PLC在杂物电梯控制系统中的应用

第一节编制电梯PLC程序的步骤

作者: 增清

通过前面对PLC基础的学习，我们对PLC的结构及工作原理有了一定的了解，并掌握了基本的梯形图及指令的编写方法。下面我们就要进入实际应用阶段，要利用PLC来控制电梯的运行了。

在这里，我们首先学习一则简单的控制程序，即用PLC来控制一台杂物电梯的运行。麻雀虽小，但五脏俱全。作为一控制系统，我们仍必须按照设计系统的要求来一步步完成它。

第一步，设计一个系统，首先要求我们对这个系统的运行过程要十分了解，要会画出整个运行过程的流程图，对系统的每一个功能要求心中有数。

第二步，计算控制系统对PLC的配置要求，也就是说要计算出在整个系统中，你的PLC需要用到多少个输入及输出点。

第三步，进行PLC的选型。根据你所计算出的所需要PLC的输入输出接点数，进行PLC的选型。所选PLC型号一是要能达到你所设计系统的要求，二是你能熟练使用的品牌规格，这样才能得心应手。

第四步，设计系统的电气原理图及安装接线图，并对所用PLC输出输出口进行定义。

第五步，设计梯形图

采用PLC作为中间过程控制的电梯电气控制，在电路原理图和安装接线图设计绘制完成后，还必须设计绘制与电路原理图对应的PLC梯形图程序，梯形图程序是PLC内各种软硬继电器的逻辑控制图，它的逻辑控制方式类似于中间过程控制继电器之间的逻辑控制电路图，因此它是PLC控制电气系统设计工作的重要环节之一。设计梯形图程序时，应按PLC使用手册的方法，了解PLC的I/O接口分配、组合排列和代号，机内各种软继电器、数据区、通道代号，常用指令的编制规则和代号等。

设计梯形图一般应遵守以下规则：

（1）I/O点和内部各种软继电器等的常开和常闭触点可多次重复使用。

（2）软继电器的线圈不能与左边的母线直接连接，应有过渡点。

（3）软继电器的右边不能再有接点。

（4）在一套梯形图中，相同代号的线圈不能重复出现。（用SET、RST指令外）

（5）PLC的输入输出点可当软继电器来使用。

第六步，把编制好的程序写入PLC，并进行在线调试。

第一节杂物电梯控制系统功能说明

本文所叙述的杂物电梯是一种厅外按钮集选控制的交流单速电梯，专用于提升和下降重量和体积较小的物件，绝不允许任何人进入轿厢。

该电梯在各层门旁都设有操纵箱，操纵箱上设有相应层站数的召唤按钮、一个占用显示灯、一个楼层和方向显示器及一个急停开关。在基站一般还设有一个锁梯钥匙。

电梯电气控制中，所有安全开关组成一条安全回路，控制电梯的安全接触器，当安全回路断开，安全接触器失电，电梯的动力电动及PLC电源均切断，确保电梯立即停止。另外，所有厅门及轿门开关形成一条门锁回路，控制门锁继电器。当门锁继电器失电，应确保电梯不能运行。

电梯的控制系统设有两个运行状态，即正常运行状态和检修操作运行状态。在电梯的机房和轿顶均设有一个正常/检修开关，当两个开关均处于正常状态时，电梯即进入正常运行状态。

1、电梯的正常运行过程

当电梯停在某层，全部厅门处于关闭状态，电梯即进入等待运行状态。此时任何层站只要输入一个召唤信号，电梯立即驶向所召唤的楼层。电梯到达指定楼层自动停止，并发出蜂鸣，提示电梯已完成此次任务。同时显示器刷新楼层显示。电梯运行过程中，每个厅站的召唤箱上的“占用”灯亮起，说明电梯处于被占用状态。电梯到达楼层，厅门被打开，“占用”灯也亮着，电梯仍处于占用状态。当电梯处于占用状态时，不再接受任何楼层的召唤，此时输入召唤信号不被接受，也不能记忆。

需要指出的是，当电梯完成一个任务停止在某层时，占用状态必须有一个延时，以确保有时间能开门卸载货物。避免电梯一到达楼层，被另处一个召唤登记，电梯驶向另一个楼层。

如果电梯停在某层，厅门处于打开状态，则电梯处于占用状态。这时如果有召唤信号，虽然召唤不被登记，但蜂鸣器会响起，以提醒有人要用电梯。

2、电梯的检修运行状态

当机房或轿顶任何一处的“正常/检修”开关处于检修状态时，电梯即进入检修状态，这时操作检修箱上的“上行”或“下行”按钮，可以控制电梯以点动方式上行或下行。但检修控制有一个优先权，轿顶的检修优先与机房的检修。

3、电梯的自动平层

在井道中，在每层的平层位置装有一个平层感应器，在轿顶相应位置装有一个约300mm长的隔磁板，当电梯到达该楼层有停车信号，则隔磁板插入感应器时，电梯立即停止运行。之所以隔磁板需要300mm长度，是因为电梯停车时，仍有一个惯性要冲过一些，在实际调试时可以调

正隔磁板的长度来达到一个满意的平层精度。也可以在程序中采用一些技巧，通过调正程序的方法来实现平层精度的要求。

4、电梯的端站保护

在井道的端站一般都设置一个端站限位和极限限位。当端站限位动作时，电梯应不能继续向这个端站的方向运行。当极限开关动作时，应切断电梯的动力电源。

5、电梯的其它功能要求

根据电梯的规范要求，我们还要考虑一些电梯的其它功能设计。如全程行运行时间的限制，单层运行时间的检测、接触器防粘连的保护。

全程运行时间的保护是指从一个端站直接驶向另一个端站所用时间不能超过一个设定值，否则程序保护，停止电梯的运行。

单层运行时间的检测是指电梯单层之间的运行最长时间不能超过一个设定值，否则程序保护，停止电梯的运行。

接触器防粘连保护是指对控制抱闸的主要接触器进行检测，如发现接触器有粘连不能释放时，程序应保护，停止电梯再运行。

第三节计算PLC的I/O接口及进行PLC选型

根据杂物电梯的功能要求，我们以设计一个3层3站的杂物电梯来对PLC的I/O接口数量来进行计算。

输入信号的计算：

1、对门锁继电器的检测

2、对检修开关信号的检测

3、对主电源接触器触点信号的检测

4、对上、下行接触器触点信号的检测

5、检修向上按钮信号

6、检修向下按钮信号

7、1楼感应器信号

8、2楼感应器信号输出信号的计算：

1、上行接触器

2、下行接触器

3、输出接触器

4、抱闸强激接触器

5、1楼楼层信号灯

6、2楼楼层信号灯

7、3楼楼层信号灯

8、蜂鸣器信号