李 冰
遼寧軌道交通職業(yè)學院
PLC在電梯變頻控制系統(tǒng)中的應用
李 冰
遼寧軌道交通職業(yè)學院
隨著高樓大廈越來越高,電梯已經成為實際生活中不可缺少的設備。電梯質量直接關乎到用戶體驗和人身安全,相關控制系統(tǒng)的性能更是決定了電梯質量。PLC屬于一種計算機技術作為基礎產生的工業(yè)化的自動控制裝置,這種控制形式在電梯的控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應用,電梯在現(xiàn)代社會中成為了各種高層建筑及地鐵中的最為常見的運輸工具,PLC這種編程控制器的使用可以使電梯得到更加高效安全的管控,為電梯的使用提供了技術保障,本文主要對PLC在電梯控制系統(tǒng)中的應用進行了相關探討。
PLC;電梯變頻;控制系統(tǒng);應用
電梯控制系統(tǒng)主要是由邏輯控制系統(tǒng)與電力拖動系統(tǒng)兩部分構成的,人們在電梯設計中為了增強舒適感,需要在所選定調速方式中電動機轉矩總能的輸出達到負載轉矩的要求。電梯的邏輯控制系統(tǒng)主要由許多散安裝電器元件構成,比如曳引電動機、操作箱、召喚箱與控制柜等結構,它們在電梯的各個部件和內外電梯井道中發(fā)揮著作用。電力拖動系統(tǒng)的主要運作原理是利用邏輯控制系統(tǒng)經電路控制完成的,對不同的邏輯動作和有關功能進行實現(xiàn),確保電梯可以達到安全有效運行的狀態(tài)。與電梯邏輯控制系統(tǒng)相比,其電力拖動系統(tǒng)的變化范圍較小。在電梯的額定載重量、運行速度土類別都確定之后,就可以基本上對電力拖動系統(tǒng)的構成部件進行確定了,但前者具備的選擇范圍比較大,應該根據電梯的承載地點、對象等因素進行仔細的選取,這樣可以使電梯具備的應用效益得到最大化的發(fā)揮。在電梯的拖動系統(tǒng)中,電梯的配重系統(tǒng)以及轎廂分別在鋼絲繩兩側,利用減速機構電機對曳引輪進行拖動,使得轎廂形成上下運動。
傳統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)是繼電器控制系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)接線復雜、觸點繁多。在電梯運行過程中,觸點容易發(fā)生磨損現(xiàn)象,導致接觸不良,從而電梯的故障率極高。接線復雜導致維修困難,故障查處困難,從而加大的電梯的運行費用。并且由于觸點與電磁機構動作慣性大,控制精度小。繼電器控制采用普通的控制電器及直接的硬件接線方法,在功能優(yōu)化上難以提高。受到以上缺點的限制,傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)根本不能滿足當今世界對電梯的要求。
PLC控制系統(tǒng)很好的解決了以上的所有缺點。PLC通過軟件實現(xiàn)了對電梯的運行控制,可靠性大大的提高,并且不需改動硬件的接線即可通過軟件更改設計方案,極大的提高了電梯控制功能的優(yōu)化空間,并且可以設計更加復雜的功能。PLC控制系統(tǒng)去掉了大部分的繼電器,使系統(tǒng)的結構變得簡單,外部接線變得更加簡化,從而降低了維修時間,減少了維修費用。PLC有故障自動報警顯示,減小了查處故障的時間,降低了維護成本,更重要的是提高了電梯使用的安全性。通過群控的方式進行調配和管理,提高了電梯的運行效率。
3.1 PLC電梯控制系統(tǒng)原理應用
PLC電梯控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)相似,也是由電力運行系統(tǒng)和邏輯控制系統(tǒng)組成。電力運行系統(tǒng)主要涉及到硬件設備,例如電動機、樓層指示燈、操控機械等。邏輯控制系統(tǒng)的最關鍵部分就是PLC主機,它可以實現(xiàn)對整體電梯邏輯電路的控制。PLC運行時需要編程制定好相關運行指令,例如開關電梯門、加速減速、緊急控制等。電力運行系統(tǒng)可以接受到PLC主機發(fā)出的信號,從而完成相應的指令。在電梯實際運行中,外界人為輸入信號是變化多樣的,PLC接收到這些信號后進行邏輯運算處理。在處理完畢后向電力運行系統(tǒng)發(fā)出信號,進一步完成對電梯的控制操作。PLC主機相關編程運算在電梯安裝時已經完成,在實際運行中不可以進行修改。而電梯運行所接收到的外界信號是隨機的,這就需要編程擁有應對所有可能出現(xiàn)情況的能力,這也是PLC電梯控制系統(tǒng)設計和應用中的關鍵部分。
3.2 PLC應用功能應用
PLC電梯控制系統(tǒng)在實際運行時要實現(xiàn)各種功能,在相關編程運算環(huán)節(jié)要把這些功能完全考慮在內。首先,一臺電梯在各個樓層要有呼叫鍵設置,電梯的運行狀態(tài)由乘客按鍵確定。其次,電梯門要及時完成開關任務。電梯到達某一層后,電梯內外門可以自行打開,保證乘客順利進出。除此之外,PLC控制系統(tǒng)內部需要編寫內指令記憶。當電梯接收到多層上下信號后,電梯要根據樓層順序而自行選擇開關門。最后,電梯內部按鍵要實現(xiàn)自身功能。開關門按鍵和各樓層按鍵可以正常使用,特別要注意相關應急按鍵。
3.3 PLC程序設計與應用
PLC電梯控制系統(tǒng)在設計時要考慮到多個變量,編寫出能夠處理所有運行情況的程序。第一,電梯開關門程序設計與應用。門路程序設計是PLC控制系統(tǒng)中最為基本的程序,也是最為重要的部分。電梯門一般具有兩部分,分別是外門和內門,兩者都是由電動機機械牽引控制。不過外門是被動狀態(tài),只有內門打開時才會隨之打開。設計時要特別注意外門關閉鎖程序,電梯未到該樓層,外門絕對不能打開。第二,樓層指示燈設計與應用。電梯樓層指示功能在實際運行中必不可少,不僅向乘客顯示信息,更是內部程序運算的關鍵數(shù)據。設計時要使用高速計數(shù)器和相關編程進行運算,確保樓層信息顯示正確。至于樓層呼叫指令,在一次信號響應后要及時消除,避免電梯出現(xiàn)信號故障。第三,安裝調試設計與應用。在電梯實地安裝時,必須要對PLC控制系統(tǒng)的抗干擾能力進行測試,防止因信號異常出現(xiàn)機械故障情況。安裝過程中可以對PLC程序進行適當修改,從而保證電梯可以適應復雜的運行情況。
總而言之,隨著我國建筑樓層不斷走高,電梯的地位將會不斷提升。PLC電梯控制系統(tǒng)代替了原有的繼電器控制系統(tǒng),在各大性能上有了大幅度提升。但是PLC在實際應用過程中需要注意相關問題,做好前期設計和后期安裝工作,保證電梯質量和工作效率。
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