基于
PLC 的六层电梯控制系统设计
【摘
要】为提高电梯的可靠性,保证安全运行,在原变频器基础上采用 PLC 控制,合理选择
和设计对传统改造,进一步提高可靠性、运行的舒适感,达到较为理想的控制效果。
【关键词】变频器;
PLC;电梯
0.引言
电梯已成为城市的一种标志,是高层建筑的垂直运输设备。当前,国内电梯超过了
120
万台。因近几年事故频繁发生,电梯的安全受到了广泛关注。其可靠性取决于控制系统,传
统控制系统是由继电器控制,易出故障、可靠性差、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等
缺点。目前
PLC(Programmable Logic Controller)是一种可编程序的存储器,内部实现逻辑
运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等功能,可靠性高、通用性强、体积小、成本低、编程简
单、维护方便、抗干扰能力强等特点,在工业自动控制领域有着重要的地位。本文将可编程控
制器(
PLC)应用于六层电梯进行逻辑控制。
1.电梯控制系统的组成
控制系统主要由电力拖动部分和电气控制部分组成。拖动系统如图
1 所示,由轿厢、配
重、钢丝绳、曳引轮、减速机构和电机组成。控制系统由控制柜、操纵箱、召唤箱、曳引电动机和
楼层指示等组成。(
1-电动机;2-减速机构;3-曳引轮;4-钢丝绳;5-配重;6-轿厢)
图
1 电梯拖动系统示意图 图 2 控制系统硬件结构图
2.PLC 控制系统设计
2.1 系统的硬件组成
硬件由轿厢操纵盘、厅门、
PLC、变频器、曳引电机、开关门电机等构成,如图 2 所示。
PLC 接收到的轿厢的内外呼梯信号,开关门信号,层位检测信号和限位信号直接控制
变频器,实现电机的正转、反转、停和多段速控制等。
2.2 PLC 选型和 I/O 分配
根据轿厢楼层位置检测法及控制的开关,设备采用
27 个输入点,32 个输出点控制,
采用继电器输出。本系统选择了日本三菱公司生产的
PLC,型号为 FX2N-64MR。系统的 I/O
分配表如表
3 所示。(见表 1)
2.3 软件设计
图
3 主程序流程图 图 4 楼层显示程序流程图
逻辑信号处理由
PLC 完成的,实现运行要求及保护要求。根据楼层和轿厢的呼叫信号、
行程信号进行控制。系统在基本控制基础上及相应的状态,根据随机呼叫信号控制电梯的运
行。运行的主程序流程图如图
3 所示,楼层显示程序流程图如图 4 所示。
(
1)电梯运行流程:系统上电-运行准备(初始化、等待) -厅门呼叫-轿厢呼叫-根据
呼叫运行到目标层
-进行相应的开关门动作-根据呼叫进入运行状态等。
(
2)楼层显示流程:电梯运行-楼层检测器检测到、进入七段码显示-没改变时信号不
变
-楼层改变时检测器来给出楼层显示。
3.结论
本设计利用变频器和
PLC 实现了对电梯的控制,通过对设备选型和软件设计,提高了
可靠性,改善了舒适感,节约了电能,使电梯结构紧凑,噪声低,运行效率高,故障率低
维修简单。
参考文献:
[1] 刘松国,韩树新,李伟忠等.电梯运行状态检测与故障远程报警系统研究[J].创意与
实践,
2011(10):42-46.
[2] 谭对平.PLC 在电梯控制系统中的应用[J].中国高新技术企业,2012(06):76-78.