PLC电梯系统的机电一体化技术

PLC电梯系统的机电一体化技术

王建民

身份证： 44058319901030****

摘要：随着工业控制一体化技术的发展，PLC电梯系统逐渐在人们视野中出现，PLC不仅包含计算、自动、通信技术，还具备良好的编程性与抗干扰特点，可以对传统一体化产品进行改造，在实际生产中发挥控制作用。基于此，文章就PLC电梯系统机电一体化技术展开分析，希望能促进机电一体化技术发展。

关键词：PLC 一体化技术 控制系统

前言：PLC云集计算机、自动化、通信技术于一体，身为新型自动控制装置，其可以在改造传统机械产品中使用，还能用来控制实际生产过程。对于PLC电梯控制系统来说，其不仅可以减少硬件改动，还能全面控制驱动设备电流、速度等方面情况。

1 电梯电气控制系统

1.1升降机械装置

电梯内有很多保护装置系统，这里主要包含导向、曳引、引导、平衡等子系统。钢丝绳和曳引轮相连继而产生摩擦运动，滑轮组多分布在曳引轮两端，其结构可靠性，可以保证电梯轿厢安全。

1.2电梯电气装置

电力驱动系统由当前住户和商业应用牵引结构组成，其包含多种电气装置，具体而言主要有曳引电动机与减速器等，这类电梯有不同操作方式，下面将对此进行逐一介绍。

1. 集选控制：好的集选控制系统综合分析能力较强，电梯在运行期间，轿厢可以应答不同操作指令，便于进行自动开关门与准确停靠，遇到紧急情况，还能对外召唤，保证电梯运行安全。

2. 故障检测：电梯多设立在人群密度较大的医院、商场与住宅等区域，若出现危险，将产生较大危害。故障检测系统，能同时存进很多故障信息，便于及时排查故障位点，警示电梯维修人员，努力保护电梯安全，确保电梯稳定运行。

3. 紧急操作系统：电梯系统为一体化，当意外情况出现后，例如坠落与停电等问题出现后，使用备用系统可开展紧急操作，然后将电梯停在提前设定的楼层，避免造成一定恐慌。

2 PLC电梯控制系统设计

2.1 电梯控制系统硬件设计

结合当前情况分析，电梯控制系统设计中常见控制方法包含两种：（1）将微机当做信号控制单元，合理开展功能设定，如此即可自动调度电梯，电梯运行中，拖动控制操作主要受变频器控制。（2）利用可编程控制器集选控制电梯信号。相比来说，PLC电梯控制系统包含信号控制与拖动控制两个系统，其中，PLC主机身为系统控制的关键，和井道、操作盘、呼梯盘等位置进行信号传输，借助软件程序控制，朝拖动系统发送信号，便于对电梯运动方向、制动启动等开关进行合理控制。

文章使用的是轿厢外召唤，内部按钮控制方法，借助安置在厢外的按钮操作，轿厢内指令逐一控制电梯运行。

电梯控制系统硬件控制系统包含下面几方面：（1）牵引电动机，其包含电磁制动器、减速器牵引论、驱动电机等部分构成，主要作用为提升电梯。（2）自动门机，其多用来控制电梯开关门，组成包含厅门、轿厢轿门两部分。随着电梯的停靠，厅门将打开。轿门和厅门关闭后，电梯方能开启。（3）楼层指示灯，多用在指示电梯运行方向和楼层位置，一般多安置在各层轿厢轿门上端和站厅上端。（4）呼梯盒，主要功能为发出呼叫信号，中间楼层包含两个按钮，顶端与底端分别有上下各一个按钮。（5）操纵箱，方便乘客向电梯发出动作指令。（6）开门与平层装置，该装置包含楼层感应器与平层感应器两部分，其中后者多用来发出减速信号，前者触发信号多受电梯开门等条件控制。（7）选层器。即轿厢检测装置，主要功能为检测电梯轿厢运行状态和位置，然后以此为基础，朝控制系统发送信号。借助选层器可以对电梯运行方向与目标楼层进行合理控制。

2.2 PLC电梯控制系统设计

这里将四层四站模拟梯当做主要研究对象，和PLC组成控制系统，其中，系统设备控制包含输入、输出节点共36个，因而可以使用三菱FX2N-64MR当做系统控制器。

电梯控制系统内PLC主要处理逻辑信号，当前，电梯控制状态主要包含两种，即正常状态与强制状态。正常状态时，PLC会开启梯形图程序，这时因没有输入信号数据，电梯将处在呼叫就绪情况，这时要让电梯处在平层状态。如果电梯被呼叫，电梯会自动检测到轿门信号，之后对比当前楼层信号，然后借助定向模块选向，拖动调速模块驱使轿厢运动，待运动至平层点期间，电梯会发生一定速度变化，待平层关门后，出发至行程开关。梯形图程序编写期间，为了让系统合理响应楼层，电梯达到响应楼层时，电梯暂停运行，电梯门开启，5s后电梯关闭。

3 PLC和新科技的融合

3.1 新兴科技的融合

随着网络时代的发展，机械电气与物联网技术有效结合，受到大数据时代的影响，行业发展需要新处理模式，传统软件难以处理电梯意外事故。但一般情况下，人为检测难以解决故障，虽然电梯运行监管需要消耗很多人力、财力与物力，但仍然难以确保运行效果安全可靠，继而使得业主对电梯产品越来越不满，机电一体化技术仍面临较大挑战。PLC和新科技物联网的融合，方便数据传送与监管，如此即可方便人们随之掌握电梯情况，避免有险情出现，减少财力、物力等方面资源消耗。再者，电梯出现故障期间，方便及时监测，辅助救援工作开展。PLC应用既会增加运行监管，还会减少实际运行成本，辅助维修人员快速寻找故障原因，及时排出故障危害。

3.2 部件设计变革

物联网数据辅助下，PLC控制的电梯，可结合传送信息对数据进行监测，结合等候人员、乘坐数量、性别及停靠时间进行调节，同时结合商场楼层人员数据，改变停靠层数，便于满足购物人员需求，从而让电梯更好的为人们服务，部件设计变革可促进机电一体化全面发展。

3.3 保证电梯服务可靠

电梯设备在应用前，需要对该产品进行多次运行调试。若单纯依靠人员记录，不仅费时费力，还难以提高实际工作效率，再者，电梯安全运行工作和调试工作也有关，因此有必要对电梯进行合理调试。人员记录调试存在很多缺点，人为运算安全性也需要改变，物联网智能系统具备可靠、高效、准确等特点，便于数据及时传达，有效减少电梯安装时间，全面提升电梯安全性。

3.4 创新电梯机电系统一体化

机电一体化创新，不仅可以确保电梯安全运行，当有险情出现，还能及时排查处理。若问题不能得到合理解决，可以及时上报人工，如此不仅可以提升故障处理水平，还能及时发电老化部件。遇到紧急问题，电梯就如一台智能系统，其可以及时向物联网传递解决方案，便于维修人员参考，辅助其解决问题。

3.5 机电一体结合

机电一体化，融合了电子技术、机械技术、计算机技术，各项环节都很重要。在城市快速发展中，电梯应用逐渐增加，和人们生活密切相关。电梯控制系统，作为人机交互系统的构成，随着电梯产量与电子技术的快速发展，电梯应用越来越广泛。每次技术发展都会带动相关产业发展，机电一体化技术和PLC电梯系统的结合密切相关。

结语：机电一体化身为不同技术的渗透和融合，身为新兴技术，会促进其他技术发展。唯有不断学习进步，方能确保机电一体化技术合理应用，PLC电梯系统和机电一体化技术关系十分密切。PLC电梯控制系统设计，既可以提高电梯控制水平，还能方便故障维修检测，提升电梯运行效率与安全性，从而为人们生活带来较大便利。

参考文献：

[1]胡学武.试论PLC电梯系统的机电一体化技术[J].科技风,2019(09):128.

[2]张华明,佟非.浅谈PLC电梯系统的机电一体化技术[J].科技创新与应用,2014(18):85.

[3]杨辉， 《机电一体化技术》 实验探究——四层电梯 PLC 控制实验， 时代教育（教育教学）， 2012 年 04 月.

作者简介：王建民  ，男  ，1990年10月，广东汕头，汉，本科，研究方向：PLC技术在电梯系统