三菱FX5U控制的4层电梯升降，系统为FX5U+FX5-40SSC-S简单运控模块。 包含一个PLC程序和触摸屏程序。 程序有详细的注释。
一、引言
在自动化控制领域，电梯控制是一个经典且应用广泛的场景。本文将介绍如何使用三菱FX5U系列PLC搭配FX5 - 40SSC - S简单运控模块，实现4层电梯的升降控制，并且涵盖PLC程序与触摸屏程序的详细讲解。
二、硬件准备
- 三菱FX5U PLC：作为整个控制系统的核心，负责逻辑运算与指令发送。
- FX5 - 40SSC - S简单运控模块：专门用于运动控制，精确控制电梯的升降动作。
三、PLC程序设计
（一）I/O分配
| 输入信号 | 说明 | 输入点 |
|---|---|---|
| 1楼外呼按钮 | 1楼乘客呼叫电梯 | X0 |
| 2楼外呼按钮（上行） | 2楼乘客上行呼叫电梯 | X1 |
| 2楼外呼按钮（下行） | 2楼乘客下行呼叫电梯 | X2 |
| 3楼外呼按钮（上行） | 3楼乘客上行呼叫电梯 | X3 |
| 3楼外呼按钮（下行） | 3楼乘客下行呼叫电梯 | X4 |
| 4楼外呼按钮 | 4楼乘客呼叫电梯 | X5 |
| 电梯轿厢内1楼按钮 | 轿厢内乘客选择1楼 | X10 |
| 电梯轿厢内2楼按钮 | 轿厢内乘客选择2楼 | X11 |
| 电梯轿厢内3楼按钮 | 轿厢内乘客选择3楼 | X12 |
| 电梯轿厢内4楼按钮 | 轿厢内乘客选择4楼 | X13 |
| 电梯当前楼层1楼限位 | 检测电梯是否在1楼 | X20 |
| 电梯当前楼层2楼限位 | 检测电梯是否在2楼 | X21 |
| 电梯当前楼层3楼限位 | 检测电梯是否在3楼 | X22 |
| 电梯当前楼层4楼限位 | 检测电梯是否在4楼 | X23 |
| 输出信号 | 说明 | 输出点 |
|---|---|---|
| 电梯上升接触器 | 控制电梯上升 | Y0 |
| 电梯下降接触器 | 控制电梯下降 | Y1 |
| 1楼到达指示灯 | 指示电梯到达1楼 | Y10 |
| 2楼到达指示灯 | 指示电梯到达2楼 | Y11 |
| 3楼到达指示灯 | 指示电梯到达3楼 | Y12 |
| 4楼到达指示灯 | 指示电梯到达4楼 | Y13 |
（二）主要程序逻辑及代码
// 初始化部分 LD M8000 // 当PLC运行时，M8000一直为ON SET M0 // 设置初始标志位M0 // 楼层呼叫处理 LD X0 // 1楼外呼按钮按下 OR X10 // 或者轿厢内1楼按钮按下 SET D0 // 将目标楼层数据寄存器D0设置为1，表示目标楼层为1楼 LD X1 // 2楼外呼上行按钮按下 OR X11 // 或者轿厢内2楼按钮按下 SET D1 // 将目标楼层数据寄存器D1设置为2，表示目标楼层为2楼 LD X2 // 2楼外呼下行按钮按下 SET D1 // 将目标楼层数据寄存器D1设置为2，表示目标楼层为2楼 LD X3 // 3楼外呼上行按钮按下 OR X12 // 或者轿厢内3楼按钮按下 SET D2 // 将目标楼层数据寄存器D2设置为3，表示目标楼层为3楼 LD X4 // 3楼外呼下行按钮按下 SET D2 // 将目标楼层数据寄存器D2设置为3，表示目标楼层为3楼 LD X5 // 4楼外呼按钮按下 OR X13 // 或者轿厢内4楼按钮按下 SET D3 // 将目标楼层数据寄存器D3设置为4，表示目标楼层为4楼 // 电梯运行方向判断 LD M0 MOV K1 K4M10 // 初始化当前楼层为1楼，K4M10为4位BCD码存储当前楼层 FOR NEXT 4 LD D0 // 检查目标楼层是否为1楼 CMP K1 D0 // 比较目标楼层与当前楼层 LD = M8020 // 如果相等，M8020为ON，表示无需运行 OUT Y0 // 否则，根据比较结果决定是否上升 OUT Y1 // 根据比较结果决定是否下降 LD D1 CMP K2 D1 LD = M8020 OUT Y0 OUT Y1 LD D2 CMP K3 D2 LD = M8020 OUT Y0 OUT Y1 LD D3 CMP K4 D3 LD = M8020 OUT Y0 OUT Y1 NEXT // 楼层到达处理 LD X20 // 检测到在1楼限位 SET M10 // 设置1楼到达标志位 RST Y1 // 停止下降 OUT Y10 // 点亮1楼到达指示灯 LD X21 // 检测到在2楼限位 SET M11 // 设置2楼到达标志位 RST Y1 // 停止下降 RST Y0 // 停止上升 OUT Y11 // 点亮2楼到达指示灯 LD X22 // 检测到在3楼限位 SET M12 // 设置3楼到达标志位 RST Y0 // 停止上升 OUT Y12 // 点亮3楼到达指示灯 LD X23 // 检测到在4楼限位 SET M13 // 设置4楼到达标志位 RST Y0 // 停止上升 OUT Y13 // 点亮4楼到达指示灯（三）代码分析
- 初始化部分：利用PLC运行时始终为ON的特殊继电器M8000，设置一个初始标志位M0，为后续程序运行做准备。
- 楼层呼叫处理：通过逻辑或运算，将外部呼叫按钮与轿厢内楼层选择按钮的信号合并，设置对应的目标楼层数据寄存器。例如，当1楼外呼按钮（X0）或者轿厢内1楼按钮（X10）按下时，将目标楼层数据寄存器D0设置为1，表示目标楼层为1楼。这样无论乘客在轿厢内还是轿厢外呼叫，程序都能准确识别目标楼层。
- 电梯运行方向判断：首先初始化当前楼层为1楼，存储在K4M10中。然后通过循环结构，依次比较每个目标楼层数据寄存器（D0 - D3）与当前楼层。如果目标楼层大于当前楼层，电梯应该上升（Y0输出）；如果目标楼层小于当前楼层，电梯应该下降（Y1输出）。这里使用了CMP指令进行比较，M8020为比较结果相等标志位，用于判断是否无需运行。
- 楼层到达处理：当电梯运行到相应楼层限位处（如X20表示1楼限位），设置对应的楼层到达标志位（如M10表示1楼到达标志位），同时根据电梯运行方向停止相应的接触器（上升或下降），并点亮对应的楼层到达指示灯。
四、触摸屏程序设计
（一）界面布局
- 楼层显示区：实时显示电梯当前所在楼层。
- 呼叫按钮区：包含1 - 4楼的轿厢内呼叫按钮，与PLC的输入点对应。
- 运行状态显示区：显示电梯是上升、下降还是停止状态。
（二）程序逻辑及代码
触摸屏程序主要通过与PLC进行数据交互实现功能。以威纶通触摸屏为例，以下是部分代码示例（基于EB8000软件）：
// 读取PLC当前楼层数据 SendCommand("!01R00200001") // 向PLC读取当前楼层数据存储地址的数据，假设存储在D20 ReceiveData // 接收数据 // 楼层显示 SetVariable("CurrentFloor", ReceivedData) // 将接收到的数据赋值给触摸屏的变量CurrentFloor UpdateDisplay("CurrentFloor") // 在触摸屏上更新楼层显示 // 呼叫按钮事件处理 OnButtonClick("Button1") // 1楼呼叫按钮点击事件 SendCommand("!01W00100001") // 向PLC发送1楼呼叫信号，假设对应PLC输入点X10 EndOnButtonClick OnButtonClick("Button2") // 2楼呼叫按钮点击事件 SendCommand("!01W00100002") // 向PLC发送2楼呼叫信号，假设对应PLC输入点X11 EndOnButtonClick // 运行状态显示 SendCommand("!01R00300001") // 读取PLC中表示电梯运行状态的数据，假设存储在D30 ReceiveData If ReceivedData == 1 SetText("StatusDisplay", "上升") ElseIf ReceivedData == 2 SetText("StatusDisplay", "下降") Else SetText("StatusDisplay", "停止") EndIf（三）代码分析
- 读取PLC当前楼层数据：通过SendCommand指令向PLC发送读取数据命令，这里假设当前楼层数据存储在PLC的D20寄存器中。ReceiveData指令用于接收从PLC返回的数据，然后将其赋值给触摸屏的变量CurrentFloor，并更新显示在触摸屏上。
- 呼叫按钮事件处理：当触摸屏上的呼叫按钮被点击时，通过SendCommand指令向PLC发送对应的呼叫信号。例如，当1楼呼叫按钮（Button1）被点击时，向PLC发送对应1楼呼叫的信号（假设对应PLC输入点X10），从而触发PLC中的楼层呼叫处理程序。
- 运行状态显示：同样通过SendCommand指令读取PLC中表示电梯运行状态的数据（假设存储在D30寄存器中）。根据接收到的数据判断电梯运行状态，然后在触摸屏的状态显示区域更新显示“上升”“下降”或“停止”。
五、总结
通过上述的PLC程序与触摸屏程序设计，我们成功实现了三菱FX5U控制的4层电梯升降系统。PLC程序负责核心的逻辑运算与运动控制，而触摸屏程序则为用户提供了便捷的交互界面。希望本文能为从事自动化控制相关工作的朋友们提供一些参考和启发。
三菱FX5U控制的4层电梯升降，系统为FX5U+FX5-40SSC-S简单运控模块。 包含一个PLC程序和触摸屏程序。 程序有详细的注释。
