电梯控制系统是现代化建筑中不可或缺的一部分,它负责协调电梯的运行,确保乘客的安全与效率。随着科技的发展,电梯控制系统也在不断地更新换代,其中PLC(可编程逻辑控制器)控制系统的应用成为了行业的一大进步。
PLC控制系统是一种基于可编程存储器的数字运算操作电子系统,它能够执行顺序控制、逻辑运算、定时等功能,并且能够通过数字量与模拟量的相互转换来控制机械设备或生产过程。PLC控制系统相较于传统的继电器控制系统和微机控制系统而言,具有显著的优势。继电器控制系统因为其可靠性差、耗电量大、故障多等缺点,已经逐渐被淘汰。而微机控制系统虽在智能控制方面有较大优势,但由于系统设计复杂,给维修人员掌握技术带来了挑战。
PLC控制系统之所以广泛应用,主要是因为它能够实现软件对电梯的自动控制,且能够简化外部线路,使得控制系统结构变得简单。这种简化不仅提高了电梯运行的可靠性,同时也使得维护和维修过程更加简便易行。在控制方式上,PLC采用软接线的连接方式,通过改变控制程序即可更改逻辑方式和功能变更,简单易行。在操作方式上,PLC采用串行工作方式,相互独立、互不干扰。控制速度方面,PLC采用半导体控制方式,速度快。准确性方面,PLC由晶振产生时钟脉冲,精度高。在可靠性方面,PLC无触点,具有自我诊断功能,可靠且寿命长。而在易用性方面,常用的PLC编程方式是梯形图编程方式,编写简便、易懂易改。
PLC控制系统的原理是根据楼层的呼叫信号和轿厢的升降信号来进行控制。电梯的运行控制主要依靠PLC完成,它采用循环扫描即顺序扫描的工作方式。CPU根据存储器中的程序按序周期性扫描,从第一条指令开始到最后一条指令顺序执行,周而复始。在此阶段,PLC还进行自诊断、通讯服务、输入处理、程序执行和输出处理。
自诊断功能确保在每次程序扫描前,PLC会执行自诊断程序,检查I/O口、存储器和CPU等是否存在异常。如果发现异常现象,PLC会停机并显示异常;如果未发现异常现象,则继续执行程序。通讯服务则检查是否存在与计算机、编程器等的通讯要求。输入处理阶段,PLC按序扫描输入存储器中的数据,并将其暂存于输入映像区中。程序执行阶段,PLC根据用户输入的程序按序依次执行指令。输出处理阶段,PLC将程序执行的结果送到输出映像区,并通过一定的方式输出,推动外部设备或过程运转。
在设计电梯控制系统时,应全面了解被控对象的机械机构、工艺要求、运动要求、运动方向等。设计思路要综合考虑如何使电梯安全、高效、舒适地运行,并且能够应对各种紧急情况。电梯PLC控制系统主要由信号控制系统和拖运控制系统组成,系统核心包括PLC主机、CPU存储器、呼梯盘、操纵盘、井道装置、安全装置等。
扫描周期的长度主要取决于三个因素:CPU的运算速度、每条程序指令的时间和程序的总长度。CPU运算速度越快、每条程序指令时间越短、程序总长度越短,扫描周期越短,反之亦然。一般PLC的扫描时间为10ms,能够满足大部分客户需求。对于控制时间要求严格、响应速度快的控制系统,对于编程要求高,必要时需采取特殊功能。
PLC电梯控制系统以其高效、可靠、易维护和简单易用的特性,已成为电梯控制系统中的主流选择。随着技术的不断进步,我们有理由相信PLC控制系统的性能将更加完善,为城市现代化的便捷出行提供更优质的保障。