淺析基于變頻技術(shù)的電梯PLC控制系統(tǒng)設(shè)計

于永順

（山東特種設(shè)備檢驗研究院棗莊分院，山東棗莊，277800）

淺析基于變頻技術(shù)的電梯PLC控制系統(tǒng)設(shè)計

于永順

（山東特種設(shè)備檢驗研究院棗莊分院，山東棗莊，277800）

建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，擴大了電梯的實際應(yīng)用范圍，但相關(guān)安全問題也呼之欲出，系統(tǒng)安全與控制系統(tǒng)緊密相關(guān)。而控制系統(tǒng)設(shè)計情況關(guān)乎著電梯控制成效。近年來，技術(shù)的大力發(fā)展，促使PLC控制系統(tǒng)廣泛運用變頻技術(shù)。本文首先介紹變頻技術(shù)，然后研究PLC與在電梯應(yīng)用的主要優(yōu)點，最后探討PLC控制系統(tǒng)，希望可提升電梯的運行成效，改進運行質(zhì)量。

變頻技術(shù)；電梯；PLC；控制系統(tǒng)

高層建筑和電梯如影隨形，電梯性能關(guān)乎著生產(chǎn)生活，因此，改善電梯的性能至關(guān)重要，應(yīng)確保電梯運行合理、正常，同時，還應(yīng)思量舒適性。PLC控制系統(tǒng)具有編程簡潔、可靠性優(yōu)良的特性，其編程語言以梯形圖語言為主，該編程具有顯著的優(yōu)勢，除簡明直觀，有利于掌握外，且一旦工作流程發(fā)生變動，能夠在現(xiàn)場立即開展程序修改工作，使用靈活。綜合來說，PLC控制系統(tǒng)不僅安全，而且高效。

1　變頻技術(shù)簡析

在變頻技術(shù)中，其核心部件為變頻器，且變頻器是調(diào)整電源頻率的基本電氣設(shè)備，通常從交流轉(zhuǎn)換成直流和濾波，然后直流轉(zhuǎn)換成交流，包含制動、驅(qū)動與檢測等不同單元。變頻器可將電壓與頻率固定的交流電轉(zhuǎn)換成電壓或頻率不固定的交流電的一種設(shè)備，主要經(jīng)由變頻器內(nèi)部半導(dǎo)體器件自身的通斷來完成。

2　PLC與在電梯應(yīng)用的主要優(yōu)點

PLC為可編程控制器。它建立在計算機技術(shù)和電氣控制技術(shù)之上，其核心內(nèi)容是微處理器，主要將計算機、通訊以及自動化技術(shù)進行整合的控制裝置，應(yīng)用范圍廣闊，特別是生產(chǎn)活動的自動控制以及機械制造領(lǐng)域的自動控制中，逐漸成為非常關(guān)鍵的裝置，且還在現(xiàn)代化工業(yè)中占據(jù)著支柱性地位。PLC控制系統(tǒng)具有顯著優(yōu)勢，恰恰憑借這些優(yōu)勢才得到了大面積應(yīng)用，電梯與現(xiàn)實生活西溪相關(guān)。PLC控制線通過具有優(yōu)良的性能、抗干擾性優(yōu)良，測試周期簡短。

首先，把PLC應(yīng)用到電梯控制系統(tǒng)能夠借助軟件完成電梯的全面控制，有效提升電梯整體的安全性能。PLC指令系統(tǒng)較為豐富，可面向各個繁瑣的系統(tǒng)達到全面控制；其次，若系統(tǒng)要變動控制方案，則單純調(diào)整PLC程序便可，盡可能不要出現(xiàn)過多改動。同時，PLC還可改善電梯的運行情況，主要因為PLC能夠?qū)嵤┤嚎卣{(diào)配與集中管理；最后，PLC能夠?qū)﹄娞蓍_展自動檢測，針對故障及時報警，這除可優(yōu)化電梯運行，也能促進電梯檢修。另外，PLC具備軟繼電器的獨特功能，借助該功能可改善外部線路，省略原系統(tǒng)內(nèi)部的選層器，摒棄大多數(shù)繼電器。

3　PLC控制系統(tǒng)的基本設(shè)計內(nèi)容

3.1控制過程設(shè)計。電梯控制過程通常涉及操控、檢修與應(yīng)急處理操作等，我們只有妥善處理上述內(nèi)容，聯(lián)系實際情況便可達成電梯控制目標(biāo)。其一般設(shè)計方法為：

其一，開展相關(guān)設(shè)計活動時應(yīng)了解電梯的拖動，清楚調(diào)速，明確運行，掌握控制方式。建立在變頻技術(shù)之上的控制系統(tǒng)，當(dāng)設(shè)計拖動方式時應(yīng)選擇交流拖動；對于調(diào)整方式則應(yīng)選擇交流調(diào)壓調(diào)速這一模式，運行方式主要包含有司機控制與無司機控制這兩種類型；

圖-1 PLC控制系統(tǒng)

其二，落實PLC的型號，其型號落實應(yīng)思量多種因素，一般和層站數(shù)與點數(shù)冗余等相關(guān)。對于點數(shù)冗余參照經(jīng)驗通常選擇超出實際點數(shù)的9%；

其三，規(guī)劃PLC的I/O點，同時，設(shè)計接線圖。在設(shè)計過程應(yīng)參照電梯的樓層數(shù)和具體的控制要求來選擇，一旦落實后應(yīng)勾繪PLC控制系統(tǒng)對應(yīng)的接線圖；

其四，控制程序制定。這一環(huán)節(jié)十分重要，在具體的編制過程應(yīng)選擇模塊化設(shè)計手段?？刂葡到y(tǒng)自身功能的達成與安全保護功能的達成是編制程序的主要內(nèi)容，具體見圖-1。

3.2系統(tǒng)軟件設(shè)計。在電梯內(nèi)部，各個樓層對應(yīng)的升降指示燈均存在相應(yīng)按鈕，主要用來挑選樓層與開關(guān)。由此可知，依托PLC開展控制系統(tǒng)設(shè)計工作時應(yīng)進一步研究信號及電梯狀態(tài)，落實工作流程，在信號和軟件之間構(gòu)建對應(yīng)關(guān)系，針對不同信號開展電路設(shè)計，同時編程。例如，以10層樓用電梯為例，在設(shè)計過程能夠參照10層電梯控制著手分析，具體來說，電梯處于10樓時，其余樓層可進行控制并讓電梯處在下降狀態(tài)，若電梯位于1樓時，則其余樓層能夠控制，此時，電梯保持上升狀態(tài)。

3.3系統(tǒng)硬件設(shè)計。對PLC控制系統(tǒng)而言，其硬件系統(tǒng)包含微處理器和存儲器等不同部分，以微處理器為主，而輸入輸出設(shè)備是現(xiàn)場設(shè)備和CPU的主要連接點。

微處理器能夠應(yīng)用8位處理器，如果達不到標(biāo)準(zhǔn)可選擇16位處理器。常規(guī)條件下，存儲器主要包含系統(tǒng)存儲器與用戶存儲器，而系統(tǒng)存儲器是只讀存儲器，但用戶存儲器通常利用PAM存儲固化，位于只讀存儲器內(nèi)部，且輸入輸出設(shè)備和PLC控制器直接相連，這在輸入輸出接口方面提出了下述要求：應(yīng)具備優(yōu)良的抗干擾性；面向各種輸入輸出信號具備優(yōu)良的匹配能力。控制系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合輸入信號來規(guī)劃輸入輸出設(shè)備，對于開關(guān)量接口應(yīng)具備抗干擾舉措，具體的運行環(huán)境較為復(fù)雜，不僅應(yīng)具備適宜的抗干擾性，也應(yīng)具備一定的防抖性與突出的抗干擾性，輸出量開關(guān)內(nèi)部的輸出電流應(yīng)控制在2A的范圍內(nèi)。

4　結(jié)語

電梯使用促進了生產(chǎn)生活的進行，且遍布生活的每一個空間。無論是工作場所，還是商場活動中心均能看到電梯，其基本性能為安全 可靠，因此，在控制層面應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)將進步提升安全性與基本性能，實現(xiàn)穩(wěn)步運轉(zhuǎn)，全面貢獻于生產(chǎn)生活。

［1］王英剛.淺析基于變頻技術(shù)的電梯PLC控制系統(tǒng)設(shè)計［J］.中國化工貿(mào)易，2015，（35）：226-226.

［2］王定.淺析基于變頻技術(shù)的電梯 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計［J］.科學(xué)時代，2015，（2）：34-34.

［3］王晶晶.淺析基于變頻技術(shù)的電梯plc控制系統(tǒng)設(shè)計［J］.中國化工貿(mào)易，2016，8（3）：79.

［4］邵曉梅.淺析基于變頻技術(shù)的電梯PLC控制系統(tǒng)設(shè)計［J］.化工管理，2016，（14）：229.

Analysis of elevator PLC control system design based on frequency conversion technology

Yu Yongshun
（Shandong special equipment inspection and Research Institute Zaozhuang branch，Shandong Zaozhuang，277800）

The rapid development of the construction industry，to expand the scope of the actual application of the elevator，but related security problems are emerging，security system and control system are closely related.And control system design is related to the effectiveness of the elevator control.In recent years，the development of technology to promote the use of frequency conversion technology PLC control system. This paper introduces frequency conversion technology，and then study the main advantages of PLC and the application of the elevator， and finally discusses the PLC control system， hope to improve the performance of the elevator，improve the quality of operation.

frequency conversion technology；elevator；PLC；control system