PLC對(duì)電梯自動(dòng)化控制的探析

郎咸濤

摘要：21世紀(jì)，經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展加速了城市化進(jìn)程，建筑物的數(shù)量和高度顯著增加，現(xiàn)代社會(huì)的建筑往往以此為標(biāo)志。由于建筑樓層高，為了方便人們的工作和生活，電梯成為了一種非常重要的交通設(shè)備，節(jié)省了人們很多時(shí)間。然而，當(dāng)代社會(huì)頻繁的電梯故障已經(jīng)成為當(dāng)前的熱門(mén)話(huà)題，因此，必須嚴(yán)格保證電梯的穩(wěn)定運(yùn)行，盡可能從源頭上消除安全隱患，這對(duì)于當(dāng)代社會(huì)的安全來(lái)說(shuō)是極其迫切的?；诖?，本文首先研究了可編程控制器設(shè)備，并從兩個(gè)方面分析了可編程控制器對(duì)電梯自動(dòng)化的控制，以供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：電梯;PLC裝置;自動(dòng)控制

引言

當(dāng)今社會(huì)，由于城市化的進(jìn)一步推進(jìn)，要想在高樓林立的建筑中快速實(shí)現(xiàn)位移，就不得不依靠電梯。因此，電梯自問(wèn)世以來(lái)就受到人們的廣泛青睞，在商場(chǎng)、寫(xiě)字樓、醫(yī)院、住宅公寓中屢見(jiàn)不鮮。然而，隨著近年來(lái)科技和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)生活質(zhì)量有了更高的要求，其中電梯的質(zhì)量直接關(guān)系到人們的生活質(zhì)量。因此，有必要對(duì)高層明確的電梯安全和質(zhì)量給予足夠的重視。目前，電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)能夠保證電梯質(zhì)量達(dá)標(biāo)，并在一定程度上提高其安全性。PLC是指可變編程技術(shù)，是重要的控制編程技術(shù)之一，相對(duì)于其他的編程技術(shù)而言，其具有更加靈活的特性，而且簡(jiǎn)單操作，能滿(mǎn)足大部分編程任務(wù)的需求。PCL給建筑行業(yè)的現(xiàn)代化和電梯的自動(dòng)控制帶來(lái)了一場(chǎng)革命。

一、PCL器件研究

PCL的全稱(chēng)是可編程控制器，它結(jié)合了通信技術(shù)。自動(dòng)化技術(shù)與計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)建了較為完善的核心控制機(jī)制。在有效接收外部電路輸入的信號(hào)的同時(shí)，還能保證數(shù)據(jù)輸入輸出端口與外圍電路的良好交互。此外，通過(guò)數(shù)據(jù)輸入和輸出端口的功能，可在PLC運(yùn)行時(shí)將內(nèi)部信號(hào)有效傳輸?shù)酵鈬娐?，保證PLC設(shè)備的手動(dòng)操作。基于此，PLC可以借助ROM中機(jī)器碼做的邏輯預(yù)算，對(duì)其他外圍電路進(jìn)行邏輯控制。

由可編程控制器設(shè)備組成的控制系統(tǒng)和由單片機(jī)組成的控制系統(tǒng)有一些相似之處。但值得注意的是，兩者的主要區(qū)別體現(xiàn)在其他非功能特性上，比如PLC設(shè)備比ROM設(shè)備更穩(wěn)定，在任何不利條件下都不會(huì)受到負(fù)面影響，仍然可以穩(wěn)定運(yùn)行，因?yàn)镻LC設(shè)備具有一定的抗干擾性能。此外，在執(zhí)行模式下，PCL設(shè)備將重復(fù)執(zhí)行只讀存儲(chǔ)器中的代碼。最后值得一提的是，PCL作為一款性?xún)r(jià)比極高的設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)極低的實(shí)際功耗，這是該領(lǐng)域前所未有的變革，為企業(yè)節(jié)省了大量的財(cái)力，最大限度地減少了資源的浪費(fèi)。

二、PLC對(duì)電梯自動(dòng)化控制的分析

為了實(shí)現(xiàn)電梯的自動(dòng)控制，需要圍繞可編程控制器設(shè)備工作，在構(gòu)建可編程控制器控制系統(tǒng)硬件電路的基礎(chǔ)上，確保介質(zhì)能夠及時(shí)準(zhǔn)確地輸出和輸入端口。之后的索金操作就是在ROM中的機(jī)器碼上執(zhí)行PLC中的關(guān)鍵控制器CPU。在處理輸出和輸入端口數(shù)據(jù)信息時(shí)，應(yīng)注意確保其準(zhǔn)確性和有效性。基于此，在輸出和輸入端口的幫助下，處理后的數(shù)據(jù)將被發(fā)送到其他外圍電路，這嚴(yán)格保證了自動(dòng)操作依賴(lài)于PLC設(shè)備的功能。

但是在實(shí)際操作中，PLC設(shè)備并不是單獨(dú)存在的，而是放在整個(gè)系統(tǒng)中，與所有其他外圍電路一起發(fā)揮作用。對(duì)于電梯來(lái)說(shuō)，門(mén)控、廳呼撥號(hào)、調(diào)速裝置和主拖控是該功能的主要功能，其中主拖控和調(diào)速裝置保證了曳引電梯轎廂的有效性，其工作原理是提供所需的動(dòng)力，使電梯能夠嚴(yán)格遵循，廳呼面板的主要功能是幫助樓內(nèi)每一層的每一位用戶(hù)確切知道電梯所在的位置。它是一個(gè)接收設(shè)備，用于輸出用戶(hù)的信號(hào)。而轎廂內(nèi)的操作面板對(duì)操作起到了有效的控制作用。

大廳外的呼叫撥號(hào)使用戶(hù)能夠在按鈕的幫助下滿(mǎn)足自己的需求。因此，設(shè)備必須具備準(zhǔn)確采集用戶(hù)需求信息的功能，并通過(guò)PCL設(shè)備數(shù)據(jù)的輸出和輸入端口發(fā)送給PLC設(shè)備。此時(shí)，由于CPU是PLC裝置的核心，它將嚴(yán)格有序地執(zhí)行ROM中的代碼，從門(mén)廳呼叫撥號(hào)口向各個(gè)方向收集電梯的請(qǐng)求。結(jié)合當(dāng)時(shí)電梯的樓層和位置，在電梯主拖動(dòng)控制和速度控制裝置的共同作用下，最終實(shí)現(xiàn)電梯的自動(dòng)控制。用戶(hù)到達(dá)電梯后，首先操作轎廂操作面板上的按鈕，然后上述所有設(shè)備協(xié)同工作，完成電梯的自動(dòng)控制。

在編寫(xiě)相關(guān)程序時(shí)，要注意細(xì)節(jié)。一方面要合理設(shè)置電梯的運(yùn)行調(diào)速，既要安全快速，又要考慮人體生理?xiàng)l件對(duì)運(yùn)行調(diào)速的需求。一般來(lái)說(shuō)，電梯在樓層之間移動(dòng)時(shí)，速度變化規(guī)律是：從靜止?fàn)顟B(tài)加速到一定速度后，保持勻速運(yùn)行一段時(shí)間，到達(dá)目的樓層后再減速到靜止?fàn)顟B(tài)。另一方面，在控制轎廂門(mén)機(jī)的過(guò)程中，需要綜合運(yùn)用熱檢測(cè)、紅外檢測(cè)等相關(guān)設(shè)備，不僅可以檢測(cè)轎廂門(mén)，還可以檢測(cè)轎廂內(nèi)人員的超重和健康情況。如果沒(méi)有用戶(hù)使用，系統(tǒng)將不會(huì)接收到信號(hào)輸入，電梯將以固定的時(shí)間間隔執(zhí)行關(guān)閉轎廂門(mén)的操作。

三、電梯系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）優(yōu)先隊(duì)列的使用

根據(jù)電梯的具體位置，為了使電梯準(zhǔn)確運(yùn)行到指定位置，需要在整個(gè)編程系統(tǒng)中應(yīng)用上行優(yōu)先級(jí)和子優(yōu)先級(jí)、下行優(yōu)先級(jí)和子優(yōu)先級(jí)三個(gè)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列。操作規(guī)則是上行優(yōu)先級(jí)隊(duì)列可以為電梯提供上行方向。這時(shí)電梯上面的所有樓層都會(huì)收到這個(gè)信息，從而進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，從而為電梯的邏輯控制創(chuàng)造了良好的發(fā)展環(huán)境。

（2）系統(tǒng)仿真和調(diào)試

這種操作需要相關(guān)人員有足夠的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，對(duì)電梯有很好的了解。調(diào)試時(shí)需要確保電梯是空的，因?yàn)樵谳d人或載物的情況下存在一定的安全隱患，容易造成調(diào)試結(jié)果的誤差。如果接觸器輸出結(jié)果完全正確，則可將電機(jī)接入系統(tǒng)，有效發(fā)揮理想效果。比如電梯廳呼叫電梯的速度和容量，在轎廂內(nèi)樓層的選擇中可以手動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)。

四、淺析PLC技術(shù)在電梯控制系統(tǒng)中的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

（1）操作簡(jiǎn)單安全

與以往的繼電器機(jī)械控制方式相比，PLC不僅不易氧化，而且壽命長(zhǎng)。而且由于PLC技術(shù)本身的高穩(wěn)定性，可以顯著減少電梯的安全事故。此外，在設(shè)備方面，傳統(tǒng)繼電器控制設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，相應(yīng)地，很容易犯各種錯(cuò)誤，導(dǎo)致全身癱瘓。最終，哪怕是一個(gè)小小的失誤都可能癱瘓整棟樓的電梯運(yùn)行，高樓層的不利情況也不會(huì)對(duì)PLC的運(yùn)行產(chǎn)生決定性的影響。只有一個(gè)中性控制柜才能實(shí)現(xiàn)電梯的精確控制。

（2）靈活有力

與傳統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)相比，當(dāng)電梯對(duì)電梯的功能進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，減少了這一過(guò)程中遇到的瓶頸，一些過(guò)于復(fù)雜的繼電器電路邏輯也容易實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，由于PLC技術(shù)的顯著優(yōu)勢(shì)，其功能非常實(shí)用和強(qiáng)大。最重要的是，在緊急斷電的情況下，PLC的記憶功能可以使其仍然處于斷電前的狀態(tài)。此外，可編程控制器技術(shù)可以隨時(shí)修改現(xiàn)場(chǎng)程序。當(dāng)其中一個(gè)組件出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，PLC可以在最短的時(shí)間內(nèi)將其切換到備用端口，這比傳統(tǒng)的固化程序靈活得多。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，可編程控制技術(shù)在現(xiàn)代電梯自動(dòng)化控制領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，可編程控制器的功能也在不斷完善。以PLC設(shè)備為控制核心，通過(guò)搭建PLC控制系統(tǒng)的硬件電路，他幾乎可以保證電梯自動(dòng)化控制領(lǐng)域的所有操作。因此，可編程控制器在電梯自動(dòng)化領(lǐng)域是不可或缺的。然而，由于特殊環(huán)境的影響，可編程控制技術(shù)還存在一些問(wèn)題，需要我們進(jìn)一步探索，以完善可編程控制器技術(shù)，使其應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛。

參考文獻(xiàn)：

[1]王家駿.淺析PLC對(duì)電梯自動(dòng)化控制[J].中國(guó)化工貿(mào)易，2018，010（003）：204.

[2]宋揚(yáng)，于強(qiáng).淺析PLC對(duì)電梯自動(dòng)化控制[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2018（6）：111-111.

[3]符林芳.基于PLC的電梯控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)[J].自動(dòng)化與儀器儀表，2019，000（007）：116-119.