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摘要：PLC电梯控制系统具有一系列优点，或许相比传统的接触器和继电器技术成本较高，但是可以通过输入点节省来做相应控制。在未来的运用发展中，它对电气自动化控制的发展具有越重大意义，同时它可以带来巨大的经济利益，它也必将成为电梯控制系统中的主流技术。
关键词：PLC；电梯控制系统；设计应用
通过PLC来控制电梯的运行，大大简化了控制系统的硬件结构，而且因为在程序控制中采用的都是“软接线”方法，在很大程度上提高了系统的灵活性和可靠性。在电梯运行过程中，可能会出现很多的信号输入，在PLC运行初期，成本比传统继电器要高一点，但是后期可以通过节省输入点等方法来降低成本。
一、PLC技术在电梯控制中的优势
PLC实际上是一种用于工业控制的计算机，其基本结构与微型计算机类似。但是，PLC相较于传统的计算机控制系统，却不再具有计算机程序设计那样的“神秘感”。而购买PLC的用户只需要根据操作说明书以及软件操作流程，便可从简单到复杂来设计一个控制系统。而且PLC控制系统的设计不需要依赖特定的诸如C++，Java之类的固定语言，容易被初学者掌握，可以轻松的将其投入到生产实践中去。
将PLC技术应用到电梯系统中，电梯系统可以进行自控而且精度也得到了提高，抗干扰能力也大大增强，运行更加稳定。PLC技术的应用，减少了很多原有控制系统中的选层器和继电器，简化了控制系统的结构，线路排列也更加清晰，控制系统也向小型化、智能化的方向发展。PLC有很强的功能，即便控制系统非常复杂，PLC都可以应付得来，当系统功能需求发生变化时，PLC还能改变或者增加自身的功能来适应新的系统。
PLC系统还具有自动检测功能，可以实时监测、兼具报警提示，一旦发生故障，会在第一时间进行报警提示，大大提高了电梯控制系统运行的安全性。再加上PLC系统安装比较方便，运行和维护都比较便捷，就算是更改控制方案，都不需要改动硬件的接线。在群控调配和管理工作中，PLC技术也可以充分发挥作用，提高电梯的运行效率，使用PLC技术的电梯控制系统在运行过程中更令人放心，而且舒适度也提高了。
二、电梯基本运行结构
首先让电机部分来完成电梯的升降功能，在相应的楼层里，安装可以进行上下操作的按钮开关。电梯可以快速做出反应动作。在电梯运行过程中，控制系统就会发挥作用，保证电梯在延时的情况下可以正常打开电梯门。电梯开始运行之后，会在同一个时间内出现很多不同的操作指令，PLC控制系统可以对指令进行判断，并迅速做出合理反映，使每一个指令都是有效的，保证电梯的正常运行。
电梯在垂直运行的过程中，一定有起点站和终点站。而在电梯运行的楼层超过三层的时候，还会在中间楼层设置停靠站。对于一般的电梯而言，电梯的起点站一般设在最底层（有可能一楼，也有可能在地下室），而终点站往往设置为最高楼层。停靠站的设立基本上是每个楼层一站。
对于每个楼层的站点，在电梯外部都会设置有召唤箱。对于普通电梯，基本召唤箱的按键为两个，一个向上，一个向下。而在电梯的轿厢内部，都会有一个操作箱。召唤箱的按键往往被称之为外指令按钮，而在操作箱上的按键则被称之为内操作指令。在操作箱上的按键则就比较繁多，包括手动控制电梯在对应楼层开门后电梯门的提前关闭或延时打开行为，紧急制动等的按键。而在操作箱上还会设置呼叫按键，以防出现紧急情况可以及时呼救。在召唤箱上还有配有一把钥匙，以便于工作人员可以在无人使用电梯的时候关闭电梯，节省能源。
电梯的控制系统其实和汽车的控制有类似之处。但是，不同之处在于，汽车的加速，减速，停止得通过人为操作油门和刹车来实现。但是电梯的控制则截然相反。在电梯内部的人员使用操作箱的指令，在电梯外的人员使用召唤箱上的按键指令，从而向电梯控制系统传输指令，实现电梯的自动加速和减速，以及在对应楼层能够及时精准的停靠，不会使人感到不适应。
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三、PLC电梯控制系统分析
（1）电梯的模型结构。电梯主要由轿厢，滑轮，曳引电动机，钢丝绳等主要部分构成。而在整个电梯控制系统中，电梯控制柜则是整个控制系统的核心。它被用来实现电梯运行的各项指令，达到设计者的预期目标。电梯控制柜一般放在电梯机房内，主要由PLC，继电器，开关，LED显示器部分（LED显示部分主要显示的是电梯所在楼层，上下运动的方向）。而在这么多控制部件中，PLC作为主控装置实现了电梯的适度运行。
电梯的运动控制主要通过PLC的编程实现。在程序设计时往往按电梯所需要实现的不同功能来进行分块式的编程，主要的编程部分有：召唤箱的控制程序，轿厢内部操作箱的的控制程序，电梯门的开关程序，电梯在特定楼层准确停靠的程序等等，这样分块设计降低了设计的难度。并且在日后电梯的维护检修中，也可以对应出现的不同电梯故障有针对性的进行查漏补缺，降低了维护成本。
（2）PLC电梯控制系统的设计分析。在电梯控制系统的设计中，电梯的控制要求要极大地满足被控对象的控制要求，这也是PLC控制电梯能够正常运行的前提。不仅如此，PLC控制系统必须在电梯的日常运作中保持安全可靠。这就要求设计者在设计电梯时能够充分考虑到所有控制指令对轿厢运动的影响。以及在突发情况下，诸如停电，发生火灾等情况下，仍难能够正常运作，保证电梯内人们的人身安全。在设计一个PLC控制系统时，设计者不仅仅要考虑实现电梯的全面控制要求，更要在此基础上简化自己的设计步骤，包括程序的设计，硬件的使用，从而完全降低整个PLC控制程序的运行成本。
四、PLC电梯控制系统的设计
（1）PLC控制系统选型、硬件系统配置及控制系统I/O点数分析：I/O点数设置过程中应当确保留有一定的余量，否则就不能确保电梯控制系统运行稳定性与可靠性。同时，从安全性因素的角度出发，急停继电器装置与门锁继电器装置应该被控制部分保留。
（2）I/O地址分配及外围接线方式：依照所确定的输入点数及输出点数对I/O地址的分配情况以及外围接线方式应该合理分析，当然是在确定PLC电梯控制系统I/O点数之后。PLC输入，输出点当然能够依照实际来配置，也能够根据需求计算接口点数。在存储中心完成对相关数据的运算处理的同时，借助PLC输入结构将信号传输至PLC主机。
（3）电梯运行之前，通过相应交通流对不通楼层站厅外的呼叫系统和轿厢内的信号系统进行模拟测试是必要的，这就需要定向选层线路指令分析。在整个电梯处理无人控制的运行状态情况下，电梯装置即将到达存在轿内指令或是厅外召唤指令的楼层时，电梯装置运行方向应当参照厅外召唤信号对电梯轿厢所处位置的判定为参照进行衡量。反之，电梯装置运行方向应当以电梯桥厢内所接收指令和电梯轿厢装置实时所处位置为参照进行判定。
（4）开关门回路的运行：对于双开门自动控制电梯，在电梯运行的过程中一定要保证以下几个方面的正常才可：在电梯开关门运行回路的设计过程中包括电梯轿厢手动式开门、本层开门、达到目的楼层后自动或者手动开门操作、自动延时关门以及基站外启动状态下的开关门处理。
结语
随着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。
参考文献:
［1］白晓旭，陈广华，霍凯，等。基于PC-PLC的虚拟电梯控制系统设计［J］。计算机仿真，2014（6）：443-446.
［2］杨勇，马西仃，任国华，等。基于PLC和变频器的电梯控制系统设计［J］。工业仪表与自动化装置，2012（6）：54-57.
论文作者:区天泉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/19
标签：电梯论文; 控制系统论文; 指令论文; 楼层论文; 操作论文; 而在论文; 功能论文; 《电力设备》2018年第16期论文;