【摘要】在科技飛速發(fā)展的今天，可編程控制器正在成為工業(yè)控制領(lǐng)域的主流控制設(shè)備，在設(shè)備的自動(dòng)化方面起著舉足輕重的作用， PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采用了嚴(yán)格的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)以減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。有了PLC的這些特點(diǎn)，如果把電梯的控制系統(tǒng)改為PLC程序控制，這將使電梯更加智能化。設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單，不再需要無數(shù)的繼電器累加控制，程序也可以變得清晰可控，故障也容易排查和解除。

【關(guān)鍵詞】智能化電梯；可編程控制器；邏輯控制

隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，高層建筑不斷增多，電梯在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。電梯作為高層建筑中垂直運(yùn)行的交通工具已與人們的日常生活密不可分。在許多交通設(shè)備中，電梯是自動(dòng)化程度最高的先進(jìn)設(shè)備的一種。以前的電梯主要采用單片機(jī)控制，其性能等各方面都不太完善，現(xiàn)在電梯控制系統(tǒng)多采用PLC，從電梯的性能、器件的靈活性及安全保障方面等都有了很大的提高。實(shí)際上電梯是根據(jù)外部呼叫信號(hào)以及自身控制規(guī)律等運(yùn)行的，而呼叫是隨機(jī)的，電梯實(shí)際上是一個(gè)人機(jī)交互式的控制系統(tǒng)，單純用順序控制或邏輯控制是不能滿足控制要求的，因此，電梯控制系統(tǒng)采用隨機(jī)邏輯方式控制。

目前電梯的控制普遍采用了兩種方式，一是采用微機(jī)作為信號(hào)控制單元，完成電梯信號(hào)的采集、運(yùn)行狀態(tài)和功能的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)電梯的自動(dòng)調(diào)度和集選運(yùn)行功能，拖動(dòng)控制則由變頻器來完成；第二種控制方式用可編程控制器（PLC）取代微機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)集選控制。然而PLC控制電梯在不久的將來將會(huì)完全取代原有的控制方式，所以我們?cè)谶@里探討PLC在電梯中的應(yīng)用.

1.PLC 具有的特點(diǎn)

1.1 PLC不需要大量的活動(dòng)元件和接線電子元件，它的接線大大減少，與此同時(shí)，系統(tǒng)的維修簡(jiǎn)單，維修時(shí)間短。

1.2 PLC采用了一系列可靠性設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如，冗余設(shè)計(jì)，斷電保護(hù)，故障診斷和信息保護(hù)及恢復(fù)等，使可靠性提高。

1.3 PLC有較高的易操作性，它具有編程簡(jiǎn)單，操作方便，維修容易等特點(diǎn)，一般不易發(fā)生操作的錯(cuò)誤。

1.4 PLC是為工業(yè)生產(chǎn)過程控制而專門設(shè)計(jì)的控制裝置，它具有比通用計(jì)算機(jī)更簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言和更可靠的硬件。采用了精簡(jiǎn)化的編程語(yǔ)言，編程錯(cuò)誤率大大降低，而為工業(yè)惡劣操作環(huán)境設(shè)計(jì)的硬件使可靠性大大提高。

1.5 在PLC的硬件方面，采用了一系列提高可靠性的措施。例如，采用可靠性的元件；采用先進(jìn)的工藝制造流水線制造；對(duì)干擾的屏蔽、隔離和濾波等；對(duì)電源的斷電保護(hù)；對(duì)存儲(chǔ)器內(nèi)容的保護(hù)等。

1.6 PLC的軟件方面，也采取了一系列提高系統(tǒng)可靠性的措施。例如，采用軟件濾波等；軟件自診斷；簡(jiǎn)化編程語(yǔ)言等。

2.電梯的基本結(jié)構(gòu)

電梯是機(jī)電合一的大型復(fù)雜產(chǎn)品，機(jī)械部分相當(dāng)于人的軀體，電器部分相當(dāng)于人的神經(jīng)。機(jī)與電的高度合一，使電梯成了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的綜和產(chǎn)品。對(duì)于電梯的結(jié)構(gòu)而言，傳統(tǒng)的方法是分為機(jī)械部分和電氣部分，但以功能系統(tǒng)來描述，則更能反映電梯的特點(diǎn)。下面簡(jiǎn)單介紹電梯機(jī)械部分的結(jié)構(gòu)，而我們的主要目的是怎樣來控制它。

（1）曳引系統(tǒng)

曳引系統(tǒng)的主要功能是輸出與傳遞動(dòng)力，使電梯運(yùn)。曳引系統(tǒng)主要由曳引鋼絲繩、導(dǎo)向輪、反繩輪組成。

（2）導(dǎo)向系統(tǒng)

導(dǎo)向系統(tǒng)的主要功能是限制轎廂和對(duì)重的活動(dòng)自由度，使轎廂和對(duì)重只能沿著導(dǎo)軌作升降運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)向系統(tǒng)主要由導(dǎo)軌，導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架組成。

（3）轎廂

轎廂是運(yùn)送乘客和貨物的電梯組件，是電梯的工作部分。轎廂由轎廂架和轎廂體組成。

（4）門系統(tǒng)

門系統(tǒng)的主要功能是封住層站入口和轎廂入口。門系統(tǒng)由轎廂門、層門、開門機(jī)、門鎖裝置組成。

（5）重量平衡系統(tǒng)

系統(tǒng)的主要功能是相對(duì)平衡轎廂重量，在電梯工作中能使轎廂與對(duì)重間的重量差保持在限額之內(nèi)，保證電梯的曳引傳動(dòng)正常。系統(tǒng)主要由對(duì)重和重量補(bǔ)償裝置組成。

（6）電力拖動(dòng)系統(tǒng)

電力拖動(dòng)系統(tǒng)的功能是提供動(dòng)力，實(shí)行電梯速度控制。電力拖動(dòng)系統(tǒng)由曳引電動(dòng)機(jī)，供電系統(tǒng)，速度反饋裝置，電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置等組成。

（7）電氣控制系統(tǒng)

電氣控制系統(tǒng)的主要功能是對(duì)電梯的運(yùn)行實(shí)行操縱和控制。電氣控制系統(tǒng)主要由操縱裝置，位置顯示裝置，控制屏（柜），平層裝置，選層器等組成。

3.PLC在電梯中的應(yīng)用

基于PLC的電梯控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)滿足如下幾個(gè)方面的功能：借助于電動(dòng)機(jī)裝置實(shí)現(xiàn)電梯轎廂的升降動(dòng)作，并在各樓層之間設(shè)置相應(yīng)的上行及下行呼叫開關(guān)；電梯需要在某一層停車待客的情況下，只要按下電梯相應(yīng)樓層的外呼按鈕，控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)確保電梯能夠在延時(shí)狀態(tài)下自動(dòng)開啟轎門。與此同時(shí)，在電梯完成該項(xiàng)控制動(dòng)作指令且未接收到任何層外呼叫指令的情況下，控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)確保電梯轎廂能夠及時(shí)響應(yīng)自動(dòng)關(guān)閉轎門動(dòng)作；在電梯轎廂同時(shí)接收到多個(gè)響應(yīng)指令的情況下，控制設(shè)備應(yīng)當(dāng)在設(shè)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行處理，確保各動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間的有效性。隨著新型PLC的推出，程序存儲(chǔ)器容量增大，給編程人員帶來了更大的自由空間，使結(jié)構(gòu)化編程在不增加外設(shè)的條件下成為可能。在實(shí)際應(yīng)用中，PLC和變頻器組成的電梯控制系統(tǒng)，能完成電梯控制的各種功能要求，為了提高電梯的可靠性，旋轉(zhuǎn)編碼器計(jì)數(shù)脈沖代替了井道內(nèi)的換速、停車傳感器等功能，這些都是用增加編程語(yǔ)句代替硬件功能，使電梯程序長(zhǎng)度倍增。這樣直接導(dǎo)致PLC的程序掃描周期變大，影響了電梯的控制精度。為了解決程序功能完善化（增加程序的總長(zhǎng)度）與減少掃描周期以提高程序的運(yùn)行效率、滿足電梯的控制精度這一矛盾，使得設(shè)計(jì)程序時(shí)將程序結(jié)構(gòu)化，程序結(jié)構(gòu)有以下方法：

（1）分離電梯程序功能，使靠邏輯關(guān)系融合在一起的程序分成消防、急停、檢修、鎖梯、自動(dòng)等功能子程序。

（2）分析主程序以及各功能子程序的關(guān)系，以高效組合程序結(jié)構(gòu)。

（3）排列PLC的輸人、輸出點(diǎn)以及內(nèi)部輔助繼電器點(diǎn)，使之按順序成組排列，利用功能指令減少程序步驟。按照這種方法設(shè)計(jì)編寫的程序，雖然其相對(duì)長(zhǎng)度加大，但動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí)相對(duì)長(zhǎng)度減少，程序運(yùn)行高效化，電梯控制精度提高。同時(shí)，結(jié)構(gòu)化處理也增強(qiáng)了程序的易讀性、易移植性，提高了編程人員的效率，減少了工作量，給通用電梯程序的編制提供了方便。

參考文獻(xiàn)

[1]陳伯時(shí)主編.電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

[2]漆漢宏主編.PLC電氣控制技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

[3]吳何畏，基于PLC的電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2006.

[4]許諾m陳鵬.電梯歷史回眸與發(fā)展展望[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2004（1）：21-22.