电梯是联系房屋上下各层的垂直交通设施。电梯在井道的轨道内垂直运动。电梯设有完备的控制系统，它必须能实时的接受来自层站、轿厢、井道、机房等不同位置、不同性质的外部信号，将它们按一定的逻辑关系进行综合处理，并将处理结果反映到传动控制系统中，用以控制电梯的运行。随着电子工业的发展，
新技术、新产品不断用于电梯控制系统，如无触点半导体逻辑控制晶闸管的应用；集成电路和数字控制、电脑和集群控制及调频调压技术的应用；拖动系统简化、
性能提高等。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。2可编程序控制器（PLC ）
可编程控制系统（ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＰＬＣ）是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。可编程控制器是计算机技术与自动化控制技术相结合而开发的一种适用工业环境的新型通用自动控制装置，是作为传统继电器的替换产品而出现的。随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，可编程控制器更多地具有了计算机的功能，不仅能实现逻辑控制，还具有了数据处理、通信、网络等功能。由于它可通过软件来改变控制过程，而且具有体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点，已广泛应用于工业控制的各个领域，大大推进了机电一体化的进程。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。
ＯＭＲＯＮＣ系列ＰＬＣ产品门类齐、型号多、功能强、适应面广。大致可以分成微型、小型、中型和大型四大类产品。小型ＰＬＣ机以Ｐ型机和ＣＰＭ型机最为典型，这两种都属坚固整体型结构。具有体积更小、
指令更丰富、性能更优越，通过Ｉ／Ｏ扩展可实现１０￣１４０点输入输出点数的灵活配置，并可连接可编程终端直接从屏幕上进行编程，ＣＰＭ型机是ＯＭＲＯＮ产品用户目前选用最多的小型机系列产品。
本文电梯模型采用ＣＰＭ２ＡＨ为控制器。模型所用端口数量为３４点，ＣＰＭ２ＡＨ点数为４０点，能够满足使用条
件。
3四层电梯PLC 控制模型的设计３．１设计目的
（１）设计出ＰＬＣ控制的四层四站电梯实际模型系统；（２）掌握ＰＬＣ控制实际系统的程序设计与调试的方法；
（３）掌握复杂输入输出控制系统的程序编程技巧；（４）进一步培养学生的综合设计能力、分析问题与解决问题能力；
（５）提高教师教学教研水平。３．２模型电梯结构
电梯模型由主体框架、导轨、轿箱、配重等组成，并配有三相交流电机、变频调速器、控制器（ＰＬＣ）、传感器、外呼按钮及显示屏、内选按钮及指示灯等，构成典型的机电一体化教学模型。为了便于教学，电梯大部分部件均是采用透明有机材料制成，使得电梯的内部结构一目了然；同时，电梯的运行过程，以及每个动作都十分明了，且可以反复实际动手操作。使学生能够很直观、透彻地了解、掌握电梯的结构及其动作原理，达到事半功倍的效果。解决了以往电梯教学中单纯理论的教学方式或是参观实际电梯时所带来的不安全，无法全面了解其内部结构及运行过程等实际问题。３．３设计控制功能
ＰＬＣ控制四层电梯教学模型的设计
丁
镔
（青岛电子学校，青岛266071）
摘要：
本文介绍了应用于实训教学的电梯模型的设计过程。基于欧姆龙公司的CPM2AH 这一机型，提出了电梯设计的流程。所研制的四层电梯模型既可以用于PLC 实训教学，又对实用电梯的研究和调试有参考价
值。
关键词：PLC
电梯
控制功能
设计与研究
33
2010第4期总第197期
现代制造技术与装备
（１）总体控制要求：电梯由安装在各楼层电梯口的上升下降呼叫按钮（Ｕ１、Ｕ２、Ｄ２、Ｄ３），电梯轿厢内楼层选择按钮（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３），上升下降指示（ＵＰ、ＤＯＷＮ），各楼层到位行程开关（ＳＱ１、
ＳＱ２、ＳＱ３）组成。电梯自动执行呼叫。（２）电梯在上升的过程中只响应向上的呼叫，在下降的过程中只响应向下的呼叫，电梯向上或向下的呼叫执行完成后再执行反向呼叫。
（３）电梯等待呼叫时，同时有不同呼叫时，谁先呼叫执行谁。
（４）具有呼叫记忆、内选呼叫指示功能。
（５）具有楼层显示、方向指示、到站声音提示功能。３．４复杂逻辑程序的编写方法
在编写复杂逻辑程序时，应遵循以下原则和顺序：（１）确定系统所需的动作及次序：首先要设定系统输入及输出数目，可由系统的输入及输出分立元件数目直接取得。其次是根据系统的控制要求，确定控制顺序、各器件相应关系以及作出何种反应。
（２）将输入输出器件编号：每一输入和输出，包括定时器、计数器、内置继电器等都有一个唯一的对应编号，不能混用。
（３）画出梯形图：根据控制系统的动作要求，画出梯形图。梯形图设计规则如下：
触点应画在水平线上，不能画在垂直分支上。应根据自左至右、自上而下的原则和对输出线圈的几种可能控制路径来画。
不包含触点的分支应放在垂直方向，不可放在水平位置，以便于识别触点的组合和对输出线圈的控制路径。
在有几个串联回路相并联时，应将触头多的那个串联回路放在梯形图的最上面。在有几个并联回路相串联时，应将触点最多的并联回路放在梯形图的最左面。这种安排，所编制的程序简洁明了，语句较少。
不能将触点画在线圈的右边，只能在触点的右边接线圈。
３．５程序流程图（如图１）
３．６端口分配（如表１）
３．７操作步骤
（１）检查实训设备中器材及调试程序；
（２）按照Ｉ／Ｏ端口分配表完成ＰＬＣ与实训模块之间的接线，认真检查，确保正确无误；
（３）编写的控制程序，进行编译，有错误时根据提示
图1
初始复位
电梯回到一层
上行呼叫？
Ｎ
Ｙ
电梯上行
下行呼叫？
Ｎ
Ｙ
电梯下行
序号PLC 地址（PLC 端子）
面板端子
功能说明10000S4四层内选按钮20001S3三层内选按钮30002S2二层内选按钮40003S1一层内选按钮50004D4四层下呼按钮60005D3三层下呼按钮70006D2二层下呼按钮80007U3三层上呼按钮90008U2二层上呼按钮100009U1一层上呼按钮110010SQ4四层行程开关120011SQ3三层行程开关130100SQ2二层行程开关140101SQ1一层行程开关151000L4四层指示161001L3三层指示171002L2二层指示181003L1一层指示191004DOWN 轿厢下降指示201005UP 轿厢上升指示211006SL4四层内选指示221007SL3三层内选指示231100SL2二层内选指示241101SL1一层内选指示251102DN4四层下呼指示261103DN3三层下呼指示271104DN2二层下呼指示281105UP3三层上呼指示291106UP2二层上呼指示30
1107UP1一层上呼指示
311200八音盒到站声321201A 数码控制端子A 331202B 数码控制端子B 34
1203C 数码控制端子C 35
1204
D
数码控制端子D
表1
34
（上接第２９页）向量程不同，轴向共加９０ｋｇ，每个水平方向共加载到７０ｋｇ。接着卸载，记录下三个输出方向的动态应变仪输出字数，由标定曲线可以得出Ｘ向灵敏度为９．３８με／Ｎ，
Ｙ向灵敏度为９．３１με／Ｎ，Ｚ向灵敏度为５．４７με／Ｎ，三个方向具有较高的灵敏度。另外，各方向都具有良好的线性，且互干扰较小。4结论
煤炭三向截割力传感器结构简单，灵敏度较高，采用一体化的结构即可测量出空间三向力。具有良好的线性，且各方向间的互干扰较小，适用于井下测量截割力，获取受力信息。
参考文献
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Development of Strain Gauge Full Shear Three-axis Cutting Force Sensor
LI Bing
（Huangshan Tourism Development Co.，Ltd,Anhui,Huangshan 245800,China ）
Abstract :A new type of three-axis full shearing strain cutting force sensor had been developed.The sensor was designed from the re-sults of finite element method simulation.As indicated by the calcula-tions and experiments,this sensor is of high sensitivity and adequate rigidity in three axes,and of fairly small cross sensitivities.
Key words:three-axes ，sensor ，FEM ，strain
信息修改，直至无误，下载程序至ＰＬＣ中；
（４）将行程开关“ＳＱ１”拨到ＯＮ，“ＳＱ２”、“ＳＱ３”拨到ＯＦＦ，表示电梯停在底层；
（５）选择电梯楼层选择按钮或上下按钮。例：按下“Ｄ３”电梯方向指梯方向指示灯“ＵＰ”亮，底层指示灯“Ｌ１”亮，表明电梯离开底层。将行程开关“ＳＱ１”拨到“ＯＦＦ”，二层指示灯“Ｌ２”亮，将行程开关“ＳＱ２”拨到“ＯＮ”表明电梯到达二层。将行程开关
“ＳＱ２”拨到“ＯＦＦ”表明电梯离开二层。三层指示灯“Ｌ３”亮，将行程开关“ＳＱ３”拨到“ＯＮ”表明电梯到达三层。
（６）重复步骤５，按下不同的选择按钮，观察电梯的运行过程。4结束语
该四层电梯模型几年来用于电子电器、机轮与船舶驾驶和物业管理等专业教学的实践，得到了老师和学生的一致好评。教师和学生普遍感觉该模型易教易学，能有效的实现ＰＬＣ、物业电工、电机控制等课程的实践教学。
参考文献
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业出版社.2007.
Design of PLC Control Four-storeyed Elevator Teach-ing Model
ＤＩＮＧＢｉｎ
（ＱｉｎｇｄａｏＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＳｃｈｏｏｌ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６０７１，Ｃｈｉｎａ）
Abstract :Ｔｈｉｓｅｓｓａｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｄｅｓｉｇｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｅｌｅｖａｔｏｒｍｏｄｅｌｉｎｔｅａｃｈｉｎｇｔｒａｉｎｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．ＢａｓｅｄｏｎＯＭＲＯＮｃｏｍｐａｎｙ＇ｓＣＰＭ２ＡＨｍｏｄｅｌ，ｉｔｂｒｉｎｇｓｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｅｌｅｖａｔｏｒｄｅｓｉｇｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅ．Ｔｈｅｆｏｕｒ－ｓｔｏｒｅｙｅｄｅｌｅｖａｔｏｒｍｏｄｅｌｄｅｖｅｌｏｐｅｄｃａｎｎｏｔｏｎｌｙｂｅｕｓｅｄｉｎＰＬＣｔｅａｃｈｉｎｇｔｒａｉｎｉｎｇｂｕｔａｌｓｏｈａｖｅｖａｌｕａｂｌｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｇａｎｄｄｅｂｕｇｇｉｎｇｏｆｐｒａｃｔｉｃａｌｅｌｅｖａｔｏｒ．
Key words:ＰＬＣ，ｅｌｅｖａｔｏｒ，ｃｏｎｔｒｏｌｆｕｎｃｔｉｏｎ
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
设计与研究
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