基于PLC樓宇電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計

韓慶

（商丘技師學(xué)院 河南商丘 476000）

基于PLC樓宇電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計

韓慶

（商丘技師學(xué)院 河南商丘 476000）

電梯作為高層建筑進行運輸?shù)闹匾ぞ撸瑢θ藗兊娜粘Ｉ钣绊懛浅Ｖ蟆１疚囊曰赑LC的電梯控制系統(tǒng)為研究對象，主要從系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵問題、系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理以及控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)三個方面著重介紹，并以此論證了基于PLC電梯控制系統(tǒng)的實用性、穩(wěn)定性以及長時間運行的安全性中所發(fā)揮的重要作用與意義。

PLC控制；電梯控制；穩(wěn)定性；梯形圖

引言

伴隨著我國經(jīng)濟和技術(shù)的發(fā)展，各個省市的城市規(guī)模越來越大，高層建筑慢慢成為未來建筑趨勢。電梯作為高層建筑的主要運輸工具，其質(zhì)量好壞將直接關(guān)系到人們的日常生活。傳統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)都是以微型計算機搭配繼電器進行控制，這種方式缺點就是系統(tǒng)不可靠，安裝連線復(fù)雜，經(jīng)常出現(xiàn)故障[1]。

1 PLC控制應(yīng)用于電梯控制系統(tǒng)的優(yōu)勢與實現(xiàn)功能

目前市場用的較為多的電梯控制系統(tǒng)都是以繼電器控制系統(tǒng)為主，另外還有微機控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)。隨著人們對生活水平要求越來越高的大環(huán)境下，原有的以繼電器控制系統(tǒng)為主的電梯控制系統(tǒng)表現(xiàn)出來的缺陷越來越明顯，影響比較大的缺陷表現(xiàn)為安裝連線比較復(fù)雜，這種電梯使用起來故障率比較高、可靠性不高，這些缺點都阻礙了繼電器控制系統(tǒng)的發(fā)展。

使用PLC的電梯控制系統(tǒng)需要滿足幾個必須的功能需求：①能夠依靠電動機裝置實現(xiàn)對電梯轎廂升降操作，在每一個樓層都可以設(shè)定對應(yīng)的上下行獨立開關(guān)；②電梯如果要在其中一層待客，只需要操作電梯對應(yīng)的呼叫按鈕即可；③電梯控制系統(tǒng)一定可以實現(xiàn)電梯在延時狀態(tài)下自動打開電梯門。與此同時，在電梯完成該項控制動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響應(yīng)自動關(guān)閉轎門動作；④如果電梯在同事接收到多條操作指令，控制系統(tǒng)應(yīng)該在短時間內(nèi)做出相應(yīng)處理，確保電梯安全運行[2]。

2 PLC電梯控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與工作原理

基于PLC電梯控制系統(tǒng)由動力拖動系統(tǒng)和括邏輯控制系統(tǒng)兩大部分構(gòu)成，其中，邏輯控制功能主要依靠PLC系統(tǒng)中軟件部分實現(xiàn)，邏輯控制主要由判斷電梯轎廂位置，轎廂選層，對電梯門的開啟和關(guān)閉以及電梯換速[3]。拖動控制系統(tǒng)主要作用提供準(zhǔn)確的控制信號，根據(jù)信號狀態(tài)對系統(tǒng)可以給予電梯準(zhǔn)確控制。電梯PLC控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 電梯PLC控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)圖

對于基于PLC電梯控制系統(tǒng)的工作原理來說，電梯在進工作時，控制系統(tǒng)可以分為兩種主要狀態(tài)，即停止和運行。所謂的運行狀態(tài)就是PLC借助于控制程序以及相關(guān)數(shù)據(jù)根據(jù)電梯運行狀況進行實時操控電梯行走狀態(tài)。

3 PLC電梯控制系統(tǒng)設(shè)計關(guān)鍵問題

本文以5層電梯控制系統(tǒng)為例說明PLC控制系統(tǒng)設(shè)計關(guān)鍵問題，所有5層電梯PLC控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

圖2 電梯PLC控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)圖

（1）討論對PLC控制系統(tǒng)選型和系統(tǒng)硬件配置問題，對控制系統(tǒng)I/O點數(shù)分析：為了保證PLC電梯控制系統(tǒng)的安全可靠性，對輸入/輸出點數(shù)的設(shè)置過程中一定要預(yù)先留有余量，同時，安全問題是首要考慮的因素，對系統(tǒng)控制部分需要流出緊急急停和電梯門鎖裝置，針對本設(shè)計所講述的為5層/5站電梯裝置而言，按照常規(guī)輸入信號總量和輸出信號總量計算，我們把輸入點數(shù)和輸出點數(shù)分別設(shè)定在35點和32點范圍以內(nèi)。系統(tǒng)中所有使用PLC控制的輸出電壓均為交流市電220V和直流110V電壓。

（2）針對指層控制回路中使用的運行指令分析的考慮，多為的指層控制回路指的是電梯在正常運行過程中電梯所處的位置以及電梯運行的方向指示。這種指令系統(tǒng)在當(dāng)前比較成熟，電梯運行樓層信號的指示功能主要依靠裝置在每層井道內(nèi)的感應(yīng)器和電梯廂頂端隔磁板設(shè)備來實現(xiàn)。所有的運行方向都依靠控制器PLC程序完成，5層電梯控制系統(tǒng)對應(yīng)的輸入地址如圖3所示。

圖3 PLC指令輸入地址示意圖

4 結(jié)語

隨著新時代發(fā)展和新技術(shù)的更新?lián)Q代，PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴大，慢慢走入到人們的日常生活中，對于高層建筑電梯裝置運行，毫不客氣的說，PLC控制系統(tǒng)是將來整個社會電梯控制系統(tǒng)的必然選擇。總的來說，本文針對相關(guān)PLC的電梯控制系統(tǒng)設(shè)計中出現(xiàn)的問題做出了簡要闡述，希望能夠為今后相關(guān)研究與實踐工作的開展提供一定的參考與幫助。

[1]丁建鋒.基于PLC的電梯控制系統(tǒng)設(shè)計[J].硅谷，2010.

[2]李東.PLC電梯控制中的編程技術(shù)[J].達州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2005.

[3]湯光華，伍禮杰.基于PLC的機械手控制與計數(shù)系統(tǒng)設(shè)計[J].化工自動化及儀表，2010.

TP273

A

1004-7344（2016）32-0288-01

2016-10-28

韓慶（1987-），男，河南商丘人，研究方向為電氣工程。