韓慶

（商丘技師學(xué)院 河南商丘 476000）

基于PLC樓宇電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

韓慶

（商丘技師學(xué)院 河南商丘 476000）

電梯作為高層建筑進(jìn)行運(yùn)輸?shù)闹匾ぞ?，對人們的日常生活影響非常之大。本文以基于PLC的電梯控制系統(tǒng)為研究對象，主要從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題、系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理以及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)三個(gè)方面著重介紹，并以此論證了基于PLC電梯控制系統(tǒng)的實(shí)用性、穩(wěn)定性以及長時(shí)間運(yùn)行的安全性中所發(fā)揮的重要作用與意義。

PLC控制；電梯控制；穩(wěn)定性；梯形圖

引言

伴隨著我國經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展，各個(gè)省市的城市規(guī)模越來越大，高層建筑慢慢成為未來建筑趨勢。電梯作為高層建筑的主要運(yùn)輸工具，其質(zhì)量好壞將直接關(guān)系到人們的日常生活。傳統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)都是以微型計(jì)算機(jī)搭配繼電器進(jìn)行控制，這種方式缺點(diǎn)就是系統(tǒng)不可靠，安裝連線復(fù)雜，經(jīng)常出現(xiàn)故障[1]。

1 PLC控制應(yīng)用于電梯控制系統(tǒng)的優(yōu)勢與實(shí)現(xiàn)功能

目前市場用的較為多的電梯控制系統(tǒng)都是以繼電器控制系統(tǒng)為主，另外還有微機(jī)控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)。隨著人們對生活水平要求越來越高的大環(huán)境下，原有的以繼電器控制系統(tǒng)為主的電梯控制系統(tǒng)表現(xiàn)出來的缺陷越來越明顯，影響比較大的缺陷表現(xiàn)為安裝連線比較復(fù)雜，這種電梯使用起來故障率比較高、可靠性不高，這些缺點(diǎn)都阻礙了繼電器控制系統(tǒng)的發(fā)展。

使用PLC的電梯控制系統(tǒng)需要滿足幾個(gè)必須的功能需求：①能夠依靠電動機(jī)裝置實(shí)現(xiàn)對電梯轎廂升降操作，在每一個(gè)樓層都可以設(shè)定對應(yīng)的上下行獨(dú)立開關(guān)；②電梯如果要在其中一層待客，只需要操作電梯對應(yīng)的呼叫按鈕即可；③電梯控制系統(tǒng)一定可以實(shí)現(xiàn)電梯在延時(shí)狀態(tài)下自動打開電梯門。與此同時(shí)，在電梯完成該項(xiàng)控制動作指令且未接收到任何層外呼叫指令的情況下，控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)確保電梯轎廂能夠及時(shí)響應(yīng)自動關(guān)閉轎門動作；④如果電梯在同事接收到多條操作指令，控制系統(tǒng)應(yīng)該在短時(shí)間內(nèi)做出相應(yīng)處理，確保電梯安全運(yùn)行[2]。

2 PLC電梯控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與工作原理

基于PLC電梯控制系統(tǒng)由動力拖動系統(tǒng)和括邏輯控制系統(tǒng)兩大部分構(gòu)成，其中，邏輯控制功能主要依靠PLC系統(tǒng)中軟件部分實(shí)現(xiàn)，邏輯控制主要由判斷電梯轎廂位置，轎廂選層，對電梯門的開啟和關(guān)閉以及電梯換速[3]。拖動控制系統(tǒng)主要作用提供準(zhǔn)確的控制信號，根據(jù)信號狀態(tài)對系統(tǒng)可以給予電梯準(zhǔn)確控制。電梯PLC控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 電梯PLC控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)圖

對于基于PLC電梯控制系統(tǒng)的工作原理來說，電梯在進(jìn)工作時(shí)，控制系統(tǒng)可以分為兩種主要狀態(tài)，即停止和運(yùn)行。所謂的運(yùn)行狀態(tài)就是PLC借助于控制程序以及相關(guān)數(shù)據(jù)根據(jù)電梯運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)操控電梯行走狀態(tài)。

3 PLC電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵問題

本文以5層電梯控制系統(tǒng)為例說明PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵問題，所有5層電梯PLC控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

圖2 電梯PLC控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)圖

（1）討論對PLC控制系統(tǒng)選型和系統(tǒng)硬件配置問題，對控制系統(tǒng)I/O點(diǎn)數(shù)分析：為了保證PLC電梯控制系統(tǒng)的安全可靠性，對輸入/輸出點(diǎn)數(shù)的設(shè)置過程中一定要預(yù)先留有余量，同時(shí)，安全問題是首要考慮的因素，對系統(tǒng)控制部分需要流出緊急急停和電梯門鎖裝置，針對本設(shè)計(jì)所講述的為5層/5站電梯裝置而言，按照常規(guī)輸入信號總量和輸出信號總量計(jì)算，我們把輸入點(diǎn)數(shù)和輸出點(diǎn)數(shù)分別設(shè)定在35點(diǎn)和32點(diǎn)范圍以內(nèi)。系統(tǒng)中所有使用PLC控制的輸出電壓均為交流市電220V和直流110V電壓。

（2）針對指層控制回路中使用的運(yùn)行指令分析的考慮，多為的指層控制回路指的是電梯在正常運(yùn)行過程中電梯所處的位置以及電梯運(yùn)行的方向指示。這種指令系統(tǒng)在當(dāng)前比較成熟，電梯運(yùn)行樓層信號的指示功能主要依靠裝置在每層井道內(nèi)的感應(yīng)器和電梯廂頂端隔磁板設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。所有的運(yùn)行方向都依靠控制器PLC程序完成，5層電梯控制系統(tǒng)對應(yīng)的輸入地址如圖3所示。

圖3 PLC指令輸入地址示意圖

4 結(jié)語

隨著新時(shí)代發(fā)展和新技術(shù)的更新?lián)Q代，PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大，慢慢走入到人們的日常生活中，對于高層建筑電梯裝置運(yùn)行，毫不客氣的說，PLC控制系統(tǒng)是將來整個(gè)社會電梯控制系統(tǒng)的必然選擇?？偟膩碚f，本文針對相關(guān)PLC的電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題做出了簡要闡述，希望能夠?yàn)榻窈笙嚓P(guān)研究與實(shí)踐工作的開展提供一定的參考與幫助。

[1]丁建鋒.基于PLC的電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].硅谷，2010.

[2]李東.PLC電梯控制中的編程技術(shù)[J].達(dá)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2005.

[3]湯光華，伍禮杰.基于PLC的機(jī)械手控制與計(jì)數(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].化工自動化及儀表，2010.

TP273

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1004-7344（2016）32-0288-01

2016-10-28

韓慶（1987-），男，河南商丘人，研究方向?yàn)殡姎夤こ獭?/p>