基于PLC的電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)-安防電子
引言
電梯是高層建筑不可缺少的垂直方向的交通運輸工具。
隨著經(jīng)濟和技術(shù)的發(fā)展，電梯的使用領(lǐng)域越來越廣，電梯已成為現(xiàn)代物質(zhì)文明的一個標(biāo)志。由于傳統(tǒng)的電梯運行邏輯控制系統(tǒng)采用的是繼電器邏輯控制線路。采用這種控制線路，存在易出故障、維護不便、運行壽命較短、占用空間大等缺點。
從技術(shù)發(fā)展來看，這種系統(tǒng)將逐漸被淘汰。
PLC是一種專門為工業(yè)環(huán)境設(shè)計的通用控制裝置，可以完成大型而復(fù)雜的控制任務(wù)，以可靠性高、通用性強、體積小、成本低著稱，成為工業(yè)自動化的技術(shù)支柱之一，在工業(yè)自動控制領(lǐng)域占有十分重要的地位 。本文將可編程序控制器（PLC）應(yīng)用于三層電梯進行邏輯控制，設(shè)計了一套完整的電梯控制系統(tǒng)方案并通過三層電梯模型實現(xiàn)了其基本功能，大大提高了電梯可靠性、可維護性以及靈活性，延長了使用壽命，同時縮短了電梯的開發(fā)周期。這種電梯控制系統(tǒng)較原有電梯控制系統(tǒng)可以更容易的完成更為復(fù)雜的控制任務(wù)，其許多功能是傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)無法實現(xiàn)的。
1 控制系統(tǒng)總體設(shè)計方案
程序總體設(shè)計時，需要充分考慮到乘客乘坐電梯時的隨機性、突發(fā)性和不確定性：也需充分考慮到乘客的思維方式與習(xí)慣動作等因素，采用智能邏輯控制策略，實現(xiàn)電梯的全數(shù)字化控制，其目的是使電梯的運行能反映人的智慧。整個控制系統(tǒng)的設(shè)計遵循如下原則：
1）電梯由乘客控制執(zhí)行；
2）行車方向由內(nèi)選信號和外呼梯信號決定，順向優(yōu)先執(zhí)行；
3）無論電梯運行于何種狀態(tài)，只要有內(nèi)選信號時，優(yōu)先響應(yīng)內(nèi)選行車方向；
4）停層時有自動開門信號；
5）平層精確定位控制；
6）樓層自動控制與顯示；
7）上、下行自動控制與顯示。
2 硬件系統(tǒng)
硬件系統(tǒng)主要包括PLC、三層電梯模型。
硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
2.1 三層電梯的輸入點
三層電梯的輸入點如下：
1）內(nèi)選召喚按鈕：位于轎廂內(nèi)，對應(yīng)每層各有一個；
2）外選召喚按鈕：一層只有上呼，二層有上呼和下呼，三層只有下呼；
3）平層電磁傳感器檢測：位于井道內(nèi)每一層的相應(yīng)位置上，每層各有一個； 用于選向、選層、指層，內(nèi)選召喚、外選召喚的消號；
4）電梯啟動和停止按鈕各一個。
共12個輸入點。
2.2 三層電梯的輸出點
三層電梯的輸出點如下：
1）正反向繼電器：共兩個，用于控制電機的旋轉(zhuǎn)方向；
2）內(nèi)選指示燈：對應(yīng)內(nèi)選召喚按鈕，共兩個；
3）外呼指示燈：對應(yīng)外呼召喚按鈕，共四個；
4）樓層顯示：每層一個，共三個；
5）上下行顯示：共兩個，表示電梯的運行狀態(tài)。
共14個輸出點。
本文采用的PLC 為S7- 200 CPU226,I /O 點數(shù)為：24 輸入/16輸出。完全滿足要求。
PLC 外部接線圖如圖2所示。
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