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1、PLC在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用分析
摘 要：PLC是一種基于計算機(jī)編程技術(shù)的新型自動化的存儲控制裝置，這種存儲控制裝置可以完成對有關(guān)信息數(shù)據(jù)的各種運算和控制，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、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，比如占用空間較大、接線較為復(fù)雜、觸點較多、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)能夠很好的彌補這一缺點，PLC控制系統(tǒng)通用性較強，編程比較容易，系統(tǒng)的抗干擾能力和靈活性都比較強，使用PLC控制系統(tǒng)的電梯，運行會更加方便和安全，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)由電力拖動系統(tǒng)和邏輯控制系統(tǒng)兩部分構(gòu)成，電力拖動系統(tǒng)由電梯配重系統(tǒng)、轎廂、鋼絲繩、曳引輪、電動機(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、曳引電動機(jī)等，邏輯控制系統(tǒng)相比電力拖動系統(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完整的閉環(huán)，從而實現(xiàn)對電流、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，自動返基站功能，指的是當(dāng)電梯完成所有的指令以后，自動的返回到基站，停機(jī)待客的一種功能。第二，自動定向功能，當(dāng)轎廂中顯示的電梯位置與選層指令方向不一致時，電梯會根據(jù)接到指令的先后順序，來自行
4、確定電梯應(yīng)運行的方向。第三，按鈕開門功能，當(dāng)電梯在起動前，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秒時間內(nèi)，不對其進(jìn)行關(guān)門操作，電梯就會自動關(guān)門，而在這一時間范圍內(nèi)，如果對其進(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行，由于電梯接收到的信號是隨機(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，將處理后的指令信號經(jīng)輸出接口傳出，從而控制電梯拖動系統(tǒng)系統(tǒng)，滿足電梯的實際運行需要。
5、
3 PLC電梯控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計
PLC電梯控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計必須滿足可靠性、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
電梯的拖動系統(tǒng)主要采用的是專用變頻電動機(jī)及其專用的變頻器，專用變頻器能夠保證對電梯的電動機(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)門等信號對電動機(jī)進(jìn)行減速、起動、轉(zhuǎn)向等指令控制，電梯系統(tǒng)根據(jù)優(yōu)化曲線實現(xiàn)準(zhǔn)確到達(dá)相應(yīng)平層。調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計包括選擇變頻器、對變頻器的接線和功能的設(shè)計。第一，選擇變頻器，一個基本的準(zhǔn)則就是根據(jù)曳引電動機(jī)的功率
6、、電梯的載重以及運行速度來進(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，PLC通過輸出觸點來控制變頻器的上行、下行、高速、低速等信號，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間和曲線，還能控制電梯的運行速度和過載保護(hù)等。
3.2 PLC的選擇要求
3.2.1 PLC型號的選擇。假定PLC電梯控制系統(tǒng)是為一個具有10層的大樓設(shè)計的，由于變成控制器的輸入點和輸出點應(yīng)分別為48點和45點，那么在選擇
7、PLC型號時，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PLC進(jìn)行編程，一個是直接在PLC上進(jìn)行手動編寫，另一種方式是先通過計算機(jī)編寫和調(diào)試，再將其輸入到PLC上?？偠灾@兩種方式在電梯運行中，都是通過PLC和計算機(jī)來監(jiān)控并顯示電梯的實際運行狀態(tài)。
3.2.2 減少PLC輸入/輸出觸點的方法。為了有效避免傳統(tǒng)的平層限位開關(guān)的使用缺點，可以采取光電編碼位移定位。在曳引電動機(jī)軸上安裝上光電編碼器，在電動機(jī)轉(zhuǎn)動過程中，光電編碼器就會向PLC發(fā)出脈沖信號，而在PLC內(nèi)的高速計數(shù)器就會對信號進(jìn)行計數(shù)，同時計數(shù)器比較當(dāng)前值與預(yù)先的設(shè)定樓層值，PLC就能對電梯
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行狀態(tài)。
4 PLC的編程設(shè)計
在編寫PLC程序時，一般采用的是模塊化的編程思想。電梯運行程序主要有8個功能模塊。第一，運行狀態(tài)程序模塊。根據(jù)電梯的運行情況要求通過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超速情況予以保護(hù)，通過短繩開關(guān)對曳引繩進(jìn)行斷裂保護(hù)，由重緩沖器以及轎廂對沖頂、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。電梯對于各樓層的上下行信號以及轎廂內(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，這一模塊通過自動記憶來呼叫信號，與此同時，記憶燈亮起。第五，開關(guān)門程序。第六，轎廂與廳的指層信號程序。第七，換速程序。第八，有無司機(jī)時的程序設(shè)計。
5 結(jié)語
電梯控制系統(tǒng)在采用PLC后，電梯運行會更加平穩(wěn)，更加舒適，而且電梯維護(hù)也會比較容易，電梯系統(tǒng)更加可靠。但是，由于電梯整個的要求比較高，對電梯的邏輯圖設(shè)計無法一次性完成，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，要針對具體的電梯相關(guān)參數(shù)要求，選擇合適的變頻器、PLC型號等硬件設(shè)備，同時科學(xué)編寫PLC程序，最終使得電梯運行更加安全、有效、便捷。
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PLC在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用分析
