試議plc控制在電梯系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、<p>　　試議PLC控制在電梯系統(tǒng)中的應(yīng)用</p><p>　　摘要：電梯是隨著高層建筑的興建而發(fā)展起來的一種垂直運輸工具。編程控制器（PLC）因其結(jié)構(gòu)簡單易懂、可靠性高和維修方便等優(yōu)點，在電梯控制領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：可編程控制器；電梯 </p><p>　　中圖分類號：TU857 文獻標識碼：A 文章編號： </p&

2、gt;<p>　　隨著社會的發(fā)展，越來越多的高層建筑出現(xiàn)，高層建筑中電梯時必不可少的，電梯是我國高層建筑的主要運輸工具，但是和西方發(fā)達國家相比較還存在較大的差距。相關(guān)統(tǒng)計結(jié)果表明，全世界每一千人擁有一臺電梯，而我們國家目前尚未達到該平均水平，還需要增加八十萬臺電梯才可以與全球的平均水平相持平。要想在很短的時間之內(nèi)達到這個水平，每年的供應(yīng)量與需求非常大，此外每年還有很多報廢的電梯需要進行更換，供需量和需求量將會更加大，充分說

3、明了我們國家的電梯市場有著非常廣闊的前景，市場的潛力十分巨大。所以，該行業(yè)的專業(yè)人員必須掌握電梯控制技術(shù)。 </p><p>　　電梯運行控制的基本方式：當前，電梯運行控制的基本方式有兩種，一種方式是通過微機控制信號，從而實現(xiàn)對信號進行采集，對于運行的狀態(tài)和相應(yīng)的功能進行設(shè)定，最終使得電梯能夠?qū)崿F(xiàn)自動調(diào)度；另外一種方式是通過可編程的控制器代替微機進而達到對信號進行控制。而 PLC 能夠使得這兩種方式有了更加可靠的

4、保證。通過 PLC 控制變頻以及調(diào)速進而達到電流和速度雙閉環(huán)的前提下，無需增設(shè)任何的硬件設(shè)備便能夠達到對速度、電流以及位移（即三閉環(huán)電路）進行控制。 </p><p>　　電路的硬件設(shè)備：1、硬件的組成。PLC 主要接受每層的呼梯盒和操控盤的召喚信號、門以及轎廂系統(tǒng)的傳遞出的功能信號，還有其它的比如變頻器以及井道所傳遞的狀態(tài)信號，在通過程序的判斷以及運算從而達到對電梯進行集選控制。PLC 能夠在監(jiān)控信號以及輸出顯

5、示對于變頻器同時下達啟動、減速、加速、運動的方向以及電梯的制動等的不同信號。 </p><p>　　2、速度與電流組成的雙閉環(huán)電路。雙閉環(huán)電路的關(guān)鍵設(shè)備是變頻器。該變頻器的自身就安裝了檢測電流的相關(guān)設(shè)備，從而組成了電流閉環(huán)。旋轉(zhuǎn)編碼器（和電機同軸聯(lián)結(jié)）能夠產(chǎn)生 A 與 B 兩種相脈沖傳遞到變頻器，能夠在確定方向時再通過脈沖計數(shù)組成速度閉環(huán)。 </p><p>　　一、電梯的基本結(jié)構(gòu) <

6、;/p><p>　　電梯系統(tǒng)是由機械系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)兩部分組成，其機械部分由曵引系統(tǒng)、轎廂和門系統(tǒng)。平衡系統(tǒng)，導(dǎo)向系統(tǒng)以及機械保護裝置等部分組成，而電氣控制系統(tǒng)是由電力拖動，進行邏輯功能的控制系統(tǒng)和電氣安全保護系統(tǒng)組成。 </p><p>　　二、電梯的初始狀態(tài)、運行中狀態(tài)和運行后狀態(tài)分析 </p><p>　　1.電梯的初始狀態(tài)：設(shè)電梯位于一層待命，各層顯示器都被初

7、始化，電梯處于以下狀 </p><p><b>　　態(tài)： </b></p><p>　?、俑鲗雍艚袩艟涣?</p><p>　　②電梯內(nèi)部及外部各樓層顯示器顯示均為“1” </p><p>　?、垭娞輧?nèi)部及外部各層電梯門均關(guān) </p><p>　　2.電梯在運行過程中： </p>

8、<p>　?、侔聪履硨雍艚邪粹o（1－7 層）后，該層呼叫燈亮，電梯相應(yīng)該層呼叫 </p><p>　?、陔娞萆仙蛳陆抵猎搶?</p><p>　?、鄹鳂菍语@示隨電梯移動而改變，各層指示燈也隨之而變 </p><p>　　④運行中電梯門始終關(guān)閉，到達指定門時，門才打開 </p><p>　?、菰陔娞葸\行過程中，支持其它呼叫 <

9、/p><p>　　3.電梯在運行后狀態(tài)：在到達指定樓層后,電梯會繼續(xù)待命,直至新命令產(chǎn)生 </p><p>　?、匐娞菰诘竭_指定樓層后,電梯會自動打開,經(jīng)過一段延時自動關(guān)閉,在此過程中,支持手動開門或關(guān)門 </p><p>　?、诟鳂菍语@示值為該層所在位置,且上升與下降指示燈均滅 </p><p>　　三、可編程控制器（PLC）在電梯系統(tǒng)中的應(yīng)用

10、 </p><p><b>　　1.主要功能： </b></p><p>　?。?）調(diào)節(jié)控制功能條件控制功能是指用 PLC 與、或、非指令取代繼電器觸點串聯(lián)、并聯(lián)及其他各種邏輯連接，進行開關(guān)控制 </p><p>　?。?）定時/計數(shù)控制功能定時/計數(shù)控制功能就是用 PLC 提供的定時器、計數(shù)器指令實現(xiàn)對某種操作的定時或計數(shù)控制，以取代時間繼電

11、器和計數(shù)繼電器 </p><p>　?。?）步進控制功能步進控制功能就是用步進指令來實現(xiàn)在有多道加工工序的控制中，只有前一道工序完成后，才能進行下道工序操作的控制，以取代由硬件構(gòu)成的步進控制器 </p><p>　?。?）數(shù)據(jù)處理功能數(shù)據(jù)處理功能是指 PLC 能進行數(shù)據(jù)傳送、比較、移位、數(shù)制轉(zhuǎn)換、算術(shù)運算與邏輯運算以及編碼和譯碼等操作 </p><p>　　（5）A

12、/D 與 D/A 轉(zhuǎn)換功能A/D 與 D/A 轉(zhuǎn)換功能就是通過 A/D、D/A模塊完成對模擬量和數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換 </p><p>　?。?）運動控制功能運動控制功能就是指通過高速計數(shù)模塊和位置控制模塊等進行單軸或多軸控制 </p><p>　?。?）過程控制功能過程控制功能是指通過PLC的PID控制指令實現(xiàn)對溫度、壓力、速度、流量等物理參數(shù)的閉環(huán)控制 </p><p&

13、gt;　?。?）擴展功能擴展功能是指通過連接輸入/輸出擴展單元（即 I/O 擴展單元）模塊來增加輸入輸出點數(shù)，也可通過附加各種智能單元及特殊功能單元來提高 PLC 的控制能力 </p><p>　?。?）遠程 I/O 功遠程I/O功能是指通過遠程I/O單元將分散在遠距離的各種輸入、輸出設(shè)備與 PLC 主機相連接，進行遠程控制，接收輸入信號，傳出輸出信號 </p><p>　?。?0）通訊聯(lián)

14、網(wǎng)功能通訊聯(lián)網(wǎng)功能是指通過 PLC 之間的聯(lián)網(wǎng)、PLC 與上位計算機的連接等，實現(xiàn)遠程 I／O控制或數(shù)據(jù)交換，以完成系統(tǒng)規(guī)模較大的復(fù)雜控制 </p><p>　?。?1）監(jiān)控功能監(jiān)控功能是指 PLC 能監(jiān)視系統(tǒng)各部分運行狀態(tài)和進程，對系統(tǒng)出現(xiàn)的異常情況進行報警和記錄，甚至自動中止運行。也可在線調(diào)整、修改控制程序中的定時器、計數(shù)器等設(shè)定值或強制 I／O 狀態(tài) </p><p>　　2、在電梯

15、程序中的應(yīng)用PLC 基本部分有輸入部分，邏輯部分和輸出部分。輸入部分是指各種按鈕、行程開關(guān)，接近開關(guān)，轉(zhuǎn)換開關(guān)。邏輯部分是由各種繼電器及觸點組成的實現(xiàn)一定邏輯功能的控制線路。輸出部分是各種繼電器。接觸器和電磁閘以及信號燈等執(zhí)行電器。 </p><p>　　各部分的主要功能作用：（1）主要邏輯部件a. 繼電器邏輯：1 輸入繼電器 2 輸出繼電器 3 內(nèi)部繼電器定時器邏輯：1 定時條件,2 定時語句,3定時器當前值,

16、4 定時繼電器;計數(shù)器邏輯：1計數(shù)器的復(fù)位信號,2 計數(shù)器的計數(shù)信號,3 計數(shù)器設(shè)定值的記憶單元,4 計數(shù)器當前計數(shù)值單元,5 計數(shù)器繼電器. </p><p><b>　　b. 觸發(fā)器邏輯 </b></p><p><b>　　c. 移位寄存器 </b></p><p><b>　　d. 數(shù)據(jù)寄存器 </

17、b></p><p>　　e. 體積小，功耗低 </p><p>　　f. 無觸點，速度快，壽命長 </p><p>　　g. 有上千個常開、常閉觸點，供程序使用，在使用過程中不考慮觸點容量。 </p><p>　?。?）PLC 內(nèi)部硬件組成 </p><p>　　a. CPU（centrol process u

18、nit）它是 PLC 核心組成部分，功能與微機的CPU 功能一致。 </p><p>　　b. 系統(tǒng)程序存儲器 </p><p><b>　　c. 用戶存儲器 </b></p><p>　　d. 輸入輸出組件（I/O）模塊I/O 模塊是 CPU 與現(xiàn)聲 I/O 裝置或其它外部設(shè)備之間的連接部件。 </p><p>　　e

19、. 編程器編程器是用于用戶程序的編制、編輯、調(diào)試檢查和監(jiān)視。 </p><p><b>　　f. 外部設(shè)備 </b></p><p><b>　　g. 電源 </b></p><p>　?。?）PLC 工作過程的特點PLC 工作過程是周期循環(huán)掃描的工作過程，如圖 4-3 所示：PLC 采用集中采樣，集中輸出的工作方式，減少

20、了外界干擾的影響。PLC工作過程分三階段進行，即輸入采樣階段，程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段. </p><p>　?。?）PLC 對輸出的處理原則 </p><p>　　a. 輸入映像存器的數(shù)據(jù)，取決于輸入端子板上各輸入點的上一個刷新期間的接通/斷開狀態(tài)。 </p><p>　　b. 程序如何執(zhí)行取決于用戶所編制的程序和輸入/輸出映像寄存器的內(nèi)容及其它各元件映像寄存器

21、的內(nèi)容。 </p><p>　　c. 輸出映像寄存器的數(shù)據(jù)取決于輸出指令的執(zhí)行結(jié)果。 </p><p>　　d. 輸出鎖存器中的數(shù)據(jù)，由上一次輸出刷新期間輸出映像寄存器中的數(shù)據(jù)決定。 </p><p>　　e. 輸出端子的接通/斷開狀態(tài)，由輸出鎖存器決定。 </p><p>　　結(jié)語：綜上所述，PLC技術(shù)在電梯控制中有很大作用，只有充分了解了

22、PLC控制技術(shù)在電梯系統(tǒng)中的應(yīng)用才能更好的完成電梯的設(shè)計及建造問題。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　【l】 陳立定、吳玉香、蘇開才編．電氣控制與可編程控制器，廣州：華南理工大學出版社．200l </p><p>　　【2】劉載文、李毫升、鐘亞林編。電梯控制技術(shù)．北京：電子工業(yè)出版社．1996 </

23、p><p>　　【3】SIMATIC s7—200可編程序控制器系統(tǒng)手冊，西門子公司 </p><p>　　【4】STEP 7-Miert／WIN 32 V3．1 sPl編程幫助手冊，西門子自動化設(shè)備公司 </p><p>　　【5】MCGs參考手冊、MCGs用戶指南、MCGS嵌人版說明書，北京昆侖通態(tài)自動化軟件科技有限公司 </p><p>