PLC在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

張艷玲

摘 要：電梯目前已經(jīng)是高層建筑當(dāng)中的一個主要的運輸工具了，為了確保電梯能夠高效節(jié)能，又能安全可靠，現(xiàn)在采用了PLC系統(tǒng)對電梯進(jìn)行控制。本文主要闡述了PLC的電梯控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，對于PLC在電梯控制系統(tǒng)中應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：PLC控制系統(tǒng)；應(yīng)用；研究

1 PLC可編程控制器在電梯控制系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)勢

PLC主要是以微型計算機作為基礎(chǔ)，結(jié)合計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)為一體的自動化的控制裝置。此裝置有著極強的控制和抗干擾的能力。不僅體積小、容易操作，而且也容易維修，編程很簡單，靈活性強。尤其是它擁有很強的可靠性和對環(huán)境的適應(yīng)性。

傳統(tǒng)的電梯控制體系是由繼電器進(jìn)行控制，這樣的控制體系存在不少的缺陷，電梯系統(tǒng)的接觸點比較多，線路也很復(fù)雜，并且每一個接觸點之間又容易燒壞。因此，發(fā)生電梯故障的頻率比較多，這將極大的降低電梯的可靠和安全的性能。對于傳統(tǒng)的控制電器根本難以控制復(fù)雜的情況，這使得系統(tǒng)的控制很難加大。電磁機構(gòu)和接觸點的動作速度相對較緩慢，機械和電磁的慣性比較大，系統(tǒng)的精確度方面難以得到提升[ 1 ]。

2 電梯PLC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

對于電梯的PLC的控制系統(tǒng)，他和別的類型的電梯控制體系基本相同，都是由信號控制體系和拖動體系構(gòu)成，系統(tǒng)經(jīng)過輸入接口，將內(nèi)部和外部的指令輸送到PLC中，根據(jù)PLC存儲器中所存儲的程序進(jìn)行相關(guān)的處理，之后再通過輸出接口將信號發(fā)出去。

對于電梯的控制體系，能夠完成這幾項作用：用一臺電機對于電梯的上升和下降進(jìn)行有效地控制，各個層次上都設(shè)置好上下呼叫開關(guān)，等電梯一到位，可以進(jìn)行手動開關(guān)或者自動開關(guān)門的作用，在電梯內(nèi)，也設(shè)置了指示方向的燈，對于電梯層前面的信號燈以及各個樓層之間的指令鍵都有一定的作用。電梯在某一層需要停下接待客人的時候，就按下某曾的按鈕即可，電梯門便可以自動進(jìn)行開啟、關(guān)閉。一般來說，電梯停站的時間是在4-6秒的范圍內(nèi)，如果按下了關(guān)門的按鈕后，門便不會進(jìn)行延時了，而會按照指令進(jìn)行動作[ 2 ]。

電梯還具有自動定向的功能，如果轎廂內(nèi)操縱盤選層所發(fā)出的指令和電梯的位置處于不一致的方向上，則電梯要按照先入為主的順序進(jìn)行，將運動的方向確定好后，自動進(jìn)行方向的轉(zhuǎn)換。如果電梯已經(jīng)完成了全部的順向指令之后，就能夠自動地進(jìn)行方向的變換，對于相反方向的信號進(jìn)行應(yīng)答。

3 系統(tǒng)的軟件開發(fā)

在電梯的控制系統(tǒng)過程中，如果出現(xiàn)了邏輯信號方面的處理問題，這些工作就要通過PLC來進(jìn)行完成，電梯系統(tǒng)軟件要按照運行的需要，通過PLC來完成邏輯方面的掌控。電梯系統(tǒng)完成呼叫-響應(yīng)，這是一次完整的工作循環(huán)體系，在電梯工作的過程中，我們將之分成自檢、正常進(jìn)行工作、強制工作這三種工作狀態(tài)，工作的時候，這三種狀態(tài)來回進(jìn)行變換，逐步完成整個電梯的工作。

完整的電梯運行體系，都是按照各個樓層和轎廂之間的信號呼叫進(jìn)行控制的，對于各大樓層和轎廂之間，他們的呼叫也是隨機的，所以，電梯系統(tǒng)控制主要是隨機控制的，也就是在按照順序邏輯來逐步完善電梯的控制。按照客戶隨機進(jìn)行信號的輸入，電梯便會根據(jù)相應(yīng)的指令進(jìn)行操作，電梯的轎廂位置主要是通過脈沖編碼器中產(chǎn)生的脈沖數(shù)來確定的，并且進(jìn)行計數(shù)器來實現(xiàn)控制。

對于電梯系統(tǒng)的軟件設(shè)計要體現(xiàn)在這幾個方面：

3.1 運用優(yōu)先級的隊列

按照電梯所處的位置進(jìn)行電梯的運行，在整個編程體系中，運用了三個優(yōu)先級的隊列，即上行優(yōu)先級和次優(yōu)先級，下行優(yōu)先級和次優(yōu)先級隊列。當(dāng)上行優(yōu)先級隊列給電梯一個向上的運行方向的時候，那么電梯所在的地方之上的樓層，都將會朝著上方發(fā)出運行的信號，這個信號就是相對應(yīng)的樓層中的脈沖數(shù)所進(jìn)行的信息傳遞。在電梯運行的過程中，控制系統(tǒng)中永遠(yuǎn)會排列著這四個優(yōu)先級的隊列。給電梯的邏輯控制奠定了基礎(chǔ)。

3.2 運用先進(jìn)先出隊列

按照電梯所要運行的方位，把同一方向的優(yōu)先級隊列中的非零單元進(jìn)行寄存，當(dāng)通過先進(jìn)先出的隊列發(fā)出指令之后，并把首個單元數(shù)據(jù)傳輸?shù)郊拇嫫鳟?dāng)中。

3.3 運用隨機邏輯控制的方式

每當(dāng)電梯在運行的過程中，在靠近某一樓層的時候需要減速的時候，就要判定出樓層的呼叫信號，我們將寄存器出現(xiàn)的脈沖數(shù)和比較寄存器做對比，倘若出現(xiàn)一樣的情況，那么在這個樓層要進(jìn)行減速。倘若不一樣，那么就要將這個寄存器的數(shù)據(jù)送入到比較寄存器當(dāng)中，然后將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)保存好，當(dāng)執(zhí)行這個樓層的減速停車動作完成好以后，把需要保存的數(shù)據(jù)重新錄入比較寄存器當(dāng)中，從而有效地實現(xiàn)邏輯控制。

運用軟件顯示體系，運用行程對于樓層進(jìn)行判斷，同時系統(tǒng)會轉(zhuǎn)化出BCD碼進(jìn)行輸出，之后再通過硬件接口電路做出顯示。

針對變頻器中的控制，PLC按照隨機邏輯進(jìn)行控制，能夠朝著變頻器發(fā)出正向、反向的運行信號，再由變頻器來控制電機，與此同時，如果系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，PLC向變頻器發(fā)出信號。

4 系統(tǒng)模擬調(diào)試

對電梯的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有了了解之后，在空載的情況下進(jìn)行電梯的模擬調(diào)試，當(dāng)接觸器輸出情況完全準(zhǔn)確，我們再將電機接入系統(tǒng)后，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)很大一部分的作用，比如說，電梯門廳的召喚的能力，對于轎廂內(nèi)選層的一些作用，以及順/反向截梯的作用，電梯也可以進(jìn)行手動開門和關(guān)門。

5 結(jié)語

綜上所述，本文基于PLC對電梯系統(tǒng)進(jìn)行控制，對其優(yōu)勢方面做出了說明，并闡述了電梯的基本結(jié)構(gòu)，以及對于軟件設(shè)計方面也進(jìn)行了說明，并對控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試驗證。

參考文獻(xiàn)：

[1] 胡翼. PLC在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].信息通信，2014，（08）：95-96.

[2] 王瀚.西門子S7-300PLC在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，（04）：1-2.