刘艳华

摘 要：由于PLC控制系统在维修方便、容易扩展、抗干扰强、系统稳定、调试周期等方面的优点，使其在电梯控制系统中被使用的频率大大提高了，但是，就初期投入来说，由于电梯控制系统的信号输入点数较多，PLC控制系统比继电器的成本要高，不过可以采用节省输入点的方法解决成本较高的问题，文章重点就这些方面的问题做了探讨和分析。

关键字：电梯控制;应用;PLC

中图分类号：TP273 文献标识码：A

PLC在电梯升降控制上的应用主要体现在它的逻辑开关控制功能。由于PLC具有逻辑运算、计数和定时以及数据输入输出的功能。在电梯升降过程中，各种逻辑开关控制与PLC很好的结合，很好的实现了对升降的控制。因此，可编程控制器（PLC）控制得到广泛使用，采用PLC组成的控制系统可使电梯运行更加安全、方便、舒适。尤其在层数和控制功能较少的场合，采用PLC控制较为有利。

1、PLC在电梯控制系统中作用

为了使电梯的运行安全可靠，需要有一个好的控制系统，也就是对电梯的控制系统要进行改进。根据顺序逻辑控制的需要发展起来的可编程控制器。它是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。可编程控制器（PLC）作为一种工业控制微型计算机，它以其编程方便、操作简单尤其是它的高可靠性等优点，在工业生产过程中得到了广泛的应用。它应用大规模集成电路，微型机技术和通讯技术的发展成果，逐步形成了具有多种优点和微型，中型，大型，超大型等各种规格的系列产品，应用于从继电器控制系统到监控计算机之间的许多控制领域。PLC大力开发智能模块，加强联网通信能力。为满足各种自动化控制系统的要求，近年来不断开发出许多功能模块，如高速计数模块、温度控制模块、远程I/O模块、通信和人机接口模块等。这些带CPU和存储器的智能I/O模块，既扩展了PLC功能，又使用灵活方便，扩大了PLC应用范围。加强PLC联网通信的能力，是PLC技术进步的潮流。PLC的联网通信有两类：一类是PLC之间联网通信，各PLC生产厂家都有自己的专有联网手段：另一类是PLC与计算机之间的联网通信，一般PLC都有专用通信模块与计算机通信。

2、电梯控制系统的组成

电气控制系统由操纵箱、层楼指示、控制柜、曳引电动机以及召唤箱等数十个电梯部件中的电器元件构成。电气控制系统通过电路控制电力拖动系统工作程序，完成各种电气动作功能，保证电梯安全运行。电梯一般是由电动机来拖动的，其运行过程大多包括启动、正（反）转、停止等，这整个过程是由电气控制系统来完成。具体地说电梯的控制主要是指对电动机的起动、停止、运行方向、层楼指示、层站召唤、轿厢内指令等进行处理。其操纵是实行各个控制环节的方式和手段。电梯电气控制系统与电力拖动系统比较，变化范围比较大。当一台电梯的类别、额定载重量和额定运行速度确定后，电力拖动系统各零部件就基本确定了，而电气控制系统则有比较大的选择范围，必须根据电梯安装使用地点、乘载对象进行认真选择，才能最大限度地发挥电梯的使用效益。电梯主拖动类型包括交流电动机、直流电动机、晶闸管供电（SCR-M）的直流拖动和交流双速电动机、直流G-M（即发电机-电动机组供电）、交流变频调速（VVVF）拖动、交流调压调速（AVCC）等。因直流电梯的拖动电动机装有电刷和换相器，其维护量比较大，而且已被交流调速电梯所取代。为了使电梯的运行更加的稳定，要求曳引电动机在选定的调速方式下，电动机的输出转矩总能达到负载转矩的要求。考虑到电压的波动、导轨不够平直造成的运动阻力增大等因素，电动机转矩还应有一定的速度。

3、PLC电梯控制系统设计

3.1硬件系统的配置

交流双速电梯控制系统不论是按照控制方式还是组成结构的分类，电梯的组成结构都基本相同，主要包括电力拖动系统、导向系统、门系统、电气控制系统、安全保护系统和重量平衡系统。以5层电梯为例，用西门子可编程控制器实现交流双速集选控制电梯。根据I/O点数和输入、输出类型，考虑I/0点数要保留一定余量，选用目前通用的西门子315-2DP可编程控制器（总共80个输出、输入点）。由于是交流双速电梯需要保留原线路中主回路接触器和门机继电器：考虑安全设计需要，控制部分保留安全回路继电器（急停继电器）和门锁继电器。对5层，5站集选电梯，根据输入信号及输出信号的数量，经过初略计算，输入点数为35点，输出点数为32点，输入、输出信号都是数字量，输出电压220VAC，110VDC，24VDC。

3.2软件设计流程

电梯控制系统设计成功的关键环节是PLC程序设计，编程控制程序在设计的过程中，要遵循一些原则，一是保证该程序功能的完善，尽量考虑到有可能影响到电梯有效运行的各方面的因素：二是在设计时，要尽量简单，并且能保证其有一个适应性，即在特殊情况下，可以对此程序进行修改。以应对新情况的发生，这就要求在设计程序时，要充分的利用编程控制程序中的各种优先指令，使其扫描时间减短，并采用模块化设计，保证电梯的精度;三是对存在于程序中的各个逻辑关系要有清楚的判断。

3.3控制运行指令

指层控制线路的功能是指示电梯轿厢目前所在层楼的位置和将要运行的方向。此例中楼层信号是通过安装于每层井道内的感应器及安装在轿顶的隔磁板来实现的。但是，由于获得的楼层信号不连续，因而需要通过程序实现，X33-X55分别为1-5楼的楼层感应器在PLC的输入地址。电梯的开关门运行回路是按照双开门有无司机控制来设计，主要无司机状态下的自动延时关门、基站外启动时的开关门、无司机状态下的本层开门、电梯运行到达目的层站的自动开门、手动关门、完成电梯的手动开门等

功能。

4、结束语

PLC充分利用了微型计算机的原理和技术，保留计算机控制的优点，而克服了它的缺点。它具有强大的生命力，各工业部分纷纷用它来改造旧有的电梯控制电路，取得了明显的效果，它不仅能用于控制机械设备、流水线和各种设备的运行过程，将PLC用于控制电梯各种操作和处理相关信息也是可行的。

参考文献：

[1]朱德文，电梯交通系统的智能控制与应用[J].企业文化，2013

[2]东一才，现代建筑设备工程设计探究[J].现代建筑，2014