高層建筑電梯工業(yè)控制器PLC的應(yīng)用

汪　赟,王　杰（.　睢縣質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心，河南　睢縣　476900；　.商丘市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心，河南　商丘　476000）

高層建筑電梯工業(yè)控制器PLC的應(yīng)用

汪赟1,王杰2
（1.睢縣質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心，河南睢縣476900；2.商丘市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心，河南商丘476000）

隨著我國建筑物逐漸趨于高層發(fā)展，電梯這種垂直方向的運(yùn)輸工具已經(jīng)成為高層建筑不可缺少的交通運(yùn)輸方式。但是傳統(tǒng)的電梯運(yùn)行邏輯控制系統(tǒng)已經(jīng)不足以滿足于現(xiàn)代人們的需求，已經(jīng)逐漸開始應(yīng)用可編程控制-ˉPLC這種電梯邏輯控制系統(tǒng)，呈現(xiàn)出逐漸發(fā)展的狀態(tài)?？删幊炭刂破?，就是將繼電器常規(guī)控制技術(shù)與微機(jī)技術(shù)進(jìn)行相互結(jié)合，其具有良好的抗干擾功能，可以適應(yīng)于大部分的工業(yè)發(fā)展，面對(duì)現(xiàn)階段我國電梯主要的控制系統(tǒng)還是可編程控制器的現(xiàn)狀，如何進(jìn)行設(shè)計(jì)、完善呢?

高層建筑；電梯控制；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1　我國電梯事業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r

我國以及國外電梯的發(fā)展的狀況可以從以下幾個(gè)方面體現(xiàn)：第一方面，電氣控制已經(jīng)開始逐漸應(yīng)用微機(jī)以及可編程序控制器；第二方面，電梯操縱方向上已經(jīng)出現(xiàn)聲控電梯，第三方面，已經(jīng)出現(xiàn)速度高達(dá)每秒十米的電梯；第三方面，已經(jīng)在導(dǎo)向上研制出無導(dǎo)軌電梯，第四方面，傳統(tǒng)的彈簧以及橡膠減震器被替換為聚氨基甲酸脂減振器，電梯牽引方向上有了較大的進(jìn)步，第四方面，出現(xiàn)雙層品種電梯，較螺旋扶梯而言，雙層電梯在一定程度上節(jié)省了空間。除此之外，還出現(xiàn)了適合殘疾人士使用的音響指層電梯。電梯技術(shù)由電梯運(yùn)行的控制技術(shù)以及電梯電機(jī)的拖動(dòng)技術(shù)組合而成。

2　　PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試的特點(diǎn)以及原理

2.1PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試的特點(diǎn)

PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試具有以下的特點(diǎn)：變化較為靈活、抗干擾能力較高，進(jìn)而在一定程度上減少電梯故障的發(fā)生，以及使電梯的維修工作更加方便；其體積較小，可以節(jié)省一定的空間；配置了較為靈活、多變的系統(tǒng)；其功能較強(qiáng)，而且使用較為方便。

2 2PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試的原理

低速繞組的再生發(fā)電制動(dòng)原理，是電梯主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的減速以及制動(dòng)過程所采取的原理，也就是在電梯開始減速的瞬間，快速繞組從電網(wǎng)中撤出，與此同時(shí)將低速繞組接入電網(wǎng)，所以，對(duì)于低速繞組而言，電梯實(shí)際的轉(zhuǎn)速已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于低速繞組的同步轉(zhuǎn)速，進(jìn)而由低速繞組進(jìn)行再生發(fā)電實(shí)現(xiàn)減速的目的。對(duì)低速繞組而言，電動(dòng)機(jī)所處的狀態(tài)為發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)，也就是將電梯快速運(yùn)行過程中具有的功能在電網(wǎng)中得以反饋。上述電梯減速制動(dòng)方式屬于電能消耗較少，較為經(jīng)濟(jì)適用的。電梯的控制方式主要包括以下三種：PLC控制、繼電器控制以及微型計(jì)算機(jī)控制。其中PLC控制，其實(shí)質(zhì)上屬于專用計(jì)算機(jī)，且其運(yùn)行依靠為程序，也就是說只有正確的程序才可以保障電梯的正常運(yùn)行，實(shí)際上PLC中的內(nèi)部輔助繼電器以及保持繼電器等均屬于PLC系統(tǒng)內(nèi)存工作單元，也就是沒有觸點(diǎn)，沒有線圈，其使用次數(shù)毫無限制，屬于無觸點(diǎn)運(yùn)行，所以其具有較為明顯的優(yōu)越性。

3　　電梯模型PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試

3.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在進(jìn)行電梯系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，需要考慮的問題就是對(duì)輸入點(diǎn)數(shù)的要求較多，尤其是對(duì)于電梯這樣多控制點(diǎn)、多位置的系統(tǒng)而言，對(duì)輸入點(diǎn)數(shù)的要求更是如此，所以降低PLC成本的關(guān)鍵性因素就是減少系統(tǒng)的輸入點(diǎn)。不僅要對(duì)電梯動(dòng)作進(jìn)行滿足，而且還應(yīng)該盡最大可能將PLC的控制功能得以發(fā)揮，在最大程度上提高PLC的性能價(jià)格比，其中PcI腔制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)可以從以下幾點(diǎn)體現(xiàn)：第一點(diǎn)，電梯受采用循環(huán)掃描方式的影響，為了使程序可以按照設(shè)計(jì)功能運(yùn)行得以保證，應(yīng)該注意各條指令之間或者是模塊間的時(shí)序關(guān)系，第二點(diǎn)，在軟件設(shè)計(jì)過程中，結(jié)合不同的控制功能，應(yīng)該盡可能采用模塊化設(shè)計(jì)，其原因?yàn)槟K化設(shè)計(jì)程序具有結(jié)構(gòu)清晰、便于調(diào)試的特點(diǎn)，模塊包括指層模塊、定向換速模塊、外召喚模塊、內(nèi)指令模塊、檢修模塊以及開關(guān)門模塊等，模塊之間存在有機(jī)聯(lián)系，并不是獨(dú)立開來的，因此需要對(duì)模塊之間的相互影響進(jìn)行關(guān)注、重視；第三點(diǎn)，程序與需要調(diào)整的參數(shù)相互分離，當(dāng)對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整時(shí)，可以避免改動(dòng)程序而進(jìn)行直接的修改，其方法較為簡便，不僅使軟件的可靠性得以提升，而且調(diào)試過程也較為方便；第四點(diǎn)，串聯(lián)開關(guān)以及聯(lián)動(dòng)開關(guān)等只可以當(dāng)作一個(gè)輸入點(diǎn)，比如電梯的轎頂和轎廂、各層門連鎖開關(guān)以及控制柜檢修開關(guān)等；第五點(diǎn)，按鈕開關(guān)信號(hào)可以通過二進(jìn)制編碼輸入至PLC中，減少PLC輸入點(diǎn)數(shù)量，編碼輸人的信號(hào)可以經(jīng)程序，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)復(fù)原信號(hào)的目的。

3.2 改變?nèi)嘟涣鞲袘?yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速

在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的過程中，應(yīng)該采取相對(duì)應(yīng)的措施減少為乘客帶來的不舒適感，以及減少對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的沖擊，但是存在為調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速而需要增加較多的附加設(shè)備的現(xiàn)象。因?yàn)樵谕欢ㄓ趦?nèi)需布置兩套三相統(tǒng)組，那么極對(duì)數(shù)不同的情況下，其相對(duì)應(yīng)的功率以及磁通量均是不相同的。

3.3 交流雙速集選控制電梯電氣控制

采用不同的控制方式的交流雙速電梯電氣控制系統(tǒng)，只有喜流控制電路有較大程度的區(qū)別，拖動(dòng)電路部分、交流控制電路部分、照明電路部分廳外召喚電路部分以及指示燈信號(hào)顯示電路部分均是基本相同的。但是在單臺(tái)運(yùn)行的交流雙速電梯中，交流雙速集選控制電梯電氣控制具備最完美的自動(dòng)化程度以及最完善的性能，可以實(shí)現(xiàn)電梯在多種狀態(tài)下的運(yùn)行，使電梯安全可靠運(yùn)行得到最大程度的保障。

4　結(jié)語

綜上所述，電梯控制系統(tǒng)的核心為可編程控制器，與變頻器相互結(jié)合使用，不僅使電梯運(yùn)行的安全性和可靠性得到增強(qiáng)，使電梯的舒適度得到增強(qiáng)，而且還將電梯日常保養(yǎng)維修和檢修故障工作得以簡化。本文從我國電梯事業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r人手，進(jìn)而引出對(duì)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試的原理以及特點(diǎn)、電梯模型PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試的詳細(xì)闡述，在一定程度上使電梯的運(yùn)行成本得以降低，同時(shí)達(dá)到可以對(duì)電梯運(yùn)行的速度進(jìn)行無極調(diào)速的目的。

[1]唐春雨.高層建筑火災(zāi)情況下電梯疏散安全可靠性研究[D].西安科技大學(xué),2009.

[2]黃佚鳴.高層建筑電梯配置及其附屬空間研究[D].大連理工大學(xué),2010.

[3]董驪.高層建筑電梯群控調(diào)度算法研究[D].中南大學(xué),2008.

[4]林喆柯.關(guān)于高層建筑電梯防火設(shè)計(jì)的探討[J].科技與創(chuàng)新,2014,13:68-69.

汪赟（1980-），男，安徽無為人。