電梯控制系統中PLC的應用設計研究

祁承財

摘要：隨著我國城市建筑規模的不斷增加，城市電梯數量正處于逐年增長的趨勢，在電梯控制系統中應用PLC技術，能夠有效提高電梯系統運行穩定性，因此得到廣泛的應用。本文主要深入分析電梯控制系統中PLC的應用設計，結合實際應用案例，為后期電梯控制系統中PLC的應用發展提供參考依據。

關鍵詞電梯：PLC：控制系統：硬件設計

前言：隨著城市經濟的發展，越來越多的城市建筑應用電梯，尤其是高層建筑，因此，電梯運行的質量是影響人們生活質量的關鍵因素。為了提高傳統電梯控制系統的穩定性，在電梯控制系統中應用PLC技術，能夠有效提高電梯控制系統的運行效率和延長其使用壽命。

一、PLC技術應用特點

PLC技術是將微機技術與繼電接觸技術相結合，使其能夠解決傳統控制系統中出現的運行問題，還能利用微機技術的操作優勢，提高控制系統的運行質量。PLC技術在實際的應用中具有可靠性、功性能強、編程簡單和穩定性強等特點，可以按照實際應用能力將其分為以三個方面：一是可靠性和抗干擾能力強。在電梯控制系統運行過程中，會受到多方面因素的干擾，因此應用PLC技術能夠有效提高電梯控制系統的抗干擾性;二是PLC應用范圍和適配性廣泛，其能夠有效的結合電梯中其他運行系統，進而提高電梯控制系統的操作能力;三是PLC能夠根據所要添加的功能進行融合相關的操作指令，并且其操作過程簡單，提高工作人員效率。因此，在電梯控制系統中應用PLC，能夠有效提高電梯控制系統的可靠性和穩定性，延長其使用壽命。【2】

二、PLC電梯控制系統設計

（一） 控制系統硬件設計

（1）針對調速的硬件設計

在電梯控制系統中調速系統是影響控制系統運行質量的關鍵因素，因此需要設計師重點關注調速系統的設計。變頻機和曳引機時調速系統中的最為重要的零件，其能夠直接影響調速系統的運行效率，進而影響整體電梯控制系統的質量。本文所研究的電梯控制系統選用變頻機型號為MM440。在選擇變頻機時，需要檢查變頻機的實際容量，要嚴格的按照電梯運行需求去選擇合理的變頻機型號。通常情況下，在電梯控制系統運行過程中，變頻機的額定電流需要大于曳引機的電流，因此需要先計算出曳引機實際的電流情況，然后在根據電流參數去得到電梯控制系統的實際電流，進而通過計算得到變頻器運行所需的最小電流值，從而明確變頻器最合理的容量。除此之外，PLC技術能夠在電梯控制系統中布置一定數量的接觸點，能夠實時檢測變頻機在運行過程中電流的變化情況，然后結合合理的接線方式反饋出電梯實際運行速度和時間，從而保障電梯控制系統的穩定性。【1】

（2）針對邏輯控制的硬件設計

PLC在設計電梯邏輯控制過程中，需要對高層建筑的整體進行分析，選擇合適的建筑樓層來安置邏輯控制硬件，能夠有效降低電梯控制系統的輸入輸出電壓。一般情況下，所選擇的方式有以下三種：一是根據曳引機中運行數據與實際樓層數進行對比，確定電梯運行樓層的準確位置，并需要控制電梯的運行狀態，而這種形式只需要在電梯控制系統中添加PLC的輸入端，就能解決;二是在電梯控制系統中應用編譯器，編譯器屬于數字電路，能夠將輸入的二進制信號轉換為系統的接受信號，從而有效降低PLC輸入端的干擾;三是將電梯控制系統的兩數碼管融合為BCD，使其形成多端輸出，這種設計形式能夠將各樓層的電梯信號轉換為編碼器信號，提高電梯控制系統的質量。現階段所采用的轉換方式為單向控制方法，能夠準確判斷出電梯運行的實際位置，從而保障電梯控制系統的運行質量。【2】

（二） 控制系統軟件設計

PLC在電梯控制系統應用中，主要由定向、運行方向、開關和信號等多種控制模塊 構成，因此在設計電梯控制系統時，主要以這幾方面為主。在電梯控制系統中的判斷模塊，其主要是實時判斷電梯的運行位置，并根據實際信號傳輸形式進行接收電流信號，然后得到準確的電梯位置信息。在對判斷模塊進行設計時，由于電梯內部觸摸尺寸問題，導致實時電梯判斷位置易出現誤差情況，影響電梯的判斷，導致其不能準確的到達相關位置。針對這種情況，需要提高電梯控制系統的精準性，在設計初期，可以開展電梯運行模擬仿真實驗，根據實驗數據得到電梯運行的準確位置，便于后期電梯運行控制。對于電梯控制系統的定向模塊，其主要是根據電梯的實際位置來判斷電梯的運行狀態。在電梯控制系統的實際運行過程中，能夠會記錄樓層信息，在使用者按下位置鍵后，電梯控制系統能夠得到實時信息并將其對比，當檢測到按鍵信息大于當前樓層信息后，會上升，當檢測到信息低于當前樓層信息后，會下降。PLC在電梯控制系統中應用能夠實時控制曳引機的運行速度，從而準確控制電梯的運行速度，確保電梯控制系統運行質量。【2】

結論：

結合以上所述結論，本文主要對PLC控制下的電梯控制系統進行分析，研究該系統硬件與軟件設計方式，結合西門子控制系統，并對未來PLC在電梯控制系統的應用發展提供參考依據。

參考文獻：

[1]甘小林. 基于PLC的電梯模擬控制系統的設計[D].電子科技大學，2018.

[2]佘濤，王偉，孫藝峻，崔鑫宇，宋海龍.西門子S7-1200PLC在電梯運行控制系統中的應用設計[J].自動化技術與應用，2016，35（11）：58-61+64.