摘要：电梯是高层建筑不可缺少的一种垂直运输工具，使用的领域越来越广泛。PLC控制技术是一种基于计算机技术基础上的新型工业自动化控制装置，是当前电梯控制系统中应用最多的控制方式。因此，探讨PLC在改造电梯控制系统中的应用具有非常重要的意义。本文首先对电梯PLC控制系统的技术优势进行了概述，详细探讨了PLC在改造电梯控制系统中的应用，旨在实现PLC在改造电梯控制系统中的正常运行。
关键词：PLC；电梯控制系统；应用
随着高层建筑的不断出现，不仅在高层居民住宅方面，即使在宾馆酒店以及百货大楼等建筑物里，电梯也已经成为必不可少的垂直运输工具。一般来说，电梯控制系统分为三种方式，包括微机控制、继电器控制以及PLC控制。继电器控制系统因为接线复杂、可靠性差、故障率高从而已经逐渐被其他控制系统替代。微机控制系统可靠性高、体积小、节能，从而使得电梯控制系统进入了一个崭新的时代；但是危机控制系统抗干扰能力弱，这成为它的不可忽视的弱点。相比而言，PLC控制系统因为抗干扰能力强、可靠性强、系统变成简单以及维修方便等特点，已经成为电梯控制系统应用的主流。
1 电梯PLC控制系统的技术优势
1.1系统简单，故障率低
由于继电器机械的触点极易被氧化，而降低了使用寿命。但是PLC技术却因其稳定性极强，不易发生故障，外围也仅配备了少量的接触器和接触器。在继电器系统层中，继电器数量随着层数增高而增加。而PLC技术却能忽视层数的影响，加上扩展单元，只需使用一个中型控制柜。
1.2功能性强，灵活性高
比较复杂的继电器的电路逻辑一般很难实现，采用PLC技术能设计更多的功能，同时PLC技术还有停电记忆功能，能保持电梯断电前的状态。同时，PLC技术比微机系统更具灵活性。微机板程序固化，而PLC技术的编程器可随时修改现场程序，即使某个I/O出现故障，PLC技术都能可改到备用口去。
2 电梯控制系统的基本构成部分
电梯控制系统的核心主要有两个部分，即调速部分以及逻辑控制部分。调速部分关系到电梯运行的速度，也就是是否让乘客感觉到舒适感。调速部分一般使用性能较高的变频器，在旋转编码器测量曳引电机的作用下，形成一个封闭的矢量控制系统。如果旋转编码器设置较为合理，就可以使得电梯运行时具备超速保护和运行缺相功能，从而提高电梯运行的平稳度与舒适度。而变频器的启动停止以及电机速度的选择等都取决于逻辑控制系统，通过PLC的逻辑控制系统，可以较为简单的实现对变频器的参数的设置。
该系列中，PLC的主要功能是控制和管理指令信号，包括电梯引电机、开关门机（启动与停止、加速与减速）、楼层显示以及运行方向和安全保护，比外还包括对电梯轿厢内各种操作。PLC的输入以及输出点不仅可以按照实际情况设置，还可以根据用户自身的需求增加其他并联功能等。比如使用该系统电梯的建筑物为四层，首先可以结合用户的实际需求，计算出需要的输入或者输出接口点的参数，经过计算可得出输入参数为32，输出参数为24，然后经过拓展单元E16DR和CPU单元M40DR来实现电梯的逻辑控制。需要注意到是，电梯的输入或者输出单元也就是PLC的I/C的借口的部分，分为开关门、厅外呼叫、消防、门锁以及检修等几个单元，这样就可以根据相对应的输入或者输出的参数序列号进行相应的变成以及布线。变频调速驱动、三项交流输入、曳引电机以及控制单元等构成了变频调速部分。利用旋转编码器，可以检测出电梯的运行速度与方向，通过电梯的实际运行速度与变频器内的额定速度比对，然后对变频器电压与输出功率进行调节，从而达到调节电梯运行速度的功能。
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3 PLC在改造电梯控制系统中的应用策略
3.1 PLC在电梯改造控制系统中应用的作用及原理流程
如果电梯设置存在基站，那么电梯在所有的指令完成后，会自动返回到基站，然后停机待客，这就是自动返基站功能，当电梯运行方向与选层方向相反时，就可以按照记忆的先后顺序去确定运行方向，这是电梯的自动定向功能[3]。另外，电梯还具有自动关门与按钮开门的功能，功率相同的电动机控制对轿厢的运行时在每一个楼层都会设置有上下呼叫的开关，电梯在完成所有的指令之后收到楼层的呼叫，那么轿厢就能够实现自动关门，按照预设的时间将内部的照明及通风设备进行关闭，当电梯处于停梯待客的时候收到呼叫就会自动的开门载客。在电梯的运行中，还能够按照记忆层之外的呼梯指令，自动的对与运行方向相符合的召唤进行逐一的停靠进行应答。这样不仅可以节省电梯能耗，还使得电梯运输过程更加的便捷。
电梯控制系统主要是通过随机逻辑进行控制的，在运行中电梯的不同输入信号的产生是随机的，不能确定其信号何时会产生。PLC控制意义就是通过输入接口将内外指令与光脉冲等信号传输给主机，然后应用PLC主机中的部分软件对不同的逻辑信号实现处理与运算，再利用输出接口实现指令信号的发出，达到电梯拖动系统与门机运行的一致性。
3.2电梯故障诊断中PLC的程序设计与实施
在电梯控制系统中应用PLC，实现控制系统的改造之后，通过外围的元器件将故障检测信号传输出来，作为PLC的输入信号使用，不仅可以完成PLC对电梯系统的准确控制，还可以对电梯控制系统的运行进行及时的监督与控制。对电梯控制系统的状况进行诊断，诊断过程主要有采集故障、搜寻故障、分离故障与输出故障。电梯发生故障之后，PLC能够将电梯状态通过指针寄存器传递到输出寄存器内，经过输出，故障信号就可以在数字显示器进行显示了。
4 结束语
综上所述，探讨PLC在改造电梯控制系统中的应用对提高电梯运行平稳性具有重要的作用。因此，必须进一步提高和完善PLC在改造电梯控制系统中的应用策略，这样才能促进电梯产业的健康、快速发展。
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论文作者:张俊凯
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第22期
论文发表时间:2019/5/29
标签：电梯论文; 控制系统论文; 系统论文; 故障论文; 信号论文; 功能论文; 系统中的应用论文; 《建筑细部》2018年第22期论文;