浅谈电梯PLC系统控制技术

浅谈电梯PLC系统控制技术

姓名：赵群成 

  身份证：412702199303211412

摘要：随着我国城市化进程的加快，我国的高层住宅越来越多，而在我国的经济和社会中，电梯的使用越来越普遍。电梯是一种与人类社会的紧密联系，它是一种在高空中的垂直运输方式。其实，电梯是按照外界的电话和自己的操作规则来操作的，而电话是一种随机的，它是一种人机交互的系统，单靠序列或者逻辑来实现它的功能是不可能的，所以它采取了一种基于随机的逻辑模式。随着微电子技术和计算机技术的飞速发展，PLC（PLC）已被越来越多的企业所采用。

关键词：电梯控制；组态控制；可编程控制器

1绪论

1.1研究背景

电梯是伴随着高楼建设而发展的一种纵向交通方式。随着我国城镇化的快速发展，城市中出现了大量的高层建筑，而在我国的经济发展和社会生活中，电梯的应用也日益广泛。电梯和人们的生活息息相关，是一种在空中进行的垂直交通。多层的工厂和多层的仓库要有货物电梯，而高楼要有居民电梯，百货公司和酒店要有电梯。在当今世界，与汽车、轮船一样，人们已逐渐形成了一种必要的交通方式。有数据显示，美国每日乘坐的电梯比乘坐其他车辆的乘客要多。如今，使用电梯已经是一个时代的重要指标。从电梯的发展来看，这个电梯的历史可以追溯到公元前236，在希腊。那时，一个名叫阿基米德的男人发明了一种由人力推动的绞盘起重机。1858年，美国开始使用蒸汽电梯，英国也开始使用液压电梯。1889年，美国奥梯斯电梯第一次采用了电机驱动电梯，真正意义上的电梯开始被应用。世界上最早的电梯也在1900问世。一九四九年，纽约的联合国大楼开始采用四至六部群控电梯。1955年，微型电脑（真空管道）控制电梯问世。美国于1962年推出了每秒8 m的超级电梯。到了一九六六年，某些发达的工业国家仅仅变成了没有接触的半导体逻辑控制器。在1967采用晶闸管技术，提升了电梯的牵引系统，并改善了电梯的运行效率。一九七一年，电梯采用了IC。第二年，数字控制的电梯再次问世。在1976年，在电梯上应用了微型计算机，从而使得电梯的电力系统发展到了一个新的阶段。

1.2电梯控制技术

电梯的控制技术就是对电力驱动和操作系统进行的自动化。在二十世纪七十年代，中国的电梯以两级交流电梯为主。它的速度控制方式是通过调整电梯的极对数，使两个或两个级对的不同的线圈，即速度极小的叫做高速线圈，而数量很多的线圈叫做低速线圈。高速线圈适用于电梯启动和稳定运转，而低速线圈则适用于刹车和电梯检修。

20世纪八十年代兴起的一种具有比传统的交流变频调速器更好的变频调速电梯。调压调速器是通过对三相电机的定子电源进行调节来达到控制电机转速的目的。由于对电梯的刹车降噪性能的要求很高，因此对这种刹车方式也不适用。一般采用能量消耗制动器。

节能制动时，通过将电动机的定子绕组与 DC供电相连接，并通过闭合控制实现了对能量制动器的能量制动器进行有效的控制，使得刹车和减速的速度变得更快更稳定，并且具有较高的刹车精确性。

20世纪90年代，调频变频电梯逐渐占据了整个行业的主流。调频调频电梯的速度控制方式主要是通过调整电动机定子线圈的电源电压幅度和频率来实现。VVVF电梯的驱动部分主要应用于单片机和脉宽调制技术，其中 PWM调节器是通过 PWM实现从换流器向三相异步电动机输出的等效的正弦波。在调压式调频电梯的驱动中也有大量的应用。对交流电动机的速度进行了类似于 DC电动机的控制。VVVF电梯的特点是它的体积较大。由于其轻巧、高效、节能等特点，几乎囊括了所有电梯的所有优势，并且具有非常完美的速度调节功能，其使用范围甚至堪比一台普通的直流电梯。众所周知，交流电机的优点是：构造紧凑，维护方便。由于开环驱动的单、双速度型 AC电机驱动系统具有电路结构简单、造价低廉等优点，至今仍然被广泛用于电梯。但其使用的舒适性不佳，常被用作货运电梯。这个系统可以使电梯的转速低于每秒1 m。

在国外，采用交流电机的定子调速调速器，在电梯中得到了广泛的使用。由于该系统使用了可控硅闭环技术，再配合能量消耗或漩涡等制动器，因此其所控的电梯可以大规模地替代中、低转速的直流、交流两档电梯。其使用舒适、精确性高、成本较低、构造简便、维修方便，主要应用在2 m/s以内的电梯上。

由于其速度快、速度快、速度快等优点，所以在电梯中一直被广泛地用于发电机-电力系统。其所能操纵的电梯每秒4 m，然而由于其结构庞大、功耗大、维修难度大、成本高等特点，经常被应用在那些需要高速、舒适的楼宇中。晶闸管直接驱动式牵引装置已广泛应用于工业生产，但其在电梯上仍需克服其舒适性问题。（特别是低速部分）在这方面的运用比较迟，与微型计算机一起使用，具有许多优越性。例如：在使用的时候，可以节约35%的空间，降低40%的质量，节约25%至35%的能量。目前，世界上时速为10 m/s的电梯，其调速比例为1:1200。80年代初期，由 VVVF变压机控制的电梯开始出现。该电机由交流电机带动，但其功率与直流电机相当，现其转速为6 m/s。其小巧、轻便、高效、节能等特点，涵盖了过去的电梯的全部优势。是当前新型的电梯牵引装置。因此，在原理上，电梯是一种不需要转动机械进行牵引的直立式交通工具。

在升降时，有起停和停。三层以上大楼的电梯，始发车站与终点间尚无车站，首末站在一楼，终点则位于六楼。一层的起点叫基地，起点和终点叫做终端，两个终端站叫做中间站。

车站大厅外部均装有呼叫盒，其上装有呼叫按键，用于乘客呼叫电梯，通常在两侧站台的呼叫盒上均装有一个按键或按键。在中层站点的召唤盒内，每个有两个按键或者一个按键。在没有驾驶员操纵的情况下，每一层站台的召唤盒内都设有一个按键或按键。而在电梯的车厢内设有（除了杂乱的电梯）操作盒。操作盒上设有把手或相应于楼层工作站的按键或按键，操作盒上的按键或按键或按键按键。外部命令按键或按键所产生的电子讯号被称作外部讯号，而内部命令按键或控制钮所产生的电子讯号则变成内部讯号。20世纪八十年代中后期，按键被微动按键代替。

大厅外部呼叫盒用作电梯的基地台，除了设有一个呼叫按键或按键以外，还设有一把按键，用以在工作结束时关闭电梯。当驾驶员或经理驾驶电梯到达基地时，可以使用特殊的钥匙转动此键。在正确关上电梯的前厅大门时，应自动断开电梯的控制或供电。

参考文献

[1]陈丽娜,马凡琳.基于PLC的老旧小区电梯控制系统设计[J].机械研究与应用,2021,34(06):98-102.

[2]李欣阳,张博文,王慧敏.基于单片机的智能电梯控制系统设计[J].电脑知识与技术,2021,17(32):126-128.

[3]吴淑娟.基于PLC与HMI的实验室仿真电梯控制系统设计[J].鄂州大学学报,2021,28(04):97-99.

[4]陶云轩,李素芬,张祥武,杨文卓.基于FPGA的电梯控制系统设计[J].内江科技,2021,42(02):36-37.

[5]刘程.基于单片机电梯控制系统设计与实现[J].技术与市场,2020,27(04):112-113.