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摘要：PLC技术是目前电梯控制系统中最常见的一种控制方式,它以计算机技术为基础,具有结构简单、方便维修、可靠性强等等多种优点.PLC控制系统在电梯控制系统中得到了广泛的应用,提高了电梯的性能和可操作性.本文对电梯控制系统的组成进行了介绍,并简要介绍了PLC.本文还讲述了电梯控制系统中PLC控制系统的基本结构,它的功能和工作原理.在此基础上,分析了在电梯故障中PLC的程序设计以及如何运用.

关键词：PLC；电梯控制系统；应用

作为高楼建筑中不可或缺的运输工具,电梯已经被人们广泛使用于各个领域,它已经成为了现代城市的一个标志.电梯性能的好坏在很大程度上受到控制系统的影响.传统的电梯采用继电器来对自动控制系统的线路进行控制,这种控制系统具有可靠性不强、通用性很差、常出故障、空间占用较多、维修难度大等缺陷,随着技术的不断发展,这种控制系统注定被淘汰.而PLC控制系统集可靠性、通用性、低成本、抗干扰性、方便等诸多优势于一身,能够有效解决以上问题,因此在电梯控制系统中有效运用PLC,可以提高电梯的安全性、可靠性和舒适度.

一、电梯控制系统的组成

逻辑控制系统以及电力拖动系统是电梯控制系统的重要组成部分.只有保证电动机的输出转矩能够在一定的调速方式下满足负载转矩的条件,才能提高电梯的舒适程度.电梯的配重系统和轿厢分别在钢丝绳的两端,而钢丝绳挂在曳引轮上面,电机经过减速机构可以拖动曳引轮,从而使得轿厢上下运动.逻辑控制系统由几十个电器元件安装而成,主要是由召唤箱、控制柜、层楼指示、操纵箱、曳引电动机几部分构成,这些电器元件安装在电梯井道里外和电梯的各相关部件上.逻辑控制系统通过对电路的控制实现对电力拖动系统工作程序的控制,以保证电梯的安全性.电梯的电力拖动系统比逻辑控制系统的变化范围小,如果确定了电梯的种类、额定速度和载重,基本上就可以确定这部电梯电力拖动系统的各个零部件.

二、PLC简要概括

(一)PLC的含义

PLC即可编程序逻辑控制器,它是将传统的继电器控制技术和计算机技术结合而形成的产物,是专门为工业进行数字控制的一种电子控制系统.PLC系统利用内部的逻辑运算、定时、运算、顺序控制等各种指令,实现对信号的输入输出从而达到对设备的有效控制.

(二)PLC的发展趋势

第一,由中小型向超小、超大型发展.目前PLC多是中小型的,但是随着市场的不断发展各种需求逐渐增多,因此PLC的品种也不断增多.第二,智能模块得到快速发展,联网通信性能不断提升.近些年来,为了适应自动化控制系统不断增多的需求,开发了很多方便灵活的功能模块,使得PLC的功能还有应用范围不断扩展.提升了PLC的联网通信性能,促进了PLC控制系统相关技术的发展.第三,外部故障检测和处理能力不断增强.据相关统计,PLC控制系统中的故障有20%是CPU、I/O等内部故障,对于这些故障可以通过PLC系统的硬件和软件进行检测和处理.

三、PLC电梯控制系统

(一)PLC电梯控制系统的基本结构

和其他种类的电梯控制系统相同,PLC电梯控制系统也是包括拖动控制系统、信号控制系统两个最主要的组成部分.PLC控制系统分硬件设备主要由主机及扩展、机械系统、门机、层号指示灯、调速装置、机械系统等,PLC主机是PLC控制系统的核心部分.拖动控制系统中是电梯工作状态的信号送给PLC,由PLC向拖动系统发出起动、切换速度等相关控制信号.而信号控制系统是通过软件实现运作的,包含轿内指令、厅外召唤、换速、顺向截梯、开关门等.

(二)PLC电梯控制系统工作原理

PLC电梯体统是由随机逻辑进行控制的,电梯在运行时的各种信号的输入都是随机出现的,也就是说信号出现和否是不能确定的.PLC控制系统的输入接口将指令信号传送到PLC的主机里,并利用软件对各种信号进行逻辑运算和相关处理.之后由输出信号发出指令,从而实现拖动系统和门机的正常运作.

(三)PLC电梯控制系统的功能

第一,由电动机对轿厢的上升和下降进行控制,并且每次都要设置电梯向上和向下的开关按钮.第二,自动关门功能,电梯在完成轿厢内的所有指令以后,如果没有收到外部的呼叫信号,轿厢就应当实现自动关门.第三,自动开门功能.电梯停在某一层,而外部的向上、向下指令按钮被按下时电梯应当实现自动开门.第四,轿厢内部指令的记忆功能,当电梯轿厢内部有多个选层按钮被同时按下时,电梯应当对指令具有记忆功能.第五,外部指令的记忆和顺向停靠功能.在电梯的运转的过程中,需要对外部的呼梯指令进行记忆,对于顺向的呼梯指令要开门停靠给予应答.第六,按钮开门功能.在轿厢门正在开关或者已经关闭而电梯尚未启动时,按下开关按钮可以将门打开.第七,自动定向的功能.如果轿厢内的选层在电梯所处位置的上下不同位置,电梯需要自动根据先入为主的原则确定运行方向.第八,自动关门和提前关门.电梯在停靠时,一般4到6秒应实现自动关门,如果按下关门按钮可以完成提前关门指令.第九,自动返回基站功能.如果电梯设有基站,那么电梯在进行完所有的指令以后,应当返回基站停机.

四、PLC在电梯故障诊断中的程序设计和实施

对于使用PLC系统的电梯,我们在改造时通常是把提取到的故障信息作为输入信号.一旦原件出现故障,系统就会及时获得该信息,并输入到PLC系统中,以此来实现对电梯的控制.这样做的好处在于不仅能实现对电梯状态的监控,而且能通过PLC系统准确而细致的反应出来.在这整个诊断过程中实现对故障的采集、分析和控制,从而最终达到解决的目的.当电梯出现故障时,PLC会控制内部续电器断电,从而切断运行电路,使电梯停止运转.在问题显示方面,PLC通过判断故障类型,来驱动相应的发光二级管.不同的发光二级管表示不同的故障类型,工作人员可以通过显示情况直观的得到到底是哪方面出现了问题,并提出解决方案.

五、总结

电梯是高层建筑中重要的运输工具,在城市中扮演着重要的角色.PLC控制系统以其可靠性、便捷性、安全性等各种优势取代传统的继电器控制系统在电梯控制系统中得到了广泛的应用.PLC系统在电梯控制系统中的应用提高了电梯系统的稳定性和安全性,且使得电梯更加易于维护,达到了较好的经济效益.

参考文献：

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