内容发布更新时间 : 2024/12/24 2:28:14星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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浅析基于PLC的电梯控制系统设计

浅析基于PLC的电梯控制系统设计

摘要：电梯作为高层建筑的重要交通工具，随着微电子技术不断发展而得到广泛的使用，电梯运行日益平稳、舒适，很好的满足了人们的出行需求。传统的电梯是基于继电器发展起来的，容易出现运行问题而无法保证人们乘坐安全。基于此人们需要新型控制系统来满足电梯运行的安全需求。PLC电梯控制系统的出现和使用，一定程度上弥补了传统电梯控制系统的不足。文中从PLC控制系统概况出发，基于PLC控制系统在电梯中应用优势和PLC电梯控制系统工作原理等方面内容，对硬件控制系统设计、软件控制系统设计以及PLC电梯控制系统实现等方面进行分析。

关键词：PLC 电梯控制系统 设计

随着科学技术和建筑业不断的发展，电梯已经被广泛应用于建筑中，并成为人们日常生活和货物运输必不可少的交通工具。电梯在给人们带来方便的同时，也给人们的生命健康安全带来了一定隐患，传统的电梯系统是用继电器和接触器进行控制的，实际运行过程中性能、可靠性较差、故障多且不易于维修。PLC控制技术是集计算机控制技术、自动控制技术和通信控制技术为一体的新型自动控制装置，凭借其简单易学、控制方便、抗干扰性较强、运行较稳定等优势被应用于建筑电梯使用中。为了更好的了解PLC电梯控制系统，有必要对与PLC电梯控制系统相关的内容进行分析。 一、PLC控制系统概况 1.PLC控制系统概念

所谓的PLC控制系统就是一种可以编程的存储器，可以用来存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算操作等指令，通过数字输入和输出操作来实现机械控制和生产操作。在实际使用过程中，需要将用户控制程序所要表达的生产工艺要求存入PLC用户程序存储器中，运行时就能按照存储器中的内容进行逐条执行，以最大限度的完成工艺流程需求。随着科学技术不断的发展，PLC控制系统的功能

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也在不断的增加，在实现逻辑控制的同时，也能实现数据处理和通信、网络等。

2.PLC控制系统在电梯中应用优势

目前来看，电梯控制系统主要有继电微机控制系统和PLC控制系统。继电控制系统是电梯最早使用的控制系统，其在电梯中长期使用，缺点逐渐显现出来，主要表现为可靠性差、安全性差、接线较为复杂、维护困难、故障率相对较高，不能更好的保证电梯安全。这种情况下已经不能满足生活水平日益提高的人们的需求。PLC控制系统有组装维护方便、程序简单、可靠性强、抗干扰、运行稳定、多种运行状态故障显示等特点，这些特点是传统以继电器和接触器为依据的电梯控制系统无法实现的，将PLC控制系统运用到电梯中，能使电梯运行更加安全、舒适，特别是在层数较高的建筑中使用能更好的满足人们安全需求。

二、基于PLC的电梯控制系统工作原理

电梯运行过程中，需用曳引绳缠绕着曳引轮和导向轮并与轿厢和对重相连，当曳引电动机通过减速器后可以带动曳引轮转动，曳引线和曳引轮之间产生摩擦后，轿厢和对重就会做升降运动，从而实现运输目的。而实际电梯实际运行中除了轿厢和对重以外，还需要控制系统来实现。目前来看，基于PLC的电梯控制系统主要硬件包括轿厢操纵盘、厅门信号、PLC、变频器、调速系统，其中变频器和PLC起着重要作用。变频器电梯使用中是用来调节电梯速度的，PLC是用来处理电梯中不同类型工作信号之间逻辑关系，实现变频信号发出起停的，二者是紧密相连的关系。PLC在处理不同类型信号的同时，也会与变频器联系在一起，变频器工作时会将自身的工作状态传给PLC，二者相互联络，从而对信号进行更好的处理。电梯在实际运行过程中，也需要配置编码器和PC卡使其与电动机轴连接在一起，通过旋转对电梯速度进行检测和反馈，从而使速度和位置实现闭环状态。为了减少直流电压突然升高现象而引起电梯故障，应在电梯控制系统中设置指定电阻，这样当电梯处于减速运动时电梯也能处于再发生电状态，并及时向变频器反馈电能，以确保电梯运行。 三、基于PLC的电梯控制系统设计

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1.基于PLC控制系统的硬件设计

电梯硬件系统一般由PLC控制系统、电信号控制系统和拖动控制系统等构成的。而主要的硬件则是由PLC主机和扩展、机械系统、轿厢操作盘、厅外呼梯盘、指层器、门机、调速装置和主拖动系统等构成的。实现电梯信号控制是由PLC软件来实现，电梯控制系统的核心是PLC主机、操纵盘、井道、安全保护信号等，当内外指令信号和光电脉冲通过PLC时会直接将相应信号送至PLC，并存储在存储器中，召唤指示灯发出显示信号，再向拖动和门机控制系统发出控制信号，从而实现呼梯信号指示、楼层指示、运行方向指示、呼梯铃声和实现开关门控制等。

2.基于PLC控制系统软件设计

在电梯中，所有的楼层都有升降指示灯，每一层电梯外面都有用来召唤的按钮，同样电梯内部也有按钮，其主要作用是用来选择到达哪个楼层和用来开关门。因此，在基于PLC进行电梯控制系统设计时需要先对与电梯相关的各种呼梯信号和正在运行电梯的状态进行相应分析，以此为依据确定电梯工作流程。正常情况下，基于PLC的控制系统需考虑外召唤信号登记和删除、内指令信号登记和删除、电梯平层信号处理、选层信号处理、选层方向截梯、内指令外召唤信号、不同楼层停车信号、自动开关门功能等内容并进行设计。为此可以以六层电梯控制为依据进行分析，当电梯停在六楼时，一层到五层都能实现控制且电梯处于下降状态。如果电梯在一楼时，二层到六层都可以进行控制，电梯处于上升状态。 3.基于PLC控制系统设计的实现

当于PLC电梯控制系统软硬件系统设计完之后，需要对控制系统编辑程序进行编译、下载、实验箱接线和调试。下文主要对调试、下载和试验箱接线进行分析。 （1）调试

调试主要包括单指令、单层和复杂运行进行调试。单指令运行调试主要是用于检测执行简单功能有无错误；单层运行主要是检测一层到另一层是否正确；复杂运行调试则是用于不同呼梯时电梯的运行状态是否正常。