商龍偉
(上海市寶山區(qū)特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)所,上海 201999)
電梯自動(dòng)化控制是當(dāng)前高層建筑項(xiàng)目施工主要技術(shù)之一,它其中也采用了PLC可編程控制器,利用PLC來提提升電梯運(yùn)行質(zhì)量,滿足其高安全運(yùn)行要求。在分析PLC對(duì)電梯自動(dòng)化控制的相關(guān)要點(diǎn)之前,需要首先了解PLC本身。
PLC(Programmable Logic Controller)即可編程邏輯控制器,作為一種小型編程存儲(chǔ)器,它包含執(zhí)行邏輯運(yùn)算、定時(shí)、順序運(yùn)算、計(jì)數(shù)、算數(shù)運(yùn)算等眾多操作指令內(nèi)容?;跀?shù)字模擬輸入與輸出來有效控制機(jī)械設(shè)備,優(yōu)化機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過程。在數(shù)據(jù)處理狀態(tài)表現(xiàn)方面,PLC是相當(dāng)志強(qiáng)的,它具有較高的自動(dòng)化程度與現(xiàn)代化電氣控制能力,是一種全能型生產(chǎn)應(yīng)用系統(tǒng)。
PLC技術(shù)在應(yīng)用可靠性方面技術(shù)表現(xiàn)突出,它能夠建立一套PLC控制系統(tǒng),并在改基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)抗干擾能力的有效改善。相比其他技術(shù)內(nèi)容,PLC技術(shù)在可靠性表現(xiàn)上更加突出,能夠適應(yīng)各種特殊且復(fù)雜的環(huán)境,且較少受到外界客觀因素影響。第二,PLC在可編程邏輯控制系統(tǒng)中一般反應(yīng)速度較快,它在控制系統(tǒng)中附帶了一套機(jī)械觸電、繼電器系統(tǒng),可代替原有的輔助繼電器,對(duì)于控制系統(tǒng)中的連接導(dǎo)線部分也有所摒棄。簡言之,它將繼電器節(jié)點(diǎn)編位時(shí)間理解為0,所以就不需再關(guān)注傳統(tǒng)繼電器中的重要指標(biāo)——返回系數(shù),如此可保證PLC控制系統(tǒng)大幅度提升其響應(yīng)速度。其次,PLC在控制系統(tǒng)中擁有較快的反應(yīng)速度,且它將控制系統(tǒng)中原有附帶的機(jī)械觸電繼電器更換為輔助繼電器,摒棄了控制系統(tǒng)中的連接導(dǎo)線部分。換言之,可以將繼電器節(jié)點(diǎn)變?yōu)闀r(shí)間視為0,此時(shí),不需要再關(guān)注傳統(tǒng)繼電器返回系數(shù),保證PLC控制系統(tǒng)響應(yīng)速度可實(shí)現(xiàn)大幅
度提升。最后,PLC本身耐用性較高,一般不會(huì)出現(xiàn)大小故障,一旦出現(xiàn)故障也能在較短時(shí)間內(nèi)診斷出來,具有較強(qiáng)的自愈能力。究其原因,PLC控制系統(tǒng)本身是具備故障診斷能力的,當(dāng)其外部執(zhí)行器與輸入設(shè)備發(fā)生故障后,會(huì)根據(jù)PLC系統(tǒng)編程軟件提供相應(yīng)數(shù)據(jù)信息內(nèi)容,對(duì)故障出現(xiàn)原因進(jìn)行調(diào)查并予以相應(yīng)解決措施。
PLC是能夠控制高層建筑電梯設(shè)備的,可以構(gòu)建電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng),而在這一環(huán)節(jié)中,科學(xué)合理的硬件運(yùn)行設(shè)計(jì)必不可少。具體來講,PLC針對(duì)外圍電路接收傳輸數(shù)據(jù)信息方面有所設(shè)計(jì),它主要利用CPU、通過ROM代碼來執(zhí)行數(shù)據(jù)內(nèi)容,完成數(shù)據(jù)處理過程,如此可確保信號(hào)處理真實(shí)再反饋回外圍電路上。在可編程空置期間,它也可實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯自動(dòng)化的有效控制,滿足預(yù)期控制效果。在整個(gè)運(yùn)行過程中,它主要分析了PLC對(duì)電梯自動(dòng)化的控制,了解其中的所有硬件設(shè)計(jì)要求,主要基于精密設(shè)計(jì)要求優(yōu)化設(shè)計(jì)思路,確保電梯正常運(yùn)行過程中多方面技術(shù)應(yīng)用到位,比如,廳外呼叫、轎廂拖動(dòng)以及電梯廂內(nèi)操作等。簡單來講,人們?cè)诔R?guī)乘坐電梯過程中,會(huì)首先明確電梯當(dāng)時(shí)所在位置,然后,再輸入相應(yīng)樓層對(duì)電梯進(jìn)行上下控制,完成運(yùn)輸任務(wù)。整個(gè)操作過程中外圍電路與PLC可編程控制單元共同發(fā)揮作用。另一方面,通過電梯外呼叫盤設(shè)備也能對(duì)乘客輸入樓層信息進(jìn)行處理,收納數(shù)據(jù)內(nèi)容,建立CPU控制ROM代碼執(zhí)行機(jī)制,所有處理后的數(shù)據(jù)信息都會(huì)通過外圍電路被輸入到電梯轎廂中,利用數(shù)據(jù)信息輸入輸出客戶端并傳達(dá)PLC內(nèi)部運(yùn)行控制內(nèi)容,確保器件內(nèi)部信號(hào)代理與代碼全部執(zhí)行到位,完成電梯整體運(yùn)行任務(wù)要求。
當(dāng)電梯正式關(guān)門開始運(yùn)行過程中,需要利用到開門驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)斷開定時(shí)器進(jìn)行自動(dòng)操控處理,在大約延遲5~8s左右后關(guān)閉電梯門。在該時(shí)間區(qū)間內(nèi),需要對(duì)電梯實(shí)施絕對(duì)控制,監(jiān)控其信號(hào)吸合作用。舉個(gè)例子,操作人員在按下電梯開關(guān)后,電梯就會(huì)徹底關(guān)閉,此時(shí)電梯能夠?qū)崿F(xiàn)上下正常運(yùn)行,否則,電梯則會(huì)進(jìn)入重新開門狀態(tài)。在如此運(yùn)行過程中,電梯發(fā)生任何故障都需要進(jìn)行及時(shí)檢修,配合PLC控制系統(tǒng)主要對(duì)電梯開合正常運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行維修調(diào)整。整個(gè)過程中操作技術(shù)人員必須等待電梯正常關(guān)閉轎廂門才能進(jìn)行維修,確保電梯正常進(jìn)入檢修維護(hù)狀態(tài)中。綜上所述,電梯實(shí)際上在整個(gè)運(yùn)行流程過程中其運(yùn)行狀態(tài)并非沒有變化,它經(jīng)歷了從靜止、制動(dòng)、加速、勻速、減速到停的6個(gè)控制階段,發(fā)生了一系類動(dòng)態(tài)變化。在該動(dòng)態(tài)變化過程中,此時(shí),電梯的安全設(shè)置與調(diào)速設(shè)置都會(huì)發(fā)生重要作用,確保編程計(jì)劃執(zhí)行到位,為電梯安全運(yùn)行提供充足操作條件。
PLC對(duì)電梯自動(dòng)化控制的影響非常明確,它是基于自動(dòng)化理論控制電梯的,即基于自動(dòng)化可編程控制來優(yōu)化電梯的抗干擾性,提高其運(yùn)行安全性,整體看來,PLC控制對(duì)于電梯而言非常關(guān)鍵,首先,它的控制端體積較小、維修方便簡單、在解決傳統(tǒng)電梯控制系統(tǒng)中所發(fā)生的各種故障問題方面效果拔群。如果電梯在正常運(yùn)行過程中,它的運(yùn)行程序自動(dòng)化控制系統(tǒng)也會(huì)發(fā)生較大變化,這就直接決定了電梯運(yùn)行的整體效率。在高層建筑中,考慮到電梯設(shè)備應(yīng)用愈發(fā)廣泛,所以利用PLC控制其自動(dòng)化運(yùn)行過程,減小電梯受外界因素干擾是非常有必要的。
電梯PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)中包含信號(hào)控制與拖動(dòng)控制兩大體系,二者保證系統(tǒng)在輸入接口、內(nèi)外部輸送指令到達(dá)PLC后能夠根據(jù)PLC設(shè)計(jì)要求對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行分析、處理與存儲(chǔ)管理,再結(jié)合輸出接口自動(dòng)發(fā)出PLC自動(dòng)化控制信號(hào)內(nèi)容。
就電梯系統(tǒng)體系而言,它公司具有定向作用的,可對(duì)信號(hào)進(jìn)行內(nèi)部操控,維持電梯有效升降,且要在電梯在建筑中的各個(gè)樓層都要設(shè)置好上下呼叫開關(guān),建立聯(lián)動(dòng)呼叫體系。在電梯內(nèi)要設(shè)置專門的方向指示燈,主要對(duì)不同樓層電梯進(jìn)行質(zhì)量控制,確保電梯能夠在建筑內(nèi)部自如上下。而在PLC控制下,電梯能夠進(jìn)行自動(dòng)定向操作,確保轎廂內(nèi)部操盤指令發(fā)出到位,始終保持與電梯位置處于同一方位上。而在運(yùn)動(dòng)方向確定完畢后,則電梯會(huì)發(fā)出順向指令對(duì)自主完成方向內(nèi)容進(jìn)行轉(zhuǎn)化,確保電梯內(nèi)外相反方向信號(hào)的有效操控與應(yīng)答處理。
針對(duì)電梯的自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),要大量運(yùn)用PLC控制系統(tǒng),利用PLC的可編程功能建立工業(yè)控制技術(shù)體系,再充分利用PLC主要功能追求實(shí)現(xiàn)順序控制。所謂順序控制就是利用PLC可編程器件直接替代傳統(tǒng)的繼電保護(hù)運(yùn)行裝置設(shè)備,有效提高電梯自動(dòng)化控制設(shè)備的靈活性與安全穩(wěn)定性。目前,某些新型的電梯控制系統(tǒng)中會(huì)廣泛采用這一技術(shù)內(nèi)容。
再者就是過程控制,利用PLC可編程器件配備相關(guān)設(shè)備構(gòu)建控制系統(tǒng),它利用了PLC控制系統(tǒng)中所攜帶的各種可編程控制器件(例如,A/D、D/A器件等),這些器件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯傳感器、控制器的有效控制,構(gòu)建一套基于控制能力提升的連續(xù)參數(shù)變化感應(yīng)技術(shù)系統(tǒng)。
最后的數(shù)據(jù)處理技術(shù)體系依然運(yùn)用到了PLC,它在配備電梯自動(dòng)化系統(tǒng)過程中也能完成多項(xiàng)運(yùn)算指令內(nèi)容,爭取構(gòu)建一套完整的、全能的技術(shù)監(jiān)控體系,對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過程中的伺服電機(jī)優(yōu)化也是非常有效的,它也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電梯自動(dòng)化系統(tǒng)的靈活控制,需要做到科學(xué)合理把握。
總體來講,PLC結(jié)合環(huán)境需求不同,其針對(duì)電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制能力表現(xiàn)也有不同,結(jié)合PLC可編程系統(tǒng)中的微處理器控制核心,需要對(duì)其中央處理器CPU、存儲(chǔ)器、I/O設(shè)備等等進(jìn)行控制,建立指令解讀與運(yùn)算核心部件,最大限度滿足在特殊情況下的數(shù)據(jù)信息處理,確保存儲(chǔ)器中ROM與RAM設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序控制到位,建立面向電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)的PLC可編程智能化、自動(dòng)化控制體系。
最后談?wù)勲娞軵LC自動(dòng)化控制中的軟件應(yīng)用,它首先運(yùn)用到了優(yōu)先級(jí)隊(duì)列,結(jié)合電梯整個(gè)編程體系進(jìn)行控制,其中運(yùn)用到3個(gè)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列,確保上行優(yōu)先級(jí)與次優(yōu)先級(jí)、下行優(yōu)先級(jí)控制到位。它主要是朝上訪運(yùn)行發(fā)出信號(hào),確保信號(hào)對(duì)應(yīng)相應(yīng)樓層發(fā)射脈沖實(shí)現(xiàn)信息快速傳遞,為電梯邏輯控制奠定良好技術(shù)基礎(chǔ)。
本著“先進(jìn)先出”隊(duì)列建設(shè)基本原則,需要保證首個(gè)單元數(shù)據(jù)傳輸?shù)郊拇嫫髦?,結(jié)合系統(tǒng)模式進(jìn)行調(diào)試優(yōu)化,它還能建立一套圍繞電梯模擬展開的調(diào)試技術(shù)體系,主要對(duì)接觸器的輸出情況進(jìn)行輸出輸入判斷。主要來講,是將電機(jī)直接接入系統(tǒng)中,然后再對(duì)電梯進(jìn)行控制。舉個(gè)例子,在對(duì)電梯門廳進(jìn)行召喚過程中,主要對(duì)轎廂內(nèi)選層進(jìn)行分析,建立電梯的順、反向截梯體系,確保電梯可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)開門與關(guān)門操作。
基于PLC控制系統(tǒng)的電梯自動(dòng)化控制體系構(gòu)建非常有必要,它是對(duì)電梯自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域的有效完善,也能確保電梯在特殊環(huán)境下依然能夠運(yùn)用PLC技術(shù)進(jìn)行智能化調(diào)整,提高電梯運(yùn)行效率與運(yùn)行水平。