1、摘摘 要要: 随着科学技术的发展,我国的电梯生产技术得到了迅速发展。一些电梯 厂也在不断地改进设计、 修改工艺。 电梯主要分为机械系统与控制系统两大部份, 随着自动控制理论与微电子技术的发展, 电梯的拖动方式与控制手段均发生了很 大的变化,交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。目前电梯控制系统主要有 三种控制方式:继电路控制系统、PLC 控制系统、微机控制系统。继电器控制系 统由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵活以及消耗功率大等缺点,目前已逐 渐被淘汰。微机控制系统虽在智能控制方面有较强的功能,但也存在抗扰性差, 系统设计复杂,一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷。而 PLC 控制系统由于
2、运行可靠性高,使用维修方便,抗干扰性强,设计和调试周期较短等优点,倍受 人们重视,已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式,目前也广泛用于 传统继电器控制系统的技术改造。 关键词:PLC 电梯 可控式编程器 引言引言 可编程控制器,简称 PLC。它在集成电路、计算机技术的基础上发展起来的 一种新型工业控制设备。具有可靠性高、抗干扰能力强;设计、安装容易,维护 工作量少;功能强、通用性好;开发周期短,成功率高;体积小,重量轻,功耗 低等特点。已经广泛应用于自动化控制的各个领域,并已成为实现工业生产自动 化的支柱产品。与继电接触器系统相比系统更加可靠;占位空间比继电 接触器控制系统小;价格上能
3、与继电接触器控制系统竞争;易于在现场变更 程序;便于使用、维护、维修;能直接推动电磁阀、接触器与之相当的执行机构; 能向中央执行机构、中央数据处理系统直接传输数据等。 因此,进行电梯的 PLC 控制系统的设计,可以推动电梯行业的发展,扩大 PLC 在自动化控制领域的应用,具有一定的经济和理论研究的价值。 随着城市建设的不断发展,高层建筑不断增多,电梯作为高层建筑中垂 直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。目前,在电梯的控制方式 2 上,主要有继电器控制、微型计算机控制和 PLC 控制三种。从控制方式和性 能上来说, 这三种方法并没有太大的区别, 国内外厂家大多选择第三种方式, 其原因在于
4、如果生产规模较小,自己设计和制造微机控制装置成本较高; 传 统的继电器控制系统其主要缺点是触点多,故障率高,可靠性差,维修工作 量大等;而 PLC 实际上是一种专用计算机,它采用巡回扫描的方式分时处理 各项任务,而且依靠程序运行,这就保证只有正确的程序才能运行,否则电 梯不会工作;又由于 PLC 中的内部辅助继电器及保持继电器等,实际上是 PLC 系统内存工作单元,既无线圈又无触点,使用次数不受限制,属无触点 运行,可靠性高,程序设计方便灵活,研制周期短,因此,它比继电器控制 和微机控制有着更明显的优越性,运行寿命更长,工作更安全可靠,自动化 水平更高。 一、电梯控制系统的组成 电梯控制系统主
5、要由电力拖动部分和电气控制部分组成。 1 1、1 1 电力拖动电力拖动 电力拖动部分由拽引电机、抱闸和相应的开关电路以及开门机组成。由于所 设计的只是一个教学模型,梯速低于 1.5m/s,所以只要能实现电机的正反转即 可,而不必考虑电机的机械特性。制动时为满足准确停层的需要,定子回路可接 入电抗器减速最后再加上抱闸制动。故在制动过程中采用了三档延时切换控制。 1 1、2 2 电气控制电气控制 电气控制部分又称控制电路,它是电梯控制系统的核心。它包含两部分:拖 动控制电路和信号控制电路。拖动控制电路因电梯的拖动方式不同而各异。可以 是接触器线圈及其相关的控制电路 ,也可以是 电力电子器件的门极控
6、制电路, 对于有速度闭环控制的系统,还必须考虑含有电源、电压、速度检测电路和调节 电路。信号控制电路与拖动的方式关系不大,主要与程序能够实现的功能有直接 的关系。因此,不同的拖动方式的电梯可以采用同一信号控制电路。 3 四层电梯模拟控制面板 二、电梯 PLC 控制系统的基本结构 系统控制核心为 PLC 主机, 通过 PLC 输入接口送入 PLC。 由存储器的 PLC 软 件运算处理,然后经输出接口分别向指层器及召唤指示灯等发出显示信号,向主 拖动系统发出控制信号。 4 2 2、1 1 输入输入/ /输出点的分配输出点的分配 (一)输入点 序号序号 名称名称 输入点输入点 序号序号 名称名称 输入点输入点 0 一层内选按钮 S4 X000 7 一层上呼按钮 UP1 X007 1 二层内选按钮 S3 X001 8 二层上呼按钮 UP2 X010 2 三层内选按钮 S2 X002 9 三层上呼按钮 UP3 X011 3 四层内选按钮 S1 X003 10 一层行程开关 SQ1 X012 4 四层下呼按钮 DN4 X004 11 二层行程开关 SQ2 X013 5