基于PLC的電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)的研究

莊鑫松

摘要：PLC是在實(shí)際過(guò)程開(kāi)展當(dāng)中使用的一種小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中涉及了輸入和輸出點(diǎn)，并與不同的電信號(hào)進(jìn)行了連接。輸入以及輸出與PLC相互連接，并對(duì)程序開(kāi)啟控制，使其在PLC存儲(chǔ)器上加載。在電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，通過(guò)PLC的使用，可使電梯運(yùn)行更加穩(wěn)定和安全。本文針對(duì)基于PLC的電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)給出了詳細(xì)的分析。

關(guān)鍵詞：PLC;電梯自動(dòng)化控制系統(tǒng);設(shè)計(jì);實(shí)現(xiàn)

以往的電梯，通常使用控制系統(tǒng)為繼電器控制，該系統(tǒng)在使用過(guò)程中，時(shí)長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生一些故障，并且維修非常不方便。目前，對(duì)于控制系統(tǒng)的應(yīng)用，主要包括：繼電器控制、微機(jī)控制以及PLC控制。繼電器因?yàn)樽陨泶嬖诘臋C(jī)械性特征，會(huì)產(chǎn)生較大的慣性，進(jìn)而影響電梯運(yùn)行的安全性，也影響了實(shí)用性。利用微機(jī)對(duì)其實(shí)施控制，因?yàn)樽陨頉](méi)有較強(qiáng)的可靠性和持續(xù)性，所以非常容易發(fā)生故障。但是，應(yīng)用PLC對(duì)其進(jìn)行控制，產(chǎn)生的可靠性會(huì)更強(qiáng)，所以在電梯自動(dòng)化控制中，對(duì)于PLC控制的應(yīng)用非常普遍。

1、PLC控制器

當(dāng)前，PLC的應(yīng)用，在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中非常廣泛，很多企業(yè)借助這一技術(shù)的使用，使得成本有所降低，并保障了可靠性以及質(zhì)量。此外，PLC的應(yīng)用，還減少了人為產(chǎn)生的干擾，進(jìn)而使得人為發(fā)生錯(cuò)誤的幾率有所下降。PLC系統(tǒng)，由輸入以及輸出構(gòu)成，在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中可以被直接使用。輸入組件，包括壓力、電壓等，可與輸入進(jìn)行連接。控制電路當(dāng)中使用的驅(qū)動(dòng)器組件，如電磁閥等，可以與輸出直接連接[1]。

PLC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如圖一所示。PLC是在實(shí)際過(guò)程開(kāi)展當(dāng)中使用的一種小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中涉及了輸入和輸出點(diǎn)，并與不同的電信號(hào)進(jìn)行了連接。輸入以及輸出與PLC相互連接，并對(duì)程序開(kāi)啟控制，使其在PLC存儲(chǔ)器上加載。其中，PLC控制器與微處理器的比對(duì)，如表1所示。通過(guò)表格的對(duì)比，可以得出PLC控制器編程會(huì)便捷和簡(jiǎn)單一些，不會(huì)受到環(huán)境產(chǎn)生的較大影響，并且輸出十分穩(wěn)定，所以在控制系統(tǒng)中使用更加合適。

2、PLC對(duì)電梯自動(dòng)化的控制設(shè)計(jì)

為了對(duì)電梯自動(dòng)化控制給予更好的實(shí)現(xiàn)，PLC核心器件起到的作用是非常關(guān)鍵的，此外硬件的有效運(yùn)行設(shè)計(jì)也是不可或缺的一項(xiàng)工作內(nèi)容。PLC器件和外圍電路一般可借助數(shù)據(jù)信息當(dāng)中的傳入以及傳出端口，將內(nèi)部信息和外部信息進(jìn)行有效交換。在PLC系統(tǒng)當(dāng)中，在對(duì)外圍電路傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行接收之后，CPU便會(huì)利用ROM代碼將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，最后完成處理之后的信號(hào)會(huì)向外圍電路反饋回去，這樣PLC便實(shí)現(xiàn)了針對(duì)電梯自動(dòng)化進(jìn)行控制的預(yù)期結(jié)果[2]。

PLC針對(duì)電梯自動(dòng)化實(shí)施的控制以及實(shí)現(xiàn)，在硬件設(shè)計(jì)方面，要在保障簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)的前提下，推升應(yīng)用性能。正常電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，包括很多個(gè)層面，例如：廳外呼叫、內(nèi)部操作、轎廂拖動(dòng)等等各個(gè)工作的完成，都需要外圍電路的共同參與。其中，利用外圍電路對(duì)電梯的正常操作給予實(shí)現(xiàn)的原理為：當(dāng)我們?cè)谌粘Ｉ町?dāng)中需要乘坐電梯時(shí)，需要先獲取電梯當(dāng)時(shí)所在的具體位置，其中會(huì)利用廳外呼叫盤(pán)，對(duì)這一信息進(jìn)行獲取之后，將自己所在層數(shù)的信息輸入到電梯系統(tǒng)當(dāng)中，電梯便會(huì)明確需要到達(dá)的樓層。看似比較簡(jiǎn)單的操作，但是包括了多個(gè)外圍電路與可操作系統(tǒng)器件共同實(shí)現(xiàn)。首先，廳外呼叫盤(pán)針對(duì)輸入進(jìn)來(lái)的樓層信息進(jìn)行接收之后給予處理，CPU執(zhí)行ROM的代碼之后，將完成處理的信息借助輸入輸出端口，使其在主動(dòng)拖控制裝置當(dāng)中傳入，并且輸送到調(diào)速控制裝置當(dāng)中的外圍電路當(dāng)中，這樣便可以控制好電梯預(yù)定速度以及相應(yīng)的方向，從而使電梯能夠精準(zhǔn)到達(dá)需要的樓層位置。當(dāng)進(jìn)入到電梯之后，轎廂操作盤(pán)便會(huì)將自身的作用發(fā)揮出來(lái)，與同廳外操作盤(pán)工作的原理大概相同。該操作盤(pán)當(dāng)中的外圍電路會(huì)將輸入的樓層到達(dá)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取，之后將信息利用輸入輸出客戶端，使其在可編程控制器件內(nèi)部當(dāng)中傳入，這樣器件便會(huì)處理以及執(zhí)行代碼，之后把數(shù)據(jù)在主動(dòng)拖動(dòng)控制裝置當(dāng)中再次傳入，并且輸入至調(diào)速控制裝置當(dāng)中的外圍電路當(dāng)中，進(jìn)而使電梯將自身的作用發(fā)揮，電梯的整個(gè)運(yùn)行工作便由此完成。

當(dāng)電梯關(guān)閉層門(mén)之后，會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)開(kāi)門(mén)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，因?yàn)槎〞r(shí)器在斷開(kāi)信號(hào)之后，會(huì)有5秒左右的時(shí)間延遲將電梯門(mén)關(guān)閉，所以在這一時(shí)間過(guò)程中，可借助控制該層的開(kāi)關(guān)信號(hào)，使其斷開(kāi)，將關(guān)閉電梯門(mén)的信號(hào)開(kāi)啟進(jìn)行吸合，這樣電梯的自動(dòng)關(guān)門(mén)操作便由此完成。電梯正處于被控制的過(guò)程時(shí)，會(huì)產(chǎn)生信號(hào)吸合作用，只需要手動(dòng)將電梯關(guān)門(mén)按鈕按住，一直到關(guān)閉電梯門(mén)，之后電梯才能到達(dá)樓層的具體位置，不然電梯會(huì)重新開(kāi)啟層門(mén)。一旦電梯有故障發(fā)生，需要對(duì)其實(shí)施檢修時(shí)，電梯當(dāng)中存在的PLC控制系統(tǒng)便會(huì)將電梯正常運(yùn)行狀態(tài)給予關(guān)閉，這時(shí)維修人員需要將向上運(yùn)行的按鈕手動(dòng)按住。針對(duì)系統(tǒng)的接收，需要上下運(yùn)行的信號(hào)得到通知之后，按鈕的自動(dòng)運(yùn)行便會(huì)關(guān)閉，進(jìn)而電梯便可以進(jìn)行檢修和維護(hù)[3]。

但是電梯在正常運(yùn)行工作中，其狀態(tài)并不是沒(méi)有改變的，通常來(lái)說(shuō)運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)變化，包括靜止-制動(dòng)-勻速-減速-加速以及停止。在這樣的過(guò)程中，為了對(duì)電梯的安全性給予保障，使其更加穩(wěn)定，電梯內(nèi)部設(shè)置的調(diào)速裝置便會(huì)產(chǎn)生作用，并且安全裝置會(huì)將自己的性能發(fā)揮出來(lái)，同時(shí)，編程計(jì)劃的周密性也至關(guān)重要，可以保證電梯各項(xiàng)動(dòng)作的安全。

3、結(jié)束語(yǔ)：

總之，PLC的應(yīng)用，在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中非常廣泛，很多企業(yè)借助這一技術(shù)的使用，使得成本有所降低，并保障了可靠性以及質(zhì)量。PLC系統(tǒng)的功能以及價(jià)值，猶如小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，輸入和輸出點(diǎn)在聯(lián)通在不同的電信號(hào)的狀態(tài)中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電梯的自動(dòng)化控制。此外，PLC的應(yīng)用，還減少了人為產(chǎn)生的干擾，進(jìn)而使得人為發(fā)生錯(cuò)誤的幾率有所下降，優(yōu)勢(shì)特征非常突出，保障了電梯的整體、有序運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭昊坤.基于PLC的計(jì)及加減速的電梯控制系統(tǒng)及其人機(jī)界面的設(shè)計(jì)[J].電工技術(shù)，2019（24）：12-14.

[2]符林芳.基于PLC的電梯控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)[J].自動(dòng)化與儀器儀表，2019（07）：116-119.

[3]曾桂森.電梯控制系統(tǒng)中PLC的應(yīng)用設(shè)計(jì)研究[J].輕工科技，2019，35（07）：91-92+105.