基于PLC与组态王的电梯系统可行性研究

电子式。传统 的电梯控制系统由继 电器接触器控制逻辑组 成， 存在着电气元件多 、 功能弱 、电气故障频繁 ， 可靠性差 和工作寿命短等缺陷。 Ｐ Ｌ Ｃ是根据顺序逻辑控制的需要发展 起来的， 是集 自动控制技术 、 计算机技术与通信技术于一体 的一种新型工业控制装置， 是专门为工业环境应用而设计的 数字运算操作的电子装置 。 鉴于此 ，目前电梯的继电器控制 方式已逐渐被 Ｐ Ｌ Ｃ控制代替。同时由于电机交流变频调速
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是集 自动控制技术 、 计算机技术与通信技术于一体的一种新 型工业控 制装置 ，现在 已经成为现代 工业控制三 大支柱
（ Ｐ Ｌ Ｃ、 机器 人 和 Ｃ Ａ Ｄ ／ Ｃ Ａ Ｍ） 之一 。选用 Ｐ Ｌ Ｃ控制 系统 作 为 电梯 电气 控 制系 统 ， 去 掉 了选 层器 及 大部分 继 电器 ， 结 构 简单 ， 外部 线路 简化 ， 且 可 以实现 复杂 的功能 。Ｐ Ｌ Ｃ控制 系 统可进行 自检测与报警显示 ， 提高了电梯运行的安全性 ， 便 于电梯故障检修； 也可用于群控调配管理 ， 提高了电梯运行 效率。 二 组态 软件 与 Ｐ Ｌ Ｇ结合 的 电梯 控制 系统 的设 想与 实施 随着 工业 自动 化发 展 ， 组态 软件 已逐渐 应 用于 工业 自动 控制 监控 系统 。 组态 软件 具有 强大 的界 面显示 组态 功能 ， 有 丰富的图形控件和工矿图库 ； 有强大的数据库， 配有实时数
技 术 的发展 ， 电梯 的拖 动方 式 已 由原来 直流 调速 逐渐 过渡 到 了交流变频调速， 不仅能满足乘客的舒适感和保证平稳的精 度 ，还可以降低功耗 、节约能源 ， 减少运行费用 。 Ｐ Ｌ Ｃ加变 频调速控制技术 已成为现代电梯发展的热点。 可编程控制器
虑； 软件方面，系统分为启动初始化、用户呼叫指示、电梯护等基本模块。 完成硬件和软件部分的设计 ， 整体工程就完 成 了重要的一部分 ，然后进行组态监 控系统的设计 。 如何将 Ｐ Ｌ Ｃ 与电梯运行结合在一起呢？首先简单 了解 下电梯的运行原则 ： （ １ ） 电梯开启，初始化程序使之回到 楼， 并 初始 化各项 数 据 ； （ ２） 在 电梯运 行 过程 中 ，响应顺
学园 ｌ Ｘ Ｕ Ｅ Ｙ Ｕ Ａ Ｎ
２ ０ １ ４年 第 ８期
基于 Ｐ Ｌ Ｃ 与组态王 的 电梯 系统 可行性 研究
张 振 乐娄 嘉 主 摹 院
电梯作为现代城市物质文明的一种标志 ， 逐渐成为老百 姓 生 活 中不 可或 缺 的一部 分 ， 为 当今社 会高 层建 筑人 流和 物 流的输送提供了便利条件。 电梯的出现为人们的生活节省了 大量的时间、 体力等等 ， 使我们的生活质量有了很大的提高。 然而 ， 近几年 ， 全 国各地接连发生电梯伤亡事故 ， 再次触动 了公众对电梯安全的敏感神经 。 针对这些问题 ， 笔者认为， 电梯应能提供实时运行监控 ， 并在电梯出现故障时 自 行判断 ， 从而进行 自行保护 ， 做到对 乘客的最大保护。 解决方法要有针对性 ： 利用可编程控制器 （ Ｐ Ｌ Ｃ） 和 电机 交流 变频 调速 技术 ， 来 满足 乘客 的舒 适感 和 保证平稳的精度 ，降低功耗；利用组态王对电梯运行监控 ， 对 电梯 的运 行进 行实 时 的监控 。利 用 Ｐ Ｌ Ｃ 编程 的灵 活性 、 组态软件的增强图形界面， 对电梯的平顺性和安全性进行优 化和改善 ，使其达到最好的平衡点。 电梯 控制 系统 的演 变 随着科技的发展， 电梯的控制系统 已经 由机 电式过渡到
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到 电梯 控制 上 ，必然 能得 到一个 非 常理想 的控 制结果 。 使用 Ｐ Ｌ Ｃ 设计两套多层 电梯控制系统并使用组态王设 计其监控系统。任务实施时，利用了 Ｐ Ｌ Ｃ这种工业专用计 算机 ， 利用 它面 向用户 的指 令 ， 利用它 编程 方便 和灵活 的特 性。 Ｐ Ｌ Ｃ能完成逻辑运算 、 顺序控制、 定时 、 计数和算术操 作 ，还具有数字量 ，模拟量输入／ 输出控制的能力 ，并且容 易与工业控制系统连为一体 ，易于扩充。 结合电梯结构与工作原理 ， 电梯的电气控制系统的基本功 能要求 ， 为实现这些功能， 再从硬件和软件两个方面人手设计 ： 硬 件方面 ，主要从 Ｐ Ｌ Ｃ 的选型 、Ｐ Ｌ Ｃ输入输 出的编址方面考
重要 意 义 ，将 Ｐ Ｌ Ｃ 编程控 制 和组态 王界 面控 制合 理地 运用
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向外呼叫 ， 而不响应反 向外呼叫， 只在无同向呼叫信号时才 响应反向呼叫 ； （ ３ ） 电梯运行方向由内呼叫信号决定 ， 顺向 时优先执行 ； （ ４ ） 内外呼叫信号都具有记忆保持功能 ， 执行 次后 解 除 ； （ ５ ） 内外 呼叫信 号 、运行 方 向 以及 行进 中 的楼 层均由信号灯指示 ； （ ６ ） 到达某一楼层经短暂延时后可 自动 或 手动 开 门 ， 超重 报警 时不 能进行 自动或手 动关 门 ， 关 门过 程 中， 有本层顺向外呼叫信号时响应开门； （ ７ ） 电梯上下行 时不 能手动 开关 门 ，开 门时也 不能 上下行 。 （ ８ ） 电梯应 当具 有 最远 反 向外 呼叫 响应 功 能 。 三 Ｐ Ｌ Ｃ与 组态 结合 需注 意的 工作事 项 利用 Ｐ Ｌ Ｃ 能够 很好 地完 成所 要达 到 的 目的 ，同时 ，还 可以根据电梯使用者的亲身体验及反应情况 ， 对电梯的平顺 性进行合理调配 ； 在组态建模方面也没有太大问题 ， 但在组 态设计时一定要体现人性化，体现出应急处理方面的优势。 为了实现以上功能， 要确保做好 以下工作 ： （ １ ） 能够选择一 台合适可靠的可编程控制器作为电梯系统 的中央控制器。 并 在 程序 设计 中 ， 通 过对传 统 继 电器 电梯 控制 系统 和微 机 电梯 控 制 系统 的对 比 ， 根据 工业 环境 的特 点 以及 电梯 舒适 性 、 可 靠性的控制要求 ， 达到所要实现的 目的， 并凸显出所选择可 编程控制器的好处 ； （ ２ ） 解决电梯最小等候时间算法 ， 并结 合到所编制的程序中去； （ ３ ） 能够设计 出基于可编程控制器 的电梯控制系统的硬件结构和软件程序 ， 能够建立电梯整体 框架结构和信号控制电路图， 能够编写各子模块梯形图； （ ４） 结合实际需要绘制基于组态王的电梯监控画面， 运行调试结 果符合 电梯监控要求 ； （ ５ ） 能够通过仿真和调试来表明运行 的正 确性 ， 能够证 明基 于可 编程 控制器 的变 频变 压调 速 电梯 控制系统运行的稳定性、 平层准确性 ， 能够提高电梯运行的 舒适度，且可通过电梯监控画面来实时监控电梯运行状态。
据库 ，可存储各种数据 ； 有可编程的命令语言 ， 用户可以根 据 自己的需要编写程序 ， 增强图形界面。组态王作为国产新 型的工业 自 动控制系统 ， 它以标准的工业计算机软 、 硬件平 台构成 的集成系统取代了传统的封闭式系统 。具有实用性 强 、开放性好 、易于扩展、经济 、开发周期短等优点。 因此，基于 Ｐ Ｌ Ｃ与组态软件的电梯控制系统研究具有