基于PLC和變頻器的電梯控制系統設計

　　摘要：設計了一種基于可編程邏輯控制器(PLC)和變頻器的電梯控制系統，實(shí)行變頻智能控制的同時(shí)對電梯的運行情況進(jìn)行監控，有利于節省電能、增加舒適感。在一樓設置一觸摸屏對目前電梯位置、乘客人數、還需停留幾站進(jìn)行顯示。另外系統對電梯提升鋼絲繩的拉力進(jìn)行檢測，防止電梯超載。

　　序言

　　傳統的電梯控制系統問(wèn)題不斷出現，傳統繼電器、控制開(kāi)關(guān)控制系統接線(xiàn)復雜。PLC使用方便，不但克服了傳統繼電器控制的缺點(diǎn)，并且采用了特殊的抗干擾技術(shù)，使之更加適合工業(yè)控制。變頻器以其成熟的技術(shù)和高可靠性，己經(jīng)廣泛應用在電梯控制系統中。用上位機組態(tài)軟件WinCC Flexible配合控制核心PLC創(chuàng )建的監控畫(huà)面，因其模擬效果逼真，人機界面生動(dòng)友好，而得到廣泛應用。

　　控制系統工作原理

　　首先電梯是根據內、外部的呼叫信號以及結合自身的運動(dòng)規律而運行的，電梯是一個(gè)人機交互式系統，呼叫信號是隨機的，單純用順序控制、邏輯控制不能很好利用電梯，所以電梯經(jīng)常采用隨機邏輯控制方式。

　　電梯的位置信號由安裝在電機轉動(dòng)軸上的編碼器提供。PLC接收編碼器發(fā)出的脈沖信號，當采集到的位置信號等于程序設定每樓層的平層位置時(shí)，PLC發(fā)出控制指令，提升電機停止轉動(dòng)，電梯門(mén)打開(kāi)。變頻器配合PLC的PID控制能夠改變電源的頻率，達到調速目的，即變頻無(wú)極調速，既能節省電能又能增加乘坐的舒適感。天輪支撐著(zhù)提升鋼絲繩，在其承重梁上安裝壓力傳感器檢測鋼絲繩的拉力防止電梯超載并進(jìn)行超載報警。在一樓設置一觸摸屏，畫(huà)面中對電梯的運行樓層位置、上行或下行、電梯將要停留的樓層、電梯載重等一一顯示。

　　系統硬件組成及其各部分功能

　　本系統安裝了編碼器、PLC控制柜、變頻器、鋼絲繩壓力傳感器、語(yǔ)音報警器、觸摸屏等來(lái)實(shí)現系統自動(dòng)控制的相關(guān)裝置。

　　系統包括信號出入部分、控制核心部分以及機械執行部分。信號輸入部分包括：編碼器、觸摸屏、壓力傳感器、電機限位傳感器以及攝像頭。PLC負責對信號的處理、判斷。最后由執行機構執行相關(guān)動(dòng)作。執行機構有：電梯門(mén)電機、語(yǔ)音報警器、觸摸屏等?？刂葡到y構成如圖1所示?！　?/p>