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[摘要] 电梯是一种特殊的垂直运输工具，随时影响着人们的工作、生活、学习。因此，人们对电梯的安全性、稳定性、方便性等功能的关注越来越高。本文主要通过对电梯的基本构成、基本功能的分析，来探讨PLC在电梯控制系统的应用。
[关键词] PLC 电梯 控制系统 应用
可编程序控制器（Programmable Logical Controller，简称PLC）是近十几年发展起来的一种新型工业控制器，由于它具有编程灵活简单、功能强大、抗干扰性强、使用和维修方便、应用面广等优点，在工业生产控制中广泛地得到应用。
电梯是由多许机械构件和电子、电气、大规模集成电路组成的控制系统所组成的。目前，电梯控制系统主要有三种控制方式，即继电器控制、PLC控制、微机控制。但由于继电器控制系统故障率高，微机控制系统抗干扰能力弱，所以PLC控制已成为目前电梯系统中使用最多的控制方式。以下将通过对电梯的基本构成、基本功能的分析，来探讨PLC在电梯控制系统的如何应用。
一、电梯的基本构成
电梯是一种较为复杂的机电一体化的设备，一台完整的电梯主要由成土建部分、机械部分和电气部分组成，其中电气系统由拖动系统和控制系统组成。而电梯的控制系统大致有以下几部分组成：轿内指令登记与消号、厅外召唤登记与消号、安全保护线路、定向选层线路、启动线路、减速平层线路、楼层指示线路、开关门按控制线路、驱动回路控制线路、检修运行线路、消防运行线路、主控回路等。这几部分共同构成电梯的控制系统，实现电梯
的登记、开关门、启动、运行、减速、平层等各种功能。
二、电梯控制系统的基本功能
1、轿内指令和层站召唤线路
轿内操纵箱上对应每一层楼设一个带灯的按钮，也称指令按钮。乘客入轿厢后，按下要去的目的层站按钮，按钮灯点亮，轿内指令登记，运行到达目的层站后，该指令被消除，按钮灯熄灭。
电梯的层站召唤信号是通过各个楼层门口旁的按钮实现的，除顶层只有下呼按钮，底层只有上呼按钮外，其余每层都有上、下召唤按钮。
按电梯集选控制原则，电梯上行时，应响应层站的上呼叫信号，下行时，响应下呼叫信号。在上行时应保留层站的下呼信号，在下行时应保留层站的上呼信号。
2、安全保护线路
电梯中的机械类安全装置大多有相应的电气安全装置配合。利用这些设备，加上电气拖动系统的电气安全保护线路，以及应急开关、检修人员安全操作开关等构成了电气安全保护电路。
3、定向选层线路
当乘客进入电梯按下要到达的层站指令按钮后，电梯应首先确定运行方向，这是常说的电梯定向。由于电梯运行时要应答轿内和厅外的很多指令和召唤，确定首先在哪个层站减速停车，这就是选层，确定或改变电梯的运行方向，实际上是改变电机的旋转方向。
4、指层控制线路
指层控制线路的功能：指示电梯轿厢目前所在层楼的位置和将要运行的方向。电梯要实现指层，要准确判断电梯目前所处的位置，而获得电梯楼层位置的检测方法有多种：
（1）机械选层获得轿厢信号
（2）井道内磁感应器获得
（3）利用双稳态编码获得
（4）利用旋转编码器获得
5、电梯的换速线路
电梯在到达目的层站前，接收到换速信号，电梯开始减速运行。由于电梯的调速方法有多种，故电梯在收到减速信号时减速方法也尽不相同。
6、平层控制线路
电梯减速到达目的层站开门区时，要求平稳而准确的停靠，并且达到一定的平层精度。为了保证电梯的平层准确度，通常在轿顶设置平层感应器。平层感应器由三个干簧感应器构成。
7、电梯检修线路
为了便于检修和维护，应在轿顶装一个易于接近的控制装置。要求检修开关应是双稳态的电气开关。并应有误操作的保护。检修应满足如下条件：
（1）一经进入检修状态应取消正常运行（包括任何自动门的操作）、紧急电动运行。
（2）轿厢运行应依靠一种持续按压按钮，防止误操作，并标明运行方向。
（3）控制装置应包括一个符合电气安全要求的停止开关。
（4）检修运行速度不应大于0.63M/S。
（5）不应超过轿厢的正常的行程范围。
（6）电梯运行应依靠安全装置。
8、消防功能线路
当建筑物发生火灾时，电梯井道会形成一条风道，加速大火的燃烧。因此发生火灾时应封闭电梯井道，关闭所有厅门。同时为了乘客的的安全，应将正在运行的电梯迫降至基层，在消防人员到达现场时又可供消防人员借助电梯救援、灭火。
三、电梯控制线路设计
PLC在电梯中作为主控制器，一方面通过采集电梯的各种输入信号，包括电梯的位置、状态、内外指令的按钮信号、门锁信号、门区信号、井道内的强迫减速信号、防冲信号以及消防信号等。另一方面把采集到的信号进行计算和处理给出电梯的楼层信号和速度信号，并驱动相应的开关门信号、方向继电器和抱闸继电器，以控制电梯的运行（如图1）。
图1控制方框图
四、梯形图设计
在设计梯形图时，要充分利用PLC提供的指令，根据模块化设计思想，依次对各控制功能设计梯形图。应尽量使结构清晰，程序简洁。梯形图设计完成后，可通过编程器将程序输入PLC并进行检查。
1、五层站交流双速电梯的控制原理图（如图2）
2、五层站交流双速电梯的控制程序编写（如图3）
五、结束语
目前，PLC在电梯控制系统中应用已经非常成熟。但随着科技水平的高速发展，各种控制系统的应用不断更新，如采用变频调速，让人感觉犹如平地；采用微机智能控制，可以实现智能化。因此，计算机技术的发展，我们应将PLC控制系统不断改进，使之更加舒适、安全、可靠、方便，才能继续占有市场；若不加以改进，势必将被淘汰。
参考文献：
[1]吴国政主编.电梯原理、使用、维修[M].北京:电子工业出版社.1999.
[2]秦长海,董昭.可编程控制器:原理与应用技术[M].北京: 北京邮电大学出版社.2009.
[3]三菱公司.FX2N 64MR-001可编程控制器系统手册.
“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”
[关键词] PLC 电梯 控制系统 应用
可编程序控制器（Programmable Logical Controller，简称PLC）是近十几年发展起来的一种新型工业控制器，由于它具有编程灵活简单、功能强大、抗干扰性强、使用和维修方便、应用面广等优点，在工业生产控制中广泛地得到应用。
电梯是由多许机械构件和电子、电气、大规模集成电路组成的控制系统所组成的。目前，电梯控制系统主要有三种控制方式，即继电器控制、PLC控制、微机控制。但由于继电器控制系统故障率高，微机控制系统抗干扰能力弱，所以PLC控制已成为目前电梯系统中使用最多的控制方式。以下将通过对电梯的基本构成、基本功能的分析，来探讨PLC在电梯控制系统的如何应用。
一、电梯的基本构成
电梯是一种较为复杂的机电一体化的设备，一台完整的电梯主要由成土建部分、机械部分和电气部分组成，其中电气系统由拖动系统和控制系统组成。而电梯的控制系统大致有以下几部分组成：轿内指令登记与消号、厅外召唤登记与消号、安全保护线路、定向选层线路、启动线路、减速平层线路、楼层指示线路、开关门按控制线路、驱动回路控制线路、检修运行线路、消防运行线路、主控回路等。这几部分共同构成电梯的控制系统，实现电梯
的登记、开关门、启动、运行、减速、平层等各种功能。
二、电梯控制系统的基本功能
1、轿内指令和层站召唤线路
轿内操纵箱上对应每一层楼设一个带灯的按钮，也称指令按钮。乘客入轿厢后，按下要去的目的层站按钮，按钮灯点亮，轿内指令登记，运行到达目的层站后，该指令被消除，按钮灯熄灭。
电梯的层站召唤信号是通过各个楼层门口旁的按钮实现的，除顶层只有下呼按钮，底层只有上呼按钮外，其余每层都有上、下召唤按钮。
按电梯集选控制原则，电梯上行时，应响应层站的上呼叫信号，下行时，响应下呼叫信号。在上行时应保留层站的下呼信号，在下行时应保留层站的上呼信号。
2、安全保护线路
电梯中的机械类安全装置大多有相应的电气安全装置配合。利用这些设备，加上电气拖动系统的电气安全保护线路，以及应急开关、检修人员安全操作开关等构成了电气安全保护电路。
3、定向选层线路
当乘客进入电梯按下要到达的层站指令按钮后，电梯应首先确定运行方向，这是常说的电梯定向。由于电梯运行时要应答轿内和厅外的很多指令和召唤，确定首先在哪个层站减速停车，这就是选层，确定或改变电梯的运行方向，实际上是改变电机的旋转方向。
4、指层控制线路
指层控制线路的功能：指示电梯轿厢目前所在层楼的位置和将要运行的方向。电梯要实现指层，要准确判断电梯目前所处的位置，而获得电梯楼层位置的检测方法有多种：
（1）机械选层获得轿厢信号
（2）井道内磁感应器获得
（3）利用双稳态编码获得
（4）利用旋转编码器获得
5、电梯的换速线路
电梯在到达目的层站前，接收到换速信号，电梯开始减速运行。由于电梯的调速方法有多种，故电梯在收到减速信号时减速方法也尽不相同。
6、平层控制线路
电梯减速到达目的层站开门区时，要求平稳而准确的停靠，并且达到一定的平层精度。为了保证电梯的平层准确度，通常在轿顶设置平层感应器。平层感应器由三个干簧感应器构成。
7、电梯检修线路
为了便于检修和维护，应在轿顶装一个易于接近的控制装置。要求检修开关应是双稳态的电气开关。并应有误操作的保护。检修应满足如下条件：
（1）一经进入检修状态应取消正常运行（包括任何自动门的操作）、紧急电动运行。
（2）轿厢运行应依靠一种持续按压按钮，防止误操作，并标明运行方向。
（3）控制装置应包括一个符合电气安全要求的停止开关。
（4）检修运行速度不应大于0.63M/S。
（5）不应超过轿厢的正常的行程范围。
（6）电梯运行应依靠安全装置。
8、消防功能线路
当建筑物发生火灾时，电梯井道会形成一条风道，加速大火的燃烧。因此发生火灾时应封闭电梯井道，关闭所有厅门。同时为了乘客的的安全，应将正在运行的电梯迫降至基层，在消防人员到达现场时又可供消防人员借助电梯救援、灭火。
三、电梯控制线路设计
PLC在电梯中作为主控制器，一方面通过采集电梯的各种输入信号，包括电梯的位置、状态、内外指令的按钮信号、门锁信号、门区信号、井道内的强迫减速信号、防冲信号以及消防信号等。另一方面把采集到的信号进行计算和处理给出电梯的楼层信号和速度信号，并驱动相应的开关门信号、方向继电器和抱闸继电器，以控制电梯的运行（如图1）。
图1控制方框图
四、梯形图设计
在设计梯形图时，要充分利用PLC提供的指令，根据模块化设计思想，依次对各控制功能设计梯形图。应尽量使结构清晰，程序简洁。梯形图设计完成后，可通过编程器将程序输入PLC并进行检查。
1、五层站交流双速电梯的控制原理图（如图2）
2、五层站交流双速电梯的控制程序编写（如图3）
五、结束语
目前，PLC在电梯控制系统中应用已经非常成熟。但随着科技水平的高速发展，各种控制系统的应用不断更新，如采用变频调速，让人感觉犹如平地；采用微机智能控制，可以实现智能化。因此，计算机技术的发展，我们应将PLC控制系统不断改进，使之更加舒适、安全、可靠、方便，才能继续占有市场；若不加以改进，势必将被淘汰。
参考文献：
[1]吴国政主编.电梯原理、使用、维修[M].北京:电子工业出版社.1999.
[2]秦长海,董昭.可编程控制器:原理与应用技术[M].北京: 北京邮电大学出版社.2009.
[3]三菱公司.FX2N 64MR-001可编程控制器系统手册.
“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”