基于PLC六层电梯控制系统的设计

    石轩竹 金亚玲 王婷

    

    摘 要：通过对西门子S7-1200-PLC代替传统继电器，不仅实现了电梯的基本功能，还对电梯的很多性能进行了优化，实现了集选、开关门、运转、运行监控、休眠待令等功能的实现，该设计具有很好的逻辑控制能力，使系统运行的效率更高，更加稳定。

    关键词：PLC;电梯控制;层选

    中图分类号：TU857;TP273 ? ? ?文献标识码：A

    doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.08.022

    作者简介：石轩竹（1998-），男，汉族，辽宁鞍山人，沈陽工学院学生。

    通讯作者：金亚玲（1978-），女，汉族，硕士，副教授，研究方向：智能控制。

    近些年来，随着我国国民经济的飞速发展和城市化进程地不断加快，高层建筑行业快速崛起。电梯作为高层建筑必备的垂直运输设备，因此也在这其中发挥着越来越大的作用。电梯作为一种安全、高效的垂直运输设备与人们的日常生活密不可分，因此提高电梯的各个性能指标，保证其可靠运行是如今电梯行业持续发展的一项重要课题。

    1 硬件设计

    电梯模型的控制系统主要由信号管理系统和拖放系统组成，输入部分主要由内部振铃信号、呼出命令信号、光电脉冲信号、快门开关信号、快门区域均衡信号组成，由输入端进入PLC程序后编译输出。输出部分基本上包括楼层显示器、呼叫指示器、方向指示器、开关的门控制器、变频器和拽引机控制器。通过输指令信号，外部控制信号被存储在输入图像寄存器中。根据程序的控制编辑，外部控制信号根据PLC运行选择需要的方式通过逻辑信息进行读取和处理。然后将结果存储在输出寄存器中，并在每个周期更新输出以控制外部执行器。根据不同的楼层，呼叫灯，方向信号指示信号，除门机外，还向逆变器发出开关门控信号，发送上下行信号实现电梯状态控制。系统框图如图所示。

    在西门子S7-1200系列PLC中，可运用其他程序软件的PLC I/O分布下载并自行进行编译过程，大大方便了在I/O分布式模块中的便利性。电梯控制系统输入信号地址分配为共计30余个输入，分别为轿厢外的上行呼叫按钮和下行呼叫按钮、轿厢内的轿内选层按钮和关门按钮、楼层门锁信号及限位信号等。

    2 软件设计

    在程序流程中，输入组成部分分别为楼层外部呼叫的呼梯按钮部分，应用于外部呼叫轿厢到达指定地点停层。轿厢内部呼叫楼层选层按钮部分，应用于轿厢内部选层控制电梯运转达到指定目标地点。轿厢内部开关门按钮部分，用于控制轿厢门系统根据自身需求运转。超重信号发生部分，用于提示并保护轿厢拽引系统持久安全。轿厢楼层门锁信号部分，用于控制轿厢门系统准确开关。开关门到位系统，运用于确认开关门系统确认运转到位，保护轿厢内部安全。上下平层信号，用于确认轿厢地面与楼层地面平行，实现系统可靠性。上下端站限位部分，用于控制轿厢启动加速与制动减速系统，保证轿厢平稳运行。

    在程序流程中，输出组成部分分别为楼层外部上下行指令输出、楼层按钮指示灯输出、七段数码管显示输出、上下行指示输出指令、警报提示灯输出指令、接触器输出指令、继电器输出以及减速制动输出指令部分组成。

    电梯开启后，收到内外呼运动指令后，系统判断该楼层信号是否与目标楼层信号一致。若一致，进行开关门运转。若不一致，重新进行电梯运行模块系统，到下一楼层重复上述动作，直到楼层信号与目标楼层一致时进行开关门运动。

    3 结论

    PLC之所以能够在电梯设计中得到广泛的应用，是因为PLC具有很好的逻辑开关性能，这是其它控制器无法比拟的。本文所设计的电梯，不仅实现了电梯的基本功能，还对电梯的很多性能进行了优化，例如选层、调速等功能的实现，使系统运行的效率更高，更加稳定。

    参考文献：

    [1] 陈佳龙.基于PLC的六层电梯模型控制系统设计与实现[D].呼和浩特：内蒙古大学，2016.