李冠男

（長春職業(yè)技術(shù)學院，吉林 長春 130033）

1 基本結(jié)構(gòu)與控制要求

電梯控制系統(tǒng)主要包括電梯拖動系統(tǒng)的控制和電梯邏輯系統(tǒng)的控制。電梯拖動控制部分主要包括電梯垂直方向主拖動電路和轎廂開關(guān)電路，其性能對電梯運行時乘客的舒適感有著重要影響。電梯邏輯控制部分則是由控制部分的核心器件PLC、呼叫按鈕、傳感器、控制繼電器、指示燈組成。PLC是電梯可靠運行的關(guān)鍵，是電梯控制系統(tǒng)自動化程度的重要標志。電梯的拖動系統(tǒng)控制主要以電梯運行速度為控制目標，以給定度曲線作為依據(jù)，利用模擬控制裝置或數(shù)字控制裝置，針對曳引電動機的不同調(diào)速方式構(gòu)成閉環(huán)或開環(huán)的速度控制系統(tǒng)，從現(xiàn)電梯運動狀態(tài)的控制。電梯的邏輯系統(tǒng)控制主要以電梯縱調(diào)度為控制目標，以電梯空間距離和時間間隔的嚴密配合依據(jù)，利用直接或間接控制手段，完成電梯運行過程的協(xié)調(diào)動實現(xiàn)電梯服務(wù)運行的安全、高效、舒適。

該電梯為十層電梯裝置，高 30m，每層高 2.8m，其電氣控制系統(tǒng)由PLC、變頻器、曳引電動機、門電動機、安全裝置、井道裝置、轎箱操縱盤、廳外操作盒、層樓指示器等組成。系統(tǒng)主要控制要求如下：1.自動開關(guān)門；2.內(nèi)指令和外召喚信號的登記、消除及顯示；3.定向；4.自動選層；5.轎箱到達層樓位置指示；平層停車自動開門；

2 電梯控制系統(tǒng)設(shè)計的思路

通過分析電梯的控制要求，首先選擇合適的PLC。PLC是整個控制系統(tǒng)的核心部件，它對保證系統(tǒng)的技術(shù)指標和質(zhì)量是至關(guān)重要的。，了解電梯控制要求與主要控制的基本方法以及系統(tǒng)應(yīng)完成的動作、自動工作循環(huán)的組成和必要的保護等方面，可將電梯控制任務(wù)分解為獨立的幾個部分，利用結(jié)構(gòu)化模塊化方法進行編程。人機界面的PLC控制系統(tǒng)，對電梯的統(tǒng)一管理至關(guān)重要。

3 控制系統(tǒng)主電路設(shè)計

380V交流電經(jīng)電源變壓器，降壓輸出220V交流電供PLC和接觸器使用。降壓、整流輸出 110V直流電，送給門電動機和安全回路。降壓、整流輸出24V直流電源，為指示燈、數(shù)碼管等電路供電。曳引電動機M1由變頻器來驅(qū)動，PLC通過快速繼電器 KC、慢速繼電器 MC、上行繼電器 SC、下行繼電器XC來控制變頻器輸出，使電機轉(zhuǎn)速在1000rmin-250rmin之間調(diào)節(jié)，帶動電梯快、慢速運行并實現(xiàn)換向。電源接觸器 DC控制整機電源，電源斷錯相序繼電器 DJ提供保護功能。

4 門電機電路及安全回路

電梯的門分為轎門和廳門兩部分。轎門為主動門，受電梯門電路控制而開、關(guān)；電梯的廳門即各層門廳的門，廳門是被動門，不能自行開、關(guān)，只能由轎門帶動實現(xiàn)開、關(guān)。通過合理設(shè)計行程開關(guān)和繼電器，實現(xiàn)電梯自動開關(guān)門的功能。電路如圖 1所示。

開門繼電器KMJ關(guān)門繼電器GMJ控制門電動機DM電樞電壓的極性，實現(xiàn)開關(guān)門控制。當電梯到達指定樓層停車后，轎門上的門刀插入廳門門鎖，帶動廳門隨轎門開、關(guān)，開門行程開關(guān) 2KMK位于開門行程的75%~80%處，2KMK閉合，使開門速度減小，開門到位時，1KMK閉合，由程序控制開門繼電器失電，停止開門。

各部分工況正常時，安全運行繼電器得電。關(guān)門行程開關(guān)2GMK 3GMK控制關(guān)門速度，1GMK中止關(guān)門過程。由各層廳門、轎門門鎖常開觸點串聯(lián)構(gòu)成門連鎖控制信號，當各層廳門關(guān)閉、轎箱門關(guān)閉時，門聯(lián)鎖繼電器MSJ得電，電梯才能啟動運行。

安全回路由轎箱內(nèi)鑰匙開關(guān)NSK.、安全窗開關(guān)ACK、限速器斷繩開關(guān) DSK、急停開關(guān) JTK、斷錯相序繼電器 DJ、轎箱拖動電機熱繼電器 FR1、變頻器正常運行繼電器BPJ、安全運行繼電器 :YJ等組成，當安全回路電，電梯才能開始執(zhí)行上升、下降的運動。

5 電梯控制程序設(shè)計

經(jīng)現(xiàn)場勘察和計算，控制系統(tǒng)共有輸入點 56個，輸出點48個。選用 FX2N-80MR-001 PLC主機!臺1配套I/O擴展單元 FXON-16EX FXON-8EYR各1臺。

程序設(shè)計特點

采用邏輯控制。當電梯以某一運行方向接近某樓層的層樓位置感應(yīng)器位置時，判別該樓層是否有同向的呼叫信號，如有則控制程序中選層換速繼電器動作，發(fā)出換速信號，在該樓層減速停車；否則繼續(xù)沿原方向運行。對變頻器的控制。PLC根據(jù)邏輯控制的要求，可向發(fā)出變頻器正向運行、反向運行、快慢速、減速以及制動信號，再由變頻器根據(jù)一定的控制參數(shù)和控制規(guī)律來控制電機。同時，當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，PLC向變頻器發(fā)出信號。

6 內(nèi)指令信號的登記、消除與顯示

X010~X021分別為轎箱內(nèi) 1~10層內(nèi)指令按鈕信號1輸入端，對應(yīng)的內(nèi)指令信號登記繼電器是 M21~M30，由Y010~Y021驅(qū)動指示燈顯示相應(yīng)內(nèi)指令已登記。信號的登記采用自鎖原理，軟件上采用邏輯或運算實現(xiàn)。無論電梯上行還是下行，當其運行到有內(nèi)指令的樓層時，均要換速停車，并消除登記信號（消號）。在登記繼電器回路，串聯(lián)相應(yīng)的層樓位置繼電器的常閉點，可以實現(xiàn)消號。

7 結(jié)論

電梯的控制系統(tǒng)中的PLC易于擴展，從幾層的小型電梯到幾十層的大型電梯都適用。

[1]王劭伯.電梯控制系統(tǒng)程序設(shè)計中的可靠性問題[J]工業(yè)控制計算機1995.2.

[2]馬宏騫.應(yīng)用在電梯技術(shù)中的編程技術(shù)[J]機床電器2003.5.

[3]周毅剛.ADAM一5510模塊在電動執(zhí)行器控制中應(yīng)用[J].電子測量技術(shù).2002(5)：30-31.