PLC在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

王曉寧

摘 要：PLC控制技術(shù)是一種新型自動(dòng)化控制裝備。它主要以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)。目前電梯控制系統(tǒng)主要是由PLC控制。本篇文章主要是對(duì)PLC工作原理進(jìn)行介紹，PLC如何對(duì)電梯常見(jiàn)故障進(jìn)行檢測(cè)以及其優(yōu)勢(shì)與發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：PLC；電梯控制系統(tǒng)；優(yōu)勢(shì)；故障診斷

1 PLC電梯控制系統(tǒng)的詳細(xì)介紹和工作原理

1.1 PLC的詳細(xì)介紹

近幾年來(lái)，由于PLC技術(shù)的不斷進(jìn)步和產(chǎn)品專業(yè)化的趨勢(shì)，一些專用的PLC已經(jīng)得到應(yīng)用。例如，V80系列和西門子公司的S7-200系列在電梯中就得到了廣泛的應(yīng)用。其中V80系列的PLC具有可靠性高、運(yùn)算速度、成本較低、專業(yè)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。下面主要介紹PLC的應(yīng)用情況。

PLC即可編程序邏輯控制器，是由計(jì)算機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制技術(shù)組成。作為一種控制電子設(shè)備，它專門用于工業(yè)領(lǐng)域。PLC控制各種類型的機(jī)電設(shè)備主要是通過(guò)內(nèi)部的邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、算術(shù)運(yùn)算、計(jì)數(shù)等來(lái)發(fā)動(dòng)命令。在電梯中，PLC控制系統(tǒng)的兩種主要控制系統(tǒng)為信號(hào)控制和拖動(dòng)控制。PLC信號(hào)系統(tǒng)作為硬件組成部分之一，是控制系統(tǒng)的核心。對(duì)開(kāi)關(guān)門的運(yùn)行、電梯換速、電梯平層信號(hào)、順向截梯、廳外召喚、運(yùn)行上的控制以及在門內(nèi)和門外的指令等都要通過(guò)PLC才能完成。而拖動(dòng)系統(tǒng)主要是反饋給PLC信號(hào)，然后再由PLC向拖動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出電梯啟動(dòng)，切換速度以及平層等信號(hào)，最后順利完成電梯的運(yùn)行。

1.2 PLC功能和工作原理

（1）PLC的主要功能為指令的傳達(dá)、控制電梯。其中包括自動(dòng)定向功能、自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉轎門功能。例如，當(dāng)電梯將所有指令都完成后會(huì)自動(dòng)回到電梯之前已經(jīng)設(shè)置好的基站，即電梯的初始位置；如果轎廂中所運(yùn)行的方向與客戶所選樓層所在方向不一致時(shí)，電梯可以保存數(shù)據(jù)記憶，然后按照一定的先后順序自動(dòng)定向。當(dāng)電梯完成所有指令后又沒(méi)有接到外來(lái)呼叫信號(hào)時(shí)，轎廂可以自動(dòng)關(guān)閉轎門，并且根據(jù)已經(jīng)設(shè)置好的時(shí)間關(guān)閉轎廂內(nèi)的通風(fēng)設(shè)備和照明設(shè)備。如果此時(shí)電梯接收到了外層呼叫，便會(huì)自動(dòng)處于接客狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)門。如果此時(shí)從不同樓層的信號(hào)同時(shí)傳來(lái)，電梯便可以根據(jù)先后順序依次停靠并且自動(dòng)調(diào)整方向。

（2）PLC電梯控制系統(tǒng)的工作原理。隨機(jī)邏輯主要是控制電梯控制系統(tǒng)運(yùn)行的。在運(yùn)行過(guò)程中，電梯接收到的不同呼叫信號(hào)是隨機(jī)的，無(wú)法確定呼叫信號(hào)何時(shí)何地會(huì)出現(xiàn)。它的主要控制作用是經(jīng)由輸入信號(hào)的接口將內(nèi)外指令和光脈沖信號(hào)傳達(dá)給PLC，然后通過(guò)PLC主機(jī)上的相關(guān)軟件對(duì)各種各樣的信號(hào)進(jìn)行識(shí)別、加工、處理，將信號(hào)再反饋給拖動(dòng)控制系統(tǒng)和門機(jī)，最后使電梯能夠正常運(yùn)行。

2 PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

PLC是一種以微型計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)結(jié)合而成的一種工業(yè)化裝置。正是因?yàn)榻Y(jié)合了各種先進(jìn)技術(shù)，PLC具有操作簡(jiǎn)單，靈活性強(qiáng)，安全可靠，運(yùn)行效率高，編程簡(jiǎn)單等一系列優(yōu)點(diǎn)。首先，在可靠性上，PLC可以自動(dòng)進(jìn)行故障檢測(cè)并對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行報(bào)警顯示。其次，在運(yùn)行效率上，PLC利用群控調(diào)配，大大提高了電梯的運(yùn)行效率，并節(jié)約了能源。再次，在編程語(yǔ)言上，PLC的編程語(yǔ)言有梯形語(yǔ)言，助記符語(yǔ)言和順序功能圖語(yǔ)言。前兩種語(yǔ)言因?yàn)橐矎V泛應(yīng)用于其他場(chǎng)合，也就方便了PLC語(yǔ)言的編寫。正因?yàn)檫@些優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)繼電器式的控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的不足，使PLC控制系統(tǒng)在電梯中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

3 PLC對(duì)電梯故障檢測(cè)診斷設(shè)計(jì)

將PLC應(yīng)用于電梯控制系統(tǒng)的改造中，改造后的系統(tǒng)通過(guò)外圍元器件將故障信號(hào)提取出來(lái)作為PLC的輸入信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制。這樣可以完成PLC對(duì)電梯系統(tǒng)的有效控制，同時(shí)診斷電梯的運(yùn)行狀況。診斷程序主要由采集故障、搜尋故障、分離故障和輸出故障組成。當(dāng)電梯出現(xiàn)故障時(shí)，PLC能夠?qū)⒐收贤ㄟ^(guò)指針寄存器發(fā)送到輸出寄存器中，最終故障信號(hào)便能夠從數(shù)字顯示器中顯示出來(lái)。

4 PLC的發(fā)展趨勢(shì)

4.1 PLC的體積逐漸向超小型和超大型發(fā)展

目前市場(chǎng)上的PLC多為中小型。為了滿足市場(chǎng)多元化的需求，PLC需要向多元化方向發(fā)展。超大型和超小型是它的發(fā)展方向。小型的PLC配置更加方便、靈活。大型的PLC可以用于工業(yè)上的貨梯。如今市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了小型的PLC。

4.2 主要向智能方向發(fā)展，與互聯(lián)網(wǎng)通信相結(jié)合

由于電子計(jì)算機(jī)信息化的發(fā)展，為了更好地滿足自動(dòng)化控制系統(tǒng)的需求，許多功能應(yīng)用已經(jīng)被開(kāi)發(fā)出來(lái)。隨著技術(shù)和需求的不斷提高，更多功能會(huì)進(jìn)一步被開(kāi)發(fā)，并且應(yīng)用上會(huì)更加靈活方便。PLC的功能已經(jīng)得到了進(jìn)一步擴(kuò)展。加上與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的聯(lián)合，PLC在技術(shù)上會(huì)更加強(qiáng)大。

4.3 外部檢測(cè)和自動(dòng)處理能力進(jìn)一步增強(qiáng)

有統(tǒng)計(jì)資料表明，在PLC控制系統(tǒng)出現(xiàn)的故障里，由PLC內(nèi)部因素造成的故障占1/5，并且這些可以直接通過(guò)PLC本身的硬件、軟件檢測(cè)并處理；而剩下的4/5主要為外部故障。這足以證明PLC需要進(jìn)一步增強(qiáng)外部診斷能力。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)PLC控制系統(tǒng)在電梯中應(yīng)用的詳細(xì)介紹，能讓我們更好地了解PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然PLC還存在著成本較高這一劣勢(shì)。不過(guò)總體來(lái)說(shuō)，PLC電梯控制系統(tǒng)的安全性、可靠性、舒適性很大程度上減少了電梯故障的發(fā)生，帶來(lái)了很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益；PLC控制系統(tǒng)也滿足了廣大群眾的需求。由此可見(jiàn)，PLC應(yīng)用系統(tǒng)具有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

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[2]梅桂靜，盧艷楠，王樹(shù)寶，等.基于PLC的電梯控制系統(tǒng)的研究[J].中小企業(yè)管理與科技旬刊，2013，（9）：284-285.

（作者單位：邯鄲市人力資源開(kāi)發(fā)服務(wù)中心有限公司）