淺析PLC對電梯自動化控制

梅銳

摘 要：本文主要介紹PLC對電梯的自動化控制系統(tǒng)，首先介紹了PLC器件的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，然后通過設(shè)計(jì)PLC器件對電梯的自動化控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，來闡述PLC對電梯的自動化控制的邏輯，從而實(shí)現(xiàn)對電梯的自動化控制。

關(guān)鍵詞：PLC器件；電梯；自動化控制

一、概述

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷快速發(fā)展以及科學(xué)水平的不斷提升，人們對于物質(zhì)生活的追求不斷提高，社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的步伐也不斷加快，從而各種各樣的高樓大廈拔地而起，成為了我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的重要標(biāo)志。然而，樓層的不斷增高雖然標(biāo)志了一個(gè)城市現(xiàn)代化的發(fā)展，但是卻給人們或者物品的上樓和下樓帶不了諸多不便，故而電梯裝置應(yīng)運(yùn)而生。自1887年，美國誕生第一臺電梯之后，電梯就解決了高樓大廈的樓層上下垂直運(yùn)輸?shù)碾y題，使得人們在樓房之間能夠快速地走動。電梯的高質(zhì)量、高安全地長期穩(wěn)定運(yùn)行是對電梯最基本的要求。基于PLC的電梯控制系統(tǒng)是目前應(yīng)用最為廣泛的電梯自動化控制系統(tǒng)，很好地解決了電梯安全高效地運(yùn)行的潛在的安全問題，所以研究PLC如何對電梯自動化控制，對于了解電梯安全性能，增強(qiáng)后期的電梯維護(hù)控制來說，就有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、PLC器件

可編程控制器件（Programmable Logic Controller）就是PLC器件的中文名稱，它是集通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)以及自動化技術(shù)為一體的完整的核心控制系統(tǒng)。通過數(shù)據(jù)輸入輸出端口跟外圍電路進(jìn)行交互，可以接收外界電路的輸入信號，也可以將PLC器件內(nèi)部信號通過數(shù)據(jù)輸入輸出端口傳輸?shù)酵鈬娐罚瑥亩鴮?shí)現(xiàn)了人為對PLC器件的操作，通過其ROM中機(jī)器碼的邏輯預(yù)算，實(shí)現(xiàn)對其他外圍電路的邏輯控制。

PLC器件構(gòu)成的控制系統(tǒng)與單片機(jī)構(gòu)成的控制系統(tǒng)很類似，但在其他非功能的特性上有著很大區(qū)別。首先，PLC器件執(zhí)行ROM中的代碼是反復(fù)執(zhí)行。其次，PLC器件較單片機(jī)有著較強(qiáng)的穩(wěn)定性，其抗干擾性保證了PLC器件能夠在惡劣的環(huán)境下長期穩(wěn)定的運(yùn)行。最后，PLC器件性價(jià)比非常高，功耗也很低。

三、PLC對電梯的自動化控制

PLC器件對電梯的自動化控制是以PLC器件為控制核心，通過搭建PLC控制系統(tǒng)硬件電路，使其能夠與外圍電路通過數(shù)據(jù)輸入輸出端口進(jìn)行通信，然后通過PLC器件中的核心控制器CPU執(zhí)行燒錄在ROM中機(jī)器碼，對輸入輸出端口的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再次將處理后的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)輸入輸出端口發(fā)送到其他外圍電路，從而實(shí)現(xiàn)了利用PLC器件來自動化地控制電梯運(yùn)行。如圖所示，為PLC器件控制電梯自動化運(yùn)行的硬件設(shè)計(jì)圖。

由圖1.所示，PLC器件對電梯進(jìn)行自動化控制，需要其他外圍電路共同實(shí)現(xiàn)，主要包括轎廂操作盤、廳外呼梯盤、電梯調(diào)速裝置、主拖動控制、門機(jī)控制、安全裝置等。其中調(diào)速裝置和主拖動控制的外圍電路是實(shí)現(xiàn)對電梯進(jìn)行按照預(yù)定的速率和方向進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的動力裝置，實(shí)現(xiàn)對電梯轎廂的拖動。而廳外呼梯盤則是用戶輸入和信號輸出的接受的裝置，主要是處在各個(gè)樓層的用戶可以通過廳外呼梯盤了解目前電梯所處的樓層，以及請求使用電梯的信號輸入設(shè)備。轎廂操作盤，則是對轎廂的進(jìn)行控制操作的請求信息輸入以及狀態(tài)信號輸出設(shè)備。樓層指示器主要是顯示電梯所處樓層的狀態(tài)顯示設(shè)備。

當(dāng)廳外呼梯盤有用戶通過按鈕來請求使用電梯時(shí)，該設(shè)備就會將用戶的請求信息收集，并且通過PLC器件的數(shù)據(jù)輸入輸出端口發(fā)送到PLC器件內(nèi)部，PLC器件的CPU會執(zhí)行ROM中的機(jī)器碼，采集到連接廳外呼梯盤端口的請求信號，然后根據(jù)電梯所在的樓層，控制調(diào)速裝置和主拖動控制裝置來控制電梯到達(dá)請求樓層，實(shí)現(xiàn)對電梯的自動化控制。當(dāng)用戶進(jìn)入電梯后，通過轎廂操作盤的按鈕進(jìn)行相應(yīng)操作，此時(shí)轎廂操作盤就會采集到相應(yīng)的信號，然后將其經(jīng)過PLC器件的數(shù)據(jù)輸入輸出端口發(fā)送給PLC器件內(nèi)部，PLC器件的核心處理器CPU就會執(zhí)行ROM中的機(jī)器碼，采集到轎廂操作盤的請求信號，控制門機(jī)控制裝置、電梯調(diào)速裝置以及主拖動控制裝置來對電梯進(jìn)行操作，從而實(shí)現(xiàn)自動化控制。

在編寫程序的時(shí)候，需要注意一些細(xì)節(jié)處理，首先，對電梯運(yùn)行調(diào)速設(shè)計(jì)，電梯由一個(gè)樓層運(yùn)行到另外一個(gè)樓層，需要從靜止?fàn)顟B(tài)先制動，然后加速到一個(gè)速度，然后勻速運(yùn)行一段時(shí)間，再減速，直到停止。其次，對于轎廂門機(jī)控制時(shí)，在開門后，需要采用紅外探測、熱感探測、碰觸探測等裝置去檢測轎廂門，如果沒有信號輸入，在固定時(shí)間后關(guān)閉轎廂門。

總結(jié)：基于PLC器件對電梯的自動化控制，主要是根據(jù)不同的外圍電路，設(shè)計(jì)相應(yīng)的硬件結(jié)構(gòu)，然后配合硬件結(jié)構(gòu)和電梯的運(yùn)行邏輯完成軟件編程，最終實(shí)現(xiàn)對電梯的自動化控制。

參考文獻(xiàn)：

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