【文章內(nèi)容簡介】 檢查方面無需較高的技術(shù)和特殊的昂貴的設備檢測儀器；大部分電器均為常用控制電器，因此，更換方便，價格較便宜，所耗費成本較低；技術(shù)發(fā)展歷史相對久遠并已成熟，己形成了系列化，各種技術(shù)資料圖紙齊全，便于設計查找。但是，電梯繼電器控制系統(tǒng)存在很多的問題：接點易磨損，電接觸不好；接點閉合緩慢；體積大，控制屏（柜）占機房面積大；控制系統(tǒng)的能量消耗大；維修保養(yǎng)工作量大、費用高。故障率高也大大降低了電梯的可靠性和安全性，給給乘用人員帶來不便和驚憂，嚴重時還會導致人身財產(chǎn)安全。PLC是一種用于工業(yè)自動化控制的專用計算機，在實質(zhì)上它屬于微機控制方式。PLC控制一般具有以下優(yōu)勢。即可靠性高、易于操作、維修方便、編程簡單、靈活性強等。第一，可靠性：即指產(chǎn)品的有效性和可維修性。由于PLC不需要大量的觸點和接線等現(xiàn)實電子元件，這將使得它的接線量大幅縮減。同時，對系統(tǒng)進行維護時簡單便利，且所需維護時間短。一系列可靠性設計的方法被運用于設計，使其可靠性大大提高，安全有保障。PLC具有編程簡單，操作方便，維修容易，只要一般的技術(shù)人員就能勝任，可以節(jié)約企業(yè)的人力成本。PLC是專門針對惡劣工況的工業(yè)生產(chǎn)過程控制控制裝置，無論在編程語言還是硬件方面，其性能都比普通計算機更加可靠。在PLC的硬件方面，采用可靠性電子元件；通過先進的工藝制造流水線制造；對干擾的屏蔽、隔離和濾波等；設置斷電保護，存儲器內(nèi)容的保護等，各種措施都能保證其安全性能。 第二，易操作性：操作簡便。對PLC的編程操作包括程序輸入和程序更改。大多數(shù)PLC都會采用編程器進行輸入和更改的操作。編程器均提供了輸入信息的顯示屏，如果對大中型的PLC，編程器采用了CRT屏幕顯示，因此，程序可以顯示出來，非常直觀。編程方便。 多種程序設計語言可供PLC使用。由于梯形圖是一種圖形化的語言，沿用了傳統(tǒng)的電氣控制圖中的繼電器觸點、線圈、串聯(lián)和并聯(lián)等術(shù)語和一些圖形符號，很容易被熟悉繼電器控制的電氣人員所掌握的；維修方便。由于PLC具有自診斷功能，這可以大大降低對維修人員維修技能要求。一旦系統(tǒng)發(fā)生故障時，維修人員可以根據(jù)PLC自帶的自診斷功能來很快的找到故障的部位，進行維修。 第三，靈活性。 編程的靈活性。PLC采用的編程語言有梯形圖、指令表、順序功能圖，功能模塊和結(jié)構(gòu)化文本。編程方法的多樣性使編程更加方便、應用面可拓展性加強。擴展的靈活性。它可根據(jù)實際應用的規(guī)模不同，即可進行容量的擴展、功能的擴展、應用和控制范圍的擴展。操作的靈活性。操作PLC控制柜十分靈活方便，監(jiān)視和控制其運行情況將變得十分容易。PLC控制電梯的優(yōu)點：PLC通過軟件編程程序?qū)崿F(xiàn)對電梯運行的自動控制，可靠性較傳統(tǒng)繼電器控制大為提高。沒有現(xiàn)實觸點，接線形式簡單，控制系統(tǒng)實際結(jié)構(gòu)簡單。PLC只需通過輸入程序的改變即可來實現(xiàn)各種復雜的控制要求。 PLC可自動完成故障檢測并予以報警加以顯示，從而來提高其運行的安全性，以便于保養(yǎng)檢修?？捎糜谌嚎卣{(diào)配和多機管理，以此來提高電梯運行效率。為便于比較PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)優(yōu)缺點現(xiàn)列表如下，詳見表41。從表41可以看出，PLC控制系統(tǒng)具有繼電器控制系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)點，因此傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)將逐漸淘汰，并且PLC控制系統(tǒng)將代替其占據(jù)市場是大勢所趨。表41 PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)比較項目繼電器控制系統(tǒng)PLC控制系統(tǒng)控制功能實現(xiàn)繼電器數(shù)量大，接線方式比較復雜只需通過預先編制的程序來實現(xiàn)各種控制功能對控制要求變更適應性適應性較差，需重新設計，改變繼電器種類和接線適應性強，只需針對程序進行必要修改控制速度 低，靠機械動作實現(xiàn)目的極快，靠微處理器進行運算處理特殊功能一般沒有有安裝，施工 連線多，施工繁鎖安裝容易，施工方便可靠性差，觸點多，故障多高，元器件的篩選和抗老化等可靠性措施壽命短長可擴展性困難容易維護工作量大，故障不易查找有自診能力，維護工作量小 PLC控制系統(tǒng)與計算機控制系統(tǒng)比較微機控制系統(tǒng)在工業(yè)控制領域中，它的主機一般需采用能夠抵抗惡劣工業(yè)環(huán)境并能可靠運行的工控機來實現(xiàn)。工控機的發(fā)展以通用計算機為基礎，因此在硬件結(jié)構(gòu)方面，總線標準化的程度較高，品種的兼容性比較強，軟件資源非常豐富，能為操作系統(tǒng)提供實時技術(shù)支持。因此，在要求快速，實時性強，模型復雜的工業(yè)對象要求的控制上凸顯其優(yōu)點。然而，它的使用和維護比較復雜，要求的工作人員必須有一定的專業(yè)知識為基礎，并且要求其技術(shù)水平優(yōu)異。另一方面，工控機的另一劣勢在于它的整機水平還無法完全適應惡劣工作環(huán)境。在此背景下，可編程控制器對此不足之處進行了全方位的改進，變通用為專用，更有利于降低成本，來縮小體積，從而提高可靠性等特性，更可以適應過程控制的要求。PLC控制系統(tǒng)與計算機系統(tǒng)比較見表42。從表42可見，在控制功能方面，PLC與通用計算機相比，工作更穩(wěn)定可靠，而且編程簡單，使用方便，應用設計和調(diào)試周期可大大縮短，加之又能在惡劣的工業(yè)環(huán)境下和強電一起工作，容易實現(xiàn)機電一體化。表42 PLC控制系統(tǒng)與通用計算機系統(tǒng)的比較比較項目通用計算機系統(tǒng)PLC控制系統(tǒng)工作目的進行科學計算，運行實現(xiàn)完全工業(yè)自動化控制工作環(huán)境對工作環(huán)境要求高可適應惡劣的工業(yè)現(xiàn)場工作方式中斷處理方式循環(huán)掃描方式系統(tǒng)軟件需配備功能較強的系統(tǒng)軟件只需簡單的監(jiān)控程序采用的特殊措施掉電保護等一般性措施多種抗干擾措施，自診斷，斷電保護，可在線維修編程語言匯編語言，高級語言梯形圖，指令表，順序功能圖，功能塊圖對操作人員的要求 需專門培訓，需一定的計算機基礎的專業(yè)人才一般的技術(shù)人員，稍加培訓即可對內(nèi)存的要求容量大容量小價格價格高價格低其他若用于控制，一般需自行設計機種多，模塊種類多，易于集成系統(tǒng) PLC控制電梯系統(tǒng)方案設計本設計通過多種方案的比較和參照，可看出PLC控制具有顯著的優(yōu)點：在電梯控制中運用PLC進行控制，用編程軟件通過預設的程序?qū)崿F(xiàn)對電梯運行的自動控制，其運行的可靠性和安全性能較傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)大幅提高。同時，它還可實現(xiàn)只需增加或修改軟件中的程序來實現(xiàn)各種復雜的控制系統(tǒng)的所要求的控制功能，方便性大為提高；除此之外，可進行故障自動檢測并根據(jù)具體情況加以報警來顯示，從而提高電梯的運行安全性和可靠性，并便于檢修。綜上所述，本設計采用PLC控制。5電梯控制系統(tǒng)框圖設計 電梯控制系統(tǒng)原理框圖設計電梯控制系統(tǒng)原理框圖如圖31所示，主要由轎箱內(nèi)指令電路、門廳呼叫電路、主拖動電機電路、開關門電路、檔層顯示電路、按鈕記憶燈電路、樓層檢測與平層檢測傳感器及PLC電路等組成的。平層感應器平層拖動減速減速點信號定向平層樓層信號位置信號起動指層轎內(nèi)指令、廳內(nèi)召喚圖51 電梯控制系統(tǒng)原理框圖 電梯控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)由曳引機構(gòu)、開關門機構(gòu)、轎廂、控制系統(tǒng)等組成，如圖32所示。曳引系統(tǒng)的主要功能是輸出和傳遞動力，使電梯運行。門系統(tǒng)的功能是封住層站入口和轎廂人口。而轎廂是運送乘客和貨物的電梯組件，是電梯的主要工作部分。曳引機門機顯示現(xiàn)場信號PLC變頻器電源PGggGgGGFGGG圖52 電梯控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖轎廂操作盤廳外呼叫廳安全裝置井道裝置指揮層調(diào)整器拖動控制門機控制輸入接口PLC主機CPU存儲器輸出接口圖53電梯控制PLC系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖6電梯控制系統(tǒng)的硬件設計電梯PLC控制系統(tǒng)有如下要求:電梯在運行過程中,到達停層位置時能夠?qū)崿F(xiàn)自動開關門或手動開關門操作。 利用LED顯示電梯廂外的呼喚信號，電梯廂內(nèi)的指令信號和電梯到達信號；能自動判斷電梯的運行方向，并發(fā)出相應的指示信號； 電梯上行下行由一臺電動機牽引。電動機正轉(zhuǎn)，電梯上升；電動機反轉(zhuǎn)，電梯下降； 電梯轎箱門由另一臺小功率電動機驅(qū)動。電動機正轉(zhuǎn)，轎箱門打開；電動機反轉(zhuǎn)，轎箱門關閉；每一層樓設有呼叫按鈕；轎廂內(nèi)開門按鈕，關門按鈕；轎廂內(nèi)設有樓層選擇指令按鈕。電梯的速度給定曲線在設計電梯過程中是要被考慮的一個關鍵環(huán)節(jié)，不僅是為了滿足乘客舒適感，而且是為了提高運輸效率及滿足正確平層要求。人們對于速度變化的敏感度主要是在電梯運行過程中產(chǎn)生的各種超重和失重感，即電梯運行中加速度的大小變化。因此，平滑的加速和減速以減小運行過程中的超失重感是人們獲得舒適感的重要保證。為了減少超失重反應，將電梯的起動過程，運行過程及制動過程的速度曲線是由兩段拋物線（S曲線）和一段直線連接構(gòu)成，如果需要改變加速度只需改變斜率即可。加速斜率是用速度給定從0加速到1000轉(zhuǎn)與所需要的時間的比值來定義。其意義為加速度由0加速到1000轉(zhuǎn)與所需要的時間的比值。因此通過改變起動加速時間就可實現(xiàn)獲得不同的起動曲線斜率，也即是產(chǎn)生加速過程中的超重感。增大加速時間值那么起動曲線變緩，加速度減小。反之，起動曲線變急，加速度增大。如果要實現(xiàn)曲線變化