可编程控制器在电梯系统中的应用研究

仲纪松

摘 要： 可编程控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）是一种以计算机技术为基础的在专业的工业环境下进行设计的电子控制装置，这种装置主要是采用编程的方法来实现机电一体化的设计。因此，在现代化的工业领域中，可编程控制器具有应用范围广、应用功能强大以及遍布领域广等特点，可编程控制器已经成为了现代化工业进程中一项必不可少的应用技术。本文主要研究的是可编程控制器在电梯系统当中的应用方法。

关键词：电梯 PLC 电气部分

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）09-0008-01

一、梯电气部分及PLC介绍

电梯电气部分主要包括六个部分，分别为曳引电动机、自动门机、楼层指示灯、呼楼盘以及操纵箱和停层装置组成。

可编程序控制器PLC的类型非常多，根据功能和指令的不同也可以划分为不同的类型，但是每种PLC在工作原理以及结构方面具有相近的特征。一般的PLC装置主要是由CPU、存储装置、输入输出装置组合而成。

二、电梯可编程控制系统的软件设计

本文采用OMROM C60P专业编程软件SSS以及LSS模块对电梯的控制程序进行综合设计。在工程上针对电梯的PLC可编程控制器的软件部分模块进行设计。这个部分的设计思想就是对系统的各个功能模块进行有效划分，根据划分的模块来设计有效的梯形图。在基于PLC的电梯控制系统中，从功能上来进行细分可以将其划分为厅门开关控制模块、选层控制模块以及电梯运行控制模块。这些所有模块的功能都是集中在PLC中进行控制。将所有控制功能集中在PLC中进行控制的优点在于结构清晰并且便于调试，还可以根据灵活性要求来增加相应的控制功能。在设计过程中需要注意各个功能模块之间协调性。

1.电梯门控模块程序梯形图

1.1电梯开门控制

在正常的条件下，电梯的并门需要保证以下几个方面的条件：

1）在本层楼对电梯的开门与关门进行控制；

2）停车的需求状态信息反馈到PLC控制模块中进行控制；

3）利用PLC模块来控制电梯在正常运行过程中的启停运动；

4）在关门过程中通过红外线来对信号进行检测。

总之，在基于PLC的电梯控制系统中，要对电梯的开门与关门进行正确控制必须要保证电梯的初始状态正确，以及在本层的开关控制中保证开关按钮、继电设备、定时器设备以及传感器设备运行正常，具体的表示见表4.1所示：

电梯本层开门：

电梯在飞运行状态下，轿厢所在层楼有厅外召唤或者轿厢内发出开门命令，电梯自动开门；电梯本层开门也可由底层钥匙、平层自动、关门时红外传感实现。如假设轿厢现停在三层，则1002为ON，当一层厅外有上召唤信号时0102为ON，在没有定下方向，且停车状态下，1309为ON，发出本层开门控制信号。

开门到位后，若没有碰到开门限位开关，或限位开关失灵，则由于开门继电器吸合，门电机会发生堵转，时间一长电机可能烧毁。为此设计了门电机保护程序，当开门动作时间超过正常开门时间2～3秒后，通过定时器计时自动断开开门信号，停止开门。如没有外界开门信号，即0002和1309为ON，则定时器TIMOO开始计时，当计时时间到，如限位开关仍未动作，则通过TIM00闭点断开0604，停止开门。并由TIM00开点使定时器自锁，0604维持OFF当有开门信号时0002或1309为ON，其闭点OFF，定时器复位，闭点为ON，可再进行开门控制。

1.2层楼计算问题

楼层计数牵涉到本层楼计数、轿厢运行换速、平层处理、停车等问题。这些问题的解决以旋转编码器脉冲为依据。旋转编码器每转脉冲数的选择取决于PLC允许输入的频率、梯速、计数精度等。

三、楼层计数和换速要考虑的问题

1.计数脉冲的计算

OMRON系列C60-P允许脉冲输入频率为2kHz，记为fn，选择梯速v=1m/s，电机转速为n=1000r/min，若取每转脉冲p=100，则：

由式可得，每个脉冲相当于轿厢运行0.6mm。

2.脉冲计数方式

采用相对计数方式，每次从平层点开始计数到下一平层点，然后高速计数器复位。每一层均从。开始计数；楼层数存放在另一个计数器。如当高速计数器计数累计到设定值时，高速计数器复位。同时根据运行方向楼层计数器加一或减一表示己经运行了一层楼距离。这种计数方式的特点是每层的换速点、门区、平层点脉冲数均相同，适用于层高相同的电梯控制。综合1、2考虑到井底高度和本层楼高度设定DM值在2990～5004之间。

3.FUN（98）功能指令

通过PLC高速脉冲输入端输入的脉冲，由高速计数器FUN（98）指令累计并存于CNT47中，该指令可将当前计数值与设定在数据寄存器的DM32-DM37中的上下限值进行比较，然后，依照比较结果在FUN（98）指令指定的通道产生相应的输出。若当前计数值在设定的上下限值范围内，则对应的输出点为0N，反之为OFF。通过设定上下限值可按距离原则依次发出换速信号、平层信号等。

四、结论

将可编程控制器作为一种核心部件嵌入到电梯当中，将其与控制部件以及其它的外围部件来进行组合，组装成为电梯的控制系统，经过PLC组装而成的电梯控制系统与传统继电器组成的电梯控制系统相比，其具有更高的可靠性和可维护性特点，而且其使用寿命更长，控制水平更高。

参考文献

[1]美国.Microsoft Visual Basic 6.0 Controls reference 控件参考手册[M]. 北京：北京希望电子出版社，2011.

[2]舒继武.Visual Basic 中通信及应用[M].北京：微型机与应用出版社，1996（8）.