基于PLC的電梯控制系統仿真實訓裝置研究

張 娜

（保定職業技術學院，河北 保定 071000）

0 引言

隨著我國房地產事業的不斷發展，高層建筑在有限的城市空間內部不斷出現。電梯作為高層建筑的必要內容，其安全性受到越來越多的關注。因為傳統電梯控制模式對目前電梯需求無法滿足的狀況的出現，電梯控制系統因而成為目前建筑電梯應用安全性的重要保證措施之一。文章中的電梯控制系統仿真實訓裝置是依靠西門子S7-1200PLC來進行設計與測試的，其強大的功能性能夠充分滿足電梯安全運行的需要。

1 PLC控制單元的基本內容介紹

PLC是一種重要的邏輯控制單元，也是一種可以行使編輯程序功能的控制器工具。相關人員可以利用PLC進行關于具體邏輯控制內容的編程，以實現對特定電子工具的有效控制，從而實現對特定用品的良好控制，實現對相關用具使用安全性的維護。PLC的邏輯控制單元可以實現對相關編程數據的自動化反應，利用數字化控制工具實現對控制指令的及時處理，將前一個控制程序的有關數據輸入控制單元的內部存儲裝置之中，然后再對有效的指令進行及時執行，保證控制系統的長久持續運行。PLC控制單元使用人員首先將具體的控制指令輸入其內部的輸入子單元之中，或者其內部的輸入子單元預先被設定好具體的輸入信息，以方便開啟控制單元的下一步工作。其次，輸入子單元中的信息內容會被輸入中央處理的子單元之中，相關的信息會在該子單元中被集中處理，得出進行相關工具控制的有效操作信息。最后，經過處理的控制信息會被輸送到輸出子單元之中，相關人員接可以了解到具體的控制效果。而操作子單元和編輯子單元與中央處理子單元的工作密切相關。傳統的工業企業為了提高其企業的經營效率，仍舊需要提高其產業鏈條自動化生產的水平，因此其通過對繼電器等裝置的大規模配置來實現對相對理想的自動化生產效果的達成。但是該種方式會浪費大量的工業生產空間，造成工業生產成本的升高，不利于企業的持續經營。而PLC工具的出現與廣泛應用改變了眾多行業的發展模式，其深入被應用實現了對大量企業的繼電器等設備的更換，減少了空間占用問題的出現，對企業的發展造成積極的影響。PLC控制單元和一般的自動化處理器裝置還存在較大的差別。PLC控制單元在到達具體的用戶之前就已經被置入具體的初始程序，用戶在對PLC控制單元進行具體項目的操作時只需要輸入具體的編輯內容就可以，降低了對PLC控制單元進行合理操作的難度。

2 基于PLC的電梯控制系統仿真實訓裝置原理

傳統的電梯在脫離電力系統的情況下也可以被稱之為升降梯，其工作的主要原理是對重力有關原理的應用。傳統電梯在運行時，其依靠曳引繩對電梯的配重情況進行變更，導向裝置和曳引裝置的連接也通過曳引繩來進行。但是此種傳統的電梯運行模式導致其內部物理阻力的增多，不利于對有關電梯設備的保養與維護，影響電梯的使用壽命。在實際的傳統電梯使用中，很多傳統電梯在長期的被應用過程中也確實比較容易產生應用問題，容易因為其內部故障而引發電梯安全事故的發生。

而PLC控制單元的技術進步和應用實現了對電梯運行可靠性的有效提升。很多電梯工作人員的工作強度和難度等因為PLC技術的采用而得到了降低。電梯安全事故的發生概率也得到了有效的降低。基于PLC的電梯控制系統仿真實訓裝置的應用原理和PLC的電梯控制系統相同，都是對PLC技術的應用。PLC控制單元的最核心技術內容就是對掃描技術的合理應用?；赑LC的電梯控制系統仿真實訓裝置的順利運行同樣依靠掃描技術。在掃描技術參與下，該裝置的具體運行過程可以被分解成三個部分：第一個部分是數據收集部分，第二個部分是控制程序內容執行部分，第三個部分是控制信息重新輸出部分。在第一個部分的內容中，基于PLC的電梯控制系統仿真實訓裝置會利用其掃描技術部分進行對有關數據信息的掃描輸入，并將被輸入的信息傳輸到內部存儲裝置中。這一過程完成后，該裝置的運行開始進入下一個步驟。在第二個部分，該實訓裝置會利用掃描的技術手段對用戶的具體數據內容進行詳細的分析，對數據的運算結果進行核算，保證基于數據的邏輯結果正確性的達成。在第三個部分，基于PLC的該實訓裝置的掃描程序已經全部完成，數據的具體結果不會產生新的變化，基于PLC的具體運行結果開始輸出。

根據西門子S7-1200PLC的電梯控制系統仿真實訓裝置的運行模式與傳統電梯的運行模式相比，要更加高端。傳統的電梯控制模式采用的是硬接線控制的方法。采用硬接線的控制模式，電梯實訓裝置的運行速率會明顯降低，其控制的效果會因為技術原因而產生一定程度上的不穩定性。當硬接線等受到運行環境因素等的影響時，會產生實訓裝置運行安全風險，不利于實訓裝置的繼續使用。而基于西門子S7-1200PLC的電梯控制系統能夠實現仿真實訓裝置的安全性提升的同時，降低原本的硬接線裝置成本，進而實現有關技術應用單位的效率和經營效果的提升?；赑LC的實訓裝置系統主要采用軟接線的方式來進行電梯控制，此種模式能夠實現實訓裝置對不同電梯應用環境的良好適應，提升該實訓裝置的適應能力。依靠此種模式，相關人員可以根據具體的電梯運行需要對實訓裝置的電梯數據內容進行編輯修改，及時變更邏輯控制單元。

3 基于PLC的電梯控制系統仿真實訓裝置設計

基于PLC的電梯控制系統仿真實訓裝置主要利用西門子S7-1200PLC。利用該控制系統，實訓裝置實現了對眾多接口的有效配置。整個電梯控制系統的仿真實訓裝置的結構由七個方面組成。第一個方面是實訓裝置的裝置監督控制系統，第二個方面是實訓裝置的西門子S7-1200PLC控制系統部分，第三個方面是主要的電梯動力控制部分，第四個方面是不同建筑樓層的信號控制部分，第五個方面就是電梯的使用主體，第六個方面是實訓裝置的裝置安全控制部分，第七個方面是實訓裝置的使用主要單元信號控制部分。這七個方面的結構密切相關，共同組成基于PLC的電梯控制系統仿真實訓裝置。圖1和圖2是基于西門子S7-1200PLC的電梯控制系統仿真實訓裝置示意圖。

圖1 電梯仿真模擬系統圖

圖2 電梯仿真模型結構圖

該實訓裝置的具體內容組成具有多元性。這些多元性的組成部分共同構成了功能性強大的電梯控制系統仿真實訓裝置。多元性的組成單元的具體功能內容各有不同，其密切的配合可以使得實訓裝置的性能得到提升。基于S7-1200PLC的實訓裝置對不同單元的功能指標要求比較高，其要求電梯實訓裝置的相應感應設備的具體感應能力要超過一般的市場設備的感應能力，要能夠根據裝置的信息輸出內容對電梯。實訓裝置的運送速率應該得到相關數據的支持，保證其速度和人體的感受不相沖突。實訓裝置中應該包含有報警系統，當實訓裝置的運行受到安全威脅時，應該保證其運行受到裝置的自動限制，以減少安全風險發生概率，成功保證基于PLC的電梯控制系統仿真實訓裝置的使用安全性。

4 基于PLC的電梯控制系統仿真實訓裝置測試

因為文章中介紹的是基于PLC的電梯控制系統仿真實訓裝置，其效果的檢驗是證明裝置應用可能性的前提條件。相關人員應該從具體裝置可使用性的角度來進行對實訓裝置的檢測工作。具體而言，相關人員可以選擇某建筑物的兩層建筑空間來作為測試的具體空間標的。在實訓的電梯裝置從下一層上升到上一層的過程中，相關人員可以借助數據測算工具形成數據模擬內容，借以評估實訓裝置的具體使用效果。相關測試人員可以采用不同的標準和地點等對實訓裝置的具體效果進行反復的測算，充分保證測算結果的準確性。通過數次的全方位測試工作，相關人員可以明確得出結論，對基于PLC的電梯控制系統仿真實訓裝置的運行效果來說，對其影響性最大的因素就是所采用的具體控制方式，西門子S7-1200PLC可以實現電梯控制實訓裝置的良好應用效果。基于PLC的控制單元，既可以實現實訓裝置的良好應用狀態的長期維持，同時又能夠保證實訓裝置的應用穩定性和可靠性，降低實訓裝置運行風險事件的發生概率。由于應用環境參數的變化而需要對實訓裝置進行設置改變時，相關使用人員只需要對其部分內容進行重新編輯就可以保證其數據參數的變更，從而更好地支持實訓裝置的良好運行。利用西門子S7-1200PLC，可以顯著降低相關工作人員的工作強度，實現實訓系統的自動化運行，提高實訓裝置的應用效果。

5 結語

綜上所述，隨著我國建筑事業的不斷發展，在城市空間擴張已經達到一定程度的情況下，集約型建筑物的建設是時代所需。相關的電梯設備對于維護建筑物的使用安全和使用質量有重要的作用。為了保證電梯設備使用良好，維護居民的生命財產安全，相關人員應該高度重視對電梯控制系統的設計與維護工作，利用對基于PLC的電梯控制系統仿真實訓裝置的研究等，以實現對電梯安全性影響因素的充分了解。