由变频器来完成；第二种控制方式用可编程控制器（PLC）取代微机实现信号集选控制。从控制方式和性能上来说，这两种方法并没有太大的区别。国内厂家大多选择第二种方式，其原因在于生产规模较小，自己设计和制造微机控制装置成本较高；而PLC可靠性高，程序设计方便灵活。本设计在用三菱 FX2系列PLC控制静磁栅位移传感器实现电梯平层控制。

　　静磁栅位移传感器在电梯控制系统中的作用为电梯平层控制的调整，电控系统是电梯的“中枢神经”，其质量的好与坏直接影响电梯质量。客梯和医用梯都讲究乘坐舒适，而舒适感与运行时间有关。要想乘坐舒适，就要延长加、减速时间，因而使运行时间随之延长，电梯运行效率降低。所以，为了使电梯具有较高的运行效率，加减速度应该有一个合适的限度，而且变化要平稳，这就对电控系统提出了如下要求：

　　安全可靠，排除故障方便，在满足使用要求前提下，线路越简单越好。

　　噪声和振动小，选择元件要合理，电磁声不能大，安装零件的结构件要有足够刚度，且有防松措施。

　　能适应频繁起动、停止、调整及换向的工作要求，调速性能好，工作方式易于转换。加、减速和等速要平稳，速度曲线平滑，到站前无微动。

　　能实现自动平层，且平层必须准确。

　　能适应在较大范围内变动地提升载荷，能重载起动。

　　根据电梯运行的特点及以上要求，电梯的运行速度应当符合图1所示曲线。平层误差应符合表1规定。

优势

• 高可节省 90 % 的时间： 无需单独安装和进行按钮，开关和灯的接线工作

• 使用标准电缆，例如，可使组态和调试更为简便

• 无需组态工具

• 由于背部显示器用于以纯文本格式显示操作状态和消息，且无需编程设备，因此使其具有友好的服务性能

• 多色指示灯使其具有快速和简易的操作功能

• 插入式标签使得按钮和灯具有用户友好的标签功能

• 由于 22.5 mm 标准元件可直接连接至面板，因此无须附加的布线和 I/O 模板。

中央处理器单元（CPU）常规规范型号CPU 1211CCPU 1212CCPU 1214CCPU 1215CCPU 1217C外观3 CPUsDC/DC/DC，AC/DC/RLY，DC/DC/RLYDC/DC/DC物理尺寸（mm）90 x 100 x 75 110 x 100 x 75130 x 100 x 75150 x 100 x 75用户存储器• 工作存储器• 装载存储器• 保持性存储器• 50 KB• 1 MB • 10 KB • 75 KB • 1 MB • 10 KB • 100 KB • 4 MB • 10 KB • 125 KB • 4 MB • 10 KB • 150 KB • 4 MB • 10 KB本体集成 I/O• 数字量• 模拟量• 6 点输入/4 点输出• 2 路输入• 8 点输入/6 点输出• 2 路输入• 14 点输入/10 点输出• 2 路输入• 14 点输入/10 点输出• 2 路输入/2 路输出过程映像大小 1024 字节输入（I）和 1024 字节输出（Q）位存储器（M）4096 个字节 8192 个字节信号模块扩展 无 2 8信号板1大本地 I/O - 数字量1482284大本地 I/O - 模拟量3196769通信模块 3（左侧扩展）高速计数器• 单相• 正交相位3 路• 3 个，100 kHz• 3 个，80 kHz5 路• 3 个，100 kHz  1 个，30 kHz• 3 个，80 kHz  1 个，20 kHz6 路• 3 个，100 kHz  3 个，30 kHz• 3 个，80 kHz  3 个，20 kHz6 路• 3 个，100 kHz  3 个，30 kHz• 3 个，80 kHz  3 个，20 kHz6 路• 4 个，1 MHz  2 个，100 kHz• 3 个，1 MHz 3 个，100 kHz脉冲输出多4路，CPU本体100 kHz，通过信号板可输出200 kHz（CPU1217多支持1MHz）存储卡SIMATIC 存储卡（选件）实时时钟保持时间通常为 20 天，40 ºC 时少 12 天PROFINET 1 个以太网通信端口，支持 PROFINET 通信2 个以太网端口，支持 PROFINET 通信实数数学运算执行速度 2.3μs/指令布尔运算执行速度0.08μs/指令

CPU 1211C 技术规范型号 CPU 1211C AC/DC/RLYCPU 1211C DC/DC/RLYCPU 1211C DC/DC/DC订货号（MLFB）6ES7 211-1BE40-0XB06ES7 211-1HE40-0XB06ES7 211-1AE40-0XB0常规尺寸 W x H x D（mm）90 x 100 x 75重量420 g 380 g 370 g功耗 10 W 8 W可用电流（CM 总线） 大 750 mA（5 V DC）可用电流（24 V DC）大 300 mA（传感器电源）数字输入电流消耗（24 V DC）所用的每点输入 4 mACPU 特征用户存储器 50 KB 工作存储器/1 MB 负载存储器，可用专用 SD 卡扩展/10 KB 保持性存储器板载数字 I/O 6 点输入/4 点输出板载模拟 I/O 2 路输入过程映像大小 1024 字节输入（I）/1024 字节输出（Q）位存储器（M）4096 个字节临时（局部）存储器• 16 KB 用于启动和程序循环（包括相关的 FB 和 FC）• 4 KB 用于标准中断事件（包括 FB 和 FC）• 4 KB 用于错误中断事件（包括 FB 和 FC）信号模块扩展 无信号板扩展 多 1 块信号板通信模块扩展 多 3 个通信模块高速计数器 3 个内置 I/O，信号板为 5 个单相：3 个，100 kHz；正交相位：3 个，80 kHz脉冲输出 不论是使用板载I/O，SB I/O还是二者的组合多可以组态4个脉冲发生器脉冲捕捉输入 6延时中断/循环中断 共 4 个，精度为 1 ms沿中断 6 个上升沿和 6 个下降沿（使用可选信号板时，各为 10 个）存储卡 SIMATIC 存储卡（选件）实时时钟精度 ±60 秒/月实时时钟保持时间 通常为 20 天，40 ºC 时少为 12 天（免维护超级电容）性能布尔运算执行速度 0.08μs/指令移动字执行速度 1.7μs/指令实数数学运算执行速度 2.3μs/指令通信端口数 1类型 以太网连接数 • 3 个用于 HMI• 8个用于客户端 GET/PUT(CPU间S7通信)• 1 个用于编程设备• 8 个用于用户程序中的以太网指令• 3个用于服务器GET/PUT(CPU间S7通信)数据传输率 10/100 Mb/s隔离（外部信号与 PLC 逻辑侧）变压器隔离，1500 V DC电缆类型 CAT5e 屏蔽电缆电源电压范围 85 － 264 V AC 20.4 － 28.8 V DC/22.0 － 28.8 V DC（环境温度 -20 ºC － 0 ºC）线路频率 47 － 63 Hz －输入电流大负载时仅包括 CPU大负载时包括 CPU 和所有扩展附件120 V AC 时 60 mA240 V AC 时 30 mA120 V AC 时 180 mA240 V AC 时 90 mA24 V DC 时 300 mA24 V DC 时 900 mA突入电流（大）264 V AC 时 20 A 28.8 V DC 时 12 A隔离（输入电源与逻辑侧）1500 V AC 未隔离漏地电流，AC 线路对功能地 大 0.5 mA －保持时间（掉电） 120 V AC 时 20 ms240 V AC 时 80 ms24 V DC 时 10 ms内部保险丝，用户不可更换 3 A，250 V，慢速熔断传感器电源电压范围 20.4 － 28.8 V DC L+ - 4 V DC（小）/L+ -5 V DC（小）（对于环境温度 -20 ºC － 0 ºC）额定输出电流（大） 300 mA（短路保护）大波纹噪声（<10 MHz） < 1 V 峰值 与输入线路相同隔离（CPU 逻辑侧与传感器电源）未隔离