电梯作为高层建筑中的关键设备,其安全稳定运行对人们的日常生活至关重要。随着城市化进程的加快,电梯的数量迅猛增长,对电梯控制系统的要求也越来越高。在众多控制技术中,可编程逻辑控制器(PLC)由于其优越的控制性能和技术优势,在电梯控制系统中的应用日益广泛。本文将重点分析电梯中PLC控制系统的具体应用,以及其在设计过程中的要点。
电梯控制系统主要由组态软件、PLC和数据传输模块组成。组态软件是在Windows系统上运行的应用软件,它负责实时采集现场数据并生成监控系统,显示数据报表、曲线、动画等形式,实现工况监控、数据分析、故障报警等功能。PLC则是整个电梯控制的核心,负责现场数据的采集和所有控制任务。计算机则创建人机交互界面,执行数据收发、参数设置、进程控制和信息显示等功能。PLC控制系统在电梯中的应用具有明显优势:它能够实现复杂的控制逻辑,灵活地增加或改变控制功能;提升电梯群控调配和管理效率,增强系统设计的效率;通过增加报警及检测部件提升稳定性和安全性;接线简单,便于维修;且更改控制方案时无需改动硬件接线。
在电梯PLC控制系统设计中,首先需要根据控制对象的要求,如数字信号、模拟信号、联网需求以及I/O点数来选择合适的PLC。电梯控制系统在设计时,要考虑自动开关门的时间设置,自动启动加速、制动减速以及自动停车功能。此外,超载保护功能也是必要的设计环节,能在超载情况下报警并停止电梯启动。
电梯PLC控制系统硬件设计包括微处理器(CPU)、存储器(RAM和ROM)、输入输出设备以及电源部分。微处理器是控制器的核心,而输入输出设备是连接现场设备与CPU之间的接口电路。对于电梯系统而言,输入输出设备需要具备良好的抗干扰能力,以应对电梯运行环境的复杂性。输入输出接口应能匹配各类信号,包括开关量、模拟量、直流量和交流量等。在输出量开关上,一般要求电流不超过2A。
变频调速设计是电梯控制系统中的重要环节。通过在PLC寄存器中写入理想的给定速度曲线,并结合实际运行情况查找对应的速度数值,进行数模转换后将模拟信号输入变频器控制器,以实现对电梯速度的精确控制。变频调速的设计好坏直接决定了电梯的运行效率和乘坐舒适度。例如,两门子MM440交流变频器能够通过调整斜坡上升和下降时间,提高电梯变速的平滑度和乘客的舒适度,同时降低启动和停止的冲击。
组态软件设计选用的MCGS组态软件具有强大的实用性,不仅实时监控电梯运行状态,而且界面清晰易懂,画面表现丰富。它具备先进数据采集和信息处理能力,网络功能强大,报警功能完备,安全可靠,且易于维护。支持多种硬件设备,并行执行多种任务,管理功能强大。组态软件设计首先需要选择通讯设备,并在MCGS组态软件中添加FX2-80MR PLC及其属性设置。
电梯PLC控制系统设计是一个系统工程,涉及到机械、电气、建筑等多个工程领域的专业知识。随着社会经济的发展,电梯控制系统的设计要求将会更高,对PLC控制系统的研究和应用也将更加深入。未来电梯控制系统的设计将更加注重智能化和信息化,提升乘坐舒适度和安全性能的同时,也要考虑到节能环保和便捷管理。