孙文侃
甘肃省特种设备检验检测研究院 730050
摘 要：PLC 电梯系统作为现代化程度比较高的电梯装置控制系统，应用了自动化技术、信息通信技术、网络技术和计算机技术，具有可编辑性，对各种干扰有很强的抵御能力。在PLC 电梯系统中引进自动化装置技术，实现了装置的自动化控制，可谓是改进了传统机械系统的性能，在技术上实现了升级，而在此过程中体现出控制思想。在应用PLC 电梯系统的过程中，硬件产生变动的频率会有所减少，设备在运行中有更高的稳定性，能够全方位控制装置的电流以及位移，使电梯的运行更加安全。本论文着重于研究PLC电梯系统的机电一体化技术。
关键词：电梯系统；PLC；机电一体化；技术
引言：
在进行电梯系统开发的过程中应用PLC，可以使电梯的控制效率大大提高。PLC作为编程逻辑控制器，对其合理应用，硬件的数量相应地减少，在改造系统的时候可以一体化实现，从而对每个器件都能够予以控制[1] 。PLC电梯系统在运行的过程中，各项功能得以实现，与机电一体化技术的应用具有直接相关性，对于此进行分析具有现实意义。
一、PLC电梯系统概述
从PLC电梯系统的构成上来看，主要包括两个部分，即电气系统和升降机械系统。其中的升降机械系统包括电梯轿厢以及各种发挥连接作用的器件，包括静滑轮、钢丝绳、曳引轮和动滑轮等等，在滑轮与钢丝绳之间的摩擦力作用下，对电梯轿厢的升降操作起到推动作用；电气系统运行中，其主要发挥电力驱动的作用，设备包括曳引电动机、控制柜以及制动器等等。PLC电梯系统运行的过程中，需要采用不同的控制系统，比较具有代表性的是集选控制系统、故障检测系统和停车时紧急操作系统[2] 。具体如下：
其一，集选控制系统。该系统主要发挥的作用是整合信号并集中处理信号，涵盖各楼层的指令以及电梯轿厢内的指令。将信号整合之后从综合的角度分析，比如，按照指令在相应的楼层停车，随之亮起指示灯。应用集选控制系统的时候，PLC电梯系统处于停车状态，持续一段时间自动关门，每个楼层的指令以及轿厢内的指令都被记录下来，而且一个一个地应答，使用户的运行要求得到满足。
其二，故障检测系统。该系统所发挥的作用是在运行中发生故障之后可以自检，记录故障数据，启动故障警示。当PLC电梯系统处于运行状态的时候，故障检测系统对所有的设备、器件实时检测，对于系统的运行参数也跟踪监督控制，对比标准数值，发现有异常状况，就会将有关的信息传输到PLC程序微机内存中，但是由于空间有限，能够存储的信息不超过20条。技术人员可以对数值进行设定，当故障信息已经达到这个数值的时候，电梯就会自动停止，并向值班室发出警示，防止发生严重的故障，对用户的安全造成威胁。运维人员到现场将故障隐患排除之后，对于微机内存中所记录的故障信息要及时清除，使PLC电梯系统能够正常检测[3] 。
其三，停车时紧急操作系统。该系统的运行中如果电梯产生紧急情况，可以将用户送到安全的位置。比如，当建筑物突然停电，电梯就会自动停车，电梯的备用电源启动，该系统就会控制电梯，将用户运输到指定的楼层，此时电梯处于待机的状态。
二、机电一体化技术在PLC电梯系统中的应用
（一）应用机电一体化技术的方案
PLC有其独特的功能，通过编程语言可以将结构文本、功能块图体现出来，还可以发挥顺序功能。开发PLC电梯系统的时候，将控制系统利用起来，带动电梯设备运行，控制的精准度非常高[4] 。技术人员在对电梯的控制中运行 Step编程软件，编程的过程中将电梯的基本运行参数输入，对于功能模板的参数以及功能块图的参数明确，与多个处理器结合，PLC电梯系统在运行的过程中就可以实现全面通信。PLC电梯系统运行中，机电一体化技术要很好地发挥作用，可以与计算机技术以及通信技术相结合，以便于系统编程。具体的应用中，数据的输入和输出可以通过电梯按钮实现，当电梯进入上行状态、下行状态或者停车状态的时候能够得到有效控制。要使PLC电梯系统处于持续稳定的控制状态，PLC程序就要能够循环运行，电梯保持才能维持在准备状态，当有数据输入的时候，电梯能够及时响应，以安全高效地运行。
（二）机电一体化技术的具体应用
PLC电梯系统处于运行状态的时候，发挥机电一体化技术的作用，主要体现为指令传递功能、选向功能以及选层功能等等。下面针对应用机电一体化技术的选层功能进行分析。
其一，脉冲的来源以及传递。应用机电一体化技术进行选层的时候，PLC电梯系统运行中发挥脉冲信号的控制作用，有效控制电梯的位移[5] 。PLC电梯系统的曳动系统中安装有电源设备、驱动电机、编码器和变频器等等，驱动电机与编码器在同轴上连接，会有两相输出脉冲信号产生，向变频器传递，PLC程序对于变频器运行的过程中所产生的脉冲信号可以自动识别，就会有速度反馈信息形成。变频器能够分频处理输出脉冲信号，转变为能够计算的脉冲数。对于脉冲信号的数值要有所明确，PLC程序内置的计数器可以发挥作用，对电梯所产生的位移予以控制，以到达指定的楼层，集成以及传递选层指令任务完成。
其二，脉冲处理技术。当PLC电梯系统处于运行状态的时候，会有很多的输出脉冲信号，会严重影响PLC程序的计数器，此时计数的准确性就会受到影响。为了防止产生问题，技术人员需要使用分频器处理脉冲信号，以高速计数器所具备的计数能力对分频器的运行参数进行设置，保证脉冲信号的频率与其运行能力相符合[6] 。
其三，防乱层技术。在PLC电梯系统选层的过程中很有可能产生乱层的问题，为了防止这种现象发生，技术人员需要采用防乱层技术，在确定电梯位移的时候要使用相对坐标。当电梯达到平层点位置的时候，开始对坐标值进行计算，直到电梯运行到下一个平层点为止，高速计数器所发挥的作用是将脉冲信号的数量计算出来。当电梯的一个平层运动完成之后，高速计数器可以促使脉冲信号减少数量，直到数值等同于设定值为止，将中断信号传输给PLC控制程序，电梯此时会降低运行速度。
结束语：
通过上面的研究可以明确，PLC电梯系统的构成比较复杂，应用机电一体化技术能够将开发系统的流程简化。技术人员采用编程的方法对电梯指示灯的变化情况予以控制，以提高对电梯控制的精准度。在设计电梯选层功能的时候，对于脉冲的来源要高度重视，确保PLC电梯系统的运行有较高的安全可靠性。
参考文献：
[1] 安素云. PLC电梯系统的机电一体化技术探讨[J]. 神州（上旬刊）， 2019， 000(27):240-241.
[2] 黄重谦，张学科. PLC在机电一体化技术中的应用研究[J]. 科技创新与应用， 2020， 327(35):179-180.
[3] 马德光. 基于西门子PLC的电梯控制系统的设计[J]. 科学技术创新， 2020，000(10):151-152.
[4] 王晓东， 刘昱斌， 万鹏. 基于S7-1200PLC电梯集群控制系统的设计[J]. 科技风， 2020， 417(13):7-8.
[5] 李侠， 董彦海， 李美菲，等. 基于PLC的机电一体化平台设计与实现[J]. 现代制造技术与装备， 2020， 000(1):86-87.
[6] 丁秋林. PLC控制的机电一体化设备的安装与调试[J]. 商品与质量， 2019， 000(12):114-115.