| 1 引言
隨著科學技術(shù)的發(fā)展和計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們對電梯的安全性、可靠性的要求越來越高。PLC控制系統(tǒng)因其功能強，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，抗干擾能力強，維修方便等優(yōu)點，已經(jīng)取代繼電器控制方式。同時，變頻調(diào)速使用了先進的SPWM技術(shù)，具有優(yōu)異的調(diào)速性能和起制動性能、高效率和節(jié)電效果，得到廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計以五層電梯為例，說明電梯的PLC控制系統(tǒng)。 2 電梯控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 電梯控制系統(tǒng)由PLC控制的邏輯部分和變頻器控制的調(diào)速部分組成如圖1所示。  圖1 電梯控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 PLC接收來自操縱盤和每層呼梯的呼叫信號、轎廂和廳門系統(tǒng)的功能信號以及井道和變頻器的狀態(tài)信號，經(jīng)程序判斷與運算實現(xiàn)電梯的集選控制。PLC在輸出顯示和監(jiān)控信號的同時，根據(jù)隨機邏輯控制的要求，向變頻器發(fā)出運行方向、啟動、加速、減速和制動停梯等信號。由變頻器根據(jù)一定的控制規(guī)律和控制算法來控制電機。 3 PLC部分設(shè)計 3.1 I/O點的分配 根據(jù)控制要求，計算出I/O點數(shù)如表1所示，其中輸入點數(shù)為31個，輸出點數(shù)為26個。輸入輸出信號均為開關(guān)量信號[1>。
表1 I/O點數(shù)分配  3.2 程序流程圖 PLC編程的思路如圖2所示：  圖2 程序流程圖 圖2中各部分說明如下： （1）電梯復位 （2）用戶輸入程序段 （3）轎廂開關(guān)門程序段 （4）設(shè)定上行、下行指示 （5）執(zhí)行上行程序 （6）執(zhí)行下行程序 3.3 程序設(shè)計 由于呼叫是隨機的, 電梯控制系統(tǒng)采用模塊化編程方法。 使用STEP7編程軟件將程序分為七個邏輯塊：開關(guān)門FC1、樓層信號FC2、內(nèi)選信號FC3、外呼信號FC4、定上下行指示FC5、停層FC6、啟停、運行FC7。 ⑴在主程序OB1中調(diào)用7個邏輯塊（以FC2為例）實現(xiàn)電梯的邏輯控制功能。如圖3所示，將“上行強迫開關(guān)”、“樓層1顯示”等實參賦給FC2（樓層顯示），即可實現(xiàn)FC2的調(diào)用。
 圖3 OB1調(diào)用FC2 ⑵當電梯位于某一層時，應(yīng)產(chǎn)生位于該層的樓層信號，以控制樓層顯示器顯示樓層處的位置，離開該層時，該信號應(yīng)被新的樓層信號（上一層或下一層）取代。電梯的樓層數(shù)存放在MW20中?！?sxqpkg”是上強迫行程開關(guān)的形參，當電梯到達5樓時，使MW20為5?！?xxqpkg”是下強迫行程開關(guān)，當電梯到達1樓時，使MW20為1。在中間，電梯上行時，每上一層，MW20加1；電梯下行時，每下一層，MW20減1。如果層顯有誤，只要將電梯開到頂層或1層，馬上就能顯示正常[2> [3>。梯形圖如圖4所示。  圖4 樓層顯示 由于功能FC中使用了形參和隨機變量，只要主程序中賦予FC適當?shù)膶崊ⅲ揊C即可被不同系統(tǒng)的主程序調(diào)用。 4 變頻器部分設(shè)計 電梯的一次完整的運行過程，就是曳引電動機從起動、勻速運行到減速停車的過程。為使乘客擁有良好的舒適感，電梯采用S型速度曲線，轉(zhuǎn)換成頻率曲線如圖5所示。  圖5 變頻器頻率曲線 通過設(shè)置變頻器的參數(shù)如表2所示，實現(xiàn)了電梯速度的平滑性，達到了順利啟動和準確停車的要求[4>。
表2 變頻器輸入控制端口參數(shù)表
 5 結(jié)束語 電梯采用PLC變頻調(diào)速系統(tǒng)提高了系統(tǒng)運行的平穩(wěn)性、工作的可靠性，操作與維護也很方便，同時節(jié)約了大量電能。由于系統(tǒng)選用了無速度傳感器反饋的矢量控制方式對電機的速度進行控制，改善瞬時響應(yīng)特性，具有良好的速度穩(wěn)定性，而且在低頻時可以提高電動機的轉(zhuǎn)矩。實驗證明設(shè)計的程序合理可行。 參考文獻 |
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