基于PLC的电梯控制系统的设计

马明扬

摘要：伴随着我国大规模步入城市化，我国的城市化建筑越来越趋向于高层方面的设计与实现，因此电梯逐渐成为人们必须选择的工具之一。随着近期我国由于电梯造成的人員伤害增加，电梯的安全成为人们的热门话题，随之而来的问题也越来越严峻，如何在保证安全的情况下，尽可能的对我们的电梯系统进行更精密的控制，在以上前提下把怡人、可靠等问题加入到我们的考虑范围之内。在欧美等发达国家，电梯制造业已经依法制造、调试、运行，并且根据电梯的运行环境进行实时的监控、定期的测试、检测、维修等。本文主要分析探讨了基于PLC的电梯控制系统的设计情况，以供参阅。

关键词：PLC;电梯控制系统;设计

引言

随着科学技术的不断发展，以微电子技术、自动化控制技术为核心的机电一体化设备成为当前社会快速发展和社会文明的象征，是现代科学技术快速发展下的主要标志之一。自动化技术主要是以可编程器件为控制核心，通过人工编程来实现对各种情况的自动判断和自动处理，最终实现人们日常生产和生活的自动化。在可编程器件中，PLC是其中常见的变成器件，以其体积小、性能髙、可靠性和稳定性强以及安全文虎简单的特性，在社会的各个工业控制领域中尤其是电梯控制系统中被广泛应用。电梯系统的控制，对于控制核心可编程器件要求比较髙，在可靠性、稳定性、抗干扰能力等方面要求尤为重要，PLC可编程芯片正是满足电梯控制系统的对应芯片，所以基于PLC芯片对电梯控制系统进行研究，对了解电梯控制系统，提升电梯控制系统稳定性来说具有非常重要的现实意义和实用价值。

1电梯控制系统的功能

采用基板控制器或PLC控制，电梯控制系统的功能基本上是一致的：（1）电梯轿厢的升降由电动机来控制，并在各个楼层设置开关。（2）当所有轿厢指令执行完毕后电梯控制系统没有收到任何层的外部呼叫电梯信号时，轿厢应该能自动关闭电梯门，并按照程序中已经设定好的时间（一般为3秒）自动关闭电梯轿厢内的照明设备与通风设备。（3）在某层的外部呼梯按钮被按下后，当电梯在该停靠等待时时，电梯应能立即自动开门。（4）如果有多个选择楼层的指令同时输入电梯内，那么电梯应在运行时根据输入指令的顺序自动停靠打开电梯门。（5）在电梯运行过程中应能记住各个楼层外的呼叫电梯指令，并自动逐一停靠应答符合运行方向的呼叫电梯指令。（6）在电梯门关闭后如果电梯未启动，此时如果想打开电梯门，则按下电梯按键盘上的开关，电梯门将打开。

2 PLC控制应用于电梯控制系统的优势与实现功能

现阶段电梯的控制方式主要包括继电器控制系统、微机控制系统以及PLC控制系统三种形式。在人们对电梯运行安全性及可靠性要求不断提升的背景之下，继电器控制系统所表现出的缺陷及不足不断凸显，包括电梯控制系统故障率较高、接线方式较为复杂、通用性较差以及可靠性较低等均是制约继电器控制方式发展的最根本性问题。与之相比，PLC控制系统在应用于电梯控制过程中的优势更加显著：体积小、编程简单、可靠性程度高、安装维护便捷以及抗干扰能力强等。在此基础之上所运行的电梯装置有着更为安全、方便及舒适的特点，特别是对层数较低或是控制功能较小的电梯控制，PLC控制系统的应用优势更加突出。基于PLC的电梯控制系统应当满足如下几个方面的功能：借助于电动机装置实现电梯轿厢的升降动作，并在各楼层之间设置相应的上行及下行呼叫开关;电梯需要在某一层停车待客的情况下，只要按下电梯相应楼层的外呼按钮，控制系统应当确保电梯能够在延时状态下自动开启轿门。

3基于PLC的电梯控制系统的设计

3.1电梯控制系统的硬件设计

随着工业自动化技术的发展，电梯的控制技术经历了由继电器控制系统向PLC控制系统转变的过程。PLC电梯控制系统和其他类型的电梯控制系统一样，主要由信号控制系统和拖动控制系统两大部分组成。主要硬件包括PLC主机及扩展、机械系统、轿厢操作盘、厅外呼梯盘、楼层指层器、门机、调速装置与主拖动系统等。系统控制核心为PLC主机，操作盘、呼梯盘、井道及安全保护等信号通过PLC输入接口送人PLC中去，然后通过软件程序控制向拖动系统发出信号，以满足电梯实现起动加速、制动减速和上下方向运行等功能。系统采用轿厢外召唤，轿厢内按钮控制方式的自动控制形式，电梯由安装在轿厢内的指令按钮进行操作，其操作内容为响应，轿厢内指令依层次指令运行起动电梯，使电梯到达目标层。电梯上行、下行由一台交流电动机来驱动，电动机正转，电梯上升;电动机反转，电梯下降;并可以实现电梯的启动加速、稳定运行、制动减速等调速环节。电梯轿厢门由另一台它励直流电动机驱动，该电动机正转，轿厢门开，电动机反转，轿厢门关，每层电梯都设有呼叫按钮，轿厢内开门按钮，轿厢内关门按钮。电梯的厅门外每层都有楼层位置的数码管显示装置及电梯运行方向指示灯等装置。

3.2电梯控制系统的软件设计

（1）PLC控制系统中输入输出接口数量的设计分析。为了保证电梯的安全可靠的运行，我们的输入输出接口在保证正常使用的同时还需要确保留有一定的剩余量我们依据5到6层为例。按照输入的操作数我们将输入设置为36个以上，将输出设置在32个范围之内，而且我们需要保证此时的输入输出电压应该恒定在220V。（2）PLC运行过程中开闭门的分析选取标准。就是我们常见的双开门自动控制电梯我们在电梯运行的过程中必须保证以下一个方面正常运行：首先电梯内相应的信号的使用、电梯外相应的正常运行、确保到达指定的楼层进行开关门操作、设置相应时间在响应时间时进行关门操作。基于我们对所有的开闭门要求的分析，我们采用PLC控制系统对整个楼层进行控制。（3）PLC程序的基本电路编制问题。我们需要设置一下几个感应信号：首先不同楼层之间的感应电路其次我们需要设置电梯的自动选择路线的电路、再者选取相应的停靠自动开关门电路、最后需要时这一个自动的应急设置电路以防不安全的情况发生。这种情况下我们需要对所以应急的程序紧急关闭电路，使其处于断路的窗台，然后通知维修人员进行紧急排险。

结束语

总而言之，电梯系统是一个复杂的机电一体化的产品，包括了拽引系统、门和轿厢系统、导向系统、电力拽引系统、电气控制系统以及安全保护系统等，是在各个子系统的相互配合下，在PLC可编程器件的通过驱动各个相关的设备或装置，来获取电梯系统的楼层信号、召唤信号、平层信号等，按照固定的顺序来完成对运行逻辑判断下，从而实现对电梯运行控制。

参考文献

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