PLC在小型智能电梯控制系统中的应用
PLC 在小型智能电梯控制系统中的应用
李永春
(长风信息集团技术部 ,甘肃 兰州 730070)
摘 要 :本文在分析 PLC 控制技术的基础上 ,针对电梯控制技术在国内外的应用现状 ,结合 PLC 技
术在电梯上的应用 ,提出了一种基于 PLC 的智能电梯控制系统的具体应用方法。
关键词 :PLC; 电梯 ; 智能控制
中图分类号 :TU857 TM571
前言
电梯是一种大型机电产品 ,作为一种现代的运
输工具已广泛的进驻到人们的生活中。当今世界 ,
电梯的使用量已成为衡量现代化程度的标志之一 ,
它必须具有高度的安全性与科学性 ,因此它的控制
系统就受到了广泛的关注。
早期的国产电梯控制系统中 ,电梯信号的逻辑
控制一般是由继电器电路来实现的。继电器控制系
统故障率高 ,降低了电梯的运行可靠性与安全性。
传统的继电器控制方式已经被计算机控制方式所代
替 ,其控制方式有 :单片机控制、单板机控制、单微机
控制、多微机控制以及可编程序控制器 (PLC) 控制
等多种方式。其中单片机控制具有成本低 ,通用性
强等优点 ,但它不适于较复杂的控制算法和故障诊
断等要求 ;微机控制的配件使系统设计和调试更加
复杂 ,它必须具有相应的大型开发系统 ,这无疑会增
加电梯的成本 ,因此对于一个小型的智能电梯控制
系统利用 PLC 进行控制将是一个最佳的选择。本
文主要以交流电梯的控制系统为例 ,结合 PLC 控制
技术的发展特点 ,提出了一套智能电梯控制系统的
应用设计方案。
1 智能电梯 PLC 控制系统的基本控制原理
智能电梯利用推理和模糊逻辑 ,以确定最适合
于电梯运行情况的规则 ,并对选定的规则作进一步
的处理 ,以确定最佳的电梯运行程序。同时 ,即刻向
乘客通报该梯信息 ,从顾客的生理及心理的条件和
要求来满足高效率的运输需求。智能电梯的控制从
性质上可分为两个方面 :一是电梯拖动系统的控制 ,
它是以速度给定曲线为依据 ,利用模拟或数字控制
装置 ,根据曳引电动机的不同调速方式构成闭环或
开环的速度控制系统 ;另一个是电梯的逻辑控制 ,是
对电梯的空间距离、位置、时间、起、停等关系进行综
合处理 ,决定着电梯的自动化程度。
电梯的 PLC 控制系统主要由信号控制和拖动
控制两大系统组成 ,见图 1。系统的核心是 PLC 主
机 ,操纵盘、呼梯盒、井道及安全保护等装置的信号
与 PLC 的输入模块相连 ,CPU 通过周期扫描将信号
输入 ,运行固化在存储器的控制程序 ,运算结果通过
PLC 的输出接口模块向指层器及召唤指示灯等发出
显示信号以及向主拖动和门机控制系统发出控制信
号。
图 1 PLC 控制系统的基本结构图
2 典型子系统应用举例
2. 1 电梯信号控制系统的 PLC 应用
电梯信号控制基本由 PLC 程序实现 ,绝大部分
继电器被 PLC 取代。输入到 PLC 的控制信号有 :运
行方式选择(如自动、检修、消防运行等) 、运行控制、
内指令、外召唤、安全保护、井道信息或旋转编码器
第 20 卷 第 2 期
2004 年 2 月 甘 肃 科 技
Gansu Science and Technology Vol. 20 No. 2
Feb. 2003
? 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
光电脉冲、开关门及限位信号、门区或平层信号等 ;
输出控制信号有 :楼层显示、呼梯及选层显示、方向
指示、到站钟、开关门控制、拖动控制信号等。例如
电梯在运行时需要进行上、下运行的改变 ,需要进行
相序更正。当相序发生改变时 ,三相异步电动机就
会反转。如原先为上行状态 ,相序改变后 ,应切断上
行继电器 Y10 ,接通下行继电器 Y11 ;如原来为下行
状态 ,相序改变后 ,应切断下行继电器 Y11 ,接通上
行继电器 Y10。见图 2 ,其中 M38 为上行中间状态
继电器 ,M39 为下行中间状态继电器 ,X43 为相序更
正信号。
图 2 相序更正梯形图
2. 2 交流电梯拖动系统的 PLC 应用
交流电梯 PLC 拖动系统主电路及调速装置与
继电器控制系统的不同 ,主要是拖动系统的工作状
态及部分反映信号送入 PLC ,由 PLC 向拖动系统发
出速度指令切换、起动、运行、换速、平层等控制信
号。图 3 为半闭环交流调速电梯 PLC 控制原理图。
PLC 对电梯的运行方向控制、检修运行及快车运行
控制。PLC 发出换速信号使主拖动电路由快车运行
图 3 PLC 控制系统原理图
切换到减速制动状态 ,同时换速信号输入调速器 ,由
设定好的减速运行曲线通过速度调节器控制制动电
流 ,通过速度或位置检测进行闭环控制 ,当达到零速
时由调速器向 PLC 发出信号 ,PLC 控制抱闸停车。
3 结论 :
总之 ,PLC 是一种完备的通用控制设备 ,它能控
制开关量、模拟量 ,具有可靠性高、抗干扰能力强的
优点 ,并具有完成逻辑判断、定时、计数、记忆和运
算、算术等功能 ;可以取代以继电器为主的各种控制
设备 ,在工业控制领域的应用将越来越广泛。
参考文献
[1] 李人厚编著. 智能控制理论和方法. 西安 :西安电子科技大学出
版社 ,1999. 10
[2] 段晨东 ,王俭 ,别学军著. PLC 级式编程技术在电梯上的应用.
机电一体化. 上海科技文献出版社 ,2001 年第 5 期
(上接第 41 页)
2. 2. 1 选择添加剂
(1) 防渗剂(防水剂) 。在待修补面结合层或缝
所使用的水泥砂浆中加入防渗剂 ,可防止新补砂浆
水分在其凝固前被旧砼迅速吸干而产生脱落现象
(空膨) 。
(2) 膨胀剂。在砂浆中掺入少量膨胀剂 ,可以
克服由于原基底砼不收缩 ,而新抹砂收缩产生裂缝
这一矛盾。
(3) 减水剂。可有效控制渗水量 ,由于水灰比
过大 ,会影响补层的强度 ,且砂浆稠度愈稀愈容易产
生裂缝。因此 ,砂浆拦制过程中应加入一定量的减
水剂。
2. 2. 2 施工工艺
将等待修补的砼表层人工凿毛 ,用钢丝刷冲水
清洗干净 ,然后用加有防渗剂的水泥砂浆涂刷 ,最后
粉抹砂浆。
2. 2. 3 注意事项
由于实际施工中各种不利条件 ,特别是在垂直
工作面上不易挂浆 ,要注意保护砂浆 ,降低成本费
用 ;在粉抹及压光时 ,由于压光过早 ,因自重的影响
容易产生水平向裂逢 ,困此压紧收光时间宜在临近
水泥终凝时为宜。及时而有效的养护很重要 ,不仅
要在其未达到足够强度前保持潮湿 ,还要尽量防止
水流冲刷及外物撞击 ,以达到较为理想的处理效果。
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