关于电梯自动化控制中 PLC的运用探讨

关于电梯自动化控制中 PLC的运用探讨

刘烨

沈阳市市场监管事务服务中心（沈阳市检验检测中心） 辽宁沈阳 110034

摘要：随着当前我国科学技术的快速发展，当前在我国的建筑市场中已经开始逐渐地应用微电子技术、自动化控制技术和计算机技术，当前在我国建筑市场中电梯是作为现代高层建筑物的主要交通工具，同时电梯这一交通工具与人们的生活密切相关，本文中主要研究电梯自动化控制中PLC的运用，本文中首先分析了电梯自动化控制中的基本方案选择，然后分析了电梯自动化控制PLC的特点及具体应用。

关键词：电梯自动化控制；PLC；可编程控制器；应用分析

引言

自上个世纪80年代以来，在我国城市中的高层建筑已经普遍地应用了电梯这一垂直交通工具，人们对电梯应用过程中的安全性和可靠性的要求也越来越高，传统电梯控制过程中继电器的控制弱点已难以满足当前人们对电梯质量的要求。现阶段在电梯自动化控制中所应用的PLC自动控制系统是在顺序逻辑控制的基础上发展建立，主要是通过应用于工业环境的数字操控装置对电梯进行交流变频调速。

一、电梯自动化控制中基本方案的选择

（一）电梯自动化控制中变频器的选择

电梯自动化控制过程中对变频器进行选择主要是根据建筑物的实际使用情况和变频器的性价比进行选择。我国市场上电梯专门设计的专用变频器，由于其功能较强且较为灵活，因此这款变频器的应用价格较高。但是通过在电梯自动化控制中PLC系统，通过对该套系统进行合理的配置和编程设计，也可以让这套系统达到电梯专用变频器的级别和控制效果，通过PLC控制系统就可以在最大限度上提高电梯运行过程中电机的功率因素和电机效率，将降低电机运行过程中发生的损耗，提高建筑物电梯在运行过程中的经济效益。

（二）电梯自动化控制中可编程控制器（PLC）的选择

在电梯自动化控制系统中对可编程控制器PLC进行选择的过程中，施工方需要选择的可控制编程既具备高速计数器，同时又由于电梯在运行过程中是进行双向运行，因此电梯中所选用的可编程控制器还需要具备可逆计数器。此外可编程控制器在应用过程中还需要选择体积小、功能强、性价比高、使用灵活等相应的特点。电梯可编程控制器参数进行设计的过程中，需要确保可编程控制器速度环比例系数符合电梯在运行中的实际状况，这样就可以减小电机的启动冲击感和增速调控；施工方如果需要提高电梯的运行效率，那么在可编程控制器频率的选择过程中需要选择工作频率，对电梯运行过程中的爬行频率降低，进而减小电梯在运行过程中出现的停车冲击；通常可编程变频器的零速需要设置在off档，这样就可以使电梯在带速抱闸过程中的舒适感提升；可编程变频器还需要根据其他设备常用的参数和电网电机的铭牌数据进行自主选择。

施工方在对建筑物中所使用变频器容量进行计算的过程中，需要根据变频器曳引机的工作速率和电梯的运行效率进行换算，同时还需要在换算中对电梯的载重和配重进行，这样就可以准确地计算出PLC变频器的容量。此外由于电梯为位能负载，因此电梯在运行过程中会产生相应的可再生能量，因此所使用的电梯调速装置需要具备一定的制动功能，通常在我国建筑物内部电梯应用过程中选用带有逆变功能的变频调速装置，该装置只需要通过逆变器就可以将电梯运行过程中产生的再生能量回馈到电梯电网中。

（三）电梯自动化控制中PLC控制系统的设计

在对电梯自动化控制中PLC控制系统进行设计的过程中，设计人员首先需要对电梯PLC控制系统的组成部分划分为信号控制系统和拖动控制系统。电梯PLC控制系统中的硬件主要包括PLC控制主机、拓展硬盘、PLC控制机械系统、电梯轿厢操纵盘、电梯外呼梯盘、指层器、调速装置、主动拖动装置等。电梯自动化控制系统中的控制核心主要是PLC控制主机、呼梯盘、操纵盘、安全保护信号等，电梯在运行过程中可以将安全保护信号通过PLC的输入接口输送到PLC控制系统中，通过PLC软件运算处理便可以对安全保护信号中的数据信息进行分析，然后通过输出接口向电梯指层器和召唤指示灯发送显示信号，就可以控制电梯的门板控制系统和拖动系统，保障电梯的正常运行。

二、电梯自动化控制中PLC的特点及具体应用

（一）电梯自动化控制中PLC的特点

电梯自动化控制系统中所使用的PLC系统是当前工业自动化控制中专用计算机，因此电梯自动化控制系统中的PLC系统也是属于计算机控制的一种方式。PLC与传统的微机处理器相同，在运行过程中主要是以专用的CPU作为数字处理器，然后通过运算通道对收集的数据进行储存和分析。在对数据进行储存过程中可以通过内部专用的数据处理器，对数据进行点位运算和实时控制。

目前电气自动化控制系统中所使用的PLC系统主要具有以下两个优点：第一，PLC具有较强的可靠性，电梯中的自动化控制系统通过PLC便可以对电梯的运行过程进行实时监控，同时由于PLC在应用中不需要大量的活动元件和接线电子器件，因此该系统中的内部接线大幅度减少，这就方便了电梯维护人员对PLC系统的检修维护工作。同时这套系统中还通过冗余设计、断电保护设计、故障诊断设计、信息恢复设计等，有效地提高了系统运行过程中MTBF，增加了系统运行过程中的可靠性；第二，PLC具有较强的可操作性，该套系统在运行过程中的可操作性主要体现在以下几点。电梯自动化系统中通过使用PLC操作，就可以方便相应程序的输入和程序的更改操作，同时通过该套系统中的编程器还可以直接对输入信息进行显示，设计人员在对编程器进行设计的过程中可以选用CRT屏幕显示，这样就可以直接根据电梯自动化控制系统运行过程中所需要的地址编号和接号点进行数据信息的直接搜索。同时这套系统在运行过程中还可以选择多种程序设计语言，对于电气技术设计人员来说电梯自动化控制系统中所使用的梯形图和电气原理图较为近似，因此通过这套系统就可以方便电气设计人员的编程工作。

（二）电梯自动化控制中PLC具体应用分析

通过在电梯自动化控制系统中应用PLC，就可以实现利用软件来对电梯进行自动化控制，将有效地提高电梯运行过程中的可靠性。

PLC在电梯自动化控制系统应用的过程中，首先需要去除自动化控制系统中原有的选层器和部分的继电器，这样就可以对控制系统的结构进行简化。同时通过PLC中自带的故障自动检测和报警系统，还可以有效提高电梯运行过程中的安全性，便于工作人员对电梯进行检修。此外，PLC还可以通过群控调配管理来提高电梯的运行效率，设计人员在对电梯控制方案进行修改的过程中，也不需要对电梯控制系统中的硬件接线进行改变。

三、结束语

建筑物中的电梯通过采用了PLC控制，操作人员就可以直接通过软件对电梯实行自动化控制，这样就可以有效地提高电梯运行过程中的可靠性。同时由于PLC控制系统结构较为简单，便可以根据电梯的外部线路在应用过程中以实际的应用情况进行改变和增加。通过这套控制系统还可以实现电梯运行过程中的故障自动检测与报警，进而提高电梯运行过程中的安全性。

参考文献

[1]谭庆珂.电梯自动化控制中PLC的运用探讨[J].军民两用技术与产品, 2018, 000(020):108.

[2]张文英.PLC在电梯控制中的应用探讨[J].通讯世界, 2015(05):203.

[3]蒋洋.浅析PLC对电梯自动化控制[J].建材与装饰, 2017(49):178.

[4]冯细香.可编程控制器(PLC)在电梯工程中的应用[J].机电工程技术, 2012, 041(004):13-17.

[5]胡丁丁.PLC编程技术在弱电控制强电的电梯系统运行中的运用研究[J].科技经济导刊, 2019.

作者简介：刘烨，男（1978.03-）汉族，本科学历，辽宁省沈阳市，沈阳市市场监管事务服务与行政执法中心（沈阳市检验检测中心）中级职称。