可编程控制器在电梯数据监控系统中的应用

【摘要】可编程控制器的出现符合了工业高自动化的需求，其具有高超的操作性能、自动性能与低廉的成本以及极强的适应能力。在现代化的城市中不乏高楼建筑，而在这些高层的建筑中，电梯已成为必备品。现代化的电梯设计大多会引用相应的可编程控制系统来监控其运行，可编程控制器对于电梯来说具有提高灵活性、可靠性、使用寿命等方面作用。特别是将PLC与变频调速技术结合引用，使得我们对电梯的控制达到了理想的效果。本文将对电梯中的可编程控制器的应用做详细的阐释介绍。

【关键词】数据监控;电梯;可编程控制器

1.引言

上个世纪六十年代，世界技术正处于革命时期，可编程控制器也是在这时开始兴起。美国GM公司开发研制的PDP-14是世界上第一台新型的可编程控制器，它主要被GM公司应用在汽车生产线上。但是可编程控制器的应用并不仅限于此，它的出现符合了工业高自动化的需求，其高超的操作性能、自动性能与低廉的成本以及极强的适应能力赢得了较高的评价。

可编程控制器又称可编程逻辑监控器，简称为PLC，它既具有控制功能又含有计算机的运作特点。引用国际电工委员会对其的定义，可编程控制器是一种专用计算机，主要是为符合工业建设需要而设计的采用数字化操作的电子系统，它可通用于工业控制领域。可编程控制器是由多种不同功能的模块组合而成，因此其操作简单，并且容易维护。根据其应用领域的特殊性，可编程控制器还需具备较强的可靠性和对于工业生产环境的抗干扰性。如今，我们最新的可编程控制器已经实现了与计算机网络的链接，这对于现代的高自动化工业来讲，是最可靠得支柱之一。

自可编程控制器出现以来，就被广泛的引用到世界各地。上世纪70年代，我国也引进了这项技术。如今，我国市场上的PLC产品已经与国际接轨，实现了新一轮的更新换代。并逐渐的引用到更多的领域中，其中最值得关注的是其在电梯控制系统中的应用，大大提高了我国电梯的可控性、安全性、易操作性等。下面笔者将详细阐述，可编程控制器在电梯中的应用，分析其对电梯数据监控系统所起的作用。

2.对电梯以往的继电器控制系统的替代应用

新型的PLC仅有一个普通饭盒的大小，但是其功能却比以往一柜子的继电器更加强大。它保留了继电器已有的功能，但是却是以一种更为简便灵活的方式来实现。通过相应的软件就能轻松的完成楼层选择、行驶方向选择、选层记忆、开关门顺序以及启动、制动、快慢等操作。另外可编程控制器的程序软件设计可以轻松的达到以往的继电器难以克服的问题。比如，对于以往电梯的开门电机往往会因为通电时间过长而容易损坏的问题，PLC的计时器可以有效的克服，通过相应的软件设置一定的开门时间，到了规定时长，就会自动切断电机电路，从而达到保护电机损坏的目的。这种软件程序还应用到了对主电机的保护中，从而避免因开关失灵而造成的故障问题。可编程控制器还改变了以往电梯司机需要开门等待乘客的方式，实现关门等待乘客的方式。并且有的时候不需要电梯司机去操作，只要控制系统接收到乘客的选择指示，就能自动的上升或下降，并自动开门。这些功能在以往继电器上是很难实现的，而对于可编程控制器来说，只需修改和设定相关的程序软件就能轻松实现。电梯是一种安全性要求高、功能多、逻辑复杂的机电一体化设备，可编程控制器的应用比以往的继电器的应用要来的简便的得多。

3.可编程控制器与交流电机调速技术的结合应用

目前我国市场上流行一种交流调速电梯，这种电梯是将PLC与交流电机的调速技术结合应用到电梯中，使其既具备直流电梯的优势又因采用交流感应电机而显得更为简单可靠、灵活快捷、节能省源并且维护更为方便。例如，选用德国设计制造的Mico340变频交流调速器，将其与可编程控制器结合起来应用到电梯数据监控系统中，不仅使得电梯控制系统更加简化，而且还能实现较高的运行性能。Mico340的软件及接口都实现了高度智能化，通过菜单提示来输入相关的参数，实现自动化减速、加速等功能。由于Mico340的电压与PLC符合，因此可以与之直接相连，并且还能与电脑接口相接。在实际应用中，主要是通过由可编程控制器指令，Mico340就能自动运行控制电梯曳引电机。值得注意的是，可编程控制器与调速器本身含有各种电子器件及电板等，这些零件一旦发生故障就会影响到电梯的安全运行，因此对于这些器件的选择要严格，并且还要根据相应的电梯规范技术要求，对一些电路进行必要的保护。

4.可编程控制器的计数器在电梯中的应用

PLC控制器可以将计数器与旋转编码器相结合，可以非常准确的实现电梯选层功能，替代以往机械选层的方法。上述两者的结合，可以实现根据距离原则选层换速的功能，从而避免按时间选层换速而带来的误差，准确的完成相应的指示。在实际应用中，可以通过曳引机电机来带动编码器，对电梯轿厢的垂直运动距离进行换算，将换算所得的脉冲信号输入到可编程控制器中。这样PLC的计算器就可以通过累计脉冲数来判别掌控电梯的升降位置，然后通过之前的设定的距离来控制电梯运动。这就意味着只要设定一个电梯升降点来作为脉冲基数，PLC计算器就可以通过加减脉冲数来计算电梯升降距离。并且在电梯的顶层或平层通常会装置一个校正开关，当电梯运行到这里的时候，计算器就会自动将之前的脉冲数归为基准值，从而避免电梯轿厢的停靠位置出现偏差。因此，根据脉冲数据，PLC计数器就能准确的实现电梯的选层、加减速等功能。

5.可编程控制器对电梯故障的监测应用

可编程控制器应用的另一优势就是可以通过全程监测电梯的运行，来及时对电梯故障进行诊断维修。在实际应用中，当电梯出现故障，那么PLC将会接受到故障信号，从而对信号进行逻辑判断分析，然后通过发送信号编码用数字来显示故障出现的位置及性质，同时再根据故障的具体情况发出警报或者直接切断电梯电源，强制停梯抢修。

6.可编程控制器的通讯功能在双梯运行中的应用

当两台结构等各方面相同的电梯用同一种PLC进行控制时，那么就可以实现双梯并联、共同管理的功能。双梯并联管理可以根据调度原则实现原单梯无法实现的功能，例如，可以将两台相近的电梯实现并联，那么这两台电梯就可以根据与外呼位置的距离长短来响应调配，一般距离较短的电梯就会响应指示。另外还可以通过建立时间数据库来储备各种状态下电梯响应调配所需的时间，这样PLC就可以自动比较识别出最短的调配时间，从而较为准确的调配相应的电梯。

7.结束语

我国市场上的可编程控制器产品已经与国际接轨，并逐渐引用到更多的领域中，其中最值得关注的是其在电梯控制系统中的应用，大大提高了我国电梯的可控性、安全性、易操作性等。可编程控制器能控制电梯的运行、能监控电梯故障等等，并且随着科技的发展，其功能在电梯中的使用越来越广，例如参与控制电机的运行特性、实现速度曲线等等。在实际电梯的应用中，并不需要完全引用PLC的全部功能，一般情况下只需引用其中部分功能就可以，同样能实现自动化、灵活控制电梯的要求。所以目前PLC一般被用于电梯改造之中，而对于大批量的电梯制造生产，通常是用全微机控制技术来实现对电梯的控制，这种方法的造价要比PLC的低，并且可以根据不同的需要采取相应的控制方法，因此，相比PLC来说更易操作。

参考文献

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作者简介：徐卯（1975―），男，广东广州人，硕士研究生，讲师，研究方向：电工电子、自动控制。