PLC在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

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1、PLC在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用分析 　　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。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，以說明PLC在電梯控制系統(tǒng)中的重要作用。 　　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

2、統(tǒng)使用的是繼電器和接觸器來控制，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，

3、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PLC來進(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向不一致時(shí)，電梯會(huì)根據(jù)接到指令的先后順序，來自行

4、確定電梯應(yīng)運(yùn)行的方向。第三，按鈕開門功能，當(dāng)電梯在起動(dòng)前，開關(guān)門的過程中，只需通過按下開關(guān)按鈕就可以打開電梯門。第四，自動(dòng)關(guān)門以及提早關(guān)門功能，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)門操作，電梯就會(huì)自動(dòng)關(guān)門，而在這一時(shí)間范圍內(nèi)，如果對(duì)其進(jìn)行關(guān)門指令，電梯也能提前關(guān)門。 　　2.2 PLC電梯控制系統(tǒng)的工作原理 　　PLC電梯控制系統(tǒng)通過隨機(jī)邏輯來控制電梯的運(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。

5、 　　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)主要采用的是專用變頻電動(dòng)機(jī)及其專用的變頻器，專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

6、、電梯的載重以及運(yùn)行速度來進(jìn)行變頻器的選擇。通過電梯的一些參數(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通過輸出觸點(diǎn)來控制變頻器的上行、下行、高速、低速等信號(hào)，除此以外，通過設(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

7、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^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，另一種方式是先通過計(jì)算機(jī)編寫和調(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PLC和計(jì)算機(jī)來監(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)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

8、的當(dāng)前位置進(jìn)行準(zhǔn)確的確定，然后確定電梯接下來的運(yùn)行狀態(tài)。 　　4 PLC的編程設(shè)計(jì) 　　在編寫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PLC的系統(tǒng)軟件來設(shè)置有無司機(jī)以及檢修等三種工作方式。第二，保護(hù)程序模塊。一般在轎廂門上安裝有安全觸板，還通過設(shè)置限速器和安全鉗對(duì)超速情況予以保護(hù)，通過短繩開關(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，通過集選控制系統(tǒng)來進(jìn)行集中的控制。第四，呼叫信號(hào)程

9、序模塊。在電梯接收到相關(guān)召喚指令后，這一模塊通過自動(dòng)記憶來呼叫信號(hào)，與此同時(shí)，記憶燈亮起。第五，開關(guān)門程序。第六，轎廂與廳的指層信號(hào)程序。第七，換速程序。第八，有無司機(jī)時(shí)的程序設(shè)計(jì)。 　　5 結(jié)語 　　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)無法一次性完成，可以用PLC程序控制系統(tǒng)來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PLC程序，最終使得電梯運(yùn)行更加安全、有效、便捷。 　　參考文獻(xiàn) 　　[1] 譚對(duì)平.PLC在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)， 2012（4）：76-78. 　　[2] 趙燦.淺談PLC在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技資訊，2011（31）： 63-63. 　　[3] 胡方哲.PLC在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科學(xué)時(shí)代（上半月）， 2011（8）：79-80.