王振華(曲阜師范大學 工學院,山東 日照 276826)
四層電梯的PLC控制設計
王振華
(曲阜師范大學工學院,山東日照276826)
摘要:近年來,隨著城市擴張,城市化進程的加快,城市中的高層建筑越來越對。電梯給人們提供了更為方便便利的生活,發揮著越來越重要的作用。電梯作為高層建筑中的運輸設備,在城市人口生活中占據了越來越重要的地位。但是近年來繼電器控制顯示出了越來越多的弊病,例如發生故障率高、維護技術含量高、編程工序復雜等,隨著近年來越來越多的新興技術的產生,這種系統支撐下的電梯已經滿足不了人們的需求,即將被取代。
關鍵詞:電梯;PLC控制;繼電器控制
隨著近年來高層建筑的增多,作為垂直工具的電梯近年來也越來越重要,繼電器系統作為電梯生產產業中最多使用的一種控制方式,隨著近年來該系統中存在的弊病不斷出現,顯現出了許多在使用和維護方面的問題,為維修造成了許多困難與耗資,同時安全性能也逐漸顯示出了問題,高層建筑中的人們迫切需要一種新的控制系統取代舊有的控制系統。
PLC在近年來逐漸被使用于電梯設計上,這種控制方式具有方便編程、后期維護簡單以及安全穩定等多種優勢,對于電梯的安全性有很大的提升,同時電梯的使用舒適程度、靈活性等待方面也有了顯著提升,并且也縮短了電梯開發的周期時間,減低其損耗。PLC系統作為電梯控制系統的發展的潮流趨勢,將被越來越多地使用于電梯行業生產中。
2.1PLC控制設計的原則
(1)基本原則。PLC控制設計要遵循可編制控制系統設計中的總體原則,即不超過客觀條件的允許范圍,對可控制對象進行控制,并且在控制的基礎上,有效體現出其編程中的簡單操作、維護簡易并且節省能耗的特點,更加提高了系統的舒適性與安全性。
(2)安全原則。在使用PLC控制系統對電梯進行控制時,要在保證PLC系統可以在使用過程中能夠長期安全地使用,所以在使用系統的設計、元件的選擇上要結合實際進行全面的考慮,在設計成形之后也要進行各種突發狀況的試驗,在確保不會出現突破安全保證的情況保障下才可以投入生產使用。
(3)后期維護便利。投入使用一種新型的控制系統可以很大程度上提高了使用的便利性、商品性能,但是同時也存在有后期的使用維護、在技術培訓和前期投入方面的資金使用,為了體現出新技術的便利性,所以在使用PLC控制系統時,在滿足了控制使用的前提下,一定要盡量擴大該工程可以帶來的效益,在設計方面也不僅僅要考慮前期的使用效益,更應該考慮到PLC控制技術作為一個新的技術,仍舊在不斷發展過程中,對于后期的發展和完善的需要也要有考慮,應該在設計中留有后期進行改進和發展的空間。
2.2設計步驟
使用PLC系統進行設計時,必須先對被控制對象的特點進行總結分析,對其進行全面的掌握和了解,在此基礎上歸納出其工作原理圖,包括工作循環圖與狀態流程圖,根據控制對象的工作環境,例如工作環境較好的控制對象可以在安全性與可靠性上做下調,所以某些工藝復雜,繼電器控制系統使用起來比較復雜或者無法實現控制的生產,可以選擇使用PLC控制系統,電梯作為城市中使用廣泛的運輸系統,其安全性要求高,在四層電梯設計中,需要尤其注意安全性的調控。同時也要明確,PLC的控制任務要求不能使模糊不清的,必須要有明確的控制目標,各個機械運動以及電器執行元件之間的順序關系也要明確清楚。
2.3涉及的功能
(1)呼喚功能。在每一層電梯的門廳上需要安裝標示向上與向下的按鈕,當乘客按下任意按鈕時,與相對應的信號燈會顯示出上行或者下行的訊息。
(2)自動化功能。電梯上行或者下行過程中,當某層出現同向呼喚信號時候,將在這一層停止,若是下行過程中,則取消該層下行的信號,信號燈熄,同時在下行的過程中,任何樓層的上行呼喚信號都不受理,并且相對應顯示燈顯示出上行或者下行訊息,而若是上行過程中,任是同理。
(3)關門按鈕設置。在電梯內需要設置開關門按鈕,在電梯內,當顧客按下關門按鈕,門將自動關閉,到達指定樓層之后才會打開,當經過了沒有呼喚信號的樓層時,繼續向上,當有呼喚信號的樓層時電梯停止并且開門。
(4)同向信號選擇。若在向下過程中,同時或者出現上行與下行的呼喚信號,應該優先考慮下行信號的呼喚,若在下層未出現任何的呼喚信號,而上層出現了呼喚信號,應該對上行呼喚信號進行處理,上行過程中的處理同理。
(5)開關門設置。當電梯停止時,若長時間未打開門,可以選擇使用開關門按鈕對門進行主動控制,當開關門時間已經到達而未出現人為按鈕控制,那么電梯門將自動關閉,當電梯停留在某一層時,在門廳按下呼喚按鈕也可以打開電梯門。
2.4總體方案與設計思想
(1)總體方案。電梯PLC控制系統與其它電梯生產中使用的控制系統有相同的構造,都是分為了信號控制系統與拖動控制系統兩個大不封,PLC系統包括了PC主機,CPU存儲器、輸入接口與輸出接口,其中輸入出口包括了安全裝置與井道裝置,而輸出接口包括了指層器、調整器與拖動控制。其控制系統的核心是PLC主機及其各類控制和保護信號通過PLC系統的接口送入到PLC控制系統中,由存儲器發出指示信號,然后對拖動系統與門控發出控制信號。
(2)設計思想。在四層電梯的設計中,主要是對于信號控制系統與上文提及的功能的控制。
信號控制系統包括內容較多,是最主要與乘客之間的安全保障有關的控制,主要靠PLC軟件對其進行實行。當內指示信號、外指示信號以及光電脈沖以及開關門的信號、門區或者平層信號通過輸入接口輸入PLC中,通過對運行方式進行選擇、運行控制信號和安全保護信號的反應,從而控制拖動控制系統,從而完成對于呼喚信號的指示、樓層的顯示、運行方向的指示、呼梯鈴以及開關門的控制。
隨著人們生活水平的提高,對于生活中此類必不可少的運用將越來越重視,PLC控制系統在四層電梯中顯示出來優良的控制性、便利性以及后期使用維護的便利,將得到更多的電梯生產廠商的重視,這也要求技術人員加大對于PLC控制系統的重視與研發。PLC控制系統作為控制系統中比較完善的一種,是未來控制系統的趨勢所在,將越來越被各個行業所認可使用。
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