李 冰

遼寧軌道交通職業(yè)學(xué)院

PLC在電梯變頻控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

李 冰

遼寧軌道交通職業(yè)學(xué)院

隨著高樓大廈越來越高，電梯已經(jīng)成為實(shí)際生活中不可缺少的設(shè)備。電梯質(zhì)量直接關(guān)乎到用戶體驗(yàn)和人身安全，相關(guān)控制系統(tǒng)的性能更是決定了電梯質(zhì)量。PLC屬于一種計(jì)算機(jī)技術(shù)作為基礎(chǔ)產(chǎn)生的工業(yè)化的自動控制裝置，這種控制形式在電梯的控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，電梯在現(xiàn)代社會中成為了各種高層建筑及地鐵中的最為常見的運(yùn)輸工具，PLC這種編程控制器的使用可以使電梯得到更加高效安全的管控，為電梯的使用提供了技術(shù)保障，本文主要對PLC在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)探討。

PLC；電梯變頻；控制系統(tǒng)；應(yīng)用

1、電梯控制系統(tǒng)的構(gòu)成

電梯控制系統(tǒng)主要是由邏輯控制系統(tǒng)與電力拖動系統(tǒng)兩部分構(gòu)成的，人們在電梯設(shè)計(jì)中為了增強(qiáng)舒適感，需要在所選定調(diào)速方式中電動機(jī)轉(zhuǎn)矩總能的輸出達(dá)到負(fù)載轉(zhuǎn)矩的要求。電梯的邏輯控制系統(tǒng)主要由許多散安裝電器元件構(gòu)成，比如曳引電動機(jī)、操作箱、召喚箱與控制柜等結(jié)構(gòu)，它們在電梯的各個(gè)部件和內(nèi)外電梯井道中發(fā)揮著作用。電力拖動系統(tǒng)的主要運(yùn)作原理是利用邏輯控制系統(tǒng)經(jīng)電路控制完成的，對不同的邏輯動作和有關(guān)功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，確保電梯可以達(dá)到安全有效運(yùn)行的狀態(tài)。與電梯邏輯控制系統(tǒng)相比，其電力拖動系統(tǒng)的變化范圍較小。在電梯的額定載重量、運(yùn)行速度土類別都確定之后，就可以基本上對電力拖動系統(tǒng)的構(gòu)成部件進(jìn)行確定了，但前者具備的選擇范圍比較大，應(yīng)該根據(jù)電梯的承載地點(diǎn)、對象等因素進(jìn)行仔細(xì)的選取，這樣可以使電梯具備的應(yīng)用效益得到最大化的發(fā)揮。在電梯的拖動系統(tǒng)中，電梯的配重系統(tǒng)以及轎廂分別在鋼絲繩兩側(cè)，利用減速機(jī)構(gòu)電機(jī)對曳引輪進(jìn)行拖動，使得轎廂形成上下運(yùn)動。

2、PLC比對傳統(tǒng)電梯控制的優(yōu)勢

傳統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)是繼電器控制系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)接線復(fù)雜、觸點(diǎn)繁多。在電梯運(yùn)行過程中，觸點(diǎn)容易發(fā)生磨損現(xiàn)象，導(dǎo)致接觸不良，從而電梯的故障率極高。接線復(fù)雜導(dǎo)致維修困難，故障查處困難，從而加大的電梯的運(yùn)行費(fèi)用。并且由于觸點(diǎn)與電磁機(jī)構(gòu)動作慣性大，控制精度小。繼電器控制采用普通的控制電器及直接的硬件接線方法，在功能優(yōu)化上難以提高。受到以上缺點(diǎn)的限制，傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)根本不能滿足當(dāng)今世界對電梯的要求。

PLC控制系統(tǒng)很好的解決了以上的所有缺點(diǎn)。PLC通過軟件實(shí)現(xiàn)了對電梯的運(yùn)行控制，可靠性大大的提高，并且不需改動硬件的接線即可通過軟件更改設(shè)計(jì)方案，極大的提高了電梯控制功能的優(yōu)化空間，并且可以設(shè)計(jì)更加復(fù)雜的功能。PLC控制系統(tǒng)去掉了大部分的繼電器，使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)變得簡單，外部接線變得更加簡化，從而降低了維修時(shí)間，減少了維修費(fèi)用。PLC有故障自動報(bào)警顯示，減小了查處故障的時(shí)間，降低了維護(hù)成本，更重要的是提高了電梯使用的安全性。通過群控的方式進(jìn)行調(diào)配和管理，提高了電梯的運(yùn)行效率。

3、PLC電梯控制系統(tǒng)應(yīng)用

3.1 PLC電梯控制系統(tǒng)原理應(yīng)用

PLC電梯控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)相似，也是由電力運(yùn)行系統(tǒng)和邏輯控制系統(tǒng)組成。電力運(yùn)行系統(tǒng)主要涉及到硬件設(shè)備，例如電動機(jī)、樓層指示燈、操控機(jī)械等。邏輯控制系統(tǒng)的最關(guān)鍵部分就是PLC主機(jī)，它可以實(shí)現(xiàn)對整體電梯邏輯電路的控制。PLC運(yùn)行時(shí)需要編程制定好相關(guān)運(yùn)行指令，例如開關(guān)電梯門、加速減速、緊急控制等。電力運(yùn)行系統(tǒng)可以接受到PLC主機(jī)發(fā)出的信號，從而完成相應(yīng)的指令。在電梯實(shí)際運(yùn)行中，外界人為輸入信號是變化多樣的，PLC接收到這些信號后進(jìn)行邏輯運(yùn)算處理。在處理完畢后向電力運(yùn)行系統(tǒng)發(fā)出信號，進(jìn)一步完成對電梯的控制操作。PLC主機(jī)相關(guān)編程運(yùn)算在電梯安裝時(shí)已經(jīng)完成，在實(shí)際運(yùn)行中不可以進(jìn)行修改。而電梯運(yùn)行所接收到的外界信號是隨機(jī)的，這就需要編程擁有應(yīng)對所有可能出現(xiàn)情況的能力，這也是PLC電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用中的關(guān)鍵部分。

3.2 PLC應(yīng)用功能應(yīng)用

PLC電梯控制系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行時(shí)要實(shí)現(xiàn)各種功能，在相關(guān)編程運(yùn)算環(huán)節(jié)要把這些功能完全考慮在內(nèi)。首先，一臺電梯在各個(gè)樓層要有呼叫鍵設(shè)置，電梯的運(yùn)行狀態(tài)由乘客按鍵確定。其次，電梯門要及時(shí)完成開關(guān)任務(wù)。電梯到達(dá)某一層后，電梯內(nèi)外門可以自行打開，保證乘客順利進(jìn)出。除此之外，PLC控制系統(tǒng)內(nèi)部需要編寫內(nèi)指令記憶。當(dāng)電梯接收到多層上下信號后，電梯要根據(jù)樓層順序而自行選擇開關(guān)門。最后，電梯內(nèi)部按鍵要實(shí)現(xiàn)自身功能。開關(guān)門按鍵和各樓層按鍵可以正常使用，特別要注意相關(guān)應(yīng)急按鍵。

3.3 PLC程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用

PLC電梯控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到多個(gè)變量，編寫出能夠處理所有運(yùn)行情況的程序。第一，電梯開關(guān)門程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用。門路程序設(shè)計(jì)是PLC控制系統(tǒng)中最為基本的程序，也是最為重要的部分。電梯門一般具有兩部分，分別是外門和內(nèi)門，兩者都是由電動機(jī)機(jī)械牽引控制。不過外門是被動狀態(tài)，只有內(nèi)門打開時(shí)才會隨之打開。設(shè)計(jì)時(shí)要特別注意外門關(guān)閉鎖程序，電梯未到該樓層，外門絕對不能打開。第二，樓層指示燈設(shè)計(jì)與應(yīng)用。電梯樓層指示功能在實(shí)際運(yùn)行中必不可少，不僅向乘客顯示信息，更是內(nèi)部程序運(yùn)算的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)時(shí)要使用高速計(jì)數(shù)器和相關(guān)編程進(jìn)行運(yùn)算，確保樓層信息顯示正確。至于樓層呼叫指令，在一次信號響應(yīng)后要及時(shí)消除，避免電梯出現(xiàn)信號故障。第三，安裝調(diào)試設(shè)計(jì)與應(yīng)用。在電梯實(shí)地安裝時(shí)，必須要對PLC控制系統(tǒng)的抗干擾能力進(jìn)行測試，防止因信號異常出現(xiàn)機(jī)械故障情況。安裝過程中可以對PLC程序進(jìn)行適當(dāng)修改，從而保證電梯可以適應(yīng)復(fù)雜的運(yùn)行情況。

總而言之，隨著我國建筑樓層不斷走高，電梯的地位將會不斷提升。PLC電梯控制系統(tǒng)代替了原有的繼電器控制系統(tǒng)，在各大性能上有了大幅度提升。但是PLC在實(shí)際應(yīng)用過程中需要注意相關(guān)問題，做好前期設(shè)計(jì)和后期安裝工作，保證電梯質(zhì)量和工作效率。

[1]張海莉.變頻器在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].機(jī)電工程技術(shù)，2016，11：99-102.

[2]胡蓉.PLC在有色金屬礦井通風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].世界有色金屬，2016，17：142-143.