基于PLC的電梯控制系統的設計

馬明揚

摘要：伴隨著我國大規模步入城市化，我國的城市化建筑越來越趨向于高層方面的設計與實現，因此電梯逐漸成為人們必須選擇的工具之一。隨著近期我國由于電梯造成的人員傷害增加，電梯的安全成為人們的熱門話題，隨之而來的問題也越來越嚴峻，如何在保證安全的情況下，盡可能的對我們的電梯系統進行更精密的控制，在以上前提下把怡人、可靠等問題加入到我們的考慮范圍之內。在歐美等發達國家，電梯制造業已經依法制造、調試、運行，并且根據電梯的運行環境進行實時的監控、定期的測試、檢測、維修等。本文主要分析探討了基于PLC的電梯控制系統的設計情況，以供參閱。

關鍵詞：PLC;電梯控制系統;設計

引言

隨著科學技術的不斷發展，以微電子技術、自動化控制技術為核心的機電一體化設備成為當前社會快速發展和社會文明的象征，是現代科學技術快速發展下的主要標志之一。自動化技術主要是以可編程器件為控制核心，通過人工編程來實現對各種情況的自動判斷和自動處理，最終實現人們日常生產和生活的自動化。在可編程器件中，PLC是其中常見的變成器件，以其體積小、性能髙、可靠性和穩定性強以及安全文虎簡單的特性，在社會的各個工業控制領域中尤其是電梯控制系統中被廣泛應用。電梯系統的控制，對于控制核心可編程器件要求比較髙，在可靠性、穩定性、抗干擾能力等方面要求尤為重要，PLC可編程芯片正是滿足電梯控制系統的對應芯片，所以基于PLC芯片對電梯控制系統進行研究，對了解電梯控制系統，提升電梯控制系統穩定性來說具有非常重要的現實意義和實用價值。

1電梯控制系統的功能

采用基板控制器或PLC控制，電梯控制系統的功能基本上是一致的：（1）電梯轎廂的升降由電動機來控制，并在各個樓層設置開關。（2）當所有轎廂指令執行完畢后電梯控制系統沒有收到任何層的外部呼叫電梯信號時，轎廂應該能自動關閉電梯門，并按照程序中已經設定好的時間（一般為3秒）自動關閉電梯轎廂內的照明設備與通風設備。（3）在某層的外部呼梯按鈕被按下后，當電梯在該?？康却龝r時，電梯應能立即自動開門。（4）如果有多個選擇樓層的指令同時輸入電梯內，那么電梯應在運行時根據輸入指令的順序自動停靠打開電梯門。（5）在電梯運行過程中應能記住各個樓層外的呼叫電梯指令，并自動逐一?？繎鸱线\行方向的呼叫電梯指令。（6）在電梯門關閉后如果電梯未啟動，此時如果想打開電梯門，則按下電梯按鍵盤上的開關，電梯門將打開。

2 PLC控制應用于電梯控制系統的優勢與實現功能

現階段電梯的控制方式主要包括繼電器控制系統、微機控制系統以及PLC控制系統三種形式。在人們對電梯運行安全性及可靠性要求不斷提升的背景之下，繼電器控制系統所表現出的缺陷及不足不斷凸顯，包括電梯控制系統故障率較高、接線方式較為復雜、通用性較差以及可靠性較低等均是制約繼電器控制方式發展的最根本性問題。與之相比，PLC控制系統在應用于電梯控制過程中的優勢更加顯著：體積小、編程簡單、可靠性程度高、安裝維護便捷以及抗干擾能力強等。在此基礎之上所運行的電梯裝置有著更為安全、方便及舒適的特點，特別是對層數較低或是控制功能較小的電梯控制，PLC控制系統的應用優勢更加突出?；赑LC的電梯控制系統應當滿足如下幾個方面的功能：借助于電動機裝置實現電梯轎廂的升降動作，并在各樓層之間設置相應的上行及下行呼叫開關;電梯需要在某一層停車待客的情況下，只要按下電梯相應樓層的外呼按鈕，控制系統應當確保電梯能夠在延時狀態下自動開啟轎門。

3基于PLC的電梯控制系統的設計

3.1電梯控制系統的硬件設計

隨著工業自動化技術的發展，電梯的控制技術經歷了由繼電器控制系統向PLC控制系統轉變的過程。PLC電梯控制系統和其他類型的電梯控制系統一樣，主要由信號控制系統和拖動控制系統兩大部分組成。主要硬件包括PLC主機及擴展、機械系統、轎廂操作盤、廳外呼梯盤、樓層指層器、門機、調速裝置與主拖動系統等。系統控制核心為PLC主機，操作盤、呼梯盤、井道及安全保護等信號通過PLC輸入接口送人PLC中去，然后通過軟件程序控制向拖動系統發出信號，以滿足電梯實現起動加速、制動減速和上下方向運行等功能。系統采用轎廂外召喚，轎廂內按鈕控制方式的自動控制形式，電梯由安裝在轎廂內的指令按鈕進行操作，其操作內容為響應，轎廂內指令依層次指令運行起動電梯，使電梯到達目標層。電梯上行、下行由一臺交流電動機來驅動，電動機正轉，電梯上升;電動機反轉，電梯下降;并可以實現電梯的啟動加速、穩定運行、制動減速等調速環節。電梯轎廂門由另一臺它勵直流電動機驅動，該電動機正轉，轎廂門開，電動機反轉，轎廂門關，每層電梯都設有呼叫按鈕，轎廂內開門按鈕，轎廂內關門按鈕。電梯的廳門外每層都有樓層位置的數碼管顯示裝置及電梯運行方向指示燈等裝置。

3.2電梯控制系統的軟件設計

（1）PLC控制系統中輸入輸出接口數量的設計分析。為了保證電梯的安全可靠的運行，我們的輸入輸出接口在保證正常使用的同時還需要確保留有一定的剩余量我們依據5到6層為例。按照輸入的操作數我們將輸入設置為36個以上，將輸出設置在32個范圍之內，而且我們需要保證此時的輸入輸出電壓應該恒定在220V。（2）PLC運行過程中開閉門的分析選取標準。就是我們常見的雙開門自動控制電梯我們在電梯運行的過程中必須保證以下一個方面正常運行：首先電梯內相應的信號的使用、電梯外相應的正常運行、確保到達指定的樓層進行開關門操作、設置相應時間在響應時間時進行關門操作。基于我們對所有的開閉門要求的分析，我們采用PLC控制系統對整個樓層進行控制。（3）PLC程序的基本電路編制問題。我們需要設置一下幾個感應信號：首先不同樓層之間的感應電路其次我們需要設置電梯的自動選擇路線的電路、再者選取相應的停靠自動開關門電路、最后需要時這一個自動的應急設置電路以防不安全的情況發生。這種情況下我們需要對所以應急的程序緊急關閉電路，使其處于斷路的窗臺，然后通知維修人員進行緊急排險。

結束語

總而言之，電梯系統是一個復雜的機電一體化的產品，包括了拽引系統、門和轎廂系統、導向系統、電力拽引系統、電氣控制系統以及安全保護系統等，是在各個子系統的相互配合下，在PLC可編程器件的通過驅動各個相關的設備或裝置，來獲取電梯系統的樓層信號、召喚信號、平層信號等，按照固定的順序來完成對運行邏輯判斷下，從而實現對電梯運行控制。

參考文獻

[1]梁宏.基于plc的電梯控制系統的設計與研究[J].自動化應用.2019（05）：11-12，34

[2]錢雪根.基于plc的電梯控制系統的設計與研究[J].納稅.2018（12）：116-117

[3]王博.基于plc的電梯控制系統的設計[J].宿州教育學院學報.2017（02）：95-96