基于PLC的电梯控制系统的设计与实现

基于PLC的电梯控制系统的设计与实现

基于PLC的电梯控制系统的设计与实现

【摘耍】在我国城市化进程的不断推进下，高层建筑也得到了迅速的发展，其已经成为了现代城市发展水平的一个重要标志。在高层建筑中，电梯是一个不可或缺的运载工具，电梯质量的好坏将会对人们的日常生活产生直接影响。传统的电梯控制系统设计采用了继电器作为控制器，该设计方式具有可靠性低、维修量大、故障率多、接线复杂、接触点多等缺点。目前，研发出的PLC电梯控制系统，很好地解决了上述问题。本文从PLC电梯控制系统的功能、工作原理出发，主要分析了基于PLC的电梯控制系统的设计思路与实现方式。

【关键词】电梯控制系统可编程控制器设计继电器
一、引言
在高层建筑中，电梯是一个不可或缺的运载工具，电梯质量的好坏将会对人们的日常生活产生直接影响。近年来，在电子信息技术的

不断进步下，PLC（可编程控制器）电梯控制系统的应用日益广泛。与传统的基于继电器的电梯控制系统相比，PLC电梯控制系统的可靠性、安全性更高，同时实现了“交流双速一调压调速一变频调速”。目前，我国的PLC电梯生产厂家较多，然而受工艺、成本、技术等因素所限，PLC电梯的控制系统设计的结构普遍较简单，其虽然符合国家的电梯技术检测指标，但会对PLC电梯质量产生一定的影响。所以,有必要深入研究PLC电梯控制系统，注重新技术、新工艺的应用与开发。

二、PLC电梯控制系统的功能、工作原理分析
（一）功能
PLC电梯控制系统需耍实现的功能包括：利用一台电动机，来实现轿厢下降、上升，并在层间设有呼叫开关；在电梯需耍到某一层载客时，若按下层外的呼叫按钮，就必须保证电梯自动开门；在电梯完

成轿箱内相应指令后，若未收到层外信号，轿厢要自动关门，同时根据设计吋间，关闭轿箱内的通风及照明设备；若轿箱内出现了多个指令，必须实现电梯的自动运行，同吋根据运行方向，自动停靠开关车门。

（二）工作原理
通常来说，PLC电梯控制系统的组成部分包括信号控制系统、拖动控制系统，其硬件设备由PLC主机、门机、机械系统、层号指示灯、主拖动系统、调速装置、外围扩展器件、轿厢操作及层外呼叫按钮等组成。工作原理为：在PLC主机中输入外指令、光电脉冲等信号，通过PLC主机中的软件，来对输入信号进行逻辑运算，对信号进行处理后通过指令输出信号，从而满足拖动控制系统、门机系统的运行需要。

三、基于PLC电梯控制系统的设计分析
在设计PLC电梯控制系统时，必须要实现“呼叫一响应”过程的工作循环，同时还必须实现系统在其他工作状态（如强制丁作、自检、正常工作）下的自动切换oPLC的应用，能让电梯运行实现自动控制， 使电梯运行效率大为提高，同时还降低了噪声污染。另外，PLC控制

系统无需使用大量的继电器、接触器，极大地简化了外部线路，使控
制系统的结构变得更加简单。PLC电梯控制系统的设计主要包括以下方面内容：
（一） 动作方向与信号登记设计
电梯在停止状态下，若某层发出指令，电梯将以其层外按钮所在楼层作为运行终点。控制系统在将终点位置与电梯当前位置进行比较后，可自动确定电梯是向上还是向下运行。在设计PLC控制系统时,设计者应当考虑到，在已经有呼叫信号吋，若未发出其他信号，系统就应当根据预设程序來确定电梯的终点及运行方向。在设计电梯动作方向判定、信号登记吋，应当注意：在电梯上行时，要将最上层作为呼叫信号的终点；在电梯下行吋，要将最下层作为呼叫信号的终点。

（二） 轿厢关闭、打开设计
通常来说,轿厢车门的自动关闭、打开需要满足如下条件：第一，在达到指定楼层后，轿门要自动打开，同吋在设定时间内实现自动关闭；第二，电梯为停止状态，轿厢内部发出开门信号，若在设定吋间

内没有接收到其他指令，轿门会自动关闭；第三，在关闭轿门时，若在轿门处检测出红外线信号，将会使轿门再次打开，红外线消失后再自动关闭；笫四，电梯在运行状态下，调整速度平层停止时将自动开启轿门。电梯轿门的关闭、打开功能设计，需要注意的是：限位开关设置必须合理，同吋要注意对继电器进行吸合测试，避免在轿门电机出现故障时造成电机烧毁。此外，还应当合理运用定吋器，来对相关动作进行控制。

顺向载车、信号排队设计（三）
在PLC电梯控制系统中，采用了同向信号先行、信号排队的控制方式。信号排队，是指当登记程序读取到电梯呼叫指令后，要实现各层等级信号与运行方向指示的并联，以实现“顺向载车”功能。比如,在PLC电梯上行过程中，系统若收到上行指令，电梯就会在信号发出层自动停留，在载客以后，再继续上行。

（四）楼层显示、自动“返回一层”设计
楼层显示及自动“返回一层”为PLC电梯的一个重要功能。若电梯在设定时间段内为停止状态，就算没有接收到上行或下行指令，电

梯都必须自动回到一层。通过来说，PLC控制系统中，会将电梯上下
行信号与高楼层位置信号常闭点进行串联，以延时控制轿厢。要长吋间保持电梯停止信号，就一定不能将停止信号与高层位置信号进行串联。此外，电梯楼层显示功能的实现，应当是将检测到的楼层信号,传送到轿厢内部继电器上，利用LED（发光二极管）来进行楼层显示。

四、结束语
随着高层建筑数量的H益增多，PLC电梯的应用也越來普遍，PLC的应用，让电梯运行的效率、可靠性、安全性大为提高。在设计PCL电梯控制系统时，要确保电梯运行的安全性、功能性，就必须重视新技术、新工艺的开发、应用，同时严格遵循国家颁布的电梯设计相关标准，不断提升PLC电梯控制系统的设计水平。

参考文献：

[1] 汪浩然?基于PLC控制技术的电梯控制系统的设计与实现[J]?数字技术与应用，2010,（9）：165-166,168.

[2] 李涛?基于PLC的电梯控制系统的设计与实现[J]?仪器仪表

用户,2010,17 （3）：74-75.

[3]尹峰?探究PLC控制系统在电梯中的设计与实现[J]?电源技术应用,2013,(6)：293,295.

[4]林柯?电梯控制系统中PLC的应用[J]?消费电子,2013,(8)： 82—82?
[5]孙景卫?基于PLC和模糊控制的电梯智能控制系统研究[J]?制造业自动化，2011,33 (20)：38-40,49.