PLC電梯系統(tǒng)的機(jī)電一體化技術(shù)探討

安素云

摘要：PLC電梯系統(tǒng)是指集裝置自動(dòng)化、信息通信以及互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的現(xiàn)代化電梯工業(yè)裝置控制系統(tǒng)，具有良好的可編輯性以及抵御干擾的能力。PLC電梯系統(tǒng)中的自動(dòng)化裝置技術(shù)不僅僅是對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)的改進(jìn)和升級(jí)，而是在升級(jí)的過(guò)程中結(jié)合了過(guò)程控制的思想。PLC電梯系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中能夠最大限度降低硬件的變動(dòng)次數(shù)，同時(shí)提高設(shè)備的穩(wěn)定性，對(duì)裝置電流和位移等參數(shù)進(jìn)行全方位控制?？梢哉f(shuō)機(jī)電一體化技術(shù)為電梯系統(tǒng)的改進(jìn)和提升提供了重要的技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：電梯系統(tǒng);機(jī)電一體化技術(shù);PLC

在電梯系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和使用過(guò)程中機(jī)電一體化技術(shù)為其提供重要的技術(shù)支撐和保障，相比于傳統(tǒng)的電梯管理系統(tǒng)，PLC電梯系統(tǒng)成功地將自動(dòng)化技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)結(jié)合在一起，系統(tǒng)的可編輯性以及抗干擾能力都有了極大的提升。在系統(tǒng)升級(jí)中增加了過(guò)程控制的環(huán)節(jié)，通過(guò)降低PLC電梯系統(tǒng)的變動(dòng)頻率從而提高了系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性，同時(shí)還能夠?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)全面的控制。因此本文從機(jī)電一體化技術(shù)出發(fā)對(duì)PLC電梯系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的闡述，以期為后續(xù)的系統(tǒng)升級(jí)和改造提供新的思路。

一、電梯傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)簡(jiǎn)述

（一）升降機(jī)械裝置

傳統(tǒng)電梯運(yùn)行控制系統(tǒng)中轎廂借助各種類型的動(dòng)靜滑輪組以及曳引輪實(shí)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備的連接，將其安裝在曳引輪兩側(cè)，借助滑輪和鋼絲繩之間的摩擦力實(shí)現(xiàn)電梯的升降。根據(jù)功能性質(zhì)的不同可以將升降裝置分為導(dǎo)向裝置、曳引裝置、轎廂門裝置、平衡裝置、引導(dǎo)裝置等子裝置，同時(shí)還包括設(shè)備安全保護(hù)系統(tǒng)。

（二）電氣設(shè)備裝置

1、集選控制裝置

集選控制裝置主要的功能是將轎廂內(nèi)的指令信息和轎廂外的召喚信號(hào)連接起來(lái)，通過(guò)對(duì)指令和信號(hào)的綜合處理來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)裝置的高度自動(dòng)化。集選控制裝置的主要功能有延時(shí)自動(dòng)關(guān)門、停站起動(dòng)運(yùn)行、廳外召喚登記以及同向轎廂指令應(yīng)答等，能夠?qū)I廂的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行指令控制。

2、故障檢測(cè)裝置

故障檢測(cè)裝置主要功能是將電梯裝置中出現(xiàn)的各種故障信息記錄并保存下來(lái)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)信息連接設(shè)備將可以將八至二十條故障信息加入到存儲(chǔ)系統(tǒng)中，通過(guò)數(shù)碼代號(hào)對(duì)系統(tǒng)裝置的故障信息性質(zhì)進(jìn)行分析并計(jì)數(shù)，在故障信息的數(shù)量達(dá)到限值之后，控制裝置就會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)行并向控制中心傳遞故障信息。在故障排除之后要?jiǎng)h除系統(tǒng)中的故障記錄。

3、緊急操作裝置

緊急操作裝置主要是在停電時(shí)電梯能夠自動(dòng)開(kāi)啟系統(tǒng)備用電源，保證電梯在固定樓層位置停止運(yùn)行并等待后續(xù)操作。

二、PLC電梯系統(tǒng)的機(jī)電一體化技術(shù)

（一）PLC裝置和電梯控制

PLC裝置實(shí)質(zhì)上是通過(guò)巡回掃描的技術(shù)方式實(shí)現(xiàn)對(duì)多項(xiàng)任務(wù)技術(shù)的分時(shí)操作和處理，是專用技術(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)區(qū)別于傳統(tǒng)的電梯裝置系統(tǒng)，PLC電梯系統(tǒng)需要專項(xiàng)控制裝置來(lái)帶動(dòng)電梯設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)工作，是無(wú)觸點(diǎn)運(yùn)行系統(tǒng)，在使用過(guò)程中沒(méi)有對(duì)使用次數(shù)進(jìn)行限制。電梯系統(tǒng)裝置中的PLC編程能夠根據(jù)使用者的不同使用要求為其提供系統(tǒng)化的編程語(yǔ)言，編程語(yǔ)言能夠根據(jù)不同的使用和操作環(huán)境進(jìn)行升級(jí)和完善。PLC裝置主要包括順序功能、指令功能以及結(jié)構(gòu)文本等多個(gè)模塊，是形象化的圖形編程語(yǔ)言。

（二）PLC電梯系統(tǒng)的控制方式

PLC電梯系統(tǒng)的基本控制方式是借助電梯運(yùn)行和停止的工作狀態(tài)對(duì)電梯系統(tǒng)進(jìn)行控制，PLC電梯系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)主要包括上行、下行以及停車三類，并且在運(yùn)行上能夠兼顧到指示燈的變化，對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。為了保證系統(tǒng)的輸出指令能夠快速做出反應(yīng)，就需要對(duì)編程進(jìn)行持續(xù)重復(fù)地執(zhí)行，在進(jìn)入到工作狀態(tài)之后才能夠調(diào)整執(zhí)行模式，從而確保能夠適應(yīng)實(shí)時(shí)變化的指令信息。

（三）PLC電梯系統(tǒng)的控制技術(shù)

PLC電梯系統(tǒng)能夠?qū)﹄娞葜械陌ㄖ噶钫賳?、指令處理，選向集成等功能，能夠合理判斷樓層信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行選層處理。本文主要針對(duì)電梯系統(tǒng)的脈沖選層功能進(jìn)行闡述。

1、脈沖來(lái)源和傳遞

脈沖選層借助端子計(jì)數(shù)脈沖線以及高速計(jì)數(shù)設(shè)備對(duì)電梯井道的高度數(shù)值進(jìn)行脈沖計(jì)數(shù)，從而提高對(duì)電梯系統(tǒng)位移參數(shù)的控制。PLC電梯系統(tǒng)曳動(dòng)裝置在運(yùn)行過(guò)程中主要包括交流電源、變頻裝置、接觸裝置以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)。PLC電梯系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)編碼器和裝置電動(dòng)機(jī)之間同軸連接形成兩相輸出脈沖。脈沖在進(jìn)入到變頻器之后通過(guò)經(jīng)過(guò)專業(yè)的軟件識(shí)別技術(shù)與其形成速度反饋，最終實(shí)現(xiàn)裝置速度閉環(huán)控制。整個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)中，變頻裝置能夠通過(guò)旋轉(zhuǎn)編碼器中的脈沖信息實(shí)現(xiàn)分頻，同時(shí)形成和電梯位移參數(shù)有函數(shù)關(guān)系的脈沖數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)PLC裝置進(jìn)行高速計(jì)數(shù)器脈沖計(jì)數(shù)，針對(duì)不同的使用的裝置要求進(jìn)行針對(duì)性計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)指令的集成和傳輸。

2、脈沖處理措施

PLC電梯系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中脈沖次數(shù)輸出較多，因此容易出現(xiàn)計(jì)數(shù)負(fù)荷較大的現(xiàn)象，降低計(jì)數(shù)效率甚至出現(xiàn)計(jì)數(shù)混亂。針對(duì)這樣的問(wèn)題可以在高速計(jì)數(shù)器之前對(duì)輸出的脈沖進(jìn)行技術(shù)處理，從而保證工作負(fù)荷在正常范圍之內(nèi)。一般情況下，高速計(jì)數(shù)器的工作響應(yīng)速度為5KHz，所以必須要保證脈沖輸出在分頻器控制之下能夠在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)要求之內(nèi)。

3、防亂處理技術(shù)

防亂層的處理技術(shù)主要通過(guò)相對(duì)坐標(biāo)對(duì)電梯裝置進(jìn)行計(jì)數(shù)，在電梯從某一平層點(diǎn)計(jì)數(shù)到另一平層點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的高速計(jì)數(shù)器將迅速?gòu)?fù)位。電梯運(yùn)行期間每經(jīng)過(guò)一個(gè)平層，其對(duì)應(yīng)的脈沖值就會(huì)減計(jì)數(shù)，直到達(dá)到設(shè)定值標(biāo)準(zhǔn)之后就會(huì)迅速發(fā)送中斷信號(hào)實(shí)現(xiàn)換速。同時(shí)要想充分發(fā)揮防亂層的功能還需要設(shè)置預(yù)警脈沖數(shù)，確保平層開(kāi)門的前層位置高脈沖數(shù)和累計(jì)層高脈沖數(shù)想對(duì)等，根據(jù)對(duì)比的結(jié)果設(shè)置相應(yīng)的預(yù)警脈沖數(shù)并發(fā)動(dòng)中斷信號(hào)，再返回基站實(shí)現(xiàn)裝置的自動(dòng)校正。

結(jié)語(yǔ)：

通過(guò)對(duì)PLC電梯系統(tǒng)的電氣控制裝置進(jìn)行闡述和分析，幫助人們進(jìn)一步了解PLC系統(tǒng)裝置在電梯中的技術(shù)應(yīng)用，指出了其與傳統(tǒng)電梯裝置的不同之處。希望通過(guò)本文中對(duì)PLC電梯系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的介紹和分析能夠?yàn)榧夹g(shù)工作人員下一步的研究和改進(jìn)工作提供新的思路，促進(jìn)PLC電梯系統(tǒng)裝置在我國(guó)的應(yīng)用和發(fā)展。

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