電梯控制系統(tǒng)中PLC的應(yīng)用設(shè)計(jì)研究

祁承財(cái)

摘要：隨著我國城市建筑規(guī)模的不斷增加，城市電梯數(shù)量正處于逐年增長的趨勢，在電梯控制系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)，能夠有效提高電梯系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，因此得到廣泛的應(yīng)用。本文主要深入分析電梯控制系統(tǒng)中PLC的應(yīng)用設(shè)計(jì)，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用案例，為后期電梯控制系統(tǒng)中PLC的應(yīng)用發(fā)展提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞電梯：PLC：控制系統(tǒng)：硬件設(shè)計(jì)

前言：隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來越多的城市建筑應(yīng)用電梯，尤其是高層建筑，因此，電梯運(yùn)行的質(zhì)量是影響人們生活質(zhì)量的關(guān)鍵因素。為了提高傳統(tǒng)電梯控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在電梯控制系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)，能夠有效提高電梯控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率和延長其使用壽命。

一、PLC技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)

PLC技術(shù)是將微機(jī)技術(shù)與繼電接觸技術(shù)相結(jié)合，使其能夠解決傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中出現(xiàn)的運(yùn)行問題，還能利用微機(jī)技術(shù)的操作優(yōu)勢，提高控制系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。PLC技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中具有可靠性、功性能強(qiáng)、編程簡單和穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)，可以按照實(shí)際應(yīng)用能力將其分為以三個(gè)方面：一是可靠性和抗干擾能力強(qiáng)。在電梯控制系統(tǒng)運(yùn)行過程中，會(huì)受到多方面因素的干擾，因此應(yīng)用PLC技術(shù)能夠有效提高電梯控制系統(tǒng)的抗干擾性;二是PLC應(yīng)用范圍和適配性廣泛，其能夠有效的結(jié)合電梯中其他運(yùn)行系統(tǒng)，進(jìn)而提高電梯控制系統(tǒng)的操作能力;三是PLC能夠根據(jù)所要添加的功能進(jìn)行融合相關(guān)的操作指令，并且其操作過程簡單，提高工作人員效率。因此，在電梯控制系統(tǒng)中應(yīng)用PLC，能夠有效提高電梯控制系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，延長其使用壽命?！?】

二、PLC電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（一） 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

（1）針對調(diào)速的硬件設(shè)計(jì)

在電梯控制系統(tǒng)中調(diào)速系統(tǒng)是影響控制系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量的關(guān)鍵因素，因此需要設(shè)計(jì)師重點(diǎn)關(guān)注調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。變頻機(jī)和曳引機(jī)時(shí)調(diào)速系統(tǒng)中的最為重要的零件，其能夠直接影響調(diào)速系統(tǒng)的運(yùn)行效率，進(jìn)而影響整體電梯控制系統(tǒng)的質(zhì)量。本文所研究的電梯控制系統(tǒng)選用變頻機(jī)型號為MM440。在選擇變頻機(jī)時(shí)，需要檢查變頻機(jī)的實(shí)際容量，要嚴(yán)格的按照電梯運(yùn)行需求去選擇合理的變頻機(jī)型號。通常情況下，在電梯控制系統(tǒng)運(yùn)行過程中，變頻機(jī)的額定電流需要大于曳引機(jī)的電流，因此需要先計(jì)算出曳引機(jī)實(shí)際的電流情況，然后在根據(jù)電流參數(shù)去得到電梯控制系統(tǒng)的實(shí)際電流，進(jìn)而通過計(jì)算得到變頻器運(yùn)行所需的最小電流值，從而明確變頻器最合理的容量。除此之外，PLC技術(shù)能夠在電梯控制系統(tǒng)中布置一定數(shù)量的接觸點(diǎn)，能夠?qū)崟r(shí)檢測變頻機(jī)在運(yùn)行過程中電流的變化情況，然后結(jié)合合理的接線方式反饋出電梯實(shí)際運(yùn)行速度和時(shí)間，從而保障電梯控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。【1】

（2）針對邏輯控制的硬件設(shè)計(jì)

PLC在設(shè)計(jì)電梯邏輯控制過程中，需要對高層建筑的整體進(jìn)行分析，選擇合適的建筑樓層來安置邏輯控制硬件，能夠有效降低電梯控制系統(tǒng)的輸入輸出電壓。一般情況下，所選擇的方式有以下三種：一是根據(jù)曳引機(jī)中運(yùn)行數(shù)據(jù)與實(shí)際樓層數(shù)進(jìn)行對比，確定電梯運(yùn)行樓層的準(zhǔn)確位置，并需要控制電梯的運(yùn)行狀態(tài)，而這種形式只需要在電梯控制系統(tǒng)中添加PLC的輸入端，就能解決;二是在電梯控制系統(tǒng)中應(yīng)用編譯器，編譯器屬于數(shù)字電路，能夠?qū)⑤斎氲亩M(jìn)制信號轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)的接受信號，從而有效降低PLC輸入端的干擾;三是將電梯控制系統(tǒng)的兩數(shù)碼管融合為BCD，使其形成多端輸出，這種設(shè)計(jì)形式能夠?qū)⒏鳂菍拥碾娞菪盘栟D(zhuǎn)換為編碼器信號，提高電梯控制系統(tǒng)的質(zhì)量?，F(xiàn)階段所采用的轉(zhuǎn)換方式為單向控制方法，能夠準(zhǔn)確判斷出電梯運(yùn)行的實(shí)際位置，從而保障電梯控制系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量?！?】

（二） 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

PLC在電梯控制系統(tǒng)應(yīng)用中，主要由定向、運(yùn)行方向、開關(guān)和信號等多種控制模塊 構(gòu)成，因此在設(shè)計(jì)電梯控制系統(tǒng)時(shí)，主要以這幾方面為主。在電梯控制系統(tǒng)中的判斷模塊，其主要是實(shí)時(shí)判斷電梯的運(yùn)行位置，并根據(jù)實(shí)際信號傳輸形式進(jìn)行接收電流信號，然后得到準(zhǔn)確的電梯位置信息。在對判斷模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，由于電梯內(nèi)部觸摸尺寸問題，導(dǎo)致實(shí)時(shí)電梯判斷位置易出現(xiàn)誤差情況，影響電梯的判斷，導(dǎo)致其不能準(zhǔn)確的到達(dá)相關(guān)位置。針對這種情況，需要提高電梯控制系統(tǒng)的精準(zhǔn)性，在設(shè)計(jì)初期，可以開展電梯運(yùn)行模擬仿真實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到電梯運(yùn)行的準(zhǔn)確位置，便于后期電梯運(yùn)行控制。對于電梯控制系統(tǒng)的定向模塊，其主要是根據(jù)電梯的實(shí)際位置來判斷電梯的運(yùn)行狀態(tài)。在電梯控制系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過程中，能夠會(huì)記錄樓層信息，在使用者按下位置鍵后，電梯控制系統(tǒng)能夠得到實(shí)時(shí)信息并將其對比，當(dāng)檢測到按鍵信息大于當(dāng)前樓層信息后，會(huì)上升，當(dāng)檢測到信息低于當(dāng)前樓層信息后，會(huì)下降。PLC在電梯控制系統(tǒng)中應(yīng)用能夠?qū)崟r(shí)控制曳引機(jī)的運(yùn)行速度，從而準(zhǔn)確控制電梯的運(yùn)行速度，確保電梯控制系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量?！?】

結(jié)論：

結(jié)合以上所述結(jié)論，本文主要對PLC控制下的電梯控制系統(tǒng)進(jìn)行分析，研究該系統(tǒng)硬件與軟件設(shè)計(jì)方式，結(jié)合西門子控制系統(tǒng)，并對未來PLC在電梯控制系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展提供參考依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]甘小林. 基于PLC的電梯模擬控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D].電子科技大學(xué)，2018.

[2]佘濤，王偉，孫藝峻，崔鑫宇，宋海龍.西門子S7-1200PLC在電梯運(yùn)行控制系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計(jì)[J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用，2016，35（11）：58-61+64.