对电梯控制系统中可编程控制器的适应性研究

对电梯控制系统中可编程控制器的适应性研究

王璐

浙江省特种设备科学研究院  浙江杭州  310000

摘要：随着时代的变迁，人们对电梯的需求已经不只是满足基本的运输功能，还对电梯的造型、舒适度等有了更高层次的追求，可以说，电梯已经成为影响城市文明程度的重要因素。特别是科学技术的发展，给电梯行业注入了鲜活的生命力，使电梯逐渐朝着智能化、多元化的方向发展。通过梳理我国电梯的发展历程可知，我国电梯是从国外引进的，为了提高国产电梯的研发能力，进一步提升我国工业化的整体发展水平，我国正在不断加强电梯的相关技术研发。

关键词：可编程控制器;电梯;控制系统;应用分析

中图分类号：TU857文献标识码：A

引言

可编程存储设备不仅具有信息通信、网络传输和数据处理的功能，并且可显示简单的程序，方便安装、维护，并具有物理的完整性。它具有中小型系统的优点和较强的综合抗干扰性能。在具体内容的应用模式中，主要功能有顺序的综合控制、时间过程的控制和数据的综合后续处理，可以有效地控制当前工业生产中的电机设备及其运行。

1、可编程控制器概述

1.1可编程控制器概述

可编程控制器（PLC）其实就是将输入的模拟量和数字信号，经过一些逻辑算法处理后，在输出来，之后实现系统的控制，这种可编程控制器属于小型的设备。可编程控制器主要是利用继电器和计算机控制技术结合形成的产品，该产品使用范围比较广。我国与发达国家相比，关于计算机技术的发展比较短，想要更好的提升我国现代化技术，还有不断努力。

1.2可编程控制器控制系统的优势

一是具有很大的实用性可编程控制器除了具有基础处理逻辑之外，还能在各种控制机床场合使用。目前，在数控领域PLC使用比较多，一般都是在数据计算领域使用。近几年，可编程控制器在CNC、温度控制、位置控制方面使用比较多。二是体积小，重量轻可编程控制器最小型的重量小于150g，实际功率只有数瓦，底部尺寸<100mm。最小的PLC体积，可以在机械设备中安装，能够实现机电一体化模式。三是使用比较简便可编程控制器在很多企业都是用在工控设备上的，它接口比较方便，而且编程语言很容易使工程人员了解，它具有很特别的梯形图语言、表达方式独特、图形符号与继电器电路图相似，可以通过一些开关逻辑实现可编程控制器对控制系统的操作。四是方便维护和改造可编程控制是用接线逻辑代替了储存逻辑，同时也减少了设备外在控制接线、控制建造系统时间和设计等环节，这对以后进行维护和程序完善提供很大的方便。五是具有很强的抗干扰力可编程控制器具有大量现代化集成电路技术，在电路内部和生产工艺中，可以使用具有较强抗干扰能力的技术，保证系统的稳定性。另外，可编程控制器可以实现硬件故障的自动检测，可以实现自动报警。操作者在使用该软件时，能够进行外围期件程序故障的诊断，从而实现系统的自我保护能力。

2、PLC控制方式的工作原理

在电梯控制系统中，PLC主要由两个方面组成：拖动控制系统和逻辑控制软件系统。其中，逻辑控制功能是控制应用软件设计的基本功能，重要的功能是确定电梯的位置，打开和关闭轿门，选择方向和目标楼层并在主机驱动能力范围内调节速度。电梯将根据当前状态发送反馈信号，并在信号发送后通过PLC控制系统传输，以帮助系统有效地接收控制信号。从系统的工作原理来看，电梯控制系统主要分为两种状态：RUN（运行）和ST0P（停止）。在RUN状态下，系统将根据用户的控制要求启动，执行和处理相关程序。为了更好地确保控制系统实现控制输出的准确性，以及为了在电梯的整体运行过程中主动响应各种外呼内选及安全电路信号的变化，系统功能通常可以执行更多的程序处理，并执行在短时间内执行多次重复命令，直到PLC处于STOP（停止）位置，从而实现用户的流量需求。

3、PLC控制系统的优点

一是，结构紧凑简单，减少了数学运算部分，加强了直接控制需要的逻辑运算功能和定时等功能，并将输入输出信号标准化，与各控制器组合在一块，应用于各种现代化设备的控制中；二是，可靠性高，稳定性好，具有很强的抗干扰能力并具有多重保护功能，一旦发生故障能迅速使电梯停止；三是，编程简单，使用方便，可操作性强。该系统在编程的过程中使用的是梯形图的方式，这种方式的优点是容易受到电梯操作技术人员的欢迎。此外，还可以进行监控，通过在编程软件中显示电路的运行情况可以方便地找出实际中出现的故障，具有写入和打印等功能；四是，维修维护方便。通过应用先进技术，使得该系统的功能智能化，有专门的故障检测模式，可以实现自我异常监测和诊断，从而大大提升故障处理的效率，方便维修维护工作的进行；第五，该系统采用模块化结构方式，方便对其进行改造和优化。

2、可编程控制器在电梯控制系统的应用分析

2.1采用PLC替代原有的继电器逻辑控制

从前文的研究当中能够看出来电梯在高层建筑当中的重要性,电梯本身具有较为明显的复杂性,在功能上,需求相对比较多。与此同时,对于电梯的安全性也有着较高的要求。因此,在针对电梯进行控制的过程当中,往往存在着一定的困难。在必要的时候,需要利用PLC代替原有的继电器系统,从而完成这项工作,将效率提升到一定程度上来。同时,排除一些功率较大的器件,譬如说开关和主回路接触器等,绝大多数继电器在应用到电梯的过程当中,这些继电器都可以被PLC所取代。这种现象的存在,一方面,能够有效降低控制柜的难度,使得操作性与工作效率都能够提升到一定层面上来。

2.2采用PLC的通讯功能来管理双梯运行

双梯运行是当前电梯发展的一个趋势,如果电梯当中已经开始运用PLC技术进行控制,并且存在着两部结构相同的电梯,那么在这一情形之下,可以借助于这项技术当中的专用通讯板块,实现并联,达到最佳的效果。当电梯当中有所需求的时候,PLC系统当中所对应的部分,往往会对于电梯去往的呼叫点时间做出来相应的比较与计算,以一个较高的效率完成电梯的运输任务,选择最优路径。

2.3通过PLC通讯功能实现双梯运行

随着电梯给人们带来的便利，该系统模式也在不断完善。可编程控制器具有较快的数据处理速度，以及足够的数据储存空间。在数据采集中，一般都是根据执行程序阶段，将信息储存在寄存器中，之后将输入或是输出状态放入锁存器中，在将相应的结果输出，从而实现外部负载的驱动。目前关于双梯形式使用比较多，利用PLC技术可以实现对电梯系统的有效控制，而且还能够实现两个电梯相同结构的控制。这个技术就是利用专门的通讯板块，实现双梯并联，从而达到双梯控制的目的[1]。

2.4控制策略的比较与分析

一是模拟PID的特点是不需要更多的数学和物理模型结构，而且它非常适合于非常复杂的二元系统的变量和线性变化。模拟控制软件系统的优化升级在新兴领域有着独特而广泛的应用，其缺点也十分明显。如只有提前计算PID参数，才能建立数据库控制规则，要求控制计算量大、存储量大，但这一问题通常不会影响最终的控制节点。二是PID控制策略的特点是使用方便、范围广、参数设置容易、结构简单等。其缺点主要包括，对于变量系统，没有期望的控制目标。三是为了分析和选择控制策略，采用了MATLAB软件进行建模和仿真。通过比较仿真结果发现，在相同的单位阶跃响应下，如果系统参数始终处于稳定状态，则输出结果基本无差异[2]。

结束语

总之,对于我国的行业企业而言,应当适当借助于可编程控制器,做出现代化改造,一方面,能够发挥可编程控制器的作用,使其在电梯运作当中发挥价值,另一方面,对于推动我国电梯行业的发展有着重要意义[3]。

参考文献：

[1]宁宗藩.PLC可编程控制器在天车电气控制系统的应用技术分析[J].科技风,2021(33):76-77.DOI:10.19392/j.cnki.1671-7341.202033038.

[2]刘胤嘉.PLC可编程控制器在电梯控制系统中的应用[J].居舍,2021(01):170.

[3]张玲.可编程控制器在电梯控制系统中的应用[J].数字技术与应用,2021(04):3.DOI:10.19695/j.cnki.cn12-1369.2017.04.002.