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PLC 在电梯控制系统中的应用方案 

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PLC 在电梯控制系统中的应用方案 

摘要:可编程控制器(PLC)因其简单易用、可靠性好和维修方便等优点,在电梯控制领域
应用极为广泛。本文以 V80 系列 PLC 为例,分别从电梯控制系统的构成及工作原理、系统

PLC 配置方案和软件设计等方面,详细阐述了 PLC 在电梯控制系统中应用。 

 

一、  前言 

电梯控制系统主要由调速部分和逻辑控制部分构成。调速部分的性能对电梯运行时乘客

的舒适感有着重要作用,目前,大多选用高性能的变频器,利用旋转编码器测量曳引电机转
速,构成闭环矢量控制系统。通过对变频器参数的合理设置,不仅使电梯在运行超速和缺相
等方面具备了保护功能,而且使电梯的起动、低速运行和停止更加平稳舒适。变频器自身的
起动、停止和电机给定速度选择则都有逻辑控制部分完成,因此,逻辑控制部分是电梯安全
可靠运行的关键。 

早期的电梯逻辑控制采用继电器方式,存在故障率较高、可靠性差、接线复杂、通用性

差等缺点,因此,继电器已退出了历史的舞台,取而代之的是性能稳定可靠、结构简单且移
植性好的 PLC 和微机控制系统。微机控制使得电梯控制系统体积减小、节省能源、可靠性
提高,尤其是对群控、通讯等复杂电梯控制功能更具优越性,因此,微机控制系统多应用在
性能要求较高的高档客梯中。 

但是,目前许多电梯厂商所谓的“微机控制系统”只不过是制造商改型后的电梯专用

PLC,从严格意义上讲,它只是 PLC 家族中的一种,甚至其编程方式和硬件接口都可以兼
容某种型号的 PLC。而由于可编程控制器(PLC)既保留了继电器控制系统的简单易懂、控
制精度高、可靠性好、移植性好、控制程序可随工艺改变、易于与计算机接口、维修方便等
诸多优点。因此,PLC 在电梯控制领域得到了更为广泛而深入的应用。 

V80 系列 PLC 以其可靠性高、运算速度快、产品成本低和电梯专用客制化服务等优点,

已在多家电梯厂家中的电梯生产及改造中获得了应用。本文以一台 4 层 4 站的别墅电梯控制
系统为例,阐述了 V80 系列 PLC 在电梯控制系统的设计思想和实现方案。 

 

二、  电梯控制系统构成 

电梯控制系统主要由变频调速主回路、输入输出单元以及 PLC 单元构成,由如图 1 所

示,用来完成对电梯曳引电机及开关门机的起动,加减速,停止,运行方向,楼层显示,层
站召唤,轿箱内操作,安全保护等指令信号进行管理和控制功能。 

变频调速主回路由三相交流输入、变频调速驱动、曳引机和制动单元构成,变频器采用

日本安川公司矢量控制电梯专用变频器 616G5,其具有良好的低速运行特性,适合在电梯控
制系统中应用。三相电源 R、S、T 经接线端子进入变频器为其主回路和控制回路供电,输
出端 U、V、W 接电动机的快速绕组,外接制动单元减少了制动时间,加快制动过程。旋转
编码器用来检测电梯的运行速度和运行方向,变频器将实际速度与变频器内部的给定速度相
比较,从而调节变频器的输出频率及电压,使电梯的实际速度跟随变频器内部的给定速度,
达到调节电梯速度的目的。变频器输入信号为:上、下行方向指令,零速、爬行、低速、高
速、检修速度等各种速度编码指令,复位和使能信号。变频器输出信号为:(1)变频器准
备就绪信号,在变频器运转正常时,通知控制系统变频器可以正常运行;(2)运行中信号,
通知 PLC 变频器正在正常输出;(3)零速信号,当电梯运行速度为零时,此信号输出有效
并通知 PLC 完成抱闸、停车等动作;(4)故障信号,变频器出现故障时,此信号输出有效
并通知 PLC 作出响应,给变频器断电。 

输入输出单元为 PLC 的 I/O 接口部分,主要由厅外呼叫、轿箱内选层、楼层及方向指