(江西省特种设备检验检测研究院 江西省南昌市 330096)
可编程逻辑控制器(programmable logic controller)简称PLC,是一种基于计算机技术,专门为工业环境下应用而设计的电子控制装置,它采用编程方法来控制各种类型的机电一体化设备和生产过程。目前,可编程系统在电梯领域广泛运用,而电梯检验人员中对于控制系统中核心PLC认识不深,对于可编程系统不了解,无法掌握其工作原理,对于信号处理是否合理、控制响应时间过快或过慢等现象未能用心研究,从而可能影响电梯检验检测安全性能。现将PLC简单介绍如下
一、PLC的基本结构
PLC是以微处理器为核心,将自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。其广泛运用于电梯控制系统中,具有结构简单、可靠性高、通用性强、易于编程、使用方便等优点。它的出现使电梯的控制系统从传统的体积大、发热高向精细集成化转变。
在结构上,PLC由CPU、存储器(RAM、ROM)、输入/输出(I/O)单元、I/O扩展接口、电源和编程器等组成。
⑴CPU是整个PLC系统的核心,指挥PLC有条不紊地进行各种工作。其主要作用是:接收并存储用户程序和数据;检查、校验用户程序;接收现场的状态或数据并存储;诊断电源PLC内部电路的工作故障。PLC进入运行后,执行用户程序,存储执行结果,并将执行结果输出。
⑵存储器记忆性部件。PLC的存储器由3个部分组成:系统程序存储器、用户程序存储器、工作数据存储器。系统程序存储器存储由生产厂家编写的系统监控程序,用户不能直接修改。
⑶I/O接口单元。借助I/O接口单元可实现以下功能:①电平转换功能。因为PLC内部中央处理单元(CPU)的处理的信息只能是标准电平,而电梯系统外部输入设备和其输出设备所需的信号电平却是多种多样的,因此需要通过I/O接口单元对其进行转换。②光电隔离和滤波功能。它可以提高PLC在电梯控制柜中的抗干扰能力。③状态指示。工作状态直观,便于维护。
⑷开关量输入接口。包括按钮、行程开关、选择开关、光电开关、数字拨码开关、继电器触点等。分为直流输入接口单元和交流输入接口单元。其作用是将现场的数字(开关)量信号变成PLC可处理的标准信号。一般单元式PLC中输入接口单元不需要外接电源,而都使用可编程本机的直流电源供电。
⑸开关量输出接口(接触器线圈、电磁阀、电磁铁、指示灯、数字显示装置和报警装置等输出设备)。其作用是将PLC内部的标准信号转换成现场执行机构所需的开关量信号。开关量输出接口类型包括以下几种:继电器输出(电磁隔离)、半导体管输出(光电隔离)、晶闸管输出(光触发型进行电气隔离)。
⑹电源一般为单相交流电源(AC100/240V,50/60Hz)。允许在额定电源电压的±10%~15%范围波动。中大型PLC的电源采用单独的电源模块。
⑺编程器供用户进行程序的编制、编辑、调试和监视。分为简易型和智能型。
⑻其他部件包括盒式磁带机、电可编程序只读存储器(EPROM)写入器、存储器卡等其他外部设备。
二、PLC的工作原理
电梯PLC有两种状态,即运行(RUN)状态和停止(STOP)状态,对电梯的运行状态控制分为上行、下行、停车以及各个指示灯的控制,为了使PLC的输出及时地响应随时可改善了电梯运行的舒适感,使电梯运行达到了较为理想的控制效果
三、PLC的基本指标
⑴输入、输出点数。指输入、输出接线端的个数。
⑵扫描速度。通常用执行1000步指令所需的时间来衡量,单位为毫秒/千步(ms/103步)。执行一步指令时间,单位为微秒/步(us/步)。
⑶存储器容量。一般指用户程序存储器的容量。
⑷编程语言。不同厂家生产的PLC编程语言是不同的。通常有梯形图(LAD)、指令图(STL)、顺序功能图(SFC)、状态转移图、逻辑功能图和高级语言。
⑸指令功能。指令种类较多,其软件的功能就越强,使用这些指令完成一定的控制目标就越容易。
此外,PLC的可靠性、使用条件、可扩展性、易操作性及经济性等指标也是影响其在电梯控制系统中运行性能的重要因素。
四、了解PLC对实际检验工作的意义
将可编程序控制器作为核心控制部件用于电梯,用其于外围器件组成电梯自动控制系统相比,电梯可靠性、易维护性、灵活性、使用寿命、控制水平等得到了极大的提高。电梯检验人员在日常的检验工作中,除了按照检规要求检验设备安全外,还需要对电梯的控制系统进行研究。因为这些都是关系到电梯使用安全的潜在因素。电梯的安全不仅仅是设备表面看得见的安全,也包括其看不到的信号控制系统的有效性、可靠性及合理性。作为电梯使用者,他们更希望电梯是稳定、可靠、安全的,有些故障即使不会引发事故也会造成使用者的恐慌。总而言之,电梯的控制系统不仅仅影响设备的安全性,也影响其舒适性。可以说,控制系统的优劣是电梯乘坐体验的重要因素之一。
参与文献
[1]孙文涛.电梯电气控制原理及维护.北京.中国劳动保障出版社.
论文作者:任丽华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/22
标签:电梯论文; 存储器论文; 可编程论文; 程序论文; 控制系统论文; 单元论文; 指令论文; 《电力设备》2017年第19期论文;