浙江省特种设备科学研究院 浙江杭州 310000
摘要：目前，电梯的控制方式普遍采用两种，一种是采用微机作为信号控制单元，采集电梯系统的信号及功能的设定，另一种是用PLC取代微机实现信号的控制。采用PLC电梯控制系统可实现各种复杂的控制，增加或改变控制功能方便，并且可进行故障自动检测报警提示，使得系统性能更加稳定，电梯运行也更加平稳，使用维护简单，具有良好的经济效益，能达到节能、绿色的要求。本文对应用PLC进行电梯控制进行了探讨。
关键词：PLC；电梯控制；应用
随着电子元器件的持续改进，PLC控制系统功能越来越完善，已经在多个领域取得了显著的应用成效。电梯控制系统采用PLC技术，可以采用软件编程实现电梯控制功能，精简大部分继电接触器，简化电梯控制系统结构和外部线路接入数量，实现一个复杂的电梯控制系统，完成电梯运行时自动化的系统检测、报警功能，提高电梯运行的可靠性、稳定性、安全性。
1 PLC 特点
1.1抗干扰能力强。现代很多电梯都采用PLC 电梯控制系统，这种系统与传统系统相比，具有更强的抗干扰性。在电梯继电控制保护程序中，很多电梯内部构建随着使用发生老化现象，一些部件以及焊点出现松动以及脱落现象。这种现象加大电梯不安全因素，使乘坐者具有一定风险性。在PLC 控制系统中，对于电梯内部构建采用大量集成电路。而且为了解决传统电梯内部焊接点脱落现象，使用的多是无触点的半导体电路为电梯内部构建。PLC 控制系统无论在电梯硬件还是软件中都有较好防护能力，使电梯安全性得到提升，对于外部环境抗干扰能力良好。
1.2编程简单易学。PLC 电梯控制系统所采用的编程语言简单直观，为学习电梯控制系统编程降低难度，更容易掌握电梯控制编程知识，不需要学习编程人员具有复杂计算机能力，使编程设计更为简单、高效。
1.3安装简单。PLC 电梯控制系统在安装中不需要机房，可以在多种环境中直接进行安装作业。只要将安装现场设备与PLC 端相互连接即可，在安装完成后，可以直接投入使用，安装简单实用性强。
1.4体积小。PLC 电梯控制系统使用的是模块化结构，这种结构的体积小整体重量轻，不占用过多电梯内部面积。而且多数的电梯都采用PLC 模块化结构，这也包括PLC 内部部件以及电源等，都是使用模块化设计。
2 电梯PLC控制系统的基本结构
2.1信号控制系统
信号控制系统主要由PLC 软件来实现，其结构图如下：电梯信号控制系统能够实现的功能：当电梯启动后，等待外部呼叫。当外呼梯请求信号到来时，电梯响应外呼梯请求信号，电梯到达目标楼层前减速，到达目标楼层停止运行，电梯开门（通常开门时间为4 到6 秒，有红外测控有无人员动作），然后电梯关门；当有内呼梯请求信号时，电梯响应内呼梯请求信号，到达目的楼层前减速，到达目的楼层后停止，并执行开门和关门动作；关门动作有自动关门和手动关门，当按下关门键时，门将不延时关闭，同时符合红外探测无人员动作的优先级；电梯能准确确定自己所在位置（即楼层数）；电梯能实现顺向、反向截梯，逐一应答。
2.2拖动控制系统
拖动控制系统主要机理：PLC 发出的控制信号直接传送给变频器，变频器给出安全、舒适的控制曲线，并按此曲线控制主拖动电路的加速和减速切换，从而达到舒适、安全、节能的效果。电梯的上升和下降由电机控制。
3 PLC 电梯控制系统的应用
3.1PLC 单台电梯控制系统工作流程
对于一台电梯正常运行的控制，需要指令信号、控制信号、召唤信号、层楼信号以及消防信号。这些信号来至于层面控制按钮、井道行程开关、轿厢控制面板以及层面火警开关。
井道形成开关的层楼信号可以定位层楼，并且自动开展定向，同时，也可以将所在的层楼位置显示出来。轿厢控制面板的指令信号以及在层面控制按钮中的召唤信号主要是用于指令和召唤两个方面的登记处理，主要包含了开/关门、上/下行以及停站。当消防控制信号从火警开关发出后，就会将指令和召唤登记消除，直接控制电梯下至底楼并开门。控制电梯运行的同时，还需要进行运行的显示和驱动电动机的正转和反转，也就是实现电梯的上行与下行处理。
3.2运用随机逻辑控制的方式
每当电梯在运行的过程中，在靠近某一楼层的时候需要减速的时候，就要判定出楼层的呼叫信号，我们将寄存器出现的脉冲数和比较寄存器做对比，倘若出现一样的情况，那么在这个楼层要进行减速。倘若不一样，那么就要将这个寄存器的数据送入到比较寄存器当中，然后将产生的数据保存好，当执行这个楼层的减速停车动作完成好以后，把需要保存的数据重新录入比较寄存器当中，从而有效地实现逻辑控制。运用软件显示体系，运用行程对于楼层进行判断，同时系统会转化出BCD 码进行输出，之后再通过硬件接口电路做出显示。针对变频器中的控制，PLC 按照随机逻辑进行控制，能够朝着变频器发出正向、反向的运行信号，再由变频器来控制电机，与此同时，如果系统一旦发生故障，PLC 向变频器发出信号。
3.3系统的软件开发
在电梯的控制系统过程中，如果出现了逻辑信号方面的处理问题，这些工作就要通过PLC 来进行完成，电梯系统软件要按照运行的需要，通过PLC 来完成逻辑方面的掌控。电梯系统完成呼叫- 响应，这是一次完整的工作循环体系，在电梯工作的过程中，我们将之分成自检、正常进行工作、强制工作这三种工作状态，工作的时候，这三种状态来回进行变换，逐步完成整个电梯的工作。完整的电梯运行体系，都是按照各个楼层和轿厢之间的信号呼叫进行控制的，对于各大楼层和轿厢之间，他们的呼叫也是随机的，所以，电梯系统控制主要是随机控制的，也就是在按照顺序逻辑来逐步完善电梯的控制。按照客户随机进行信号的输入，电梯便会根据相应的指令进行操作，电梯的轿厢位置主要是通过脉冲编码器中产生的脉冲数来确定的，并且进行计数器来实现控制。
3.4电梯双控
当电梯实现单控时，我们可以进行双控电梯的程序设计，让两个电梯能够互相没有冲突的情况下进行工作。在此可以实现群控电梯的一些功能，例如：最大最小功能。系统指定1 台电梯应召时，使待梯时间最小，并预测可能的最大等候时间，可均衡待梯时间，防止长时间等候，即判断两电梯与乘客间那个距离最短，从而做出最有效率的反应。电梯双控可以通过互相的通信来实现，也可以只用单个PLC 来实现，但是单个PLC 的使用可能不能实现多功能化，即有些功能不能实现。并且我们最终的目的还是群控电梯的设计，所以尽量使用通信的方法来实现。
3.5PLC 应用功能
PLC 电梯控制系统在实际运行时要实现各种功能，在相关编程运算环节要把这些功能完全考虑在内。首先，一台电梯在各个楼层要有呼叫键设置，电梯的运行状态由乘客按键确定。其次，电梯门要及时完成开关任务。电梯到达某一层后，电梯内外门可以自行打开，保证乘客顺利进出。除此之外，PLC 控制系统内部需要编写内指令记忆。当电梯接收到多层上下信号后，电梯要根据楼层顺序而自行选择开关门。最后，电梯内部按键要实现自身功能。开关门按键和各楼层按键可以正常使用，特别要注意相关应急按键。
综上所述，电梯控制系统的不断完善，为人们的正常出行提供了保障。PLC 电梯控制系统外形体积小，操作简单灵活，故障率低，被很多建筑单位所应用。技术人员通过不断的研究，使系统在使用中得到了不断的改善。
参考文献：
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