液壓電梯PLC速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計

倒命一論文發(fā)表專家一蛔中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)^85!^Fwww.qikanw3ng,nel液壓電梯PLC速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計摘要：本文設(shè)計了以plc為核心的液壓電梯速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。通過容柵傳感器來檢測轎廂在任意時刻的速度變化，然后與液壓電梯的理想速度變化曲線對比，基于控制算法進行適量的速度調(diào)整，實現(xiàn)液壓電梯轎廂的速度控制閉環(huán)系統(tǒng)。實測表明該速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計方便簡單，穩(wěn)定性高，能較好實現(xiàn)液壓電梯的速度調(diào)節(jié)。關(guān)鍵詞：液壓電梯plc速度控制系統(tǒng)容柵傳感器中圖分類號:tu857文獻標(biāo)識碼：a文章編號：1007-9416(2012)11-0002-02液壓電梯具有平穩(wěn)性強、舒適性好、安裝方便等優(yōu)點，而且能達到整體協(xié)調(diào)、重載的要求。在液壓電梯速度控制系統(tǒng)中，往往采用一個閉環(huán)pid來控制其運動，將轎廂在各位置的速度反饋到單片機上，通過與液壓電梯的理想速度曲線比較，從而實現(xiàn)對液壓電梯運行速度和停留位置的精確控制。整個液壓電梯速度控制系統(tǒng)中主要由可編程控制器(plc)向單片機發(fā)出電梯上升、下降、暫停以及檢修指令。采用plc組成的控制系統(tǒng)可使電梯運行更加安全、方便、舒適，尤其在層數(shù)和控制功能較少的場合，采用plc控制更為有利。1、液壓電梯plc速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作原理1.1液壓電梯速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成液壓電梯升降平臺工作時油液由葉片泵形成一定的壓力油，經(jīng)濾油器、隔爆型電磁換向閥、節(jié)流閥、液控單向閥、平衡閥進入液壓缸下端，使液壓缸活塞向上運動，提升重物，液壓缸上端的回油經(jīng)隔爆型電磁換向閥回到油箱，其液壓回路的額定壓力可通過溢流閥進行調(diào)整。以plc為核心的液壓電梯速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。本調(diào)節(jié)系統(tǒng)的轎廂速度檢測采用容柵傳感器，通過其對轎廂在任意時刻的速度檢測，然后將數(shù)據(jù)送至速度控制器（89c51單片機）中處理，對上、下比例閥的控制通過可編程控制器plc來實現(xiàn)，然后通過數(shù)據(jù)傳輸將pwm信號輸出給速度控制閥，從而實現(xiàn)液壓電梯的速度調(diào)節(jié)。1.2液壓電梯速度反饋系統(tǒng)組成液壓電梯速度反饋系統(tǒng)主要由plc速度控制器、比例閥、液壓驅(qū)動、轎廂負載及速度反饋等環(huán)節(jié)組成。如圖2所示為液壓電梯反饋系統(tǒng)原理圖，當(dāng)可編程控制器plc傳出一個信號時，通過i/o接口端輸入到速度控制器中，通過上、下升比例閥，控制液壓油缸伸縮，從而驅(qū)動液壓電梯轎廂的升降。液壓電梯轎廂在任意時刻的速度檢測結(jié)果反饋到控制器中，通過與預(yù)先設(shè)定的速度理想曲線相比較，從而校正與設(shè)定的理想曲線偏差來調(diào)節(jié)電梯運行速度，確保電梯運行的舒適性。在該系統(tǒng)中，因電控部分與液壓系統(tǒng)相比其時間常數(shù)很小，可看作是比例環(huán)節(jié)，因而液壓控制系統(tǒng)模型決定著整個電梯速度控制。2、plc電梯控制系統(tǒng)設(shè)計plc電梯控制系統(tǒng)主要是采用三菱可編程控制器fx2n，其主要由fx2n-4ad模擬量輸入模塊和fx2n-4da模擬量輸出模塊組成。fx2n-4ad模擬量a/d轉(zhuǎn)換模塊可將外部模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸入；其共有4個輸入通道(chi、ch2、ch3、ch4)，四個模塊可同時使用或部分使用，可將模擬電壓輸入或者模擬電流輸入，由bfm(buffermemory)參數(shù)決定。模擬量電壓輸入范圍是-10v?+10v，數(shù)字量輸出范圍是-2000?+2000.fx2n-4da模擬量輸出模塊有四個輸出通道，將plc內(nèi)部數(shù)字量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬量輸出，直流電壓模擬量輸出范圍為-10v?+10v，模塊內(nèi)部設(shè)有32個緩沖存儲器。電梯信號控制系統(tǒng)組成如圖3所示。輸入接口主要由運行方式、運行控制、安全維護組成，用戶可以通過plc編程來實現(xiàn)電梯上下行的控制和轎廂的速度控制；輸出接口主要由呼叫電梯指示、樓層顯示、運行顯示、呼梯鈴以及開關(guān)門控制組成，主要功能是給用戶一個電梯運行狀態(tài)的反饋和自行操作控制。plc樓層與速度控制原理如圖4所示，k1、k2、k3、k4為開關(guān)指令。在電梯上行過程中，當(dāng)k1、k2同時閉合時，電梯加速上行；當(dāng)k1斷開，k2閉合時，電梯減速上行；當(dāng)k3、k4閉合時，電梯加速下行。3、plc電梯速度控制系統(tǒng)特性采用plc為核心的速度控制系統(tǒng)，能有效地診斷和排除一系列問題的存在，其功能主要體現(xiàn)在以下幾個方面：3.1實時性（1） 由于控制器產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)是基于控制為前提，信號處理時間短，速度快。所以當(dāng)plc控制器運用在液壓電梯中，能使其在工作過程中運行速度更快。（2） 基于信號處理和程序運行的速度，plc經(jīng)常用于處理工業(yè)控制裝置的安全聯(lián)鎖保護。在電梯信號組成中，plc輸入端接一個安全維護系統(tǒng)，能更有效地控制液壓電梯的安全性。3.2可靠性（1） 所有的i/o輸入輸出信號均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場的外電路與控制器內(nèi)部電路之間電氣上隔離，可以防止各電路之間的相互干擾，從而能提高系統(tǒng)的性能指標(biāo)。（2） 各模塊均采用屏蔽措施，以防止噪聲干擾；同時也具有良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟、硬件發(fā)生異常情況，cpu立即采取有效措施，以防止故障擴大。3.3控制系統(tǒng)采用結(jié)構(gòu)模塊化為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要，除了單元式的小型控制器以外，絕大多數(shù)控制器均采用模塊化結(jié)構(gòu)。控制器的各個部件，包括cpu，電源，i/o等均采用模塊化設(shè)計，由機架及電纜將各模塊連接起來，系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要自行組合。4、結(jié)語采用plc速度控制系統(tǒng)控制液壓電梯的運行速度，不僅能有效實現(xiàn)液壓電梯的智能控制和轎廂速度反饋控制，同時也具備了結(jié)構(gòu)簡單、通用性強，并且也很好地防止系統(tǒng)內(nèi)部的干擾，確保電梯平穩(wěn)有序的工作。參考文獻趙國軍，楊華勇.采用轎廂反饋控制的液壓電梯系統(tǒng)[j].浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報，1996,24（3）：pp188-190.李晶，張榮.基于c8051單片機的液壓電梯速度控制系統(tǒng)設(shè)計[j].中國工程機械學(xué)報，2006，4（1）：pp65-66.李晶，液壓電梯速度控制研究[d].上海：同濟大學(xué)，2006.鄧先志，李晶.新型閥控液壓電梯系統(tǒng)[j].同濟大學(xué)學(xué)報，2000，5：pp10-12應(yīng)秀華.閥控液壓電梯單片機速度控制系統(tǒng)的研究[d].浙江杭州：浙江大學(xué)，2002.zwimpferp.，andstemmierh.modulationandrealizationofanovel