乘客用电梯PLC控制

【摘 要】电梯是高层建筑中运输人和物的主要交通工具，要求具有较高的运行稳定性和舒适性等。文中以可编程控制电梯为例进行了介绍，阐述了可编程控制器电梯系统的整体结构、PLC控制的基本原理以及电梯的相关内容。

【关键词】PLC 电梯 控制系统

在现代城市快速发展的今天，高层建筑已经非常普遍，那么电梯也就成为人们上下楼必备的交通工具。电梯是一种用电力驱动的升降设备，具有运行速度快、安全性高和操作简单等一系列的优点。作为一种大型的机电产品，电梯已经成为衡量一个城市现代化程度的重要标志之一。在早期的电梯控制系统中经常采用的是继电器，其故障率高、可靠性差。随着微电子技术和自动控制技术的发展，PLC作为一种新型的电梯控制方式正在逐渐被应用，成为电梯控制系统技术改造的重要内容。

一、PLC简介

（一）PLC的结构。PLC是可编程控制器的简称，是工业控制中非常重要的组成部分。具体来说它是一种通过采用可以编程的存储器，控制程序的执行顺序、逻辑运算以及计数和定时等一系列操作，并且输出信号控制电梯运行的电子系统。PLC主要是代替以前的继电器实现电路的逻辑控制等。对于PLC其结构多种多样，但是主要部分分为软件和硬件两种。软件部分是PLC使用过程中要用到的各种程序，包括系统程序和用户程序；硬件部分则包括CPU处理单元、存储器、I/O模块、电源以及编程器等等。PLC的输出电路和内部CPU都采用了电隔离的方式，其CPU板上还设置了相应的抗干扰措施，保证了电梯在运行过程中的可靠性和安全性。目前PLC控制系统的电梯已经成为解决电梯自动控制问题最优先的工具。

（二）PLC的工作原理。PLC在运行过程中利用推理和模糊逻辑的方式，确定电梯在运行过程中的最佳运行规则，并对所选定的规则进行处理，从而确定电梯运行的最佳程序。在电梯运行的过程中还要及时向乘客提供电梯的运行信息，满足顾客心理和生理的需求。对于电梯的控制可以分为电梯拖动系统的控制和逻辑控制。前者是根据电梯运行过程中的速度曲线，采用模拟或者数字控制的方式，利用电动机不同的调速方式构成闭环或者开环的一个速度控制系统；后者则是通过对电梯空间位置、距离、时间和起停等的关系决定电梯的自动化程度。

二、电梯的相关概念

电梯时一种以电动机为动力的垂直升降机，用于多层或者高层建筑间人或物的运输。主要有电力拖动系统、电气控制系统、曳引系统、导向系统、门系统、轿厢、重量平衡系统和安全保护系统等系统构成。电梯在运行过程中有曳引钢丝绳承受电梯全部的重量，在曳引轮和导向轮的作用下实现向上和向下的运动。

电力拖动系统主要是为电梯提供运行中的动力，控制电梯的启动、稳速和减速等。根据其供电方式的不同可以分为直流电动拖动、交流电动拖动和永磁同步电动机拖动三种不同的类型。电气控制系统主要控制电梯的曳引点击和门机的启动、运行方向和速度等，一般由操纵箱、召唤盒、层站位置显示装置、限位开关等组成。曳引系统则负责电梯的输送和动力的传递，由曳引机、曳引钢丝绳、导向轮和反绳轮等组成。导向系统主要由导轨、导靴和导轨架组成，是保证电梯在运行过程中不发生横向搬动和振动的重要保证。重量平衡系统的主要作用使保证电梯轿厢的平衡，主要有对重装置和重量补偿装置两部分构成。

电梯的种类有很多，根据其用途的不同可以分为以下几类：（一）根据速度的不同可以把电梯非为低速、中速、高速和超高速四种。低于1m/s的为低速电梯，速度在1～2m/s的为中速，大于2m/s的为高速，超过5m/s的超高速。（二）根据用途不同电梯又可以分为客用电梯、货运电梯、观光电梯、船舶电梯、车辆电梯以及医用电梯等。（三）根据电梯驱动方式的不同可以将电梯分为交流电梯、直流电梯、螺杆式电梯、液压电梯和齿轮齿条电梯。（四）根据控制方式的不同可以分为单程控制、并联控制和群控等。

三、乘客用电梯PLC控制的优点

目前经常使用的电梯控制方式有继电器控制、PLC控制和微型计算机控制三种不同的类型。PLC采用巡回扫描的方式对各个任务进行分时处理，其处理的过程通过事先写好的程序进行，保证了电梯的正常工作。同时PLC内存工作单元中的辅助继电器和保持继电器无线圈接触，使用过程中无磨损，使用次数不限，寿命较长。在这三种控制方式中PLC是最具可靠性、灵活性和实用性的一种控制方式，也是目前电梯设计中使用最多控制方式。

电梯PLC控制系统的基本结构。电梯PLC控制系统的结构和其他电梯系统一样由信号控制系统和拖动控制系统两大部分组成，图1为电梯PLC控制系统的结构框图。

从上图可以看出，与传统的继电器控制相比，PLC控制系统去掉了原有的呼唤信号登记、定向以及换速用继电器等。整个系统的控制部分是PLC主机，操作盘、呼梯盒以及安全保护信号等等都通过PLC的输入口传送到PLC主机，通过事先设定在存储器的软件进行处理，通过输出接口控制电梯的运行。

四、结论

PLC是电梯控制中经常采用的控制系统，能够实现开关量和模拟量的控制，具有运行稳定、抗干扰能力强等一系列优点，在工业控制领域已经得到了日益广泛的应用。PLC电梯控制系统是传统继电器控制系统向计算机控制方向转变的一个重大方向，也是目前电梯控制与技术改造中的热点之一。

参考文献：

[1]刘载文，李惠生，钟亚林.电梯控材系统[M[.北京：电子工业出版社，1996.

[2]雷小锋，宗群等，PLC在电梯改造中的应用，中国电梯，2000年第3期；

[3] 江秀汉.可编程控制器原理及应用[J].西安，西安电子科技大学出版社，1996.29-37

[4] 陈一才.大楼自动化系统设计系统[J].北京，中国建筑工业出版社，1994.33-34

[5] 何衍庆.可编程序控制器原理及实用技巧.北京，化学工业出版社，1998.45-47