基于PLC的電梯控制系統的設計

鄭　超（沈陽設維士重型機械有限公司,沈陽110025）

基于PLC的電梯控制系統的設計

鄭超
（沈陽設維士重型機械有限公司,沈陽110025）

本文采用PLC對電梯進行控制，通過合理的選擇和設計，提高了電梯的控制水平，并改善了電梯運行的舒適感，使電梯達到了較為理想的控制效果。該電梯控制系統具有指層、廳召喚、選層選向、手動和自動等功能，具有集選控制的特點。

邏輯可編程控制器；繼電器；電梯

電梯是機電一體的復雜系統，不僅僅考慮可靠性、舒適感和美學等問題，還要涉及到機械傳動、電氣控制和建筑建造等工程領域。而對現代電梯最為重要的是，應該具有高度的安全性。事實上，在所有的電梯上都已經采用了多項安全保護措施。在設計電梯時，對電氣元器件、機械零部件和可控性都取用了很大的安全系數和保險系數。然而，只有在電梯的制造過程中、安裝調試中、售后服務和維修保養這幾塊都達到高質量，才能夠真正的全面保證電梯的最終高質量。在國外，已有相關的“法規”實行電梯制造、安裝和維修一體化，實行了由各個制造企業認可的法規以及認證的專業安裝隊和維修單位，承擔所有的安裝調試、定期維修和檢查試驗的全部過程，從而為電梯在之后的運行的可靠性和安全性提供了保證。因此，可以說乘坐電梯安全性是不可否認的。

1　PLC在電梯控制中的應用及優勢

電梯已經成為大部分人生活中必不可少的工具。而對電梯的自動控制已經通過PLC來實現電梯運行的安全性、穩定性方面的設計，也漸漸成為電梯設計的首先方案之一。原來的繼電器控制逐步被升級為更加易操作的PLC控制，PLC控制的許多功能是繼電器控制無法達到的。PLC電梯控制系統可以檢測和控制電梯的運行等情況，可以對電梯的運行進行準確的控制，以及對出錯實現報警功能，節約維修成本，有效利用資源，安全穩定，又具有良好的可靠性。因此PLC控制電梯無論是在資源方面還是在運用方面都有著相當大的優勢。

PLC是面向工礦企業的工控設備。且T形圖的設計方式和原有的繼電器的設計表述方式非常相似，再加上PLC可以通過編程來實現多開關量的自動控制，且指令簡單易學，因此較容易為各類電子設計人員所掌握和使用。

總體而言，PLC在電梯上的應用具有以下幾點優點。（1）PLC可實現各種復雜的控制系統，方便地增加或改變控制功能；（2）用于群控調配和管理，并提高電梯運行效率；（3）用PLC來實現電梯控制可以提升系統設計效率；（4）PLC的控制端豐富，可以通過加入報警及檢測等部件來提升電梯的穩定性和安全性；（5）PLC為控制中心的電梯控制系統，接線簡單，方便維修；（6）更改控制方案時不需改動硬件接線。

2　PLC控制系統硬件設計

2.1電梯電機拖動系統電路

一般的電梯拖動系統如圖1所示，包括曳引電機和門電機兩部分，兩類電機通過交流接觸器來實現控制。系統中設置有熔斷器和過熱保護器，在突發狀況下對整個系統實現保護。

2.2控制流程及原理

用于控制電梯運行的電機采用的是交流調試電機，通過控制電機中交流電的相位，來實現電機的正反轉，從而實現電梯的升降。每一層電梯外部都設有上升按鈕和下降按鈕（除第一層無下降和最后一層無上升按鈕外），每一層都有電梯的位置停靠正常檢測電路，以及相應的指示燈控制和閥門控制電路部分。所有的控制都是由PLC來實現的。

3　PLC系統軟件設計

本文以四層電梯為例，對PLC四層樓電梯控制系統設計進行了分析。

3.1控制要求

（1）四層電梯應包括各個樓層外呼按鈕，其中1層只有向上按鈕，4層只有向下按鈕，2、3層有向上和向下的按鈕；（2）轎廂內有著完善的按鈕：1—4層目標樓層請求按鈕和強制開門按鈕以及強制關門按鈕，故障報警按鈕；（3）電梯井內應設置樓層的檢測信號，對電梯位置進行檢測。對各樓層設置電梯位置指示燈，指示燈亮表示電梯位于該層，如指示燈滅，表示電梯離開該層；（4）電梯開、關門動作控制應設置開門與關門到位檢測裝置進行開關門狀態檢測；（5）擴展功能：設置自動關門功能，當電梯響應某層請求信號后停于該層，電梯門自動打開，當電梯門打開到位后，就啟動定時器定時10S后自動關閉。在定時期間，強制開和關門信號具有高優先級，即如果按下強制開門信號，則關門定時器復位，當強制開門按鈕松開后重新開始關門定時。強制關門信號就可以優先結束關門定時狀態，提前啟動關門動作。

3.2四層電梯STL程序設計

四層電梯的部分程序設計代碼如下：

TITLE=PROGRAMCOMMENTS

Network2//三樓向上呼

LDI1.2

OQ1.2

LDNM4.2

OQ0.3

ALD

=Q1.2

Network3//三樓向下呼

LDI1.4

OQ1.4

LDNM4.2

OQ0.2

ALD

=Q1.4

4　總結

本文利用PLC完成了對電梯的自動控制，給出了相應的程序代碼。提高了電梯的控制水平，改善了電梯運行的穩定性。

[1]鄭新志,樊育,鄭兆生.PLC電梯控制系統設計與組態監控[J].山東輕工業學院學報(自然科學版),2008(01).

[2]石云.基于PLC的電梯控制系統的設計與實現[J].工業控制計算機,2009(04).

[3]何兵.可編程控制器(PLC)電梯控制設計[J].電梯工業,2006(03).