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摘要:PLC是集自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置,具有较好的可编程性和抗干扰性。它既可以用于传统机械产品的一体化改造,又可以应用于进行生产过程控制。就PLC在电梯控制系统的应用而言,它可以在尽量减少硬件改动的同时,实现较为稳定的使驱动设备及相关装置实现电流、位移和速度方面的全面控制。
关键词:PLC电梯系统;电梯技术;一体化技术;控制系统
近年来新型的工业自动控制一体化技术得到人们的广泛关注,其中PLC频频出现在人们的视线中,PLC包括了自动化以及计算、通信技术为一体,这种技术不仅编程性良好,更具有抗干扰性的特点,能改造传统一体化产品,还可以在生产过程中起到控制的作用。PLC不仅可以减少硬件的改动,还能对电流、装置和驱动设备进行全面控制,为更多技术增加了支持与改进的空间。
一、PLC电梯系统
1.PLC电梯系统的相关概述。PLC电梯系统是现阶段电梯系统中的重要组成部分,具有体积小、可编程能力强、控制效果好等特点,还能有效规避各类外界因素的影响。PLC电梯系统中,采用PLC控制,可使电梯的控制能力得到提升,可以对电梯轿厢的升降、呼救、停止、制动等进行控制,使电梯的安全系数得到有效的提升。
2.PLC电梯控制系统的基本结构。(1)电梯系统中的升降机械装置组,主要是实现电梯的曳引、导向等功能,使电梯可以完成升降活动,主要是负责电梯轿厢的上下活动。由PLC电梯控制系统对其进行控制,可使电梯的平衡系统、引导系统稳定运行,提高电梯的安全性。(2)电梯系统的电气装置组是电梯的重要组成部分,是电梯稳定运行的重要保障。为了提高电梯系统电气装置运行的有效性,应科学地对PLC控制系统进行应用。集选控制系统,实现对电梯高度的制动控制,并根据停站的位置对电梯轿厢的开关门等进行控制,并满足不同停站用户叫梯的需求,促使电梯的应用质量得到进一步的提升。故障检测系统,主要是通过PLC控制中的数据采集装置对电梯的各项构件的运行状况的数据参数进行收集,并对数据进行分析,从而明确电梯的故障位置和故障点,由故障排除人员对其进行及时的处理,提高电梯运行的安全性与可靠性。
二、电梯的电气控制系统
1.电梯系统中的升降机械装置组。在电梯系统中,电梯轿厢连接的钢丝绳通过一系列静、动滑轮组,曳引轮与对重相连接,并分布于曳引輪的两侧,通过轮与钢丝绳间的摩擦力进行升降运动。按其功能不同可以分为:导向系统、曳引系统、轿厢门系统、平衡系统、引导系统等子系统以及机械安全保护装置系统。
2.电梯系统的电气装置组。目前市面上的电梯大多数是电力驱动牵引绳牵引结构的电梯。其电气装置主要由控制柜、曳引电动机、门电机、减速器、制动器及各种限位开关组成。以这种电梯为例,将其电气控制系统可分为:司机操作系统、集选控制系统、下行集选、独立操作系统、特别楼层优选控制系统等分支操作电气系统。(1)集选控制系统。集选控制系统是将电梯系统中的轿厢内指令与电梯外召唤等信号集中起来,并进行综合分析处理的高度自动控制系统。通过集选控制系统可以实现停站延时自动关门起动运行、对厅外召唤登记、对同向轿厢运行指令逐一应答、轿厢运行指令等轿厢动作的控制。(2)故障检测系统。故障检测系统可以将电梯系统的故障记录储存在微机内存中,通常可存入8至20条故障信息,同时系统可以用数码代号来显示故障性质并对故障进行计数,当故障数量达到一定值时,使电梯可以停止运行,提醒工作人员进行检修。当故障排除后,需清除内存故障记录,使电梯安全运行。(3)停电时紧急操作系统。通过设置停电时紧急操作系统,可以使电梯在电网停电时自动开启备用电源,并将电梯运行到指定楼层后待机。
三、PLC电梯系统的一体化技术
1.PLC与电梯控制。PLC是一种采用巡回扫描方式进行各项任务分时处理的专用型计算机。通过PLC对电梯进行控制,需要有一系列的专项控制系统,通过系统带动设备动作,属于无触点运行,使用次数没有限制。电梯系统通过使用PLC编程,可以为编程人员提供较为完整的编程语言来完善电梯在实际环境和操作过程中的不同要求。PLC为编程者提供了顺序功能、功能块图、指令表和结构文本等文本编程语言及梯形图等图形编程语言。编程人员可通过编程软件Step来进行编程,为电梯系统中相关的通讯处理器和功能模板的相关参数赋值,形成功能强制处理和多处理器模式,进行全局数据通讯。
2.电梯PLC控制方式。使用PLC对电梯进行控制,主要是通过其输出输入的即运行状态和停止状态进行控制,对于其运行状态控制有上行、下行、停车之分,同时要兼顾相应的指示灯变化控制。为了使输出指令及时地响应,编出的程序需要不断的重复执行,直到接到工作状态的变化后,进行工作状态执行模式,以适应可能随时变化的输入指令。
3.PLC电梯系统的控制技术。PLC可以执行多种电梯系统中需要进行处理的问题,主要有对电梯指令、召唤的处理,对选向功能的处理,对楼层信号的处理和对选层功能的处理。主要对其脉冲选层功能的实现做以简述。(1)脉冲选层功能的脉冲来源及传递。脉冲选层通过端子的计数脉冲线,通过高速计数器,对井道高度的脉冲计数,以实现对电梯的位移控制。由于电梯系统的曳动系统使用的主要为三相交流电源、变频器、接触器和驱动电机构成,旋转编码器与电动机同轴连接,随之产生两相输出脉冲。在输出的脉冲进入变频器后,在软件程序的识别下形成速度反馈,从而形成有效的速度闭环控制。在这个闭环中,变频器可以对旋转编码器发出的脉冲进行分频,并形成可以同电梯位移及电机转数有函数相关的脉冲数,以使PLC的高速计数器可以对其脉冲计数,并按照系统要求的不同分别进行计数,并形成指令的集成与传输。(2)脉冲选层功能的脉冲处理方法。由于电梯系统在动作过程中,输出的脉冲次数相当多,容易造成计数负荷过大,计数混乱的现象。因此,为了解决这个问题,我们需要对输出的脉冲在进入高速计数器前进行处理,以满足其正常工作负荷。通常情况下,高速计数器为16位,其响应速度一般为5KHz,因此需将输出的脉冲通过分频器控制在这个频率范围内,以保证其正常工作。(3)脉冲选层功能的防乱层技术。脉冲选层功能的防乱层措施主要体现在采用相对坐标进行计数,当电梯从一个平层点开始计数到下一个平层点为止时,其高速计数器随之复位。在电梯运动的过程中,每经过一平层,其层高对应的脉冲值开始减计数,直到其高速计数器的累计值与设定值相同后,发出中断信号,进行换速。在此基础上,为达到防乱层还需要将编程时程序中自学习的层高脉冲数同步为累计层高脉冲数,并设置预警脉冲数,以使平层开门前层显对应的累计层高脉冲数与实际运行的累计层高脉冲数进行比对,当比对结果超过设置的预警脉冲数时,发出中断信号,并发出自动返回基站的指令,使其自动校正层高。
总之,为了实现电梯的持续稳定运行,需要科学地对电梯的控制系统进行设计,PLC电梯系统,主要是基于PLC控制的电梯系统,通过PLC电梯系统的机电一体化技术的应用,使PLC控制与电梯形成一个整体,使电梯的运行效率和安全系数得到全面的提升,规避安全隐患的发生,实现电梯的社会价值和经济效益。
参考文献
李向.基于PLC的电梯控制系统设计.2017.
[2]张非.浅谈PLC电梯系统的机电一体化技术.2017.
(作者单位:通力电梯有限公司大连分公司)
关键词:PLC电梯系统;电梯技术;一体化技术;控制系统
近年来新型的工业自动控制一体化技术得到人们的广泛关注,其中PLC频频出现在人们的视线中,PLC包括了自动化以及计算、通信技术为一体,这种技术不仅编程性良好,更具有抗干扰性的特点,能改造传统一体化产品,还可以在生产过程中起到控制的作用。PLC不仅可以减少硬件的改动,还能对电流、装置和驱动设备进行全面控制,为更多技术增加了支持与改进的空间。
一、PLC电梯系统
1.PLC电梯系统的相关概述。PLC电梯系统是现阶段电梯系统中的重要组成部分,具有体积小、可编程能力强、控制效果好等特点,还能有效规避各类外界因素的影响。PLC电梯系统中,采用PLC控制,可使电梯的控制能力得到提升,可以对电梯轿厢的升降、呼救、停止、制动等进行控制,使电梯的安全系数得到有效的提升。
2.PLC电梯控制系统的基本结构。(1)电梯系统中的升降机械装置组,主要是实现电梯的曳引、导向等功能,使电梯可以完成升降活动,主要是负责电梯轿厢的上下活动。由PLC电梯控制系统对其进行控制,可使电梯的平衡系统、引导系统稳定运行,提高电梯的安全性。(2)电梯系统的电气装置组是电梯的重要组成部分,是电梯稳定运行的重要保障。为了提高电梯系统电气装置运行的有效性,应科学地对PLC控制系统进行应用。集选控制系统,实现对电梯高度的制动控制,并根据停站的位置对电梯轿厢的开关门等进行控制,并满足不同停站用户叫梯的需求,促使电梯的应用质量得到进一步的提升。故障检测系统,主要是通过PLC控制中的数据采集装置对电梯的各项构件的运行状况的数据参数进行收集,并对数据进行分析,从而明确电梯的故障位置和故障点,由故障排除人员对其进行及时的处理,提高电梯运行的安全性与可靠性。
二、电梯的电气控制系统
1.电梯系统中的升降机械装置组。在电梯系统中,电梯轿厢连接的钢丝绳通过一系列静、动滑轮组,曳引轮与对重相连接,并分布于曳引輪的两侧,通过轮与钢丝绳间的摩擦力进行升降运动。按其功能不同可以分为:导向系统、曳引系统、轿厢门系统、平衡系统、引导系统等子系统以及机械安全保护装置系统。
2.电梯系统的电气装置组。目前市面上的电梯大多数是电力驱动牵引绳牵引结构的电梯。其电气装置主要由控制柜、曳引电动机、门电机、减速器、制动器及各种限位开关组成。以这种电梯为例,将其电气控制系统可分为:司机操作系统、集选控制系统、下行集选、独立操作系统、特别楼层优选控制系统等分支操作电气系统。(1)集选控制系统。集选控制系统是将电梯系统中的轿厢内指令与电梯外召唤等信号集中起来,并进行综合分析处理的高度自动控制系统。通过集选控制系统可以实现停站延时自动关门起动运行、对厅外召唤登记、对同向轿厢运行指令逐一应答、轿厢运行指令等轿厢动作的控制。(2)故障检测系统。故障检测系统可以将电梯系统的故障记录储存在微机内存中,通常可存入8至20条故障信息,同时系统可以用数码代号来显示故障性质并对故障进行计数,当故障数量达到一定值时,使电梯可以停止运行,提醒工作人员进行检修。当故障排除后,需清除内存故障记录,使电梯安全运行。(3)停电时紧急操作系统。通过设置停电时紧急操作系统,可以使电梯在电网停电时自动开启备用电源,并将电梯运行到指定楼层后待机。
三、PLC电梯系统的一体化技术
1.PLC与电梯控制。PLC是一种采用巡回扫描方式进行各项任务分时处理的专用型计算机。通过PLC对电梯进行控制,需要有一系列的专项控制系统,通过系统带动设备动作,属于无触点运行,使用次数没有限制。电梯系统通过使用PLC编程,可以为编程人员提供较为完整的编程语言来完善电梯在实际环境和操作过程中的不同要求。PLC为编程者提供了顺序功能、功能块图、指令表和结构文本等文本编程语言及梯形图等图形编程语言。编程人员可通过编程软件Step来进行编程,为电梯系统中相关的通讯处理器和功能模板的相关参数赋值,形成功能强制处理和多处理器模式,进行全局数据通讯。
2.电梯PLC控制方式。使用PLC对电梯进行控制,主要是通过其输出输入的即运行状态和停止状态进行控制,对于其运行状态控制有上行、下行、停车之分,同时要兼顾相应的指示灯变化控制。为了使输出指令及时地响应,编出的程序需要不断的重复执行,直到接到工作状态的变化后,进行工作状态执行模式,以适应可能随时变化的输入指令。
3.PLC电梯系统的控制技术。PLC可以执行多种电梯系统中需要进行处理的问题,主要有对电梯指令、召唤的处理,对选向功能的处理,对楼层信号的处理和对选层功能的处理。主要对其脉冲选层功能的实现做以简述。(1)脉冲选层功能的脉冲来源及传递。脉冲选层通过端子的计数脉冲线,通过高速计数器,对井道高度的脉冲计数,以实现对电梯的位移控制。由于电梯系统的曳动系统使用的主要为三相交流电源、变频器、接触器和驱动电机构成,旋转编码器与电动机同轴连接,随之产生两相输出脉冲。在输出的脉冲进入变频器后,在软件程序的识别下形成速度反馈,从而形成有效的速度闭环控制。在这个闭环中,变频器可以对旋转编码器发出的脉冲进行分频,并形成可以同电梯位移及电机转数有函数相关的脉冲数,以使PLC的高速计数器可以对其脉冲计数,并按照系统要求的不同分别进行计数,并形成指令的集成与传输。(2)脉冲选层功能的脉冲处理方法。由于电梯系统在动作过程中,输出的脉冲次数相当多,容易造成计数负荷过大,计数混乱的现象。因此,为了解决这个问题,我们需要对输出的脉冲在进入高速计数器前进行处理,以满足其正常工作负荷。通常情况下,高速计数器为16位,其响应速度一般为5KHz,因此需将输出的脉冲通过分频器控制在这个频率范围内,以保证其正常工作。(3)脉冲选层功能的防乱层技术。脉冲选层功能的防乱层措施主要体现在采用相对坐标进行计数,当电梯从一个平层点开始计数到下一个平层点为止时,其高速计数器随之复位。在电梯运动的过程中,每经过一平层,其层高对应的脉冲值开始减计数,直到其高速计数器的累计值与设定值相同后,发出中断信号,进行换速。在此基础上,为达到防乱层还需要将编程时程序中自学习的层高脉冲数同步为累计层高脉冲数,并设置预警脉冲数,以使平层开门前层显对应的累计层高脉冲数与实际运行的累计层高脉冲数进行比对,当比对结果超过设置的预警脉冲数时,发出中断信号,并发出自动返回基站的指令,使其自动校正层高。
总之,为了实现电梯的持续稳定运行,需要科学地对电梯的控制系统进行设计,PLC电梯系统,主要是基于PLC控制的电梯系统,通过PLC电梯系统的机电一体化技术的应用,使PLC控制与电梯形成一个整体,使电梯的运行效率和安全系数得到全面的提升,规避安全隐患的发生,实现电梯的社会价值和经济效益。
参考文献
李向.基于PLC的电梯控制系统设计.2017.
[2]张非.浅谈PLC电梯系统的机电一体化技术.2017.
(作者单位:通力电梯有限公司大连分公司)