基于PLC的电梯控制系统的设计与研究

2018-09-03李新月

数字通信世界 2018年8期

李新月

（石家庄铁道大学电气与电子工程学院，石家庄 050043）

随着我国改革开放程度的不断加深，社会经济的迅速发展，电梯已成为建筑所必备的产品，同时电梯也逐渐向着大型机电一体化和智能自动化程度发展，电梯系统的主要特点是庞大而且复杂，使用也不叫封闭，因此在电梯控制系统的研究过程中，从外部难以对电梯系统进行全面而深入的了解。基于PLC的电梯控制系统的设计与研究已成为当前电梯生产企业所重点研究的课题，PLC又被称之为可编程序控制器，其特点是方便学习和易与操控，语言控制灵活方便，抗干扰能力强，运行可靠稳定，因此不仅仅是电梯系统，现有许多大型机型设备都采用PLC控制系统。对于电梯系统来说，PLC控制系统的优点不仅仅体现于此，利用PLC的电梯控制系统其后期的维护保养费用更低，为此，基于PLC的电梯控制系统将成为未来发展和研究的主流。

1 PLC工作原理及应用优势

PLC作为工业控制器的研究与开发，主要目的是取代继电器控制，系统本身就是一个计算机系统。此外，还可以使用程序完成操作控制工作，适应性很强。PLC的主要组成内容包括中央处理单元（CPU）、存储器、设备、I/O接口、电源和编程设备等。该设备构成电梯逻辑控制系统和拖动控制系统，电梯逻辑控制系统主要功能是PLC编程方向层选择，速度变化，确定电梯的位置，打开和关闭电梯门。在此过程中，采用PLC控制系统对工作状态进行监控。为了保证相关控制信号的准确传输和控制。如图1所示。电梯PLC控制系统主要包括两种状态、运行状态（运行）和停止停止状态（停止）。

图1 PLC硬件体系架构

2 系统设计

2.1 硬件设计

电梯PLC控制系统的硬件系统主要包括CPU、存储器（RAM、ROM）和输入输出设备，还包括电源设备等，CPU是真个PLC系统的核心处理器，微处理器可以使用8位处理器，如果不能满足客户的使用需求，可以升级位16位处理器。内存部分可以分为系统内存和用户内存，系统内存座位读取数据，用户内存通常指存储于只读存储器中。输入和输出设备是PLC系统的连接部分，用以指令的发出和收录。

2.2 软件设计

根据电梯控制要求，电梯采用逻辑控制程序控制。运行周期为：指令寄存器、判断电梯运行方向，启动和运行，调用梯形信号并选择车内指令的操作。到达选择层在调平车后，改变速度等级并消除楼层选择信号，并完成开合操作。PLC程序采用模块化设计来实现上述功能，清除和容易调试，如注册和取消内外指令，自动定位，分层选择，变速，纵向切割梯和楼层号码指示。模块不是完全独立的，它们之间有着有机的联系，通过修改PLC控制程序，可以实现多种电梯运行方式。

3 电梯控制软件的调试

在电梯监控系统的调试和监控过程中，发现了一些问题，这些问题的处理如下。

（1）将“楼层检测信号自锁变层”置于“命令信号”中，“登记注销号码”和“人员登记和注销”均不提前。当工作条件固定时，电梯门无法打开，使电梯无法进行沿该方向行驶的轿厢功能。经过分析，发现PLC本身是由电路扫描工作原理引起的。调试处理后把“楼层检测信号自锁”放在“轿厢内指令信号及呼梯信号登记”的后面，则电梯能正常工作。

（2）防止电梯门多次开关最好的方法是直接使用停止动作信号打开电梯门与差动指令的转换电梯门在后面开着。除了制造电梯轿厢停在某一站并再次停止，打开门，需要增加一定的延迟，然后在打开。