鄭　超（沈陽設(shè)維士重型機械有限公司,沈陽110025）

基于PLC的電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計

鄭超
（沈陽設(shè)維士重型機械有限公司,沈陽110025）

本文采用PLC對電梯進行控制，通過合理的選擇和設(shè)計，提高了電梯的控制水平，并改善了電梯運行的舒適感，使電梯達到了較為理想的控制效果。該電梯控制系統(tǒng)具有指層、廳召喚、選層選向、手動和自動等功能，具有集選控制的特點。

邏輯可編程控制器；繼電器；電梯

電梯是機電一體的復(fù)雜系統(tǒng)，不僅僅考慮可靠性、舒適感和美學(xué)等問題，還要涉及到機械傳動、電氣控制和建筑建造等工程領(lǐng)域。而對現(xiàn)代電梯最為重要的是，應(yīng)該具有高度的安全性。事實上，在所有的電梯上都已經(jīng)采用了多項安全保護措施。在設(shè)計電梯時，對電氣元器件、機械零部件和可控性都取用了很大的安全系數(shù)和保險系數(shù)。然而，只有在電梯的制造過程中、安裝調(diào)試中、售后服務(wù)和維修保養(yǎng)這幾塊都達到高質(zhì)量，才能夠真正的全面保證電梯的最終高質(zhì)量。在國外，已有相關(guān)的“法規(guī)”實行電梯制造、安裝和維修一體化，實行了由各個制造企業(yè)認可的法規(guī)以及認證的專業(yè)安裝隊和維修單位，承擔(dān)所有的安裝調(diào)試、定期維修和檢查試驗的全部過程，從而為電梯在之后的運行的可靠性和安全性提供了保證。因此，可以說乘坐電梯安全性是不可否認的。

1　PLC在電梯控制中的應(yīng)用及優(yōu)勢

電梯已經(jīng)成為大部分人生活中必不可少的工具。而對電梯的自動控制已經(jīng)通過PLC來實現(xiàn)電梯運行的安全性、穩(wěn)定性方面的設(shè)計，也漸漸成為電梯設(shè)計的首先方案之一。原來的繼電器控制逐步被升級為更加易操作的PLC控制，PLC控制的許多功能是繼電器控制無法達到的。PLC電梯控制系統(tǒng)可以檢測和控制電梯的運行等情況，可以對電梯的運行進行準確的控制，以及對出錯實現(xiàn)報警功能，節(jié)約維修成本，有效利用資源，安全穩(wěn)定，又具有良好的可靠性。因此PLC控制電梯無論是在資源方面還是在運用方面都有著相當(dāng)大的優(yōu)勢。

PLC是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。且T形圖的設(shè)計方式和原有的繼電器的設(shè)計表述方式非常相似，再加上PLC可以通過編程來實現(xiàn)多開關(guān)量的自動控制，且指令簡單易學(xué)，因此較容易為各類電子設(shè)計人員所掌握和使用。

總體而言，PLC在電梯上的應(yīng)用具有以下幾點優(yōu)點。（1）PLC可實現(xiàn)各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能；（2）用于群控調(diào)配和管理，并提高電梯運行效率；（3）用PLC來實現(xiàn)電梯控制可以提升系統(tǒng)設(shè)計效率；（4）PLC的控制端豐富，可以通過加入報警及檢測等部件來提升電梯的穩(wěn)定性和安全性；（5）PLC為控制中心的電梯控制系統(tǒng)，接線簡單，方便維修；（6）更改控制方案時不需改動硬件接線。

2　PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計

2.1電梯電機拖動系統(tǒng)電路

一般的電梯拖動系統(tǒng)如圖1所示，包括曳引電機和門電機兩部分，兩類電機通過交流接觸器來實現(xiàn)控制。系統(tǒng)中設(shè)置有熔斷器和過熱保護器，在突發(fā)狀況下對整個系統(tǒng)實現(xiàn)保護。

2.2控制流程及原理

用于控制電梯運行的電機采用的是交流調(diào)試電機，通過控制電機中交流電的相位，來實現(xiàn)電機的正反轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)電梯的升降。每一層電梯外部都設(shè)有上升按鈕和下降按鈕（除第一層無下降和最后一層無上升按鈕外），每一層都有電梯的位置停靠正常檢測電路，以及相應(yīng)的指示燈控制和閥門控制電路部分。所有的控制都是由PLC來實現(xiàn)的。

3　PLC系統(tǒng)軟件設(shè)計

本文以四層電梯為例，對PLC四層樓電梯控制系統(tǒng)設(shè)計進行了分析。

3.1控制要求

（1）四層電梯應(yīng)包括各個樓層外呼按鈕，其中1層只有向上按鈕，4層只有向下按鈕，2、3層有向上和向下的按鈕；（2）轎廂內(nèi)有著完善的按鈕：1—4層目標樓層請求按鈕和強制開門按鈕以及強制關(guān)門按鈕，故障報警按鈕；（3）電梯井內(nèi)應(yīng)設(shè)置樓層的檢測信號，對電梯位置進行檢測。對各樓層設(shè)置電梯位置指示燈，指示燈亮表示電梯位于該層，如指示燈滅，表示電梯離開該層；（4）電梯開、關(guān)門動作控制應(yīng)設(shè)置開門與關(guān)門到位檢測裝置進行開關(guān)門狀態(tài)檢測；（5）擴展功能：設(shè)置自動關(guān)門功能，當(dāng)電梯響應(yīng)某層請求信號后停于該層，電梯門自動打開，當(dāng)電梯門打開到位后，就啟動定時器定時10S后自動關(guān)閉。在定時期間，強制開和關(guān)門信號具有高優(yōu)先級，即如果按下強制開門信號，則關(guān)門定時器復(fù)位，當(dāng)強制開門按鈕松開后重新開始關(guān)門定時。強制關(guān)門信號就可以優(yōu)先結(jié)束關(guān)門定時狀態(tài)，提前啟動關(guān)門動作。

3.2四層電梯STL程序設(shè)計

四層電梯的部分程序設(shè)計代碼如下：

TITLE=PROGRAMCOMMENTS

Network2//三樓向上呼

LDI1.2

OQ1.2

LDNM4.2

OQ0.3

ALD

=Q1.2

Network3//三樓向下呼

LDI1.4

OQ1.4

LDNM4.2

OQ0.2

ALD

=Q1.4

4　總結(jié)

本文利用PLC完成了對電梯的自動控制，給出了相應(yīng)的程序代碼。提高了電梯的控制水平，改善了電梯運行的穩(wěn)定性。

[1]鄭新志,樊育,鄭兆生.PLC電梯控制系統(tǒng)設(shè)計與組態(tài)監(jiān)控[J].山東輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2008(01).

[2]石云.基于PLC的電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].工業(yè)控制計算機,2009(04).

[3]何兵.可編程控制器(PLC)電梯控制設(shè)計[J].電梯工業(yè),2006(03).