電梯PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)探析

電梯PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)探析摘要：目前我國科技水平和經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展，PLC控制系統(tǒng)在電梯中使用越來越普遍。隨著我國電梯市場的快速發(fā)展，電梯轎廂安全性研究，提出了一種快速檢測意外運(yùn)動(dòng)的方法，其主要集中在電梯籠的意外移動(dòng)處理方面。制動(dòng)器的檢查方法，一般來說檢測需要特殊儀器。電梯電氣系統(tǒng)快速檢測方法，并提出利用熱成像技術(shù)提高檢測效率的方法。熱成像技術(shù)的應(yīng)用效果受到外界環(huán)境的影響，能夠檢測電梯在探測器中的具體性能，但缺乏全面的檢測研究以及電梯必須檢測電梯的整體行為。所以PLC控制系統(tǒng)受到了人們的青睞，在電梯控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用?；诖?，本文針對電梯PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)相關(guān)問題進(jìn)行了分析和探討。關(guān)鍵詞：電梯；PLC控制系統(tǒng)；優(yōu)化設(shè)計(jì)引言為了更進(jìn)一步減低能耗，在后續(xù)設(shè)計(jì)了更為細(xì)致地控制了轎廂內(nèi)的風(fēng)扇照明系統(tǒng)，當(dāng)電梯空載且無被分配區(qū)域請求時(shí)，關(guān)閉電梯照明指示、電梯風(fēng)扇指示、讓電梯進(jìn)入待機(jī)模式，減少能耗損失，通過電能控制電梯，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的效果，當(dāng)電梯有請求時(shí)，重新啟動(dòng)風(fēng)扇和照明，電梯重新正常工作。綜上，此電梯設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)了在最短時(shí)間內(nèi)搭載了最多的乘客，也大大減低了能耗，達(dá)到了中等偏上的性能要求，實(shí)現(xiàn)了電梯智能化、綠色化、可視化的控制準(zhǔn)則[1]。1電梯PLC控制系統(tǒng)概述電梯是人們生活中常見的運(yùn)輸工具，20世紀(jì)40年代末期在電梯控制中就開始應(yīng)用電子技術(shù)，使得電梯控制獲得了快速的發(fā)展；70年代，數(shù)字化電路的應(yīng)用使得電梯控制的穩(wěn)定性與精確性得到了顯著提升；80年代，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及數(shù)字調(diào)節(jié)技術(shù)的普及使用，電梯速度調(diào)節(jié)技術(shù)獲得快速發(fā)展；90年代，變頻系統(tǒng)在電梯控制中得到了推廣應(yīng)用，而發(fā)展到現(xiàn)在，PLC控制系統(tǒng)在電梯控制中得到了大量使用，使得電梯的穩(wěn)定性、安全性大幅提升。目前，我國大部分建筑電梯中使用的是曳引式電梯，通常是由曳引鋼絲繩通過導(dǎo)向輪向下或向上拉伸電梯轎廂，曳引鋼絲繩主要是由多股優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼絲制成的繩子，但是，長期使用或超過荷載極限時(shí)，容易發(fā)生“墜梯”，因此需要定期檢查也應(yīng)鋼絲繩的狀態(tài)。隨著現(xiàn)代人們生活水平的提升，對電梯的功能性與舒適性提出了更高的要求，因此，需要根據(jù)用戶的需求設(shè)計(jì)不同的控制系統(tǒng)。目前，PLC開發(fā)主要有兩個(gè)方向，一是應(yīng)用于單機(jī)控制的小型PLC，具有規(guī)格小、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠以及性能好的優(yōu)勢，可在電器柜中使用，從而優(yōu)化布局結(jié)構(gòu)，便于維護(hù)和管理，且成本較低，因此應(yīng)用范圍廣。二是應(yīng)用于多處理器控制的大型PLC，具有運(yùn)算速度快、功能強(qiáng)大且兼容性好的優(yōu)勢，此類PLC通常具有較好的儲(chǔ)存能力，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化控制[2]。2電梯PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)2.1制動(dòng)控制為了增加電梯制動(dòng)的平順性，設(shè)計(jì)電梯制動(dòng)為三級制動(dòng)。電梯轎廂到達(dá)目標(biāo)樓層后，當(dāng)電梯上行時(shí)碰到下平層信號或下行碰到上平層信號時(shí)，發(fā)出制動(dòng)信號，電梯從高速運(yùn)行切換到低速運(yùn)行一段時(shí)間。然后啟動(dòng)一級制動(dòng)并關(guān)閉低速接觸器運(yùn)行一段時(shí)間后，啟動(dòng)二級制動(dòng)運(yùn)行一段時(shí)間后，啟動(dòng)三級制動(dòng)抱閘停機(jī)。在電梯上（下）行制動(dòng)過程中，當(dāng)同時(shí)檢測到上下平層信號時(shí)，關(guān)閉上（下）行接觸器。2.2電梯主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為了提高電梯的穩(wěn)定性，提高乘客的舒適度，不讓乘客有突然的超重和失重感，故使用交流雙速電機(jī)作為電梯的驅(qū)動(dòng)單元。在起動(dòng)過程中，為了減少起動(dòng)電流，起動(dòng)時(shí)會(huì)串電阻、電抗，待起動(dòng)平穩(wěn)后通過1500PLC控制將其限流電路斷開;減速制動(dòng)是在慢速繞組中通過1500PLC控制其按照時(shí)間原則進(jìn)行在發(fā)生電制動(dòng)時(shí)減速，以低速運(yùn)行至平層停車。電梯的驅(qū)動(dòng)電機(jī)選擇改變磁極對數(shù)調(diào)速方法，該方法具有較硬的力學(xué)特性，穩(wěn)定性能好;無轉(zhuǎn)差損耗，效率高;接線簡單、控制方便等特點(diǎn)。因此在三相交流異步電動(dòng)機(jī)定子內(nèi)裝有兩個(gè)不同磁極對數(shù)的繞組(6極和24極)?？焖倮@組(6極)用作起動(dòng)和穩(wěn)速，慢速繞組(24極)用作制動(dòng)減速和慢速平層停車用。2.3電梯硬件選擇(1)電梯開關(guān)門限位開關(guān)開關(guān)門限位開關(guān)屬于自鎖類型的開關(guān)。開門限位開關(guān)的類型為行程結(jié)束型，觸點(diǎn)類型為常閉，無信號時(shí)閉合，有信號時(shí)斷開。關(guān)門限位開關(guān)的類型為撞擊型，一般安裝在電梯轎廂的門框邊緣處，只有轎廂的兩扇門接觸，輕微撞擊，關(guān)門限位開關(guān)才會(huì)產(chǎn)生信號。(2)電梯平層感應(yīng)器電梯平層感應(yīng)器采用永磁感應(yīng)開關(guān)，永磁平層感應(yīng)開關(guān)運(yùn)行穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，電梯安裝人員容易操作。當(dāng)轎廂靠近永磁開關(guān)，其內(nèi)部的彈簧片通過磁力吸合，內(nèi)部電路被導(dǎo)通，將轎廂平層信號傳給PLC。轎廂離開永磁平層感應(yīng)開關(guān)，磁力消失，彈簧片通過彈力被彈開，電路斷開，輸入信號消失。2.4電梯管理電梯管理包括電梯名稱、設(shè)備使用地點(diǎn)、設(shè)備代碼、產(chǎn)權(quán)單位、使用單位名稱、設(shè)計(jì)單位、制造單位、施工單位、改造單位、維護(hù)保養(yǎng)單位、維保人員、設(shè)備管理、二維碼等信息管理，實(shí)現(xiàn)了“一梯一碼”，對各個(gè)電梯管理更加高效、便利、精確。（1）信息添加。點(diǎn)擊左上角“新增信息”進(jìn)行電梯信息添加，按提示輸入電梯相關(guān)信息，然后“提交”保存信息。（2）信息修改。點(diǎn)擊電梯管理，找到要修改的信息，點(diǎn)擊其信息后面的“修改”菜單，進(jìn)行修改，修改信息完成后點(diǎn)擊“提交”保存信息。（3）刪除電梯。電梯管理中，找到要“刪除”的電梯，在信息后面的菜單中找到“禁用”菜單，點(diǎn)擊“禁用”即可。（4）如何恢復(fù)已“禁用”的電梯。在電梯管理中，點(diǎn)擊右上角的“高級搜索”，在禁用狀態(tài)中選擇禁用，然后搜索，找到要恢復(fù)的電梯信息，在其后面的操作菜單中點(diǎn)擊“恢復(fù)”即可。（5）查看電梯二維碼。在電梯管理中，找到要查看二維碼的電梯，點(diǎn)擊信息后面的“查看二維碼”菜單進(jìn)行查看。（6）管理電梯所屬設(shè)備：電梯管理中，找到要進(jìn)行管理的電梯，然后點(diǎn)擊其信息后面的“管理設(shè)備”菜單進(jìn)行操作；點(diǎn)擊右上角“新增信息”對電梯的所屬設(shè)備進(jìn)行添加。同時(shí)在設(shè)備管理中，可對所屬電梯的設(shè)備進(jìn)行修改和禁用操作。2.5PLC控制系統(tǒng)優(yōu)化為了進(jìn)一步提高PLC控制系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，需要根據(jù)運(yùn)行環(huán)境以及冗余設(shè)計(jì)來提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，對核心組件進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，還需要考慮環(huán)境溫度濕度以及振動(dòng)幅度對PLC元件的影響，減少系統(tǒng)故障的發(fā)生率?？紤]到電梯運(yùn)行的安全性，還需要讓電梯在緊急情況下保持安全狀態(tài)。因此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中需要確保故障處理能力，例如，通過設(shè)計(jì)安全回路來提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，將安全回路與PLC相連接，在電梯出現(xiàn)緊急情況時(shí)，能夠通過安全回路完成緊急制動(dòng)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，軟硬件更行速度快，因此，在設(shè)計(jì)過程中還需要采取標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備，提高PLC控制系統(tǒng)的兼容性，能夠有助于系統(tǒng)未來的升級與改造，提高系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值。結(jié)語電梯監(jiān)控系統(tǒng)通過電梯虛擬軟件的仿真和調(diào)試可以使得系統(tǒng)運(yùn)行可靠、穩(wěn)定、能耗低，能夠針對不同的呼叫請求實(shí)現(xiàn)合理的響應(yīng)。提高了查找故障發(fā)生位置的速度和維修效率，建立了電梯控制系統(tǒng)界面，并模擬其實(shí)際運(yùn)行時(shí)的場景，實(shí)現(xiàn)了電梯平穩(wěn)安全運(yùn)行[3]。參考文獻(xiàn)[1]符林芳.基于PLC的電梯控