电梯PLC智能控制系统研究

2011-07-04许颖泉胡剑凌

科技传播 2011年20期

许颖泉，胡剑凌

苏州大学信息工程学院，江苏苏州 215104

当前，高层建筑电梯在广泛运用的同时，其内部结构也变得更为复杂，传统控制系统不仅故障发生率高且维修难度较大。采用智能控制系统可以摆脱传统系统操控的不足，让电梯的运行状态更为安全可靠。PLC技术的运用使得电梯在运行过程中能严格按照程序指令执行操作，对于系统潜在的安全隐患则能及时监测告警。

1 PLC控制的主要特点

PLC是一种高性能的可编程控制器，主要功能是实现各种逻辑控制，在电气控制系统中的运用十分广阔。就电梯电气系统而言，PLC的运用可以大大缓解电梯装置操控的难度，使得整个系统按理想的状态运行控制。PLC具备的优势包括：

1）结构方面。可编程控制器的结构组成较为简单且操控起来难度小，PLC不会受到外在条件的限制，只要保持正常供电则能创建网络。这种结构特点让PLC在电梯控制系统中的运用更加灵活；

2）传输方面。PLC的数据传输效率较高，由于带宽条件比较稳定，使得系统内部的数据能按照编制好的程序运行。如：电梯中的PLC智能控制系统可以实现数据的稳定传输，让电梯控制信号及时发出操控指令；

3）控制方面。在控制方面，可编程控制器不仅能单独控制使用，也可以和其它网络结构互相连接运行。最常见的则是计算机与PLC的联网控制，将其用于电梯控制系统调配之后，电梯运行更加稳定。

2 电梯PLC智能控制的原理

对于国内现有的电梯PLC智能控制系统，这种操控模式的主要构成是“模糊控制”，也是智能化系统的核心技术，其原理如图1。

图1 电梯控制系统原理框图

与早期的控制系统相比，模糊控制无需很确切地找准被控制对象，也不用创建相应的数字模型，只需根据电梯构造及人员操控经验则可对系统进行调配。如：对于城市高层大厦，在电梯控制中引进PLC智能控制系统后，利用模糊控制方法掌握相关的信息，对系统内部结构进行协调控制。此外，采用模糊逻辑推理控制之后能对电梯的运行状态详细监测，有助于电梯故障的防范处理，保证了系统内各项结构的稳定运行。技术人员通过对电梯PLC智能控制系统改造之后，除了原先的控制程序指令外，也配备了PLC、操纵盘、呼梯盒、井道等常用装置，为智能系统的模糊控制创造了条件。

3 电梯PLC智能控制的运用

对电梯PLC智能控制系统的运行原理及核心技术掌握之后，必须要从现实运用情况对这种系统深入分析，这有助于系统的正常调配控制。电梯PLC智能控制系统主要包括：控制系统、信号控制、变频调速三大块，现根据这3个方面对智能系统研究分析。

3.1 控制系统

考虑到提升电梯控制系统的运行效率，在编制PLC操控指令时需采用以“数据传输”为重点的智能电梯控制系统。从电梯运行的状况看，其PLC智能控制流程包括：1）获取信息。利用电梯管理模块的相关功能，对设备上的用户信息及时获取，再利用微处理器把有用的资料存储起来；2）分析数据。根据获取的信息分析建筑楼层，以确定电梯运行的行程大小；3）确定目标。主要是电梯运行的楼层目标，电梯需要运行到的层数具体判断，这样可以准确地输入系统控制信号。

3.2 电梯信号

P智能控制系统的电梯信号均是靠PLC程序完成，其逐渐代替了继电器。目前，被输入到PLC的控制信号包括：运行方式、方向指示、到站钟、开关门控制、运行控制、内指令、呼梯、选层显示、井道信息或旋转编码器光电脉冲、开关门及限位信号等。输出控制信号包括：楼层显示、拖动控制信号、门区或平层信号等。每种信号都可以利用PLC编入程序代码，让各项信号的结构被有效控制调配，满足了电梯运行功能的要求。

3.3 变频调速

变频调速也是PLC智能控制系统中比较重要的一部分，其主要是为了实现电梯运行转速的调控。如果电梯在日常运行中被其它因素干扰，对电梯上下运行速度会造成较大的变化影响，传感器可及时收获误差值范围，而控制器则能对电梯加以调整控制。经过这样的处理过程后，PLC智能控制系统能自动生成电梯变频调速PLC模糊控制框图，引导了电梯的正常运行。