PLC控制交流變頻調速控制系統技術與應用

武建明

(北京中機創杰環境科技股份有限公司 100098)

前言：高層住宅的投入使用大幅節約了土地資源，使得土地資源利用率得到了有效提升，為我國城鎮化進程做出了不可磨滅的貢獻。然而，高層住宅所使用的繼電器控制系統自動化及靈敏度反應較低，經常容易發生意外情形，使得其安全性飽受高層住宅業主的詬病與質疑。隨著科學技術的快速發展，PLC控制技術日臻成熟，并且在諸多領域中發揮了重要的作用。在高層電梯控制系統中，PLC控制技術正在逐步替代繼電器控制，其所具有的高反應靈敏度、可操控性及實用性使其成為今后的電梯控制系統前行的主流趨勢。所以本文將對其展開深入論述，以挖掘其更大的應用價值。

1 PLC概述

1.1 PLC含義

PLC（Programmable Logic Controller）中文名稱為可編程邏輯控制器，是一類具有可編程功能的存儲器，主要用于執行程序的存儲、邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等用戶所發出的操作指令，并且可以通過現代化控制模塊來實現設備的有效控制，從而為用戶提供服務[1]。目前PLC應用范圍日漸多樣，在日常生活中，電梯運行控制是較為常見的應用形式。

1.2 PLC特點

隨著研究的不斷深入，PLC所具有的特點逐漸被挖掘出來。本文在總結當前既有研究成果并結合本學科所學知識后將其特點總結如下：

（1）操作簡便性。相較于傳統的邏輯控制單元，PLC采取了更加直觀清晰的梯形圖、邏輯圖以及相對較為簡單的編程語言來對邏輯控制器執行程序進行編寫，從而有效解決了從業人員需要大量的計算機基礎知識以及高級語言編程的弊端，加之控制單元研發周期大幅縮短，使得整個現場調試過程更加快捷。在對其修改時可以通過程序調整的方式而不用拆開整個系統，使得其操作便捷性特征更加明顯。

（2）效費比高。相較于傳統的繼電器控制系統只能控制數量有限的電氣設備，PLC自身內部存儲著成百上千個可以供使用者進行編撰的邏輯單元，并且還可以通過通訊鏈接的方式將一套 PLC控制系統的所有控制組件進行統一集中管理，在大幅降低成本的同時，提高了其實用性，效費比高的特征一覽無余。

2 PLC控制交流變頻調速控制系統運行原理

PLC控制交流變頻調速控制系統在實際應用過程中其工作程序通?？梢苑譃橐韵氯齻€步驟：輸入采樣、操作程序執行以及輸出刷新。當上述三個步驟均被控制系統完成則為一個掃描周期。在整個PLC控制交流變頻調速控制系統運行過程中可以以預定的掃描速度反復執行掃描周期的操作。其具體工作原理圖相見圖 1所示。

圖1 PLC控制交流變頻調速控制系統運行原理圖

當PLC控制交流變頻調速控制系統輸出端口與輸入端口相連接而形成一個閉合回路時，系統內部與二者相對應的COM以及19#變頻器操作口將會形成一個信號公共端。而在信號公共端被激活的情況下，其與下面的25#、26#、27#端口就形成了對PLC控制交流變頻調速控制系統狀態的有效控制。當12#、13#端口與整個控制系統相連接之后，變頻器內已經存儲的操作信號將會被PLC控制系統所接收，從而構建變頻器與PLC控制系統的連接通道，信號即可以通過該通道實現實時交互[2]。

但是在系統設計過程中需要注意電梯上下行優先級的問題。同時其設計的思想應符合電梯的實際運行需求。為了能夠保證PLC控制交流變頻調速控制系統下的電梯正常運行，其所采用的編程方式應按照上行優先、上行次優先、下行優先、下行次優先合理選取[3]。由于高層住宅層數較高，在相同的時間段可能同時存在上行與下行需求的用戶，甚至在同一時間段，如：上下班高峰時期，則短時間內PLC控制系統就將會收到大量脈沖信號。此時PLC控制交流變頻調速控制系統針需對同一時間段的電梯使用需求做出有效回應，自主選取最佳運行方案，如：上行或下行等，從而提升電梯控制系統運行效率，使得更多用戶需求得到有效滿足。

3 PLC控制交流變頻調速控制系統的調試

PLC控制交流變頻調速控制系統的調試主要分為安裝調試與模擬調試兩種，其各自調試內容如下：

3.1 PLC控制交流變頻調速控制系統安裝調試

安裝調試主要是對整個控制系統與電梯相連接之后的實際運行效果進行評估，以保證電梯的正常使用。首先，需要工作人員將各種儀器進行組裝，并且檢查各個部件是否已經安裝到位，其自身的參數是否符合電梯運行需求。當所有準備工作完成后方可以進行安裝工作。安裝過程中應注意電梯接觸器、空氣開關以及PLC控制系統之間的空間距離，避免相互干擾的情形發生[4]。所有電梯的組件應依次按照順序安裝，嚴格禁止順序不明的安裝工作，以保證電梯運行具有較高的安全系數。

3.2 PLC控制交流變頻調速控制系統模擬調試

模擬調試主要是在各種復雜條件下對整個控制系統運行情況進行測試，其主要的調試方法為取消系統自動控制，將手動按鈕與PLC控制系統輸入端相連接，采取手動信號輸入的方式進行調試。此時測試人員需要觀察整個系統在手動操作脈沖信號發出后是否及時做出了反應，并且其反應速率如何。假如手動輸入的信號為上行，而電梯則沿著高樓層向底層運行，或者電梯顯示數值與樓層不符，則應及時查找控制系統存在的問題并予以有效解決，以確保相應問題不會在電梯實際運行中發生。

結論：綜上所述，隨著PLC控制技術的日臻成熟，其所具有的應用價值也將會得到進一步開發。此次本文針對PLC控制交流變頻調速控制系統的應用研究，不僅順應了當前各個領域的使用需求，同時還能夠豐富相應研究內容，希望能夠推動該控制系統的進一步推廣。

[1]任超.如何應用 PLC控制交流變頻調速控制系統[J].電子制作，2013，11（04）:12-13.

[2]周云峰.淺析PLC控制交流變頻調速電梯系統[J].科技創新與應用，2014，15（19）:53-54.