基于PLC电梯控制系统探析

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1、基于PLC电梯控制系统探析【摘要】本文概述了电梯控制中的几类控制类型和基本的电梯控制要求，以实例阐述了电梯PLC控制中的硬件选型和程序设计中的一些主要环节。【关键词】PLC；电梯控制；探讨1•传统电梯控制方法特点分析电梯是现代建筑中运用最为普遍的运输工具之一，尤其是对于高层建筑来说，电梯系统的正常运转是建筑功能发挥的重要保障。因此电梯的控制系统稳定性就成了重要的研究课题。从电梯控制系统的发展历程来看，主要有三类控制方式，即继电控制、微机控制和PLC控制。继电控制是早期的控制方式，安装比较复杂性，在通用性上也比较差。微机控制方式则多应用于对群控和通讯等要求较高的电梯群，这种控制方

2、式可靠性比继电控制更高，从体积和维修方面都具有明显的优势。PLC控制方式是近年来才大力研究的电梯控制方式，由于这种控制方式具有可靠性搞和便于维护性方面等有点，逐渐成为一种主流的电梯控制方式。本文将就电梯的PLC控制方式展开讨论，从系统的硬件组成和软件设计方面做探讨。2.电梯控制系统的基本要求电梯控制系统的具体要求一般都要依据客户的实际情况做出适当的调整，但从通用性和一般性的角度和本文PLC控制的角度来探讨，需要实现的基本功能和要求主要有以下几点。（1）司机操作。司机操作是电梯控制的基本操作之一,负责完成电梯启动关门和对轿内、厅外召唤指令的正确响应。（2）集选控制。集选控制需要实

3、现的功能是负责分析电梯轿内指令和厅外召唤的信号处理。对运行中来自轿内和厅外的信号如顺序登记、停靠等正确执行。（3）开始时间的自动控制，能正确依据客流情况控制开门时间，使得乘客等待的时间最短。（4）故障处理。故障处理是电梯运行中的重要环节，要求电梯控制系统能够正确响应开门指令，对关门中途乘客进入能重新开启，或是需要强行关门时正确启动。对于发生火警、停电等意外情况时，电梯能够正确回复至指定楼层。（5）错误信息存储功能。能够将运行过程中的故障正确记录，并在故障记录达到指定的阈值后停止运行，故障排除后再启动。2.PLC电梯控制系统的硬件选择3.1硬件选型PLC实际上是一类型数字电子装置

4、的简称，可用于使用可编程序的存储器来存储指令，实现逻辑运算、顺序运算、计数、计时和算术运算等功能，用来对各种机械或生产过程进行控制。PLC最大的优点是可靠性高、便于维修和容易操作。其中容易操作是PLC相比于微机控制的最大优势，有多种程序设计语言可用于PLC的控制编程。而PLC同时具有的故障自我诊断的功能让系统维修更加便捷。本文中以PLC控制为基础选择合适的可编程控制器的机型，决定何种PLC机型主要考虑的因素是电梯运行的实际需要，一般和电梯系统的控制方式和所需内存有关。本文中所设计的PLC电梯系统楼层为8层，采用的控制方式为集选控制。依据电梯用途的估计，系统要求估计值如下：①输入

5、和输出的估算。在输入方面，门厅按钮个数为10个，轿内按钮9个，各楼层感应器8个，门限开关2个，检修开关1个,减速传感器2个，平层传感器2个，过载测量传感器1个，PG卡1个，障碍检测光电传感器1个；输出方面，轿内指示灯9个，门厅召唤按钮指示等10个，楼层显示用七段码显示器引脚9个，开关门电动机驱动线圈2个，变频器控制引脚8,电梯上下行指示灯2个。②内存估计。约3K字节的内存。依据以上估计值，选用的机型为三菱造FX2N-80MRo3.2变频器选型电梯专用变频器价格都比较昂贵，因此本文从经济的角度没有考虑购买专门的电梯变频器，而选用通用变频器，其型号为安川电机公司生产的VS-616G

6、5型通用变频器。该变频器可以实现传统的V/f控制和矢量控制。2.硬件设计4.1电机调速系统电梯电机调速系统的主要作用在于实现电梯的启动加速和制动过程中的平稳性，只有平稳的启动和制动才不会使乘客感觉不适。依据所选用的VS-616G5变频器，利用设计资料中给定的参数，同时调节加速时间和S曲线的加速时间,制动曲线的调整方法与此相同。4.2电梯控制系统由前文的硬件选型可见，本文所阐述的电梯控制系统实际上是基于VS-616G5变频器和FX2N-80MR的PLC电梯控制系统，组成部分主要包括：可编程控制器PLC、门电机、拽引电机、变频器等。其工作流程为：利用适量控制变频器实现调速部分的控制

7、，拽引电机的转速测定由光电编码器来完成，通过上述两类转速的测定构成闭环控制。电梯控制系统的逻辑控制则交由PLC完成，有PLC实现对电梯使用过程中的楼层指令、电机转速、轿厢所在位置等的逻辑运算，并实现对调速系统的实时控制。2.软件设计在完成了硬件系统的选型和逻辑结构的安排后，剩下的工作就是利用PLC来实现对系统的逻辑控制，主要是通过编程来实现。本文中设计的电梯系统所选用的PLC型号为三菱公司生产的FX2N系列PLC,利用其中的基本逻辑命令来完成电梯控制的逻辑编程。这样过程中主要是针对输入输出命