摘 要：本文简述了PLC的基本知识，电梯的基本运作方式，主要零部件的特点，根据PLC的控制方式以及电梯运行的要求，提出了PLC控制电梯的理论方案。

关键词：PLC；电梯运作方式；理论方案

随着中国经济的不断向前发展，大城市的不断兴起，高层建筑也不断进入大众的视野。而在高层建筑中，优良的电梯往往也成了吸引顾客的最大筹码。电梯的操作对于许多非电气专业的人而言，只是轻松的按几个按钮，但实际上，电梯的设计综合了许多复杂的电气设备。而一个电梯系统的各方面性能，很大一部分取决于电梯控制系统的设计好坏。而如今的电梯控制系统，主要依靠PLC的自动控制来实现。

1 PLC简介

PLC实际上是一种用于工业控制的计算机，其基本结构与微型计算机类似。但是，PLC相较于传统的计算机控制系统，却不再具有计算机程序设计那样的“神秘感”。而购买PLC的用户只需要根据操作说明书以及软件操作流程，便可从简单到复杂来设计一个控制系统。而且PLC控制系统的设计不需要依赖特定的诸如C++，Java之类的固定语言，容易被初学者掌握，可以轻松的将其投入到生产实践中去。

随着时间的推移，PLC的生产实践范围也在不断扩大，逐渐代替继电器等的传统电气控制器件。由于它具有设计灵活，简单易懂，通用性高，抗干扰性能十分强大等的优点，普遍受到人们的青睐。

2 PLC的主要特点及应用功能

PLC的主要功能：开关量的逻辑控制，这是PLC最基本的控制方式，也是现今PLC应用最广泛的一个基本功能，可以用于印刷机，组合机床，流水线生产等的方面。运动控制PLC可以用于物体的圆周或者直线运动的控制，诸如智能小车的直线行驶与弯道拐弯，电子机器人的行走等方面。PLC能完成各种算法的编程，通过在中大型PLC中PID模块的设计来实现工业生产过程的设计。不仅如此，PLC还可广泛用于通信，通过通信模块来实现信号的传输。

PLC的特点：使用灵活，通用性强，并且可靠性十分高，不易受到外界干扰的影响。接口简单，维护十分便利。并且体积小，功耗低，性价比高。编程方便，无需受到传统编程语言的限制约束。用PLC设计控制系统时间花费时间少，调试周期较传统继电器短。

3 电梯基本运行结构简介

电梯在垂直运行的过程中，一定有起点站和终点站。而在电梯运行的楼层超过三层的时候，还会在中间楼层设置停靠站。对于一般的电梯而言，电梯的起点站一般设在最底层（有可能一楼，也有可能在地下室），而终点站往往设置为最高楼层。停靠站的设立基本上是每个楼层一站。

对于每个楼层的站点，在电梯外部都会设置有召唤箱。对于普通电梯，基本召唤箱的按键为两个，一个向上，一个向下（终点站和起点站只设置一个召唤箱按键）。而在电梯的轿厢内部，都会有一个操作箱。召唤箱的按键往往被称之为外指令按钮，而在操作箱上的按键则被称之为内操作指令。在操作箱上的按键则就比较繁多，包括手动控制电梯在对应楼层開门后电梯门的提前关闭或延时打开行为，紧急制动等的按键。而在操作箱上还会设置呼叫按键，以防出现紧急情况可以及时呼救。

在召唤箱上还有配有一把钥匙，以便于工作人员可以在无人使用电梯的时候关闭电梯，节省能源。

电梯的控制系统其实和汽车的控制有类似之处。但是，不同之处在于，汽车的加速，减速，停止得通过人为操作油门和刹车来实现。但是电梯的控制则截然相反。在电梯内部的人员使用操作箱的指令，在电梯外的人员使用召唤箱上的按键指令，从而向电梯控制系统传输指令，实现电梯的自动加速和减速，以及在对应楼层能够及时精准的停靠，不会使人感到不适应。

4 PLC电梯控制系统的分析

传统的电梯控制方式有三种：PLC控制，微机控制，继电器控制。然而使用继电器控制电梯的运作往往需要高成本，维修的高费用。并且电路的设计也较其他两种控制方式复杂，往往是“牵一发而动全身”，改善控制系统也比较麻烦。而微机系统的设计很容易受到外界干扰的影响，抗干扰能力十分弱，不宜推广。而PLC控制系统则有效的改善了以上二者的不足之处，它的设计灵活，更改操作也十分便捷。对于在电梯运行过程中所产生的技术性问题，也能较快的予以解决。并且由于它极强的抗干扰能力，也使其成为目前社会上电梯控制系统中最为常用，也最受人们赞誉的控制系统。

（1） 电梯的模型结构。

电梯主要由轿厢，滑轮，曳引电动机，钢丝绳等主要部分构成。

而在整个电梯控制系统中，电梯控制柜则是整个控制系统的核心。它被用来实现电梯运行的各项指令，达到设计者的预期目标。电梯控制柜一般放在电梯机房内，主要由PLC，继电器，开关，LED显示器部分（LED显示部分主要显示的是电梯所在楼层，上下运动的方向）。

而在这么多控制部件中，PLC作为主控装置实现了电梯的适度运行。电梯的运动控制主要通过PLC的编程实现。在程序设计时往往按电梯所需要实现的不同功能来进行分块式的编程，主要的编程部分有：召唤箱的控制程序，轿厢内部操作箱的的控制程序，电梯门的开关程序，电梯在特定楼层准确停靠的程序等等，这样分块设计降低了设计的难度。并且在日后电梯的维护检修中，也可以对应出现的不同电梯故障有针对性的进行查漏补缺，降低了维护成本。

（2） PLC电梯控制系统的设计分析。

在电梯控制系统的设计中，电梯的控制要求要极大地满足被控对象的控制要求，这也是PLC控制电梯能够正常运行的前提。不仅如此，PLC控制系统必须在电梯的日常运作中保持安全可靠。这就要求设计者在设计电梯时能够充分考虑到所有控制指令对轿厢运动的影响。以及在突发情况下，诸如停电，发生火灾等情况下，仍难能够正常运作，保证电梯内人们的人身安全。在设计一个PLC控制系统时，设计者不仅仅要考虑实现电梯的全面控制要求，更要在此基础上简化自己的设计步骤，包括程序的设计，硬件的使用，从而完全降低整个PLC控制程序的运行成本。

5 结语

本文主要介绍了PLC的基本知识以及生产实际的背景，以及电梯的基本组成，简述了电梯控制系统的理论设计以及应该要注意的问题。相信随着经济和社会的不断前进，电梯PLC控制系统的设计也会更加完善，有一个更好的未来。

参考文献：

[1]廖常初.PLC基础及应用[M].北京.机械工业出版社，2007.

[2]赵灿.浅谈PLC在电梯控制中的应用[J].石家庄市职教中心.

作者简介：傅陈钦（1995），男，汉族，浙江杭州人，浙江科技学院，研究方向：智能机器人。