金成格（湖北特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測研究院，武漢　430061）

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PLC在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用探討

金成格
（湖北特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測研究院，武漢430061）

摘要：PLC屬于一種計(jì)算機(jī)技術(shù)作為基礎(chǔ)產(chǎn)生的工業(yè)化的自動(dòng)控制裝置，這種控制形式在電梯的控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，電梯在現(xiàn)代社會(huì)中成為了各種高層建筑及地鐵中的最為常見的運(yùn)輸工具，PLC這種編程控制器的使用可以使電梯得到更加高效安全的管控，為電梯的使用提供了技術(shù)保障，本文主要對(duì)PLC在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)探討。

關(guān)鍵詞：PLC；電梯控制系統(tǒng)；應(yīng)用

0　引言

電梯是現(xiàn)代建筑建設(shè)中不可缺少的一部分，能夠?qū)崿F(xiàn)人員及貨物的快速運(yùn)輸，在我國的城市化進(jìn)程中，越來越多的高層建筑得到了建設(shè)，電梯行業(yè)的發(fā)展前景非常廣闊，同時(shí)人們也應(yīng)該關(guān)注到電梯行業(yè)的復(fù)雜性及對(duì)安全性的高要求，人們?cè)陔娞莸氖褂眠^程中會(huì)對(duì)其運(yùn)行速度、響應(yīng)、搭乘舒適度等提出要求，而且還要滿足環(huán)保節(jié)能的要求，在電梯發(fā)展中需要不斷的通過高新技術(shù)的應(yīng)用來滿足這些需求。

1　電梯控制系統(tǒng)的構(gòu)成

電梯控制系統(tǒng)主要是由邏輯控制系統(tǒng)與電力拖動(dòng)系統(tǒng)兩部分構(gòu)成的，人們?cè)陔娞菰O(shè)計(jì)中為了增強(qiáng)舒適感，需要在所選定調(diào)速方式中電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩總能的輸出達(dá)到負(fù)載轉(zhuǎn)矩的要求［1］。電梯的邏輯控制系統(tǒng)主要由許多散安裝電器元件構(gòu)成，比如曳引電動(dòng)機(jī)、操作箱、召喚箱與控制柜等結(jié)構(gòu)，它們?cè)陔娞莸母鱾€(gè)部件和內(nèi)外電梯井道中發(fā)揮著作用。電力拖動(dòng)系統(tǒng)的主要運(yùn)作原理是利用邏輯控制系統(tǒng)經(jīng)電路控制完成的，對(duì)不同的邏輯動(dòng)作和有關(guān)功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，確保電梯可以達(dá)到安全有效運(yùn)行的狀態(tài)。與電梯邏輯控制系統(tǒng)相比，其電力拖動(dòng)系統(tǒng)的變化范圍較小。在電梯的額定載重量、運(yùn)行速度土類別都確定之后，就可以基本上對(duì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成部件進(jìn)行確定了，但前者具備的選擇范圍比較大，應(yīng)該根據(jù)電梯的承載地點(diǎn)、對(duì)象等因素進(jìn)行仔細(xì)的選取，這樣可以使電梯具備的應(yīng)用效益得到最大化的發(fā)揮。在電梯的拖動(dòng)系統(tǒng)中，電梯的配重系統(tǒng)以及轎廂分別在鋼絲繩兩側(cè)，利用減速機(jī)構(gòu)電機(jī)對(duì)曳引輪進(jìn)行拖動(dòng)，使得轎廂形成上下運(yùn)動(dòng)。

2　PLC在電梯控制系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)分析

PLC是具有強(qiáng)大控制功能和抗干擾能力的工業(yè)控制裝置，具有體積小、可靠性高、易維修、編程簡單、靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，尤其是它可靠性高及適應(yīng)惡劣環(huán)境能力強(qiáng)的特點(diǎn)得到了用戶的喜愛［2］。在冶金、化工、電力等行業(yè)中PLC都得到了比較廣泛的應(yīng)用，并且成為了現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱構(gòu)成部分。原來的電梯控制系統(tǒng)主要使用的是繼電器、接觸器的相連接的方式進(jìn)行控制，這種方式還是有很多局限性存在的。一方面這種電梯系統(tǒng)的觸點(diǎn)過多，接線形成的線路也比較復(fù)雜，觸點(diǎn)常常會(huì)發(fā)生燒壞磨損的情況，從而使得控制系統(tǒng)出現(xiàn)接觸不良的問題造成電梯運(yùn)行故障，非常大的降低了電梯的安全性，而且在出現(xiàn)沖頂或者蹲底的問題時(shí)還會(huì)造成人員的傷亡。另外，原有的電梯控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較龐大，屬于高能耗系統(tǒng)，存在較大的運(yùn)行噪音。在保養(yǎng)與維修方面也有較大的工作量，維修費(fèi)用高，造成了人力與財(cái)力的浪費(fèi)。

而通過PLC 組成的控制系統(tǒng)的應(yīng)用，則可以對(duì)原有的這些電梯問題進(jìn)行解決，PLC在電梯控制系統(tǒng)中使用能夠通過軟件對(duì)電梯的運(yùn)行進(jìn)行自動(dòng)的控制，很大的提升了電梯運(yùn)行的可靠性，而且PLC應(yīng)用之后就可以去掉原來的大部分的繼電器及選層器裝置，使得電梯的控制系統(tǒng)構(gòu)成更加的簡單，外部的線路也得到了簡化。另外，PLC還能夠滿足不同控制系統(tǒng)的需求，實(shí)現(xiàn)具體的控制功能的改變或者增加，還能夠?qū)﹄娞菘刂葡到y(tǒng)的故障進(jìn)行自行的檢測并報(bào)警，大大增強(qiáng)了電梯使用的安全性，方便后期的檢修工作的開展。在電梯的控制方案需要修改的時(shí)候不再需要對(duì)硬件的接線進(jìn)行改動(dòng)，操作步驟更加簡單，提高了工作效率。

3　PLC在電梯控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用策略

3.1PLC在電梯控制系統(tǒng)中應(yīng)用的作用及原理流程

如果電梯設(shè)置存在基站，那么電梯在所有的指令完成后，會(huì)自動(dòng)返回到基站，然后停機(jī)待客，這就是自動(dòng)返基站功能，當(dāng)電梯運(yùn)行方向與選層方向相反時(shí)，就可以按照記憶的先后順序去確定運(yùn)行方向，這是電梯的自動(dòng)定向功能［3］。另外，電梯還具有自動(dòng)關(guān)門與按鈕開門的功能，功率相同的電動(dòng)機(jī)控制對(duì)轎廂的運(yùn)行時(shí)在每一個(gè)樓層都會(huì)設(shè)置有上下呼叫的開關(guān)，電梯在完成所有的指令之后收到樓層的呼叫，那么轎廂就能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)關(guān)門，按照預(yù)設(shè)的時(shí)間將內(nèi)部的照明及通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行關(guān)閉，當(dāng)電梯處于停梯待客的時(shí)候收到呼叫就會(huì)自動(dòng)的開門載客。在電梯的運(yùn)行中，還能夠按照記憶層之外的呼梯指令，自動(dòng)的對(duì)與運(yùn)行方向相符合的召喚進(jìn)行逐一的?？窟M(jìn)行應(yīng)答。這樣不僅可以節(jié)省電梯能耗，還使得電梯運(yùn)輸過程更加的便捷。

電梯控制系統(tǒng)主要是通過隨機(jī)邏輯進(jìn)行控制的，在運(yùn)行中電梯的不同輸入信號(hào)的產(chǎn)生是隨機(jī)的，不能確定其信號(hào)何時(shí)會(huì)產(chǎn)生［4］。PLC控制意義就是通過輸入接口將內(nèi)外指令與光脈沖等信號(hào)傳輸給主機(jī)，然后應(yīng)用PLC主機(jī)中的部分軟件對(duì)不同的邏輯信號(hào)實(shí)現(xiàn)處理與運(yùn)算，再利用輸出接口實(shí)現(xiàn)指令信號(hào)的發(fā)出，達(dá)到電梯拖動(dòng)系統(tǒng)與門機(jī)運(yùn)行的一致性。

3.2電梯故障診斷中PLC的程序設(shè)計(jì)與實(shí)施

在電梯控制系統(tǒng)中應(yīng)用PLC，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的改造之后，通過外圍的元器件將故障檢測信號(hào)傳輸出來，作為PLC的輸入信號(hào)使用，不僅可以完成PLC對(duì)電梯系統(tǒng)的準(zhǔn)確控制，還可以對(duì)電梯控制系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)督與控制。對(duì)電梯控制系統(tǒng)的狀況進(jìn)行診斷，診斷過程主要有采集故障、搜尋故障、分離故障與輸出故障。電梯發(fā)生故障之后，PLC能夠?qū)㈦娞轄顟B(tài)通過指針寄存器傳遞到輸出寄存器內(nèi)，經(jīng)過輸出，故障信號(hào)就可以在數(shù)字顯示器進(jìn)行顯示了。

4　結(jié)束語

在電梯控制系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)能夠發(fā)揮其調(diào)試周期短、系統(tǒng)穩(wěn)定、方便維修、速度快等方面的優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)階段的電梯建設(shè)中應(yīng)用比較廣泛，因?yàn)殡娞菘刂葡到y(tǒng)中有很多的信號(hào)輸入點(diǎn)，在初期的投資上分析PLC的應(yīng)用成本較高，但是可以通過輸入點(diǎn)進(jìn)行成本節(jié)約，降低成本支出，PLC的應(yīng)用能夠提高電梯應(yīng)用的安全性能，減少故障的產(chǎn)生，能夠帶來比較多的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.227