DesignandPracticeofanElevatorControlSystemBasedonPLCAbstract
Thispaperdescribesthedevelopmentof2nine-storeelevatorsco
ntrolsystemforaresidentialbuilding.Thecontrolsystemadopt
sPLCascontroller,andusesaparallelconnectiondispatchingr
ulebasedon"minimumwaitingtime"torun2elevatorsinparallel
mode.Thepapergivesthebasicstructure,controlprincipleand
realizationmethodofthePLCcontrolsystemindetail.Italso
presentstheladderdiagramofthekeyaspectsofthesystem.The
systemhassimpleperipheralcircuitandtheoperationresultsh
owedthatitenhancedthereliabilityandperformanceoftheelev
ators.1.IntroductionWiththedevelopmentofarchitecturetechnol
ogy,thebuildingistallerandtallerandelevatorsbecomeimpor
tantverticaltransportationvehiclesinhigh-risebuildings.The
yareresponsibletotransportpassengers,living,workingorvis
itinginthebuilding,comforttableandefficientlytotheirdes
tinations.Sotheelevatorcontrolsystemisessentialinthesmo
othandsafeoperationofeachelevator.Ittellstheelevatorin
whatordertostopatfloors,whentoopenorclosethedoorand
ifthereisasafety-criticalissue.Thetraditionalelectrical
controlsystemofelevatorsisarelay-controlledsystem.Ithas
thedisadvantagessuchascomplicatedcircuits,highfaultratio
andpoordependability;andgreatlyaffectstheelevator’srunnin
gquality.Therefore,entrustedbyanenterprise,wehaveimprove
delectricalcontrolsystemofarelay-controlledelevatorina
residentialbuildingbyusingPLC.Theresultshowedthattheref
ormedsystemisreliableinoperationandeasyformaintenance.
Thispaperintroducesthebasicstructure,controlprincipleand
realizationmethodoftheelevatorPLCcontrolsystemindetail.2
.SystemstructureThepurposeoftheelevatorcontrolsystemist
omanagemovementofanelevatorinresponsetouser’srequests.
Itismainlycomposedof2parts:2.1.Electricpowerdrivingsyst
emTheelectricpowerdrivingsystemincludes:theelevatorcar,t
hetractionmotor,doormotor,brakemechanismandrelevantswitc
hcircuits.HereweadoptedanewtypeofLCseriesACcontactors
toreplacetheoldones,andusedPLC’scontactstosubstituteth
eplentyofintermediaterelays.Thecircuitsoftractionmotora
rereserved.Thustheoriginalcontrolcabinet’sdisadvantages,s
uchasbigvolumeandhighnoiseareovercomeefficiently.2.2.Si
gnalcontrolsystemTheelevator’scontrolsignalsaremostlyreal
izedbyPLC.Theinputsignalsare:operationmodes,operationco
ntrolsignals,car-calls,hall-calls,safety/protectsignals,do
oropen/closesignalandlevelingsignal,etc.Allcontrolfuncti
onsoftheelevatorsystemarerealizedbyPLCprogram,suchasr
egistration,displayandeliminationofhall-callsorcar-calls,
positionjudgmentofelevatorcar,chooselayeranddirectionsel
ectionoftheelevator,etc.ThePLCsignalcontrolsystemdiagra
mofelevatorisshowedinFigure1.Figure1PLCsignalcontrols
ystemdiagram2.3.RequirementsThegoalofthedevelopmentofthe
controlsystemistocontrol2elevatorsina9-storeyresidentia
lbuilding.Foreachelevator,thereisasensorlocatedatevery
floor.Wecanusethesesensorstolocatethecurrentpositiono
ftheelevatorcar.Theelevatorcardoorcanbeopenedandclose
dbyadoormotor.Thereare2sensorsonthedoorthatcaninfor
mthecontrolsystemaboutthedoor’sposition.Thereisanother
sensoronthedoorcandetectobjectswhenthedoorisclosing.T
heelevatorcar’supordownmovementiscontrolledbyatraction
motor.Everyfloor,exceptthefirstandthetopfloor,hasapa
irofdirectionlampsindicatingthattheelevatorismovingupo
rdown.Everyfloor,hasasevensegmentLEDtodisplaythecurre
ntlocationoftheelevatorcar.Thefirststepforthedevelopme
ntoftheelevatorcontrolistodefinethebasicrequirements.I
nformally,theelevatorsbehaviorisdefinedasfollows.(1)Runni
ngwithasingleelevator.Generally,anelevatorhasthreeopera
tionstates:normalmode,fire-protectionmodeandmaintenancemo
de.Themaintenancemodehasthehighestpriority.Onlythemaint
enancemodeiscanceledcantheotheroperationmodesbeimplemen
ted.Thenextisfire-protectionmode,theelevatormustreturnt
othebottomfloororbasestationimmediatelywhenthefireswit
chacts.Theelevatorshouldturntonormaloperationmodewhent
hefireswitchisreset.Undernormaloperationmode,thecontrol
system’sbasictaskistocommandeachelevatortomoveupordo
wn,tostoporstartandtoopenandclosethedoor.Butishass
omeconstraintsasfollows:Eachelevatorhasasetof9buttons
onthecarcontrolpanel,oneforeachfloor.Thesebuttonsillum
inatewhentheyarepressedandcausetheelevatortovisitthec
orrespondingfloor.Theilluminationiscanceledwhenthecorresp
ondingfloorisvisitedbytheelevator.Eachfloor,exceptthef
irstandthetopfloor,hastwobuttonsonthefloorcontrolpane
l,onetorequestanupelevator,onetorequestadown-elevator.
Thesebuttonsilluminatewhentheyarepressed.Theillumination
iscanceledwhenanelevatorvisitsthefloor,thenmovesinthe
desireddirection.Thebuttonsonthecarcontrolpanelorthef
loorcontrolpanelareusedtocontroltheelevator’smotion.The
elevatorcannotpassafloorifapassengerwantstogetoffthe
re.Theelevatorcannotstopatafloorunlesssomeonewantstoge
toffthere.Theelevatorcannotchangedirectionuntilithasse
rvedallonboardpassengerstravelinginthecurrentdirection,a
ndahallcallcannotbeservedbyacargoinginthereversedir
ection.Ifanelevatorhasnorequests,itremainsatitscurrent
floorwithitsdoorsclosed.(2)Parallelrunningwithtwoelevat
orsInthissituation,therearetwoelevatorstoservethebuild
ingsimultaneously.Itrunsat7amto9amand5pmto7pmeveryda
y.Whenanelevatorreachesalevel,itwilltestifthestopis
requiredornot.Itwillstopatthislevelwhenthestopisrequ
ired.Atthesametime,tobalancethenumberofstops,theopera
tionoftwoelevatorswillfollowacertaindispatchingprinciple
.Anelevatordoesn’tstopatafloorifanothercarisalreadys
topping,orhasbeenstoppedthere.Thenormaloperationofeleva
torsisimplementedbycooperationofitselectricpowerdriving
systemandlogiccontrolsystem.3.SoftwaredesignDuetotherand
omnatureofcalltime,calllocationsandthedestinationofpas
sengers,theelevatorcontrolsystemisatypicalreal-time,rand
omlogiccontrolsystem.Hereweadoptedcollectiveselectivecon
trolmethodwithsiemensPLCS7-200CPU226anditsextensionmodu
les.Thereare46inputpointsand46outputpointsinthesystem
.Aboutsoftwaredesigning,weadoptthemodularizedmethodtowr
iteladderdiagramprograms.Theinformationtransmissionbetween
modulesisachievedbyintermediateregisterbitofPLC.Thewho
leprogramismainlycomposedof10modules:hall-callregistrati
onanddisplaymodule,car-callregistrationanddisplaymodule,
thesignalcombinationmodule,thehall-callcancelmodule,thee
levator-locationdisplaymodule,thefloorselectionmodule,the
movingdirectioncontrolmodule,thedooropen/closemodule,the
maintenanceoperationmoduleandthedispatchingmoduleunderpar
allelrunningmode.Thedesignofthetypicalmodulesisdescribe
dasfollows:3.1.Hall-callregistrationanddisplayTherearetwo
kindsofcallsinanelevator:hall-callandcar-call.Whensome
onepressesabuttononthefloorcontrolpanel,thesignalwill
beregisteredandthecorrespondinglampwillilluminate.Thisis
calledhall-callregistration.Whenapassengerpressesabutton
intheelevatorcar,thesignalwillberegisteredandwiththe
correspondinglampilluminated.Thisiscalledcar-callregistrat
ion.Figure2showstheladderdiagramofuphall-callsregistrati
onanddisplay.Theself-lockprincipleisusedtoguaranteethe
calls’continuousdisplay.Figure2uphall-callregistrationand
display3.2.ThecollectiveselectionofthecallsHerethecollect
iveselectioncontrolrulesareused.AsshowedinFigure3,M5.1-
M5.7,M6.0andM6.1areauxiliaryrelaysinPLC.Theydenotethe
stoppingrequestsignalof1stto9thfloorrespectively.Theaux
iliaryrelayM6.2denotestheelevatordriver’soperationsignal.
Whenthereisacallinacertainfloor,thestoppingsignalof
correspondingfloorwilloutput.Whentheelevatorisoperatedby
thedriver,thehall-callswillnotbeserved.Andtheelevator
cannotpassaflooratwhichapassengerwishestoalight.3.3.Th
ecancellationofthecallsTheprogramofthismodulecanmaketh
eelevatorresponsethehall-callswhichhavethesamedirection
asthecar’scurrentdirection,andwhenahall-callisserved,i
tsregistrationwillbecanceled.Theladderdiagramofuphall-c
alls’cancellationisshowedinFigure4.Figure3Thecombination
ofthecallsFigure4ThecancellationofupcallsInFigure4,the
auxiliaryrelayM4.0istheupmovingflagoftheelevator.When
thecurrentdirectionoftheelevatorisup,M4.0’scontactsare
closed;onthecontrary,whenthecurrentdirectionoftheelevat
orisdown,M4.0’scontactsareopened.M0.1toM0.7denotesthe
car-calls’stoppingrequestsignaloffloor2tofloor8respecti
vely.Thisprogramhastwofunctions:(1)Maketheelevatorrespo
nsethenormaldownhall-callswhenitismovingdown,andwhena
downhall-callisserved,itsregistrationiscanceled.(2)When
theelevatorismovingup,thecorrespondingfloor’sdownhall-ca
llitpassingbyisnotservedandtheregistrationisremained.
Thecancellationofdownhall-callsisreversedwithuphall-call
s.3.4.Elevator’sdirectionTheelevatormaybemovingupordown,
dependingonthecombinationofhall-callsandcar-calls.Thefo
llowingladderdiagraminFig.5illustratesthattheelevatorwil
lmoveup.Figure5UpmovingoftheelevatorFigure5showsthatwh
enthecallscorrespondingfloorishigherthantheelevator’scu
rrentlocation,theelevatorwillgoup.Heretheauxiliaryrelay
M4.0isusedastheup-movingflag.Whentheelevatorismoving
up,theup-movinglampisilluminated,sotheM4.0isconnectedo
n.Whentheelevatorarrivesthetopfloor,theup-movinglampis
offandthetimerstarts.After0.2s,theM4.0isdisconnected,
theup-movingdisplayisoff.HereweusedM4.0toreplaceQ3.1w
hichcanensurethecancellation’sreliability.3.5.Elevator’sfl
oor-stoppingFigure6showstheladderdiagramoftheelevator’sfl
oor-stoppingfunction.AsshowedinFigure6,M6.4istheflagoff
loor-stoppingsignal.M6.6isthefloor-stoppingsignalsentbyt
hedriver.M7.0isthefiresignalsentbythefireswitch.AndM
6.7istheforcedspeedchangingsignal.Wheneitherofthesecon
tactsact,thesystemshouldsendoutthefloor-stoppingsignal.4
.MinimumwaitingtimealgorithmIntrafficofelevatorsystems,t
herearetwotypesofcontroltaskusually.Theoneisthebasic
controlfunctiontocommandeachelevatortomoveupordown,to
stoporstartandtoopenandclosethedoor.Theotheristheco
ntrolofagroupofelevators.Themainrequirementsofagroupco
ntrolsysteminservingboth,carandhallcalls,shouldbe:top
rovideevenservicetoeveryfloorinabuilding;tominimizethe
timespentbypassengerswaitingforservice;tominimizetheti
mespentbypassengerstomovefromonefloortoanother;toserv
easmanypassengersaspossibleinagiventime.Figure6Theele
vator’sfloor-stoppingTherearemanydispatchingalgorithmsfore
levator’sgroupcontrol.SuchasNearest-neighborAlgorithm,whic
htheelevatoralwaysservetheclosetrequestnext;ZoningAlgor
ithm,whichbyanalyzingthetrafficofelevatorsystemwithuneq
ualfloorandpopulationdemandtodispatchtheelevator;andOdd
-evenrule,whichanelevatoronlyservestheoddfloorandtheo
theronlyservestheevenfloor.TheNearest-neighborAlgorithmm
inimizesthelengthoftheelevator’semptymovetothenextrequ
est.Itusuallyhasverysmallaveragewaitingtimes,butindivid
ualwaitingtimescanbecomequitelarge.TheZoningAlgorithmus
uallyusedinbuildingswhichhasheavytrafficsituations,such
astheofficebuildingatlunchtime.Comparedtotheofficebuil
dingandshoppingmall,thetrafficflowofresidentialbuildings
isrelativelylowandevenineveryfloor.Secondly,peopleusua
llythinkofelevatorsaspurelyfunctionalobjectsandtheexper
ienceofridinganelevatoristimewaitedformostofthem.Furt
hermore,thereexistimmenseproblemswhenattemptingtosatisfy
allrequirements.Consideringallofthereasonsabove,weadopte
dthe“minimumwaitingtime”algorithmtorealizethe2elevators
’parallelrunning.4.1.EvaluationfunctionThegoalofthe“minim
umwaitingtime”algorithmistopredicttheeachelevator’sresp
onsetimeaccordingtoallcalls,andselecttheelevatorwhichh
astheshortestresponsetimetoserve.Whenthereisacall,the
systemcalculatesoutthefunctionvaluesofeachelevatoraccor
dingtheevaluationfunctionshowedin(1)and(2):J()=Min[J(1),
J(2),…,J(n)](1)J(i)=Tr(i)+KTd(i)+KTo(i)i=1,2,...,n(2)J
(i)istheevaluationindexofeachelevator;Tr(i)denotesthet
imeoftheelevatordirectlymovingtothedestinationcorrespond
ingthelatestcallfromitscurrentfloor;To(i)denotestheadd
itionalaccelerationanddecelerationtimeofafloor-stopofthe
elevator;Td(i)denotestheaveragetimeofthepassengerboardi
ngandalightingtheelevator;andKisthesumofhall-callsand
car-calls.Butwhenahall-callandacarcallcorrespondsthes
amefloor,theKisonlycalculatedonetime.4.2.Calculationof
minimumwaitingtimeInequation(2),Kisacertainvalue,Toand
Tdcanbeobtainedbymeansofstatistics.Tr=TL,whereTden
otestheaveragetimeoftheelevatorpassingbyonefloor;Lden
otesthedesiredfloorsoftheelevatorfromcurrentfloortothe
hall-callfloor.InordertocalculatetheLvalue,wedefinedth
e2elevatorsareAandBrespectively;YA,YBdenotesthecurrent
floorofelevatorAandBrespectively.Histhecorrespondingk
eyvaluewhenahall-callbuttonispressed,andH=floornumbero
fthehall-call.Wedefined4tablesforthePLCrealization:up
hall-callregistrationtable,downhall-callregistrationtable,
car-callregistrationtableofAandcar-callregistrationtable
ofB.Whenacertaincallbuttonispressed,itsfloorvalueisr
ecordedincorrespondingtable.HerewetakeelevatorAasanexa
mple.First,definethevariableMA,MBandMW.WhereMA,MBdeno
testheextremevalueofcar-callswithsamedirectionofAorB’
smovementrespectively.WhenelevatorAisup-moving,setMAis
equaltothemaximumvalueincar-callregistrationtableA;when
elevatorAisdown-moving,setMAisequaltotheminimumvalue
incar-callregistrationtableA.MWdenotestheextremevalueof
hall-callswithsamedirectionofA’smovement.WhenelevatorA
isup-movingandup-hall-callvalue≥YA,setMW=0;otherwise,set
MWisequaltotheminimumvalueinup-hall-callregistrationtab
leA.WhenelevatorAisdown-movingandup-hall-callvalue≤YA,s
etMW=0;otherwise,setMWisequaltothemaximumvalueindown-
hall-callregistrationtableA.Thus,wecandeterminetheLval
ueaccordingtoYA,H,MAandMW.Thereare3situations:(1)When
thehall-call’sdirectionisoppositetoelevatorA’smovement:L=
|YA-MA|+|MA-H|(3)(2)Whenthehall-call’sdirectionissameas
elevatorA’smovementanditisinthefrontofelevatorA:L=|YA
-H|(4)(3)Whenthehall-call’sdirectionissameastheeleva
torA’smovementanditisinthebackofelevatorA:L=|YA-MA|+|
MA-MW|+|H-MW|(5)Sothei-thfloor’sminimumwaitingtimecan
becalculatedby(6)asfollows:Time(i)=TL(i)+KTd(i)+KTo(i)i=1,
2,...,n(6)Whenthecallschangeduringtheoperationofelevato
rs,thesystemcalculatestheminimumwaitingtimeofeachelevat
or.Thenitallocatesthecurrentcalltotheelevatorwhichhas
smallvalue.Whentheeachelevatorhasthesamevalue,thenthe
currentcallispriortoelevatorA.Whenanelevatoriswrongor
notinservice,thesystemcanexitthedispatchingalgorithman
dturnstoasingleelevatorrunningmode.4.3.Algorithmrealizat
ionComparedwithsingleelevatorrunningmode,theparallelrunni
ngmodeismainlydifferentattheprocessingmethodabouthall-c
alls.Theformerusescollectiveselectivecontrolmethod,andth
elatterusesdispatchrulecombinedwithcollectiveselectiveco
ntrolmethod.Herethesystemistocontrola9-storeybuilding,
sowechoosetwoSiemensS7-200PLCs(CPU226)anditsExtensiveMo
dulestocontrolthesingleelevatorrespectively.AndbyusingP
PIProtocoltorealizethecommunicationbetween2PLCs.ThePPI
Protocoladoptsmaster-slavecommunicationmode,sowedefinedel
evatorAasthemasterandelevatorBastheslave.Bycommunicat
ionprogram,the2PLCscanexchangethemassagesuchasthecurr
entposition,hall-callsorcar-callsandmovingdirection.Then
byusing“minimumwaitingtime”algorithm,thesystemrealizesth
eoptimaloperationof2elevators.Figure7showstheladderprog
ramofthecar-callsextremevaluecalculationofelevatorA.In
Figure7,VB121～VB130istheregisteraddressofelevatorA’scar-
callcorrespondingtoeachfloor,Q3.1isandevenineveryfloor.
Secondly,peopleusuallythinkofelevatorsaspurelyfunctional
objectsandtheexperienceofridinganelevatoristimewaited
formostofthem.Furthermore,thereexistimmenseproblemswhen
attemptingtosatisfyallrequirements.Consideringallofthere
asonsabove,weadoptedthe“minimumwaitingtime”algorithmtor
ealizethe2elevators’parallelrunning.Figure7Thecar-callse
xtremevaluecalculationofelevatorA5.ConclusionsInthispaper
,wehaveimprovedanoldelevatorcontrolsystembyusingPLC,a
ndrealizedthegroupcontrolof2elevators.Thenewcontrolsys
temhasbeenoperatedfor1year,anditsoperationscenariosare
asfollows:(1)Down–PeakThistrafficconditionconcernspeopleo
utofthebuildinginthemorningbetween7amto9am.(2)Up–PeakT
hisconditionconcernspeopleenteringthebuildingbetween5pmt
o7pm.(3)OtherItcoversthedayfrom6:00to0:00exceptthetwo
situationsabove.Andinthissituation,thereisonlyoneeleva
torrunning.设计与实践基于PLC的电梯控制系统摘要本文介绍了2种9层高住宅大厦的电梯控制系统的开发。该控制系统采用可
编程控制器作为控制器，并使用并联调度规则根据“最低限度的等候时间”在并行模式下运行2台电梯。本文给出了基本结构，控制原理和实现详细
的PLC控制系统的方法。同时还介绍了该系统的关键部分梯形图。该系统具有外围电路简单，操作结果表明，增强了可靠性和电梯的性能。第1章
绪论随着建筑技术的发展，建设物越来越高，电梯在高层建筑垂直运输中显得愈来愈重要。他们负责在建筑物里运送乘客，为他们的生活，工作或
观光并舒适，高效地到达目的地。因此，每个电梯平稳和安全运行，电梯控制系统是必不可少的；它告诉我们一个安全的关键问题就是怎样才能在楼
层停止时打开或关闭轿厢门。传统的电梯电气控制系统是一个继电器控制系统。它具有复杂电路的缺点，故障率和高可靠性差;，极大地影响了电梯
的运行质量。因此，由一个企业的委托，我们已改善了住宅建筑使用的PLC继电器控制的电梯电气控制系统。结果表明，改革后的方案是可靠的而
且其操作和维修方便。本文详细介绍了基本结构，控制原理和实现电梯的PLC控制系统的方法。第2章系统结构该电梯控制系统的目的是管理以
响应用户的要求对电梯运动。它主要由两部分构成：2.1电力驱动系统电力驱动系统包括：在电梯轿厢，牵引电机，门机，刹车机制和有关开关
电路。在这里，我们采取了新的LC系列交流接触器型，以取代旧的，并采用PLC的接触来代替大量的中间继电器。牵引电机的电路被保留。因此
，原控制柜的缺点，例如体积大，高噪音，高效率的解决。2.2信号控制系统电梯的控制信号主要是由PLC实现。输入信号：操作模式，操作控
制信号，汽车电话，大厅电话，安全/保护信号，门开/关信号和平层信号等。对电梯系统的所有控制功能都实现了PLC程序，诸如登记，显示和
霍尔电话或汽车电话，电梯轿厢位置判断消除，选择层的电梯和方向等选择。信号的PLC控制电梯系统图显示在图1。图1plc信号控制系
统图2.3要求该控制系统的发展目标是控制在一个9层住宅楼2部电梯。对于每一个电梯，每一层楼有设在一个传感器。我们可以利用这些传感器
来定位电梯轿厢的当前位置。在电梯轿厢门可以打开和关闭门电机。有2个门上，可以了解门的位置控制系统的传感器。还有另外一个门上的传感器
可以检测物体时，车门关闭。在电梯轿厢的向上或向下的运动是由牵引电机控制。除第一层和顶层的每层，有一个方向，表明电梯在向上或向下移动
灯一对。每层楼有一个7段LED显示当前的电梯轿厢的位置。为在电梯控制的第一步是确定的基本要求。非正式的，电梯行为的定义如下：2.3
.1用一个电梯运行一般而言，一部电梯运行状态有三种：正常模式，防火保护模式和维护模式。维护模式具有最高优先级。只有维护模式可以取
消其他运作模式的实施。其次是消防保护模式，在该模式下，电梯必须回到底板或基站。火灾时立即切换。电梯应转向正常操作模式时，火开关复位
。在正常操作模式下，控制系统的基本任务是指挥每个电梯上下移动，停止或启动，并打开和关闭门。但是，有一些限制如下：.每个电梯轿厢里
装有一个设置有9对按钮的控制面板，每层对应一个按钮。这些按钮被按下时，照亮并导致电梯访问相应的楼层。光照时被取消了相应的地板是由电
梯参观。每除第一层和顶层，已在地板上的控制面板两个按钮，一个请求最新的电梯，一个要求扎扎实实电梯。这些按钮被按下时点亮。光照是取消
访问时电梯地板，然后在希望的方向移动。在汽车的控制面板或控制面板上的按钮是用来控制电梯的议案。电梯无法通过一个楼层，如果乘客想下车
那里。电梯不能停在一楼，除非有人想下车那里。电梯不能改变方向，直到它已送达所有在本机上乘客方向行驶，并呼吁大厅不能由一个相反的方向
去的汽车服务。如果没有电梯的要求，它在与目前最低的门仍然关闭。2.3.2平行运行的两部电梯在这种情况下，有两部电梯，为建设同时进
行。它运行在上午7时至上午9时至下午5时至晚上七时每一天。当电梯到达的水平，它会测试是否需要停止或不。它将停止在这个时候站是必要的
水平。同时，为了平衡停车次数，两个电梯操作将遵循一定的调度原则。电梯没有停在地上，如果另一辆汽车已经停止，或已停止存在该电梯的正常
运行是通过它的电力驱动系统和逻辑控制系统的合作。第3章软件设计由于随机性质的通话时间，通话地点和乘客的目的地，电梯控制系统是一
个典型的实时，随机逻辑控制系统。在这里，我们通过集体与西门子公司的PLC控制方法选择性的S7-200CPU226及其扩展模块
。有46个输入点和46个系统的输出点。关于软件设计，采用模块化方法写入梯形图程序。模块之间的信息传输是通过中间的PLC寄存器位。整
个计划主要由10个模块：大厅呼叫注册和显示模块，汽车，电话登记和显示模块，信号模块组合，大厅通话取消模块，电梯，位置显示模块，地板
的选择模块，控制模块的移动方向，门开/关闭模块，模块和维护操作模式下并联运行调度模块。该模块的设计是典型的描述如下：3.1厅门呼梯
响应和显示有两种类型的电梯呼叫：厅门呼梯和轿厢呼叫。当有人在楼层上按下一个按钮控制面板，信号将被接收而相应的灯将照亮。这就是所谓
的厅门呼梯响应。在电梯轿厢里当乘客按下一个按钮，信号将被响应，相应的信号灯亮。这就是所谓的轿厢呼叫响应。图2显示了厅门呼梯响应梯形
图。自锁原理是用来保证了呼叫的连续显示图2厅门呼梯响应和显示3.2电梯的多呼叫性选择在这里，多人选择控制规则的使用。如在图3
显示，5.1级，M5.7，6.0级和6.1级的在PLC辅助继电器。他们表示了分别要求停止信号1日至9楼。辅助继电器6.2表示该电梯
驾驶员的操作信号。当有一个在某楼呼梯，相应的地面信号将停止输出。当电梯是由司机操作，厅门呼梯信号不会被送达。而电梯不能在一名乘客要
在某楼下梯时不停。3.3该取消的呼梯该模块方案可以使电梯响应已作为电梯的电流方向相同方向的厅门呼梯信号，此时若新有另一个厅门呼梯
，其响应将被取消。后厅门呼梯信号的取消阶梯图显示图4。图3呼叫信号的连接图4取消的呼叫信号在图4，辅助继电器M4.0是向
上移动的电梯标志。当电梯到了目前的方向，M4.0的接触，封闭;相反，当电流方向的电梯已关闭，M4.0的接触打开。M0.1至M0.7
指轿厢呼叫停止请求信号地面2至8楼分别。这个方案有两个功能：①当电梯正执行正常的厅门呼梯，向下移动时，另一个新厅门呼梯将被取消。②
当电梯重新上升时，之前相应的楼层呼梯信号依然存在并在上升过程中一一相应执行。3.4电梯的方向电梯可向上或向下移动，在厅门呼梯和轿
厢呼叫的组合而定。在图5下面的阶梯图说明，电梯会向上移动。图5移动最多的电梯图5表明，当调用相应楼层电梯比目前的位置越高，电梯会上
升。.在这里，辅助继电器M4.0用作向上移动标志。当电梯正在上升，向上移动照明灯，所以M4.0连接上。当电梯到达顶层，向上移动的
灯灭了，定时器启动。0.2秒后，在M4.0断开，向上移动的显示器是关闭的。在这里，我们用M4.0取代问3.1，可以保证取消的可靠
性。图5电梯的上行3.5电梯楼层停车图6显示了电梯的楼层停车功能梯形图。正如图6表明，6.4级，是旗帜地面停车信号。M6.6
是楼停车信号由驱动程序发送。7.0级是解除开关信号发送。和M6.7是被迫变速信号。当这些接触或行为，该作法应在楼层发出停车信号。
第4章最低候梯时间的算法在电梯系统交通，有两种控制的任务通常类型。一个是基本的控制功能，命令每个电梯上下移动，停止起点并打开和
关闭的门。另一种是一个电梯群控。一组控制系统的主要要求双方在服务，汽车和霍尔呼吁，应该是：即使在提供服务，每一层楼的建设，尽量减少
候车乘客提供服务所花的时间尽量减少呆得太久从1楼移动到另一个担任尽可能多的乘客在特定的时间[1]。图6电梯的楼层停车有很多调度
电梯的群控算法。如最近邻算法[2]，其中电梯始终成为衣柜里的下一个请求;分区算法[3]通过分析其中的电梯楼和人口与不平等的交通需求
体系派遣电梯;及奇偶规则，其中一电梯只服务于奇数楼层和其他只是在地面上。最近邻算法降低了电梯的空移动到下一个请求的长度。它通常有非
常小的平均轮候时间，但个别的等待时间会变得非常大[2]。该分区算法通常用于建筑物已在午餐时间交通繁忙的情况下，如办公楼。相较于办公
楼，商场，住宅楼宇的交通流相对甚至在每一层楼。其次，人们通常认为的电梯作为纯粹的功能对象和乘坐电梯的经验，大部分时间等待，当存在试
图满足所有要求的巨大问题。考虑到上述原因，我们通过了“最低限度的等候时间”的算法来实现的2部电梯的并行运行。4.1评价函数而“最
低限度的等候时间”的目标算法来预测每个电梯的响应时间根据所有来电，然后选择电梯，它有最短的响应时间，服务。当有来电时，系统计算出每个电梯的评价函数值按功能显示（1）及（2）：十（一）是每个电梯的评价指标;章（一）表示该电梯的时间直接转移到相应的目的地，从目前的地板最新的呼吁;至（i）表示额外的加速和减速的一个楼层的电梯停止时间;运输署（一）表示该登机乘客下车的平均时间和电梯;和K是霍尔电话和汽车电话的总和。但是，当一个大厅通话和汽车电话对应的同一楼层，K是唯一的一次计算。4.2计算最低候梯时间在方程（2），K是一定值时，要和Td可以通过统计方法获得。章二TL，其中T表示由1楼的电梯，平均通过时间;L代表从目前的最低所需的电梯楼层的大厅通话发言。为了计算的L值，我们定义了2部电梯，分别是A和B;表示该电梯目前A和B分别发言。H是对应的键值时，一个大厅，按下呼叫按钮，和H=大厅的通话层数。我们定义的PLC实现4表：最多大厅呼叫登记表，下大厅通话登记表，汽车调用A和B的汽车电话登记表时一定呼叫按钮按下时，其最低值记录在相应的表。在这里，我们采取电梯甲为例。首先，定义变量马，MB和兆瓦。凡马，字节表示该汽车与A或B的运动方向一致呼吁极端值分别。当电梯一到了移动，设置马等于在汽车电话登记表A的最高值;当电梯A是向下移动，设置马等于在汽车电话登记表A的最低值兆瓦表示该大厅，与A的同一方向要求极值运动。当电梯到了一个移动和向上大厅呼叫值≥遐，设置兆瓦=0;否则，设置兆瓦等于最低值了，大厅呼叫登记表A当电梯一个是向下移动的和最新的霍尔电值≤遐，设置兆瓦=0;否则，设置兆瓦等于在向下大厅呼叫登记表A的最高值。因此，我们可以判断L值按遐，氢，MA和兆瓦。有3种情况：①当大厅通话的方向是相反的电梯A的运动：L=|YA-MA|+|MA-H|(3)②当大厅通话的方向是电梯A的运动一样，它在电梯前端是：L=|YA-H|(4)③在大厅待命的方向是当电梯A的运动一样，它在电梯甲背面是：L=|YA-MA|+|MA-MW|+|H-MW|(5)因此，第i层的最低轮候时间可以计算（6）如下：Time(i)=TL(i)+KTd(i)+KTo(i)i=1,2,...,n(6)当电梯运行过程中的变化，要求，系统计算出每个电梯的最低候梯时间。然后分配当前呼叫的电梯具有小的值。当每个电梯具有相同的价值，那么目前的调用之前电梯当电梯是错误的或不提供服务，系统可以退出调度算法和转向单一的电梯运行模式。4.3算法的实现相对于单电梯运行模式，平行运行模式的不同主要表现在对厅门呼梯的处理方式上。前者使用集体选择性的控制方法，而后者使用派遣与集体选择的控制方法相结合的规则。这里是一个9层建筑的控制系统，所以我们选择两个西门子S7-200的PLC（CPU226）和其广泛的控制模块，分别用于一个电梯。并利用PPI协议实现2个PLC系统的通信。PPI协议采用主从通讯模式，因此我们分别定义了一个主电梯和一个被从电梯。通过通讯程序，可以交换2PLC的当前位置，如电梯现在的位置、厅门呼梯、轿厢呼叫和移动方向等信息。然后使用“最低限度的等候时间”算法。该系统实现了2部电梯优化调度。图7显示了用极限值计算方法求出的轿厢呼叫的程序梯形图，VB121?VB130是电梯A登记的对应每个楼层轿厢呼叫的地址，Q3.1是电梯的一个最新的移动灯，轿厢呼叫信号极值储存为VB120。图7极值法计算电梯的轿厢呼叫第五章结论在本文中，我们已经发展了一个电梯的旧的PLC控制系统，实现了两个电梯的群控。新的控制系统已运行了一年，其经营情况如下：①下行高峰这种令人关注的交通状况问题出现在上午七时至在上午九时人们离开住宅楼的时候。②上行高峰这种担忧的状况出现在下午5时至晚上七时人们进入住宅楼的时候。③其他它涵盖了每天从6:00到0:00，除了上述两种情况的所用时候。而在这种情况下，只有一个电梯运行。结果是通过收集到的一对平均等候时间、最大等待时间（以秒为单位）显示于表3和表4。 |
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