电梯控制系统篇1

关键词：单片机电梯控制系统应用

单片机体积小，处理速度快，价格低廉，功能强大，是合适的控制系统。对电梯的控制主要是选层、启动、换速、平层、停车等几个环节，其中以选层环节最为复杂。与通常的电器控制相比，单片机系统不需要通过“选层器”并且配备以大量的中间继电器作为选层电路的控制设备，避免了设备多，检修困难，运行维护不便，造价成本高；应用微机控制可以取消选层器和大量的中间继电器，而且应用单片机控制，又相对于应用其他微机减少了设备的接口芯片、增强了可靠性。

一、工作原理

（一）速度

给定环节电梯运行过程一般分为三个阶段：起动（加速）、平稳运行（匀速）、制动（减速）。电梯起制动频繁，对调速性能要求较高，为保证电梯运行安全、可靠、乘客舒适感好，速度给定环节非关键。老式电梯大多采用积分器式速度给定电路，其起动、制动按照时间原则（即设定起、制动时间）来进行，其速度曲线在减速过程中出现爬行段，造成电梯工作效率降低。在本系统中，速度给定是通过程序完成的，根据所选用电梯的性能指标确定运行速度、加速度及理想速度给定曲线图编写程序，输入单片机内。电梯运行过程以理想曲线为基准，在减速段根据光电编码盘所输出的信号判定电梯的位置，单片机以此发出制动信号，系统自动调速运行，实现直接停靠。

（二）控制

环节电梯传动系统的控制功能由单片机完成。单片机选用Intel公司的MCS-96系列产品16位单片机。单片机以其体积小、功能强、功耗低、价格便宜等特点在控制领域已经得到了广泛应用。MCS-96系列产品16位单片机比8位单片机软硬件资源丰富，功能更强。其片内设置的波型发生器WFG能直接输出三相脉宽调制波形，可驱动各种不同类型的电机，尤其适用于变频调速控制系统。基于单片机的电梯传动系统由于三相脉宽调制波形是通过对单片机编程而得到的因而系统体C小，操作更灵活。

二、硬件设计

在电梯的顶端设备间内设置的拽动电动机带动电梯轿厢的上下运行，由主控制器通过RS485接收各门厅控制器的呼梯信号，控制轿厢的运行方向及到达的楼层。主控制器，即电梯控制器。它是电梯控制系统的主要部分，负责整个电梯的运行控制。一般主控制器和位于楼房的顶部电梯机房内的电梯动力装置曳引机构成了整个电梯控制系统的核心。轿厢控制器，轿厢是电梯系统中运载乘客的装置。它通过轿厢中的键盘、显示屏，使乘客与电梯建立起了相互联系。曳引机通过钢丝牵引矫厢的上下运行，用于运送乘客。在轿顶还有一个门机控制器，用于电梯的开关门动作。门厅控制器，它是每一层楼的呼叫装置，给出每一楼层的呼叫请求信息，并且显示电梯当前运行状态。此外，电梯控制系统还包括上、下限位开关，上、下限速开关，限速器，安全闸，对重，随行电缆，平层检测板，道轨和缓冲器等一系列电梯运行机械装置和安全保护设备。控制器之间的通信方式，主控制器轿厢控制器和呼梯控制器之间采用现场总线之一的RS-485总线进行通信。各控制器之间只需一对双绞线通过网络拓扑结构连接即可，安装极为方便。RS-485总线是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信网络，具有非常好的抗干扰能力和可靠性。

三、软件设计

软件的设计包括主程序的设计和各子程序的设计。主程序要包括各个硬件部分的初始化，以及各个部分子程序的调用。首先，单片机以及整个系统进行初始化设置，使单片机三个端口设置为基本输入输出功能，PSEN管脚接到高电平，单片机无外接程序存储器。然后，控制器读取端口的状态信息，根据这些信息分别调用子程序。当存在呼梯或选梯有效信号时，控制器就可以调用产生PWM程序，发送起动电动机的驱动信号脉冲了。在起动电动机之前要读关门到位信号，当关门到位后开始发送驱动脉冲，但是此时电动机并没有转动，也就是电梯轿箱并没有产生位移，这时控制器要发送一个开抱闸信号，打开机械抱闸装置，这样就可以慢速起动电动机了。可以通过延时后改变PWM参数完成电动机的调速，直到额定速度，同时控制器再次读取端口开关的状态检查是否到达平层换速点，循环检测，到达后使电动机减速，读平层状态，有效后发送一个抱闸信号，机械抱闸停车完成一次运行，值得说明的是在检测平层时还要检查该层是否有停靠任务。若没有停靠任务时，平层换速点和平层信号有效控制器也不给与处理，继续向上或向下运行。

四、结束语

由单片机对电梯的控制可以想到：将单片机应用于医疗器械的进程（或动作）的自动控制，如在使用bcTM对病人检查时，病人较多，而各个病人的检查部位和方式又各不相同，检查模式自然也不相同，在不同的模式之间切换是需要时间的。我们可把不同的模式对应为电梯中的不同楼层的不同请求。除此以外，单片机能够精确的控制步进电机工作，在放疗设备的定位系统中，必然能赢得一席之地。

参考文献：

[1]闫冬梅，顾德英.单片机在电梯传动控制系中的应用[J].辽宁工程技术大学学报.2003（02）

[2]郑良田.基于单片机的电梯控制系统的研究[J].科技资讯.2007（21）

[3]宋建永，张守首.基于单片机的电梯智能控制系统实现[J].电子元器件应用.2008（09）

电梯控制系统篇2

电梯作为高层建筑的重要组成部分，其在长期运行过程中容易出现各种故障。因此，必须要采取有效措施及时解决故障，以确保电梯正常运行。文章将对电梯电气控制系统故障进行分析，并提出相应的维修方法，以供参考。

关键词：

电气控制系统；故障诊断；维修研究

引言

随着经济发展和社会进步，建筑业得到了迅速发展，高层楼房已经逐渐成为现代城市的标志性建筑之一。然而，随着科技的发展，电梯逐步成为建筑中必不可少的组成部分。由于电梯长时间的处于运行状态，其内部系统往往会产生一些故障，不仅会影响电梯的正常运行，而且给人们的出行也会带来诸多的不便。因此，要及时有效的排除电梯故障，从而确保电梯能够正常工作。

1重点解析电梯电气控制系统故障

1.1电气控制系统的回路故障

由于建筑业的不断发展，进而推动了电梯技术的改革与创新。电梯回路作为电梯系统的主要组成部分之一，主要作用是控制电器安全回路。而对于电梯的主控器可通过硬件连接法进行控制最为合理。这种控制结构不仅能够有效的预防电磁干扰，而且具有降低系统危害的功能。从而有效保障电梯能够正常运行。目前有些设计者在对电梯进行设计的过程中，往往会忽视回路控制点引发的危害，设计时将门锁点直接连接到驱动装置中，如果遇到电磁干扰，这种设计装置，极易的会引发电梯故障。因此，当电梯发生故障，对驱动器与制动器的合理分析至关重要。因为上述两种装置中任意一种发生失控，非常容易出现轿厢开门问题，这种危险的运行状况极易造成电梯故障的发生。从此不难看出，在电梯运行中，一定要加强对电气控制系统的维修与监控。

1.2门系统连锁故障

电梯运行前轿厢门和厅门同时处在关闭的状态时，电梯才能够安全的运行。安装连锁开关能够对轿厢门和厅门进行有效的控制，从而确保电梯在安全门关闭的状态下能够正常运行。厅门锁和短接轿厢门构成了控制屏，任何部件出现故障都会影响电梯的运行，当发生电梯故障时，一定要采取相应的措施进行及时处理。如果当所有的轿厢门与厅门都处于关闭的状态时，而门锁继电器却处于释放状态，这说明门锁回路已经处于断开状态。而当出现这种状况时，一定要准确确定故障发生的具置，在检修时，必须要对短接厅门锁回路，并且对厅门闭合状态进行检查，以确保其处于闭合状态，严重时还要对电气连锁开关接触点进行检查。而当故障排除之后去掉门锁短接线，这时恢复电梯的快车状态。

1.3继电器元件故障分析

电梯电气控制系统发生故障的元件主要有继电器和接触器。而发生故障原因主要是由于强大的电弧和电流对元件产生的冲击作用，从而损毁了元件线圈，使继电器和接触器进行电气回路，从而引发电梯故障。即使线圈没有损毁，电气回路的某个接触点损坏，与其他接触点连接，也会造成断路，从而导致电梯不能正常的运行。除此之外，灰尘或者是弹簧弹性不足都会对电气连接造成一定的影响。如果电气接触点因短路而烧坏，回路就会出现线路闭合或者是断开故障，这样就会造成电梯误动。根据数据显示，这类电梯故障引发的电梯故障概率非常高。因此，在进行电梯维护和检修时一定要对元件进行仔细的检查，有效避免断路和短路造成的电梯事故，以取保电梯安全运行。

1.4电磁干扰故障

电气控制系统受电磁干扰呈现无规律特点，其不仅会降低设备的性能，而且还会引发电梯事故，具有很高的危险性，同时在出现电梯事故时很难排查出来。而电磁干扰对电梯和控制柜中的电子板都会造成不同程度的影响。当电子板受到电磁干扰后电梯中的计算机系统就会出现死机想象，造成电梯骤停，从而会对人们造成不同程度的人身伤害。而处理此类问题的措施是有效的缩短控制柜中的走线距离。与此同时，必须将高压高频动力线与走线进行有效的隔离，而控制柜中的通讯线一定要采用双绞线或者是屏蔽线，并且在微机电子板配置磁力线套来吸收高频杂波。

2电气控制系统故障检测

2.1短路故障

在电梯运行中，一般会出现两种短路现象，第一种：电路局部短路。这种短路现象发生时由于产生的电流比较小，并且熔断器不易被烧坏。对这种短路的检测非常的困难，当出现局部短路时，可导致电梯失控。当出现此种故障时，一定要切断与继电器之间的连接，运用排除法进行检查。第二种：电源间短路。与局部电路短路不同，发生电源间短路时不仅会产生较大的电流，而且容电器容易直接烧坏。因此，出现这种短路现象时，在分析电路时就能找出故障原因。

2.2断路故障

断路故障原因主要表现为以下几个方面：（1）接触点与开关之间接触不良；（2）接头松动；（3）元件或者断线损坏等等。而在发生此种故障时，可以利用万能表进行直接检测。[1]通过电压档与电阻档对电阻进行逐段的检测的方式来去确定故障原因。而在进行电阻档检测时，一定要按照以下步骤进行：（1）必须要先切断电源；（2）依据电路图对线路进行检测；（3）根据电阻值进行故障分析；而利用电压档进行检测时，遵循的原则有以下几点：（1）检测前一定要先将电源接上；（2）根据电路图进行电压检测；（3）根据所测电压进行故障分析。[2]由此不难发现，短路检查方式中，都是在电梯电路图的基础上，对开关、故障点进行短接，快速、准确的找出故障原因，给故障维修带来了便利。

3通过实例对电气控制系统故障进行分析

由于电梯结构多样化，电梯电气系统故障也呈现多样化态势，然而处理故障方法又各不相同，因此，需要电梯维修人员具有较高的专业技能，结合电梯的工作原理，果断地解决好在电梯运行中出现的各种故障问题，不仅能够保障电梯正常运行，而且在一定程度上对人们的生命安全也起到了保障作用。实例一：某地高层建筑中，由于轿厢故障，导致电梯不能正常运行。而当发生这种故障时，首先要对故障原因进行合理的分析，并采取有效的应对措施。通常情况下，当电梯轿厢门与层门都关闭后，这时电梯会随着指令向下或者向上的运行。见图1。KMJ为安装在厢们左上侧的接触点。1KMT-nKMT表示各层层门机械锁下侧的联锁触点。倘若KMJ或者1KMT-nKMT中的任何一个发生断路，继电器JMS就会无法进行有效的通电吸合，进而极易引发电梯出现故障而不能正常工作。而当电梯轿厢门关闭后，电梯仍然无法运行，这时要重点对KMJ和1KMT-nKMT进行检查。其中KMJ和1KMT-nKMT在运行中容易与机械发生碰撞，容易引起损坏或者位移。因此，如果是KMJ或1KMT-nKMT移位引发的电梯故障时，进行更新复位后，电梯能够正常运行。

4结束语

电梯电气控制系统中经常会发生各种故障，需要检修人员采取合理的手段，并进行及时维修。本文通过理论与实例相结合，探讨了电气控制系统检修方法，以确保电气控制系统安全运行。

参考文献：

[1]丁芳，孟亚荣，陈斌.电梯电气控制系统故障分析与检验[J].中国高新技术企业，2013，27（19）：58-59.

[2]李波，张春梅.电梯电气控制系统故障分析与检修[J].中国新技术新产品，2008，32（18）：76.

[3]陆向红.电梯电气工程常见故障及处理方法探讨[J].科技创新与应用，2012，24（13）：62-63.

电梯控制系统篇3

关键词：电梯；电气控制；安全电器电路

《电梯制造与安装安全规范)GB7588-2003第12.4.3.1条规定：切断制动器电流，至少应用2个独立的电气装置来实现，不论这些装置与用来切断电梯驱动主机电流的电气装置是否为一体。当电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开最迟到下一次运行方向改变时，应防止电梯再运行。

电梯必须停机修理故障中，电气控制系统故障占全部故障的80％～90％月前电梯所选的电器元件基本上是一般的机床电器，其结构特点、使用寿命、技术指标等均不能完全适应电梯运行的要求。尤其是继电器、接触器组成的有触点控制的电梯，其接头和触头敏众多，因而事故也比较多，因此电梯故障嗡测保护器已成为电梯不可能缺少的配套装置。一般要求保护器能实时检测被监测电梯的工作及外电源的当前状况，对当前的状况进行实时智能分析，尽可能给出确切结果，对结果不能确定的问题提供警报，要求人工干预，切断电梯拖动及检测到的外电源，提供保护器电源参与援救，包括拖动轿厢到平层，开门放客，提供语言报警、关门，电梯返回基站，可见电源系统是保护器的关键。

1电梯电气控制

电梯控制技术的发展，始终与安全技术的发展紧密相连。当今电梯安全电气控制的重点是电气安全回路控制。其具体体现为由关键安全控制点设置的安全触点和安全电路组成的电气安全回路，对电梯驱动装置主控电器直接以硬件连接的控制。这种电路结构能够有效防止电磁干扰、软件程序错误对电梯关键安全控制环节的威胁，保证电梯关键安全控制电气环节的可靠性。

在目前电梯控制电气结构设计中，电气安全回路对驱动装置主控电器的控制连接，还存在着某些通过程序软件间接连接的设计。特别是电气安全回路中的门锁触点，往往由于各种原因处于直接控制驱动装置主控电器的电气回路之外。有些设计者过分强调微电脑的工作可靠性，忽视了电气安全回路控制点失误后果的严重性，将门锁触点通过程序控制器间接控制驱动装置主控电器，此类控制方式在发生意外干扰时，会造成严重的危险，已有多项事实表明了这种危险。

对驱动装置、制动器控制电器这类关键控制电器的故障防护是电梯安全控制的一个重点。由于驱动装置、制动器控制电器的失控将可能直接造成轿厢开门状态运动，极易发生剪切事故。因此，必须对此类电器的工作有效性进行监控。关键电器的双套独立控制加上故障检测是保证安全的必要手段。

2电气控制系统一般故障检测判断

对于电梯所出现的电气故障要及时判断时修理，以下简要介绍两类电气故障的检查步骤和方法。

2.1短路故障检查方法

短路造成的故障有两种情况，一种是电源间短路，短路后产生极大的短路电流，能将熔断器熔体烧毁；由于故障现象明显，对电路分析即能查得排除。另一种是局部电路短路，触点粘合，开关不释放等，这种短路不产生大电流，熔断器保持完好。一般表现为电梯失控或电路上出现某一继电器不能释放。

这时也可根据这一继电器的有关电路进行分段断开，逐步将故障排除。

2.2断路故障检查方法

断路故障一般表现在接头松动、开关和触点接触不良、断线或元件损坏。检查方法可用万用表检查和短路检查法。采用万用表检查断路故障时，可分别用电阻挡和电压挡和电压挡进行测量检查。在使用电阻挡检查时，需断开电路电源，根据电路原理图逐段测量电路的电阻，根据各段电阻值的大小来分析故障点。在使用电压挡进行检查时，需给电路接通电源，然后根据电路原理图逐段测量电路的电压，并根据电压值的大小分析确定故障点。采用短路方法检查，即根据电梯电气控制原理罔，对可能出现故障的触点、开关等部分电路进行短接。短接后，如

果故障消除，将说明故障将在这一部分电路，随后缩小范同，重复检查，即可能定故障点。

3电梯电器、电路控制

3.1安全电器

电梯的关键安全控制部位均有电气安全装置实施控制。电气安全装置须由符合安全触点或安全电路标准的电气部件组成。目前国内盛行将集中串联电气安全装置的电气安全网路通过中继控制电器控制电梯驱动主机供电的设备(主控接触器)。

电梯遵循安全规范的前提是首先具有良好的机械和电气常规设计。而有些设计忽视了电梯电气安全回路中继控制电器的控制对象的电气参数。在电气安全回路的中继控制电器元件的选型中，存在着利用普通继电器控制直流电路时选型不当的现象。常见的错误为采用交直流两用继电器作为电气安全回路的中继控制电器时，未考虑继电器的直流负载控制的电路技术参数。另一个值得注意的是控制电器元件的额定值一般均为控制电阻性负载时的额定值，在电梯电气安全回路的中继控制这类电感性负载电路中，相应的控制能力将大幅度下降，电器触点持续拉弧、烧熔、粘连的现象就难以避免。在电气安全回路的中继控制这样的电路中，将可能造成电气安全回路失效的重大危险。

随着交流变频技术在电梯上广泛应用。在电梯主拖动、门机拖动方面都采用了交流变频技术。但在控制电器设计选择方面也存在一些问题。最明显的是变频器与电动机之间的接触器的选型。由于电梯交流变频控制的安全需要，许多设计者将变频器与电动机之间加设了接触器。这类设计对接触器的选型都是按照交流工频条件确定。而忽视了变频器输出的电流为交流工频至低频直至直流的变流特性。因为工频交流接触器的分断能力难于有效分断直流电流，因此此类设计在变频器输出的电流为低频交流和直流时，接触器分断时触点问将产生严重拉弧，不能分断直至烧毁的后果。按照安全规范的要求，当变频器输出在停车期间未能关断电流时，检测监控装置将指令接触器分断电路。这就意味着此类设计在变频器低频输出时难以有效关断电路。这对变频拖动的电梯在减速和再平层状态的控制将产生严重的影响。

电梯控制系统篇4

关键词：电梯PLC节能

引言

随着科学技术的不断发展，城市的高层建筑越来越多，高层建筑的发展必然带来电梯行业的快速发展。人们安全意识和环保意识的增强，对电梯的运行与控制也提出了更高的要求。首先，要保证电梯运行的安全性；其次，电梯的响应、运行速度要快，运行过程中要有更高的舒适度；再次，电梯也要做到绿色环保与节能。

1、PLC在电梯控制系统中的优势

PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计，是一种专门的工业控制装置，它具有强大的控制功能和抗干扰能力，具有体积小、可靠性高、易操作、易维修、编程简单等优点，在交通、电力、机械等领域获得了广泛的应用。

传统的电梯控制系统主要采用继电器―接触器进行控制，存在以下缺点：

1）系统结构庞大，能耗较高，机械动作噪音大；

2）普通控制电器难实现较复杂的控制功能，技术水平很难提高；

3）电磁机构及触点动作速度慢，机械和电磁惯性大，控制精度很难提高；

4）控制线路复杂，易出现故障，保养维修工作量大，费用高；

5）系统触点繁多，接线复杂，触点容易烧坏磨损，造成接触不良，故障率较高，降低了电梯的可靠性和安全性。

而采用PLC组成的电梯控制系统，可以很好地解决上述问题：

1）采用PLC作为控制器，可用软件实现电梯运行的自动控制，电梯的可靠性能大大提高，同时减少了噪音污染；

2）去掉大部分继电器、接触器，外部线路简化，控制系统结构简单，更改控制方案时不需改动硬件接线；

3）PLC可实现各种复杂的控制系统，方便地增加或改变控制功能；

4）PLC可进行故障自动检测报警显示，提高运行安全性，并便于检修；

5）用于群控调配和管理，可提高电梯的运行效率，节约能源。

2、PLC电梯控制系统的基本结构

PLC电梯控制系统主要由信号控制系统和拖动控制系统两部分组成。主要硬件包括PLC主机及扩展器件、机械系统、轿厢操作按钮、层外呼叫按钮、层号指示灯、门机、调速装置与主拖动系统等。系统的控制核心为PLC主机，通过输入口将内、外指令信号及光电脉冲送入PLC，按PLC存储器中存储的程序进行逻辑运算处理，再经过输出口发出指令信号，使拖动和门机控制系统按照指令要求运行。

电梯控制系统可以实现的功能：

1）一台电动机拖动轿厢上升和下降，各层设上、下呼叫开关；

2）电梯到位后，具有手动或自动开门、关门功能；

3）电梯内设有方向指示灯、电梯当前层号指示器及楼层指令按钮，警铃、风扇及照明灯等；

4）当电梯在某层停车待客时，按下层外呼叫按钮，应能自动开门，延时后应自动关门；

5）完成全部轿厢内指令，又无层外呼叫信号时，电梯应自动关门，并在设定时间内自动关闭轿厢照明；

6）一般情况下，电梯停站4-6s应能自动关门，在延时时间内，若按下关门按钮，门将不经延时提前实现关门动作；

7）在电梯启动前，开关过程中或门关闭后，按下操纵盘上开门按钮，门将打开；

8）当轿厢内操纵盘上有多个选层指令时，电梯应能按顺序停靠车门，并能至设定时间，自动确定运行方向；

9）当轿厢内操纵盘上的选层指令相对于电梯位置具有不同的方向时，电梯应能按先后顺序，自动确定运行方向；

10）当电梯完成全部顺向指令后，应能自动换向，应答相反方向的信号；

11）电梯在运行中应能记忆外部呼叫信号，对符合运行方向的呼叫，应能自动逐一停靠应答；

12）当设有基站时，电梯在完成全部指令后，自动驶回基站。

3、系统的软件开发

在电梯控制中，各种信号都需要PLC进行处理，根据运行要求及保护要求由PLC来实现逻辑控制，电梯控制系统由呼叫到响应形成一次工作循环。工作过程又分为自检、正常工作、强制工作等三种状态。电梯在三种工作状态之间来回切换，构成了完整的电梯工作过程。由于电梯的运行是根据楼层和轿厢的呼叫信号、行程信号进行控制的，而楼层和轿厢的呼叫是随机的，因此，应采用随机逻辑控制，即在以顺序逻辑控制实现电梯的基本控制要求的基础上，根据随机的输入信号，以及电梯的相应状态适时地控制电梯的运行。轿厢的位置是由脉冲编码器的脉冲数确定，并送PLC的计数器来进行控制。同时，每层楼设置一个接近开关用于检测楼层信号。

电梯控制系统的软件设计方案：

1）采用优先级队列。根据电梯所处的位置和运行方向，采用了四个优先级队列，即上行优先级队列、上行次优先级队列、下行优先级队列、下行次优先级队列。其中，上行优先级队列为电梯向上运行时，在电梯所处位置以上楼层所发出的向上运行的呼叫信号。控制系统在电梯运行中实时排列的四个优先级队列，为实现随机逻辑控制提供了基础。采用先进先出队列，根据电梯的运行方向，将同向的优先级队列中的非零单元（有呼叫时此单元为非零单元，无呼叫时则此单元为零）送入寄存器队列，利用先进先出读出指令，将第一个单元中的数据送入比较寄存器。

2）采用随机逻辑控制。当电梯以某一运行方向接近某楼层的减速位置时，判别该楼层是否有同向的呼叫信号，如有，将相应的寄存器的脉冲数与比较寄存器进行比较，如相同，则在该楼层减速停车；如果不相同，则将该寄存器数据送入比较寄存器，并将原比较寄存器数据保存。该动作完毕后，将被保存的数据重新送入比较寄存器，以实现随机逻辑控制。

3）采用软件显示。系统利用行程判断楼层，并转化成BCD码输出，通过硬件接口电路用LED显示。

4）对变频器的控制。PLC根据随机逻辑控制的要求，可向变频器发出正向运行、反向运行、减速以及制动信号，再由变频器根据一定的控制规律和控制算法来控制拖动电机。同时，当系统出现故障时，PLC向变频器发出信号。

结束语

采用PLC控制电梯系统，会使系统性能更加稳定，电梯运行更加平稳，使用维护简单，系统的可靠性高,因而具有良好的经济效益，能达到安全可靠、环保节能的要求。

参考文献：

电梯控制系统篇5

[关键词]PLC电梯系统软件

[中图分类号]TU857[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2010)03-0021-01

电梯作为垂直方向的交通工具,在高层建筑和公共场所已经成为重要的建筑设备而不可或缺。随着计算机技术和电力电子技术的发展,现代电梯已经成为典型的机电一体化产品。目前电梯的控制普遍采用了两种方式,一是采用微机作为信号控制单元,第二种控制方式用可编程控制器取代微机实现信号控制。从控制方式和性能上来说,这两种方法并没有太大的区别,但PLC可靠性高,程序设计方便灵活。本设计就是在用PLC控制变频调速,在不增加硬件设备的条件下,实现电流、速度、位移三环控制。

1设计思路

通过分析电梯的控制要求,首先选择合适的PLC。PLC是整个控制系统的核心部件,它对保证系统的技术指标和质量是至关重要的。根据系统要求合理分配I/O接口,编制PLC的I/O地址分配表,并绘制I/O端子接线图,最后编写电梯控制系统的软件,其包括PLC控制软件和上位机控制软件。编制PLC控制软件需要深入了解电梯控制要求与主要控制的基本方法以及系统应完成的动作、自动工作循环的组成和必要的保护等方面,可将电梯控制任务分解为独立的几个部分,利用结构化模块化方法进行编程。

2PLC控制系统硬件开发

电梯PLC的控制系统和其他类型的电梯控制系统一样主要由信号控制系统和拖动控制系统两部分组成。主要硬件包括PLC主机及扩展、机械系统、轿厢操纵盘、厅外呼梯盘、指层器、门机、调速装置与主拖动系统等。系统控制核心为PLC主机、操纵盘、呼梯盘、井道及安全保护信号通过PLC输入接口送入PLC,存储在存储器及召唤指示灯等发出显示信号,向拖动和门机控制系统发出控制信号。

3系统软件的开发

3.1开关门控制

开关门控制程序是按照门有/无司机控制来设计的。主要完成电梯的手动开门、无司机状态下的本层开门、电梯运行到达目的层站时的自动开门、手动关门、无司机状态下的自动延时关门、基站外启动时的开关门等功能。

3.2电梯的内指令外召唤信号的登记消除及显示回路

轿内指令和厅外召唤登记的条件是按下要登记的按钮,若此时电梯处在正常运行状态,而且电梯又不在登记的层楼,则该登记即为有效。轿内指令登记消号的条件是当电梯正常运行至登记楼层时,指令登记即被消号。厅外召唤消号的条件是:当电梯正常运行至厅外召唤的楼层且电梯的运行方向与召唤按钮的方向一致时,厅外召唤即被消号。当在安全回路继电器动作、轿内电锁断开、检修等状态下指令信号不予登记,登记的信号即刻消号。

3.3电梯的选层定向及反向截梯回路

电梯的定向是综合考虑电梯的运行方式、轿内指令、厅外召唤及电梯所处楼层的位置的基础上,确定电梯的运行方向。选层是在有轿内指令或厅外召唤信号的情况下,电梯应响应哪个信号;电梯即将到达有轿内指令登记或与电梯运行方向相同的厅外召唤信号的楼层时,发出换速信号。在有司机正常运行状态下,由轿内指令及电梯所处的位置来确定电梯的运行方向;在无司机正常运行状态下,厅外召唤信号根据电梯的所处位置来参与电梯的定向。

3.4呼梯铃控制与故障报警

在司机运行方式下X4为ON,当有厅外召唤时,蜂鸣器发出声音向司机提示有呼梯信号。当某层站有上召唤或下召唤信号时,均使Y7为ON,由站点输出接通呼梯铃。当PLC备用电池电压过低时,特殊功能继电器M8005为ON,利用M8011使蜂鸣器发出周期为0.01S的报警声;按下警铃时利用M8012产生周期为0.1S的报警声;超载时,利用PLC的特殊功能继电器M8013,使蜂鸣器发生周期为1S的报警声。

4电梯模拟调试与安装

由于客观条件的限制,软硬件开发只能在实验室对电梯程序进行模拟调试。实际输入信号及反馈信号用按钮或开关模拟,输出不用接负载,可由PLC输出端的发光二极管显示负载状态,模拟调试时,按电梯的运行条件,依次设置输入信号,并观察输出正确与否,同时可通过编程器监控内部各点状态,在输入端接上手动按钮而在PLC的输出指示灯上看输出,输入信号完全靠手动来控制。如按下X34是五层楼内呼,如此时电梯不在五层,则对应输出指示灯亮,然后依次通过手动来控制接近开关按钮,到第五层时输出指示灯灭,其它层楼的运行模拟调试同理。

安装调试过程是一个比较复杂且耗时间的过程,首先要确定器件型号,选择器件型号除了要考虑机械设备、电压、电流外,还要考虑经济实用及美观问题。所有的器件都备好后,接下来就是安装,主电路及PLC都装在控制柜内,这就要考虑互相干扰的问题,按钮、指示灯或数码显示也按照同样原则接线,所有的元器件都按照一定的编号安装好后,确保无误后,就可以调试了,由于调试过程中,输入输出点比较多,且完成一个动作所涉及的开关、按钮、输出显示也比较多,所以这里不一一说明。

5结语

对于PLC控制电梯系统,从硬件设计和软件设计方面加以论述和说明,最后对控制系统进行调试验证。采用PLC控制电梯系统,会使得系统性能更加稳定,电梯运行更加平稳,使用维护简单,系统的可靠性高,因而具有良好的经济效益,能达到绿色、节能的要求。

[参考文献]

[1]钟肇新.可编程控制器原理及应用.广州:华南理工大学出版社,2004:5～12.

[2]叶安丽.电梯技术基础.北京:中国电力出版社,2004:11～28.

[3]李惠升主编.电梯控制技术.北京:机械工业出版社,2003.6:44～47.

[4]刘佩尧主编.电梯原理与维修(第二版).北京:电子工业出版社,1999:9～11.

[5]变频调速器在电梯改造中的应用.电气传动自动化,2000.22(2):12～14.

[6]RobeischlE,andSchrodlM,DirectAxisCurrentUtilizationforIntelligentSensorlessPermanentMagnetSynchronousDrives,ProcedingsoftheIEEEIndustryApplicationsConference,36thAnnualMeeting,Chicago,Illinois,USA,Sept.30-Oct.4,pp.1103～1121,2001.