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1、PLC在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用分析2800字
摘 要:PLC是一種基于計(jì)算機(jī)編程技術(shù)的新型自動(dòng)化的存儲(chǔ)控制裝置,這種存儲(chǔ)控制裝置可以完成對(duì)有關(guān)信息數(shù)據(jù)的各種運(yùn)算和控制,并將結(jié)果以模擬數(shù)字方式呈現(xiàn)出來(lái)。PLC控制方式在電梯控制系統(tǒng)中應(yīng)用比較廣泛,文章詳細(xì)介紹了PLC電梯控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、軟硬件設(shè)計(jì)、工作原理等,以說(shuō)明PLC在電梯控制系統(tǒng)中的重要作用。
畢業(yè) /2/view-12066798.htm
關(guān)鍵詞:PLC控制技術(shù);電梯控制系統(tǒng);應(yīng)用
電梯廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑中,無(wú)論是住宅還是公共建筑,極大的節(jié)省了人們的時(shí)間,方便了人們生活,電梯質(zhì)量的決定
2、因素在于其控制系統(tǒng)的質(zhì)量。傳統(tǒng)上,電梯自動(dòng)控制系統(tǒng)使用的是繼電器和接觸器來(lái)控制,這種方法有一些缺點(diǎn),比如占用空間較大、接線較為復(fù)雜、觸點(diǎn)較多、發(fā)生故障的幾率較高,而且維修起來(lái)比較繁雜;而PLC控制系統(tǒng)能夠很好的彌補(bǔ)這一缺點(diǎn),PLC控制系統(tǒng)通用性較強(qiáng),編程比較容易,系統(tǒng)的抗干擾能力和靈活性都比較強(qiáng),使用PLC控制系統(tǒng)的電梯,運(yùn)行會(huì)更加方便和安全,因此,PLC在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
1 PLC電梯控制系統(tǒng)構(gòu)成
PLC電梯控制系統(tǒng)由電力拖動(dòng)系統(tǒng)和邏輯控制系統(tǒng)兩部分構(gòu)成,電力拖動(dòng)系統(tǒng)由電梯配重系統(tǒng)、轎廂、鋼絲繩、曳引輪、電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)構(gòu)等構(gòu)成。邏輯控制系統(tǒng)是由電路控制的用于完成
3、電梯邏輯動(dòng)作和相關(guān)功能的一系列的電器元件的集合,有控制柜、操作箱、層樓指示、曳引電動(dòng)機(jī)等,邏輯控制系統(tǒng)相比電力拖動(dòng)系統(tǒng)變化范圍更廣泛,為獲取電梯最大的使用效益,可以根據(jù)電梯的安裝、承載地點(diǎn)等不同因素進(jìn)行選取。目前主要的邏輯控制系統(tǒng)主要采用PLC控制技術(shù),通過(guò)PLC來(lái)進(jìn)行調(diào)速和控制變頻,使得電流和速度均成為一個(gè)完整的閉環(huán),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電流、速度和位移等的有效控制。
2 PLC電梯控制系統(tǒng)功能和工作原理
2.1 PLC電梯控制系統(tǒng)的功能
第一,自動(dòng)返基站功能,指的是當(dāng)電梯完成所有的指令以后,自動(dòng)的返回到基站,停機(jī)待客的一種功能。第二,自動(dòng)定向功能,當(dāng)轎廂中顯示的電梯位置與選層指令方
4、向不一致時(shí),電梯會(huì)根據(jù)接到指令的先后順序,來(lái)自行確定電梯應(yīng)運(yùn)行的方向。第三,按鈕開(kāi)門(mén)功能,當(dāng)電梯在起動(dòng)前,開(kāi)關(guān)門(mén)的過(guò)程中,只需通過(guò)按下開(kāi)關(guān)按鈕就可以打開(kāi)電梯門(mén)。第四,自動(dòng)關(guān)門(mén)以及提早關(guān)門(mén)功能,指的是在電梯停戰(zhàn)的4到6秒時(shí)間內(nèi),不對(duì)其進(jìn)行關(guān)門(mén)操作,電梯就會(huì)自動(dòng)關(guān)門(mén),而在這一時(shí)間范圍內(nèi),如果對(duì)其進(jìn)行關(guān)門(mén)指令,電梯也能提前關(guān)門(mén)。
2.2 PLC電梯控制系統(tǒng)的工作原理
PLC電梯控制系統(tǒng)通過(guò)隨機(jī)邏輯來(lái)控制電梯的運(yùn)行,由于電梯接收到的信號(hào)是隨機(jī)出現(xiàn)的,PLC控制系統(tǒng)就將接口受到的內(nèi)外指令、光脈沖等信號(hào)傳到PLC主機(jī)上,然后主機(jī)上的相關(guān)軟件處理這些邏輯信號(hào),將處理后的指令信號(hào)經(jīng)輸出接口傳出,從
5、而控制電梯拖動(dòng)系統(tǒng)系統(tǒng),滿足電梯的實(shí)際運(yùn)行需要。
3 PLC電梯控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
PLC電梯控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)必須滿足可靠性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性以及可擴(kuò)展性的要求,系統(tǒng)由可編程序控制器PLC,變頻器、曳引電動(dòng)機(jī)和其他的電氣元件構(gòu)成。
3.1 調(diào)速系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
電梯的拖動(dòng)系統(tǒng)主要采用的是專(zhuān)用變頻電動(dòng)機(jī)及其專(zhuān)用的變頻器,專(zhuān)用變頻器能夠保證對(duì)電梯的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行靈活的調(diào)速和控制??删幊绦蚩刂破鱌LC可以根據(jù)電梯的減速、呼梯、關(guān)門(mén)等信號(hào)對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行減速、起動(dòng)、轉(zhuǎn)向等指令控制,電梯系統(tǒng)根據(jù)優(yōu)化曲線實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確到達(dá)相應(yīng)平層。調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括選擇變頻器、對(duì)變頻器的接線和功能的設(shè)計(jì)。第一,選
6、擇變頻器,一個(gè)基本的準(zhǔn)則就是根據(jù)曳引電動(dòng)機(jī)的功率、電梯的載重以及運(yùn)行速度來(lái)進(jìn)行變頻器的選擇。通過(guò)電梯的一些參數(shù)要求,確定曳引電動(dòng)機(jī)的功率,從而選定合適容量的變頻器。合適的變頻器能夠比較靈活的設(shè)定電梯的加速度,在保證電梯舒適感的基礎(chǔ)上,不斷簡(jiǎn)化電梯的邏輯控制系統(tǒng)。第二,變頻器的接線和功能設(shè)計(jì),PLC通過(guò)輸出觸點(diǎn)來(lái)控制變頻器的上行、下行、高速、低速等信號(hào),除此以外,通過(guò)設(shè)置變頻器的內(nèi)部參數(shù),可以確定電梯的加減速的時(shí)間和曲線,還能控制電梯的運(yùn)行速度和過(guò)載保護(hù)等。
3.2 PLC的選擇要求
3.2.1 PLC型號(hào)的選擇。假定PLC電梯控制系統(tǒng)是為一個(gè)具有10層的大樓設(shè)計(jì)的,由于變成控制器的
7、輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)應(yīng)分別為48點(diǎn)和45點(diǎn),那么在選擇PLC型號(hào)時(shí),可以選擇FP1-C72+ E24+E8的可編程序控制器PLC??梢酝ㄟ^(guò)兩種方式對(duì)PLC進(jìn)行編程,一個(gè)是直接在PLC上進(jìn)行手動(dòng)編寫(xiě),另一種方式是先通過(guò)計(jì)算機(jī)編寫(xiě)和調(diào)試,再將其輸入到PLC上??偠灾@兩種方式在電梯運(yùn)行中,都是通過(guò)PLC和計(jì)算機(jī)來(lái)監(jiān)控并顯示電梯的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。
3.2.2 減少PLC輸入/輸出觸點(diǎn)的方法。為了有效避免傳統(tǒng)的平層限位開(kāi)關(guān)的使用缺點(diǎn),可以采取光電編碼位移定位。在曳引電動(dòng)機(jī)軸上安裝上光電編碼器,在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,光電編碼器就會(huì)向PLC發(fā)出脈沖信號(hào),而在PLC內(nèi)的高速計(jì)數(shù)器就會(huì)對(duì)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù),同時(shí)計(jì)數(shù)
8、器比較當(dāng)前值與預(yù)先的設(shè)定樓層值,PLC就能對(duì)電梯的當(dāng)前位置進(jìn)行準(zhǔn)確的確定,然后確定電梯接下來(lái)的運(yùn)行狀態(tài)。
4 PLC的編程設(shè)計(jì)
在編寫(xiě)PLC程序時(shí),一般采用的是模塊化的編程思想。電梯運(yùn)行程序主要有8個(gè)功能模塊。第一,運(yùn)行狀態(tài)程序模塊。根據(jù)電梯的運(yùn)行情況要求通過(guò)PLC的系統(tǒng)軟件來(lái)設(shè)置有無(wú)司機(jī)以及檢修等三種工作方式。第二,保護(hù)程序模塊。一般在轎廂門(mén)上安裝有安全觸板,還通過(guò)設(shè)置限速器和安全鉗對(duì)超速情況予以保護(hù),通過(guò)短繩開(kāi)關(guān)對(duì)曳引繩進(jìn)行斷裂保護(hù),由重緩沖器以及轎廂對(duì)沖頂、撞底和轎廂進(jìn)行保護(hù)等,從而保證乘客的安全。第三,上下行的程序模塊設(shè)計(jì)。電梯對(duì)于各樓層的上下行信號(hào)以及轎廂內(nèi)相關(guān)指令等,通
9、過(guò)集選控制系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行集中的控制。第四,呼叫信號(hào)程序模塊。在電梯接收到相關(guān)召喚指令后,這一模塊通過(guò)自動(dòng)記憶來(lái)呼叫信號(hào),與此同時(shí),記憶燈亮起。第五,開(kāi)關(guān)門(mén)程序。第六,轎廂與廳的指層信號(hào)程序。第七,換速程序。第八,有無(wú)司機(jī)時(shí)的程序設(shè)計(jì)。
5 結(jié)語(yǔ)
電梯控制系統(tǒng)在采用PLC后,電梯運(yùn)行會(huì)更加平穩(wěn),更加舒適,而且電梯維護(hù)也會(huì)比較容易,電梯系統(tǒng)更加可靠。但是,由于電梯整個(gè)的要求比較高,對(duì)電梯的邏輯圖設(shè)計(jì)無(wú)法一次性完成,可以用PLC程序控制系統(tǒng)來(lái)取代原有的電氣控制系統(tǒng)??傊?,在電梯控制系統(tǒng)中應(yīng)用PLC,要針對(duì)具體的電梯相關(guān)參數(shù)要求,選擇合適的變頻器、PLC型號(hào)等硬件設(shè)備,同時(shí)科學(xué)編寫(xiě)PLC程序,最終使得電梯運(yùn)行更加安全、有效、便捷。
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