范文生

摘要：隨著改革開放的不斷深入，社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，電梯的使用越來越廣泛，電梯的舒適性和安全性也成為人們關(guān)注的焦點。如今變頻調(diào)速和PLC技術(shù)發(fā)展不斷成熟，新成果大量涌現(xiàn)，在電梯中的應(yīng)用呈現(xiàn)出了能耗低、費用少等多項優(yōu)點。本文在闡述PLC變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的整體設(shè)想和在電梯應(yīng)用中的優(yōu)點基礎(chǔ)上，通過對PLC控制變頻調(diào)速控制系統(tǒng)中的各板塊進(jìn)行設(shè)計分析，把PLC控制變頻調(diào)速控制系統(tǒng)應(yīng)用到電梯中，進(jìn)而提高電梯效率和安全性。

關(guān)鍵詞：變頻調(diào)速；PLC控制；電梯應(yīng)用

0 引言

隨著我國城市化程度的不斷加深，高層建筑物越來越多，電梯成為了不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施，其性能也成為了人們關(guān)注的焦點。在電梯發(fā)展初期，我國電梯多采用繼電器控制技術(shù)，然而隨著科學(xué)技術(shù)日新月異，變頻調(diào)速、PLC控制技術(shù)等越來越多的新技術(shù)應(yīng)用到了電梯當(dāng)中，極大得提高了電梯的舒適度和安全性，促進(jìn)了我國電梯產(chǎn)業(yè)快速健康的發(fā)展。

1 PLC變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的整體設(shè)想

PLC（Programmable Logic Controller），中文稱為可編程邏輯控制器，最早出現(xiàn)于1960年代的美國，是一類專門用于工業(yè)自動化控制的計算機，本質(zhì)上是一種計算機控制方式。[1]變頻調(diào)速技術(shù)以高效、節(jié)能、穩(wěn)定等優(yōu)點被廣泛的應(yīng)用到電梯領(lǐng)域，被廣大消費者所認(rèn)可，在將PLC控制系統(tǒng)融入電梯技術(shù)中，必將實現(xiàn)我國電梯行業(yè)的跨越式發(fā)展。

PLC變頻調(diào)速控制系統(tǒng)就是以PLC為中心，把PLC主機與操縱盤、呼梯盤及安全保護(hù)信號裝置等部件進(jìn)行連接后，將PLC需要的數(shù)據(jù)輸入至存儲器，再通過輸出接口向各層發(fā)送信號，根據(jù)信號指示，電梯進(jìn)行開關(guān)門和拖拽等工作。[2]人作為電梯使用的主體，在保證安全的前提下，更要保障舒適度，而且隨著資源節(jié)約型社會的建設(shè)，低耗節(jié)能也成為了電梯重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)。

2 PLC控制變頻調(diào)速控制系統(tǒng)在電梯中的優(yōu)點

（一）靈活便捷

可編程邏輯控制器靈活性強，編程語言類型眾多，不僅可以通過功能圖表等形式，也可以采用語句說明，可以把各種編程方法應(yīng)用到編程的過程中，這就極大地提高了PLC控制變頻調(diào)速控制系統(tǒng)在電梯應(yīng)用的有效性。另外，由于電梯使用環(huán)境的差異，承載量、空間各不相同，PLC控制變頻調(diào)速控制系統(tǒng)可以根據(jù)規(guī)模大小進(jìn)行調(diào)整適配，這使得應(yīng)用更加靈活便捷。

（二）方便操作

通常情況下，PLC控制變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的編程是通過程序的執(zhí)行更改與輸入實施的，在編程的過程中，可以在編程器中把編程信息顯示出來，甚至如果應(yīng)用大中型的編程控制器，就能夠在CPT顯示屏進(jìn)行應(yīng)用。另外，由于PLC中包含了多種編程語言和程序，工作人員可以依據(jù)自己所熟悉的語言進(jìn)行編程，特別是電氣設(shè)計圖與梯形設(shè)計圖具有相似性，減少了工作難度，提高了工作效率。

（三）高效安全

與普通的電子計算機相比，PLC控制變頻調(diào)速控制系統(tǒng)編程簡單，且具有強大的硬件保證，其內(nèi)部擁有斷電保護(hù)、故障自檢、信息恢復(fù)等功能的一套安全、高效、可靠的編程方案，以便于各個領(lǐng)域應(yīng)用和控制，特別是對安全系數(shù)要求較高的電梯，采用PLC控制變頻調(diào)速控制技術(shù)，能夠保障運行的高效性和安全性。

2 PLC控制變頻調(diào)速控制系統(tǒng)中硬件軟件設(shè)計

（一）硬件部分

鑒于電梯雙向運行的特點，在使用PLC方面，要選擇具有可逆性功能的計數(shù)裝置。通?？梢钥紤]OMRON公司的C系P型機，能夠把時間控制在0.001秒，具有高精準(zhǔn)可逆的計數(shù)裝置，且擁有體積空間小、方便操作等優(yōu)點。[3]在選擇變頻器時，要注重負(fù)載能力、轉(zhuǎn)矩特性、平穩(wěn)性以及具有防失速功能等，真正把高性能、高質(zhì)量的硬件應(yīng)用到電梯當(dāng)中，保證人們的人身安全，提高電梯使用舒適度。

（二）軟件部分

PLC控制變頻調(diào)速控制系統(tǒng)軟件部分是其安全有效運行的關(guān)鍵組成部分，主要包括調(diào)用操作系統(tǒng)和用戶程序?qū)映绦騼蓚€部分，這兩個部分通過測試集中于CPU功能中成為整個操作體系一部分，而不會占據(jù)太多空間，且具有存儲功能，再配上頻率可調(diào)的壓控振蕩器，可根據(jù)控制電壓進(jìn)行調(diào)整信號輸出頻率。質(zhì)量較高的標(biāo)準(zhǔn)軟件包具有容易理解、準(zhǔn)備率高，且可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)化用戶編程等優(yōu)點。

3 PLC控制變頻調(diào)速控制系統(tǒng)在電梯中的運用

（一）PLC控制變頻調(diào)速控制系統(tǒng)軟件編程

軟件部分控制著電梯的信號變化，一般分為控制和警示兩種，在類別上又分為層級召喚、運行類別選擇、運行中控制、開門關(guān)門等一系列內(nèi)容。在軟件編程中主要是通過控制變頻的流程實現(xiàn)對整體電梯運行的控制。

此次設(shè)計采用通用編程方式，能夠從抽象層面上對電路信息進(jìn)行闡述。在不考慮特種情況下的制作工藝，使用Altera公司的QuartusII軟件可以實現(xiàn)設(shè)計的自動轉(zhuǎn)換。[4]即使轉(zhuǎn)移的新的系統(tǒng)時，僅僅依據(jù)實際需要對電路時序與面積進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，就能夠進(jìn)行重新利用。

整個PLC控制變頻調(diào)速控制系統(tǒng)編程如下：

always@（posedge i_clk or negedge rst_n）

if（！rst_n）

begin

o_clk<=1b0；

cnt<=0；

end

else

begin

cnt<=cnt+1b1；

if（cnt=（N/2-1））

begin

o_clk<=！o_clk；

cnt<=0；

end

end

在電梯中的變頻處理程序為：

if（a<100）

a=a+10；

else

a=0；

end

end

（二）PLC控制變頻調(diào)速控制系統(tǒng)電梯的調(diào)試安裝

調(diào)試安裝工作是電梯使用前的關(guān)鍵步驟，直接影響著人們使用的安全和效率。調(diào)試安裝可分為模擬調(diào)試和安裝調(diào)試兩個部分。[5]在開展模擬調(diào)試時，可采用手動按鈕輸入調(diào)試信號的方法，進(jìn)一步觀察PLC控制指示信號燈是否按照指示正確，若發(fā)現(xiàn)問題，及時對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，保證不在交付使用后發(fā)生錯誤故障。安裝調(diào)試是復(fù)雜、耗時的工作，更是保證電梯正常使用關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在確保儀器、配件正確無誤的前提下，安裝過程避免接觸器、空氣開關(guān)與PLC三者之間的干擾，留足距離，保證正常運行。更重要的一點是在樓層增多的情況下，只要對應(yīng)增加樓層信號，無需再次連線安裝，這樣不僅可以提升整個控制系統(tǒng)的效率，更可以加強PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)變性。

4 結(jié)束語

目前我國電梯出現(xiàn)最大的問題就是信號不流暢，由于信號反應(yīng)緩慢，造成了用戶承載電梯出現(xiàn)不適等各種各樣的電梯問題，浪費了時間，影響了人們的體驗效果。通過使用PLC控制變頻調(diào)速的系統(tǒng)，可以增強電梯控制水平，提高電梯的反應(yīng)速度和效率，減少電梯運行成本。隨著我國電梯技術(shù)的不斷成熟，PLC控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的技術(shù)水平也將會不斷完善，給電梯的舒適、安全、可靠、準(zhǔn)確提供技術(shù)保障，也為推動我國電梯行業(yè)發(fā)展做出新的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]渠毓林.PLC控制交流變頻調(diào)速控制系統(tǒng)在電梯中的應(yīng)用分析[J].科技與創(chuàng)新，2014（13）：50.

[2]任超.如何應(yīng)用PLC控制交流變頻調(diào)速控制系統(tǒng)[J].電子制作，2013（4）：13.

[3]錢良楚.基于PLC控制的交流變頻調(diào)速電梯系統(tǒng)探討[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2013（7）：16.

[4]周云峰.淺析PLC控制交流變頻調(diào)速電梯系統(tǒng)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（19）：53.

[5]武建明.PLC控制交流變頻調(diào)速控制系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用[J].四川水泥，2015（4）：240.