摘 "要：在電梯控制系統(tǒng)中應(yīng)用PLC，對電梯的開發(fā)和改造具有重要意義。本文首先分析電梯PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢，然后介紹其基本結(jié)構(gòu)，比如硬件結(jié)構(gòu)和型號選擇，最后闡述電梯PLC控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)和可實(shí)現(xiàn)的功能。

關(guān)鍵詞：PLC;電梯控制系統(tǒng);基本結(jié)構(gòu)

中圖分類號：TP272 " " "文獻(xiàn)標(biāo)識碼：T " " "文章編號：1674-3520（2014）-11-00-02

引言

PLC在傳統(tǒng)順序控制器的基礎(chǔ)上，通過引用計(jì)算機(jī)技術(shù)以及自動(dòng)化控制技術(shù)而成為一類比較新型的控制裝置。從功能上看，PLC包含了以往的繼電器、計(jì)時(shí)技數(shù)和執(zhí)行邏輯等功能，而且控制系統(tǒng)因?yàn)榉€(wěn)定性和可靠性極高，所以更具優(yōu)勢。

一、電梯PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢

（一）系統(tǒng)簡單，故障率低

由于繼電器機(jī)械的觸點(diǎn)極易被氧化，而降低了使用壽命。但是PLC技術(shù)卻因其穩(wěn)定性極強(qiáng)，不易發(fā)生故障，外圍也僅配備了少量的接觸器和接觸器。在繼電器系統(tǒng)層中，繼電器數(shù)量隨著層數(shù)增高而增加。而PLC技術(shù)卻能忽視層數(shù)的影響，加上擴(kuò)展單元，只需使用一個(gè)中型控制柜。

（二）功能性強(qiáng)，靈活性高

比較復(fù)雜的繼電器的電路邏輯一般很難實(shí)現(xiàn)，采用PLC技術(shù)能設(shè)計(jì)更多的功能，同時(shí)PLC技術(shù)還有停電記憶功能，能保持電梯斷電前的狀態(tài)。同時(shí)，PLC技術(shù)比微機(jī)系統(tǒng)更具靈活性。微機(jī)板程序固化，而PLC技術(shù)的編程器可隨時(shí)修改現(xiàn)場程序，即使某個(gè)I/O出現(xiàn)故障，PLC技術(shù)都能可改到備用口去。

二、電梯PLC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

（一）硬件結(jié)構(gòu)

電梯PLC控制系統(tǒng)主要由兩部分組成，即信號控制系統(tǒng)和拖動(dòng)控制系統(tǒng)[1]。硬件結(jié)構(gòu)組成比較全面，主要包括了PLC主機(jī)及拓展、機(jī)械系統(tǒng)、廳外呼梯盤、門機(jī)、轎廂操縱盤、指層器、調(diào)速裝置以及主拖動(dòng)系統(tǒng)等。其中該控制系統(tǒng)的核心是PLC主機(jī)，它可實(shí)現(xiàn)將指令信號以及光電脈沖輸入到PLC，并在PLC的存儲(chǔ)器內(nèi)進(jìn)行程序運(yùn)算，最后把控制信號發(fā)送到電梯門機(jī)系統(tǒng)中。PLC軟件能基本實(shí)現(xiàn)對電梯信號的控制，其控制系統(tǒng)如圖1所示：

圖1 "電梯信號控制系統(tǒng)

（二）型號選擇

電梯PLV控制系統(tǒng)的型號類型種類比較多，歐姆龍C系列、富士NB1、NB2系列、三菱F系列、光陽SR系列等是其中比較常見的幾種。這些PLC技術(shù)型號都基于同一原理，但是結(jié)構(gòu)體系各不相同。在選擇上一般從結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)量、I/O點(diǎn)數(shù)及方式、工作電壓這四個(gè)方面考慮。第一、結(jié)構(gòu)選擇上分為三種，有單元式、積木式和模板式，其中單元式為固定模式，而模板式則能靈活搭配。第二、存儲(chǔ)量有1K、2K、4K、8K、32K等，可根據(jù)實(shí)際情況選擇。第三、I/O點(diǎn)數(shù)方式選擇以歐姆龍C系列為例，C20單元式為12/8，C40單元式為24/16。第四，根據(jù)實(shí)際情況選用工作電壓，通常情況下，若為交流電壓，則選擇100～240V，若為直流電壓，則選擇24V。

三、電梯PLC控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)

（一）基本原理

脈沖信號通過變頻器的PG卡輸出端，被引入電梯PLC控制系統(tǒng)的輸入端中，以此發(fā)出位置的反饋信號[2]。脈沖數(shù)能夠在高速計(jì)數(shù)器中得到累加，從而準(zhǔn)確反映電梯位置。PLC的高速計(jì)數(shù)器的值在與各信號點(diǎn)的脈沖數(shù)的對比過程中，可判斷出電梯運(yùn)行的距離和換速點(diǎn)，并能準(zhǔn)確反映制動(dòng)停車點(diǎn)和平層點(diǎn)等信號。從理論上看，該控制系統(tǒng)的誤差在各脈沖當(dāng)量的范圍內(nèi)?？紤]到一些機(jī)械因素的影響，比如機(jī)齒輪合間隙等，電梯能夠滿足起、制動(dòng)平滑，運(yùn)行平穩(wěn)、平層準(zhǔn)確的基本要求。在電梯運(yùn)行過程中，其位置信號經(jīng)過檢測和計(jì)算，能夠得到此時(shí)電梯所在的具體樓層位置和變速點(diǎn)等信號。

（二）樓層計(jì)數(shù)

主要采用相對計(jì)數(shù)的方式。首先測出樓層高度的脈沖數(shù)，比如樓層為18層，其對應(yīng)的內(nèi)存單元為17個(gè)。CNT是一種計(jì)算樓層數(shù)的雙向計(jì)數(shù)器，在到各層的計(jì)數(shù)點(diǎn)后，依據(jù)運(yùn)行方向與之對應(yīng)加1或者減計(jì)數(shù)。電梯運(yùn)行時(shí)，每個(gè)樓層的脈沖數(shù)實(shí)時(shí)的與高速計(jì)數(shù)器相比較，若結(jié)果相等，發(fā)出該樓層的技術(shù)信號。如電梯正向上運(yùn)行，則結(jié)果加1，電梯向下運(yùn)行，結(jié)果減1。同時(shí)為了防止重復(fù)計(jì)算該過程，在實(shí)際的運(yùn)用中，一般采用上沿計(jì)數(shù)方式。

（三）快速變速

當(dāng)變速脈沖數(shù)與計(jì)數(shù)器值相等之后，若電梯此刻正在以較快的速度運(yùn)行，并且也有選層信號，則發(fā)出快速變速的信號。如果電梯處在中速運(yùn)行狀態(tài)，并且該層無選層的信號，則發(fā)出變速的信號。通常情況下，在電梯快速變速時(shí)，必須保證電梯運(yùn)行的平穩(wěn)。圖2為比較理想的電梯運(yùn)行曲線。

圖2 " 電梯運(yùn)行理想曲線

四、電梯PLC控制系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)

電梯PLC控制系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用中，能夠?qū)崿F(xiàn)以下八種功能。第一、實(shí)現(xiàn)對電梯升降的過程的準(zhǔn)確控制，在每層樓設(shè)有方向呼叫按鈕，在電梯準(zhǔn)確的?？吭谀硨訕菚r(shí)，能夠?qū)﹄娞蓍T的開關(guān)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)或自動(dòng)控制。第二、電梯內(nèi)轎設(shè)有指示燈、樓層指令按鈕鍵、報(bào)警器等。第三、自動(dòng)開關(guān)電梯門，當(dāng)電梯停在某層樓時(shí)，該層樓的乘客按下召喚按鈕，電梯門可自動(dòng)打開，待乘客進(jìn)入電梯之后，電梯門也能自動(dòng)關(guān)閉。當(dāng)電梯完成所有指令信號后，此時(shí)再無別的信號，電梯可按照程序調(diào)定的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)閉電梯門和照明設(shè)備。第四、實(shí)現(xiàn)電梯的自動(dòng)關(guān)門和提早關(guān)門，一般來說，電梯在停下之后的5S左右，能自動(dòng)關(guān)閉電梯門，在這段時(shí)間內(nèi)，如提前按下關(guān)門按鈕，此時(shí)電梯門可實(shí)現(xiàn)關(guān)門，不再有延遲。第五、在電梯門關(guān)閉后，電梯啟動(dòng)前，若按下操作盤上的開關(guān)按鈕，電梯門將會(huì)打開。第六、在操作盤有多個(gè)選層指令的情況下，電梯可按照順序?？繕菍?，并能根據(jù)調(diào)定時(shí)間，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)確定運(yùn)行方向的功能。第七、當(dāng)電梯運(yùn)行時(shí)，當(dāng)樓層外有呼梯信號時(shí)，可實(shí)現(xiàn)對同向呼梯信號的分辨功能，從而電梯能夠自動(dòng)到站停靠。第八、如果電梯設(shè)有基站，則在完成全部指令之后，電梯能夠自動(dòng)駛回基站，?？康却?，當(dāng)有呼叫指令再次發(fā)出時(shí)，能立即啟動(dòng)工作。

五、結(jié)語

對于電梯PLC控制系統(tǒng)，本文主要對該系統(tǒng)的優(yōu)勢以及硬件功能方面給予說明?？偟膩碚f，極強(qiáng)的靈活性和可靠性是PLC控制系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)，因而也越來越多的被應(yīng)用于實(shí)際中。當(dāng)然，在PLC的編程設(shè)計(jì)上，還有許多需要改進(jìn)完善的地方，要讓系統(tǒng)的性能更加穩(wěn)定可靠，并達(dá)到耐用節(jié)能的要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]譚對平.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，（6）：76-78

[2]郭紅生.論P(yáng)LC在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].山西科技，2011，（6）：92-93