PLC變頻器在升降機(jī)控制方面的設(shè)計

王洪興 孫發(fā)興

（青海省建筑建材科學(xué)研究院，青海西寧 810008）

PLC變頻器在升降機(jī)控制方面的設(shè)計

王洪興 孫發(fā)興

（青海省建筑建材科學(xué)研究院，青海西寧 810008）

隨著時代的進(jìn)步，建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展，升降機(jī)也成為人類在多層或高層建筑活動中不可或缺的器械。建筑工程的進(jìn)步對升降機(jī)的要求也有所提高，而決定其質(zhì)量高低的決定因素是運(yùn)行中的安全性、穩(wěn)定性、快速性。在控制系統(tǒng)中，起著關(guān)鍵作用的系統(tǒng)是PLC變頻器，它有諸多優(yōu)點(diǎn)，而且強(qiáng)電的環(huán)境下也可以工作，所以PLC變頻器理所當(dāng)然的在控制系統(tǒng)中得到應(yīng)用。至此，本文主要闡述了升降機(jī)中的PLC變頻器在升降機(jī)控制方面的設(shè)計，以期能夠為相關(guān)人員提供借鑒。

PLC變頻器 升降機(jī) 控制系統(tǒng)

升降機(jī)和大型塔吊是相互協(xié)作的工程機(jī)械，缺一不可。像是在高層建筑物中，如果沒有此類機(jī)械設(shè)施，不僅無法有效完成工程，而且難以保證工程的工期，甚至?xí)こ藤|(zhì)量、成本產(chǎn)生一定影響。升降機(jī)同時亦是工程隊伍工裝設(shè)備的衡量標(biāo)準(zhǔn)。升降機(jī)在工程應(yīng)用中的優(yōu)勢已經(jīng)展現(xiàn)出來，并隨著時代的發(fā)展將會獲得更進(jìn)一步的提升。而其中發(fā)揮較大作用的PLC變頻器不容忽視，更加需要人們對其進(jìn)行深入研究，優(yōu)化其在升降機(jī)控制方面的設(shè)計，讓其推動升降機(jī)獲得更好的進(jìn)步。

1 變頻調(diào)速技術(shù)具有的優(yōu)點(diǎn)

通常來說，每一棟高層建筑都會設(shè)置一臺塔吊，一臺塔吊會配備至少一部升降機(jī)。通過采用更先進(jìn)的電氣控制系統(tǒng)對升降機(jī)的主機(jī)進(jìn)行升級改造，可以使升降機(jī)操作平穩(wěn)，高效率的運(yùn)行，減少超負(fù)荷作業(yè)，減小機(jī)械沖擊，減少維修次數(shù)，節(jié)省電能，同時還能夠有效提升功率因數(shù)。而且變頻調(diào)速技術(shù)還具有各種保護(hù)作用，如簡單的過電流、欠電壓、過電壓，還有復(fù)雜的輸入缺相保護(hù)、以及變頻器超載，變頻調(diào)速方法具有如下優(yōu)點(diǎn)：第一，運(yùn)行快，變頻器升降機(jī)運(yùn)行速度是傳統(tǒng)的2倍左右分別為為60～70m/min，34m/min。第二，無極調(diào)速技術(shù)能夠完全不用考慮齒輪傳動對設(shè)備造成的沖擊，延長了升降機(jī)各個零部件的使用壽命。電機(jī)啟動時會有很大的起動電流，正是變頻系統(tǒng)解決了這個問題，使各種電器設(shè)備之間的影響降到最低。第三，安全性更高。如欠壓保護(hù)、過壓保護(hù)、過轉(zhuǎn)矩保護(hù)、過電流保護(hù)等，整個電氣控制系統(tǒng)的安全性、可靠性得以保證。也正是因為變頻調(diào)速所具有的這些優(yōu)點(diǎn)讓其對人們的重視程度不斷提升，讓人們對于變頻器的應(yīng)用不斷研究，從而使各行各業(yè)對PLC變頻器都進(jìn)行深入的研究。

2 升降機(jī)結(jié)構(gòu)

2.1 控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)是整個升降機(jī)的核心，是他的大腦，它的好壞直接決定工作效率。一般的升降機(jī)通過控制接觸器的方式來實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸，其特點(diǎn)速度單一、起動制動沖擊較大，對機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)損壞比較嚴(yán)重，整個系統(tǒng)的零件包括電器零件都有可能受損，緩慢的運(yùn)行速度，降低了生產(chǎn)效率增加了生產(chǎn)成本。如果我們單一的增加運(yùn)行速度，很有可能導(dǎo)致上升或下降時加速度超出額定范圍，致使整機(jī)和零部件受損，大大降低使用壽命，并且安全性，可靠性全不能得到控制。

2.2 起動與剎車系統(tǒng)

普通升降機(jī)的起動都是采取直接起動或星三角降壓起動，沖擊非常大，對電機(jī)和電氣組件造成嚴(yán)重的破壞，同時升降機(jī)里面的物料容易跌落，存在著極大的安全隱患。普通升降機(jī)的的剎車是采用機(jī)械抱閘強(qiáng)制制動，升降機(jī)突然從高速降為零速的時候，由于慣性的作用，不但對結(jié)構(gòu)和機(jī)構(gòu)造成損壞，而且升降機(jī)里面的物料容易跌落，也存在著一定的安全隱患。

2.3 平層系統(tǒng)

當(dāng)升降機(jī)到達(dá)某一層的時候并沒有緩慢的爬行過程，而是直接急停，可想而知載滿重物的升降機(jī)急停會對設(shè)備造成不小損傷，長此以往會導(dǎo)致設(shè)備損壞，而且效率低下，需要不斷上下調(diào)整位置以對準(zhǔn)樓層。這種傳統(tǒng)的方式不但使生產(chǎn)效率低下，而且減少設(shè)備的耐久度，減少它的使用壽命，嚴(yán)重時候會耽誤工期，延誤整個施工進(jìn)度，造成開發(fā)商誤工等后果。

3 升降機(jī)PLC變頻器控制系統(tǒng)設(shè)計

3.1 升降機(jī)的控制系統(tǒng)

升降機(jī)的控制系統(tǒng)主要組成：指令電路、檔層顯示電路、按鈕記憶燈電路、門廳呼叫電路、開關(guān)門電路、樓層檢測、主拖動電機(jī)電路、檢測傳感器（光柵）和PLC電路等組成。

3.2 升降機(jī)PLC變頻器控制系統(tǒng)的設(shè)計

現(xiàn)主要對三層的升降機(jī)PLC變頻控制系統(tǒng)做說明，其大致結(jié)構(gòu)如圖1所示。

頻控制系統(tǒng)的使用過程中，不僅需要滿足靜態(tài)控制、動態(tài)控制性能指標(biāo)，還要實(shí)現(xiàn)它的主要的常用功能：舒適性。在升降機(jī)的控制系統(tǒng)中，怎樣才能很好的實(shí)現(xiàn)了按照指定的速度進(jìn)行運(yùn)動，往往和舒適性不能一致，會對其造成一定程度的影響，這樣要求選擇合適的控制器，來妥善均衡的解決這個問題。通過對升降機(jī)的深入研究，三層的升降機(jī)一共有二十三個Input信號，十九個Output信號，在PLC的選擇上，可能以后廠家會對系統(tǒng)進(jìn)行升級，所以選擇 FX-64MR的PLC為佳。

4 結(jié)語

綜上所述，對生活質(zhì)量追求越來越高的人們，對于普通升降機(jī)問世，成為人類在多層或高層建筑中不可或缺的運(yùn)輸裝備。而在升降機(jī)的控制系統(tǒng)中，PLC變頻控制器顯著提高了升降機(jī)性能，并且具有諸多優(yōu)點(diǎn)，可以工作在強(qiáng)電的環(huán)境下，因此PLC在升降機(jī)中的應(yīng)用是升降機(jī)發(fā)展的必經(jīng)之路。

［1］杜紅艷.PLC變頻器在升降機(jī)控制中的設(shè)計探究［J］.電子測試，2013，23∶22-23.

［2］王傲能，楊洋，王國強(qiáng).基于EC550型變頻器全參數(shù)體系施工升降機(jī)控制系統(tǒng)［J］.變頻器世界，2013，04∶89-94.

［3］劉志剛，楊伯軍.基于PLC的倉庫橋式起重機(jī)變頻控制系統(tǒng)［J］.機(jī)電工程，2013，06∶725-728.