淺談垂直電梯PLC控制方式及程序設(shè)計(jì)

張鋒

摘 要：為了滿足我國社會發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，近幾年建筑高度在不斷增加，而電梯在建筑中的應(yīng)用也日益增加。在垂直電梯控制過程中一般采取PLC，這種控制方法與其它方式相比更加的可靠，而且在電梯出現(xiàn)問題時(shí)維修容易，易于操作，因此這種控制方式得到了極大的好評，并且被廣泛的應(yīng)用于電梯控制過程中。文章基于電梯發(fā)展實(shí)際情況，淺談PLC這種控制方法以及相關(guān)的程序設(shè)計(jì)問題。

關(guān)鍵詞：垂直電梯；PLC；控制方式；程序設(shè)計(jì)

1 PLC控制系統(tǒng)所具有的特點(diǎn)

1.1 較為便利的安裝和維護(hù)方式

與傳統(tǒng)的控制方式相比PLC具有很多優(yōu)點(diǎn)，這種控制方式的體積相對較小，在安裝時(shí)更為簡單，只要將相關(guān)線路與現(xiàn)存的接口連接在一起即可運(yùn)行。除此之外，如果PLC控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題，在維修時(shí)也比較簡單，只要按照診斷指示器上的判斷，檢測出故障的位置，再改變系統(tǒng)的模板即可。這種方式在控制系統(tǒng)的內(nèi)部就可以完成，大大降低了電梯維修的難度。

1.2 具有較強(qiáng)的靈活性

PLC系統(tǒng)與傳統(tǒng)微機(jī)控制系統(tǒng)相比有很多優(yōu)點(diǎn)，特別是有較強(qiáng)的靈活性。如果在編程過程中存在問題，只要運(yùn)用編程器修改錯(cuò)誤的部分即可，不需要將整個(gè)程序都進(jìn)行修改。另外，如果電梯出現(xiàn)故障，只需要調(diào)整電梯的備用接口即可，這就可以減少電梯維修時(shí)間，保證電梯的正常運(yùn)行。而傳統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題就要改變已經(jīng)設(shè)定好的程序，改變硬件電路，這項(xiàng)工作需要耗費(fèi)大量時(shí)間，而且極不方便。

1.3 功能更為強(qiáng)大

PLC控制系統(tǒng)功能更為強(qiáng)大，電梯在運(yùn)行時(shí)電路系統(tǒng)十分復(fù)雜，要想借助繼電器來操作難度較大，但是通過使用PLC技術(shù)可以有效的拓展電梯的功能。此外，這項(xiàng)技術(shù)具有停電記憶功能，這項(xiàng)功能在停電時(shí)可以及時(shí)保存電梯數(shù)據(jù)，使其能夠正常運(yùn)行。

1.4 較低的故障發(fā)生率

與PLC系統(tǒng)相比繼電器控制系統(tǒng)的體積相對較大，這種系統(tǒng)在運(yùn)行過程中與空間之間有較大的接觸面，這就會造成機(jī)械氧化問題的出現(xiàn)，使電梯的運(yùn)行壽命大大減少，而且很容易出現(xiàn)電梯故障問題。而PLC系統(tǒng)與其相比面積較小，更加的精密，和空間接觸面較小，不易發(fā)生氧化問題。所以在電梯內(nèi)運(yùn)用這種系統(tǒng)可以避免故障的發(fā)生，大大延長了電梯的使用時(shí)間，提高電梯運(yùn)用的安全性。

2 電梯PLC控制策略的具體技術(shù)方法

2.1 PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)方法

在電梯運(yùn)用時(shí)，要嚴(yán)格按照PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)方式運(yùn)行，主要包括以下幾個(gè)方面：（1）當(dāng)電梯的轎廂向下運(yùn)行時(shí)，保證轎廂以下各層能夠正常通過電梯；當(dāng)電梯向上運(yùn)行時(shí)，如果電梯內(nèi)已經(jīng)沒有人乘坐，但是在電梯轎廂所在層位的以下位置有人呼叫電梯，要保證電梯轎廂能夠正常向下運(yùn)行；當(dāng)轎廂向上運(yùn)行，轎廂內(nèi)沒有人，但是在轎廂所在樓層的下層有人發(fā)出向上呼叫電梯的請求，也要保證電梯能夠正常的通行。（2）當(dāng)電梯向上運(yùn)行時(shí)，轎廂內(nèi)的乘客需要在各層下電梯，要保證電梯上行過程中不存在問題；如果電梯向上運(yùn)行，而且轎廂內(nèi)已經(jīng)沒有人，但是在向上的樓層內(nèi)有人發(fā)出向下運(yùn)行的呼叫請求，也要保證樓層下可以安全運(yùn)行電梯。（3）在電梯向上或向下運(yùn)行時(shí)，應(yīng)該能夠提供呼應(yīng)順向截梯的應(yīng)用需求，滿足電梯呼叫請求。（4）電梯在運(yùn)行過程中可以對選層進(jìn)行隨時(shí)的登記，對各層的電梯呼叫請求進(jìn)行全面的登記和記錄。（5）如果電梯在運(yùn)行過程中，轎廂內(nèi)需要取消已經(jīng)選擇的信號，轎廂外也要及時(shí)取消已經(jīng)登記的信號，保證電梯信號的準(zhǔn)確性。

2.2 電梯的控制方式

PLC系統(tǒng)與傳統(tǒng)電梯控制系統(tǒng)相比更加的先進(jìn)，這種系統(tǒng)模擬人的思維和判斷方式，具有與人類相似的記憶特定。在這一系統(tǒng)中應(yīng)用了十進(jìn)制的邏輯方式，并且對每層電梯都運(yùn)用十進(jìn)制進(jìn)行編碼。此外這一系統(tǒng)還對電梯上下行過程中所發(fā)出的的信號、電梯轎廂所在位置的信號進(jìn)行編輯。在電梯運(yùn)行過程中，同步將電梯所在的層數(shù)信息發(fā)布到電梯外面，還包括電梯的運(yùn)行方向、電梯所在的運(yùn)行層數(shù)、取消的電梯選擇信號等等。這種控制方式更加的便捷、全面，能夠有效控制電梯的安全運(yùn)行，保證電梯可以滿足人們的乘坐需求。

3 PLC的程序設(shè)計(jì)方式

3.1 層位代碼、輸入輸出的接點(diǎn)和內(nèi)存變量的分配

首先是層位編碼，根據(jù)電梯的設(shè)計(jì)8層，每層分別對應(yīng)的編碼為阿拉伯?dāng)?shù)字1至8。

其次是輸入輸出的接點(diǎn)，在分配輸入輸出的接點(diǎn)時(shí)，轎外的上行呼叫電梯信號是I0.0～I(xiàn)0.7，轎外的下行呼叫電梯信號是I2.0～I(xiàn)2.7，轎內(nèi)的選層登記信號是I4.0～I(xiàn)4.7。

再次是分配內(nèi)存變量。轎外的各層上行呼梯信號是VB100～VB107，轎外的各層下行呼梯信號是VB120～VB127，轎內(nèi)的選層登記信號是VB140～VB147，轎廂的層位是VW300，轎外上行的最低以及最高層位代碼分別是VB302、VB303，轎外下行的最低以及最高層位代碼分別是VB304、VB305，轎內(nèi)選層的最低以及最高層位代碼分別是VB306、VB307。

3.2 轎外呼叫電梯和轎內(nèi)選層信號登記

若轎外的各層具有上行呼叫電梯的請求，賦予代碼以VB100～VB107的變量。若轎外的各層具有下行的呼叫電梯請求，賦予代碼以VB120～VB127的變量。若轎內(nèi)具有選層登記的請求，需要把所選的層位存入VB140～VB147的變量。

3.3 轎廂的運(yùn)行方向

結(jié)合轎廂控制的要求，對運(yùn)行方向進(jìn)行判斷。首先應(yīng)當(dāng)知曉轎外上下行的呼叫電梯登記、轎內(nèi)的選層登記信號的最低以及最高層位代碼。

3.4 順向截梯和登記消號

在對轎廂運(yùn)行方向進(jìn)行判斷時(shí)，需要結(jié)合當(dāng)前的層位代碼（VB301）、前一個(gè)掃描周期層位代碼（VB288）的邏輯關(guān)系，若VB301代碼比VB288代碼大時(shí)，即時(shí)，轎廂為上行；當(dāng)VB301代碼比VB288代碼小時(shí)，即時(shí)，轎廂為下行。

當(dāng)下面兩種情況發(fā)生時(shí)，可以發(fā)揮順向截梯、消號的功能：第一，轎廂的層位代碼符合同層轎內(nèi)的選層登記變量編碼；第二是轎廂的層位代碼符合同層同方向的呼叫電梯登記變量代碼。

3.5 系統(tǒng)程序適應(yīng)性

本次的PLC程序設(shè)計(jì)是針對8層電梯，但是PLC程序設(shè)計(jì)的適應(yīng)性較強(qiáng)，對I/O接點(diǎn)進(jìn)行增減，對個(gè)別語句進(jìn)行修改，就可以在不同規(guī)模的系統(tǒng)中應(yīng)用。當(dāng)控制的電梯數(shù)量為10層時(shí)，需要增加電路，改變循環(huán)語句的終值。

4 對PLC程序設(shè)計(jì)的概況總結(jié)

PLC程序設(shè)計(jì)中采取了層位編碼的方法，通過這種方法可以有效控制電梯，使電梯能夠保持智能化的運(yùn)行方式，滿足電梯運(yùn)行需求。這種系統(tǒng)通過運(yùn)用樓層編碼系統(tǒng)及時(shí)存放電梯在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的層位編碼，進(jìn)而有效確定電梯目前所在的位置。在控制電梯系統(tǒng)過程中，這種方式也不需要借助編碼器，依靠智能系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)，使其更加具有條理性。此外，PLC系統(tǒng)應(yīng)用了較強(qiáng)的模塊系統(tǒng)，每個(gè)模塊之間都是獨(dú)立的，這就大大簡化了電梯維修、程序設(shè)計(jì)和修改工作的工作量，降低編程難度。

與傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)方式相比，PLC程序具有更強(qiáng)的通用性，能夠依據(jù)電梯的應(yīng)用狀況修改電梯的接入點(diǎn)數(shù)。這種程序語句比較少，因此系統(tǒng)受到的影響相對較小，特別是在高層建筑中，運(yùn)用這種系統(tǒng)可以有效降低系統(tǒng)建設(shè)成本，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)約目標(biāo)。

在電梯編程過程中，PLC是一種新出現(xiàn)的控制器，這種控制器具有先進(jìn)的技術(shù)，而且應(yīng)用更具安全性和可靠性，在電梯控制過程中得到了廣泛的應(yīng)用。通過運(yùn)用這一系統(tǒng)不僅可以有效提高電梯的使用性能，還可以降低電梯的維修率，提高使用壽命。在電梯運(yùn)用過程中，可以更方便的改變電梯程序，增加電梯的適應(yīng)性。因此，這一系統(tǒng)在現(xiàn)代電梯設(shè)計(jì)過程中受到了極大的關(guān)注，并且得到了廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]姜洋.電梯PLC智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中國機(jī)械，2013（4）.