何峰 羅丹 沈陽工學(xué)院

基于PLC的某建筑物消防電梯系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

何峰 羅丹 沈陽工學(xué)院

1 課題研究背景

隨著中國慢慢的也加入現(xiàn)代化隊(duì)伍中，高層建筑不斷興起，需要安裝電梯的建筑越來越多，電梯在人們?nèi)粘Ｉ钪械淖饔靡踩遮呏匾?。?jù)統(tǒng)計(jì)，中國在用電梯34.6多萬臺(tái)，每年還以約5萬～6萬臺(tái)的速度增長。電梯服務(wù)中國已有100多年歷史，而中國在用電梯數(shù)量的快速增長卻發(fā)生在改革開放以后，中國電梯技術(shù)水平已與世界同步。在電梯系統(tǒng)高速發(fā)展的同時(shí)，電梯控制系統(tǒng)的性能優(yōu)化及電梯安全，尤其是消防安全，正逐漸被人們所重視，高層建筑的消防電梯系統(tǒng)對于建筑物的整體安全性能起著至關(guān)重要的作用。

電梯在組成上主要分為控制系統(tǒng)與機(jī)械系統(tǒng)這兩個(gè)部份，隨著自動(dòng)控制理論技術(shù)與微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，電梯的拖動(dòng)方式與控制手段都發(fā)生了翻天覆地的變化，目前電梯的主要發(fā)展方向是交流速度調(diào)整。在目前電梯控制系統(tǒng)主要有三個(gè)方面:繼電器控制系統(tǒng)(最早期的生產(chǎn)安裝電梯繼電器控制系統(tǒng)),PLC控制系統(tǒng),微機(jī)控制系統(tǒng)。微機(jī)控制系統(tǒng)在智能控制方面有一定的優(yōu)勢，但它也有較差的抗干擾能力和復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，一般維修人員很難去掌握其精細(xì)的維修技術(shù)等缺陷。而PLC控制系統(tǒng)因?yàn)檫\(yùn)行可靠性能高，使用和后期維修方便，抗干擾性強(qiáng),生產(chǎn)設(shè)計(jì)和調(diào)試周期比較短等優(yōu)點(diǎn)，倍受人們青睞，已成為當(dāng)前人們在電梯控制系統(tǒng)中最優(yōu)先選擇的控制方式，目前也被廣泛的用于傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)化和改造。

2 消防電梯系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)與要求

電梯運(yùn)行過程控制是，當(dāng)電梯PLC控制系統(tǒng)掃描到內(nèi)、外呼信號(hào)，梯門關(guān)閉時(shí)，PLC接通電機(jī)的快速接觸器，電梯加速運(yùn)行，當(dāng)電梯運(yùn)行到距每層位置1.6m處時(shí)，雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)發(fā)出換速信號(hào)，PLC切斷快速接觸器，接通慢速接觸器，電梯進(jìn)行減速過程，一定時(shí)間后進(jìn)入爬行階段，然后由平層干簧管感應(yīng)器發(fā)出平層信號(hào)，PLC發(fā)出停梯抱閘信號(hào)，停穩(wěn)后開門，完成一次電梯運(yùn)行服務(wù)。

工作中的電梯PLC控制系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)乘客的各種呼梯信號(hào)和電梯的當(dāng)前運(yùn)行要求，根據(jù)省時(shí)、高效的原則，自動(dòng)進(jìn)行綜合分析，確定下一步運(yùn)行工作狀況。為此，電梯要滿足具有自動(dòng)定向、順向截梯、反向保號(hào)、外呼記憶、自動(dòng)開關(guān)門、停梯消號(hào)、自動(dòng)到層等各種功能。例如，電梯停在頂層，當(dāng)?shù)谝?、第二層同時(shí)有人呼上時(shí)，電梯將按最佳的順序運(yùn)行，先到一層，然后到二層停，再上行到三層，這叫反向呼梯，優(yōu)先為最遠(yuǎn)距離服務(wù)。

3 消防電梯系統(tǒng)的PLC實(shí)現(xiàn)

I/O是input/output的縮寫即輸入輸出端口。I/O接口是電子電路(以IC芯片或接口板形式出現(xiàn))，其內(nèi)有若干專用寄存器和相應(yīng)的控制邏輯電路構(gòu)成。每個(gè)設(shè)備都會(huì)有一個(gè)專用的I/O地址，用來處理自己的輸入輸出信息。

表3.1 I/O分配表

根據(jù)I/O表和上述設(shè)計(jì)要求，基于歐姆龍CP1H型PLC設(shè)計(jì)消防電梯控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)控制要求，摘錄部分控制梯形圖如下。

圖3.1 電梯內(nèi)部信號(hào)保持梯形圖

[1]羅煒．PLC實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)建[J]．荊門職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2013（18）：10-11.

[2]劉光起．群控電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]．北京工業(yè)大學(xué)，2013：15-16.

何峰，1994年8月出生，男，漢族，沈陽工學(xué)院，學(xué)生。羅丹（通訊作者），1989年6月出生，女，漢族，遼寧人，沈陽工學(xué)院，講師、工學(xué)碩士、研究方向：自動(dòng)控制及圖像處理。