貨運電梯相較于常規(guī)載人電梯而言具有一定的特殊性，此類電梯的主要功能是實現(xiàn)對貨物的垂直運輸，同時有人伴隨。本文是一篇自動化論文范文，主要論述了基于plc的交流貨梯控制。
　　[摘 要]文章首先對交流貨梯控制系統(tǒng)的設(shè)計思路進(jìn)行了分析，然后引入PLC系統(tǒng)，對基于PLC的交流貨梯控制原理進(jìn)行了簡要說明，然后重點對PLC支持下交流貨梯控制系統(tǒng)硬件、軟件的設(shè)計要點進(jìn)行闡述，望能夠通過引入PLC的方式，提高交流貨梯控制的有效性水平。

　　[關(guān)鍵詞]PLC,交流,貨梯,控制,設(shè)計

　　通常，貨運電梯在工礦企業(yè)、倉庫、事業(yè)單位、大型商場中非常常見，對運行速度以及運行的安全性水平有著非常嚴(yán)格的要求。為了確保貨運電梯運行的穩(wěn)定與可靠，就需要設(shè)計并形成一個高度可靠的交流貨梯控制系統(tǒng)。在系統(tǒng)設(shè)計中，引入PLC技術(shù)有著非常重要的意義。本文即就基于PLC的交流貨梯控制要點進(jìn)行分析與探討。

　　1 交流貨梯設(shè)計思路

　　交流貨梯控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成方面有兩個主要部分，一是邏輯控制部分，二是調(diào)速部分。其中，調(diào)速部分的主要功能是提高貨梯在運行過程中的舒適性以及穩(wěn)定性，而調(diào)速部分的主要功能則與整個貨梯運行的安全、可靠密切相關(guān)。在系統(tǒng)設(shè)計中，需要重點關(guān)注以下幾個方面的問題：

　　1)調(diào)速部分：

　　在貨梯啟動時，為了有效控制電網(wǎng)以及電機啟動所產(chǎn)生的加速度，對啟動電流加以合理控制，避免因啟動而對貨梯相關(guān)機件造成沖擊，需要在定子電路中串接電阻、電抗、或電阻+電抗裝置，以達(dá)到降壓啟動的效果。

　　2)電氣控制部分：

　　整個貨梯的控制線路主要由平層感應(yīng)器、減速點信號、定向平層線路、樓層信號、位置信號、以及橋內(nèi)指令等多個部分構(gòu)成，各個線路之間的對應(yīng)關(guān)系如下圖所示(如圖1)。

　　3)I/O接口：

　　為了使貨梯的相關(guān)功能順利實現(xiàn)，需要在系統(tǒng)內(nèi)根據(jù)功能需求布置相應(yīng)的I/O接口，具體的點數(shù)設(shè)置方案為：①在貨梯操縱箱上設(shè)置轎內(nèi)指令按鈕，1個/層;②在貨梯定門口設(shè)置門廳呼喚按鈕，頂層僅設(shè)置下呼按鈕，底層僅設(shè)置上呼按鈕，中間同時設(shè)置上呼/下呼按鈕;③在貨梯井道每層設(shè)置樓層感應(yīng)器;④在貨梯轎廂頂部設(shè)置平層感應(yīng)器;⑤設(shè)置包括開門、關(guān)門、超載、上行極限、以及下行極限等在內(nèi)的相關(guān)開關(guān)與觸點裝置。

　　2 基于PLC的交流貨梯控制原理

　　當(dāng)貨梯電源空氣開關(guān)處于閉合狀態(tài)下時，貨梯自動進(jìn)入運行模式，并面向PLC輸出對應(yīng)的開關(guān)信號。PLC裝置在掃描到該開關(guān)信號后，可面向電梯發(fā)送啟動指令。同時，另一觸點轉(zhuǎn)入閉合狀態(tài)下，使變頻器主接觸器處于帶電狀態(tài)，常開主觸頭則處于閉合狀態(tài)下，面向變頻器進(jìn)行供電。在此狀態(tài)下，若操作人員于貨梯低端廳操作上行按鈕，則貨梯門正常啟動，操作人員進(jìn)入貨梯轎廂內(nèi)后，手動關(guān)閉轎廂門。在操作人員進(jìn)入轎廂內(nèi)后，根據(jù)需求按下目的地樓層按鈕，PLC負(fù)責(zé)對操作人員所按下的選層信號進(jìn)行記錄。例如，操作人員選層為五樓，則按下五層所對應(yīng)的指令按鈕，經(jīng)過PLC記錄后，相應(yīng)的選層指示燈處于常亮狀態(tài)。貨梯門關(guān)閉后，PLC系統(tǒng)可根據(jù)轎廂當(dāng)前所處位置與召喚信號位置相對關(guān)系的邏輯判斷，自動選擇上行(下行)方向。經(jīng)過邏輯判斷，PLC系統(tǒng)指令繼電器發(fā)出信號，由變頻變壓調(diào)速裝置負(fù)責(zé)接收，使貨梯能夠按照變頻器內(nèi)部已確定的加速度曲線啟動，經(jīng)過加速→穩(wěn)定→減速的動作過程，可通過變頻器控制的方式使貨梯轉(zhuǎn)入爬行速度運行狀態(tài)。在爬行達(dá)到目的層后，PLC系統(tǒng)可控制平層開關(guān)發(fā)揮作用，在接收平層信號后，輸出繼電器轉(zhuǎn)入斷開狀態(tài)，并輸送至變頻變壓調(diào)速裝置當(dāng)中，進(jìn)而變頻進(jìn)入制動模式，直至貨梯減速為零值后系統(tǒng)進(jìn)行抱閘制動，并使貨梯轎廂能夠準(zhǔn)確落在對應(yīng)的目的層上。PLC系統(tǒng)接收到平層開關(guān)信號后可自動斷開低速信號，貨梯轎廂們自動開啟并等待一定時間后執(zhí)行自動關(guān)門指令。根據(jù)這一原理，整個交流貨梯PLC信號控制的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示(如圖2)。

　　3 基于PLC的交流貨梯硬件設(shè)計

　　1)硬件結(jié)構(gòu)功能需求：

　　在以PLC為基礎(chǔ)的條件下，整個交流貨梯的控制系統(tǒng)需要實現(xiàn)以下幾個方面的基本功能：第一，交流貨梯可實現(xiàn)無人駕駛，對貨梯轎廂內(nèi)相關(guān)操作指令以及層站召喚指令進(jìn)行自動響應(yīng);第二，在交流貨梯正常啟動后，轎廂若在一樓并且一樓有呼叫信號，則自動開啟廂門;第三，在交流貨梯處于懸停狀態(tài)下時，若響應(yīng)有呼叫信號并且呼叫信號所處樓層在貨梯下方，則電梯轉(zhuǎn)入下降狀態(tài)，反之，若響應(yīng)有呼叫信號并且呼叫信號所處樓層在貨梯上方，則電梯轉(zhuǎn)入上升狀態(tài);第四，在貨梯運行過程當(dāng)中，僅針對順向呼叫信號做出響應(yīng)，逆向呼叫信號不做響應(yīng)但需要加以記憶;第五，貨梯運行中，需要同時實現(xiàn)包括自動換速度、極限位置保護(hù)、以及指層顯示等多個方面的功能。

　　2)貨梯操作方式：

　　首先，單轎廂下集選控制登記所有轎廂和廳門下行召喚：轎廂沿上行方向運行并應(yīng)答轎廂召喚，達(dá)到最高層后，貨梯自動改變運行方向，沿下行方向運行，以應(yīng)答廳門下行召喚;

　　其次，單轎廂全集選登記所有廳門和轎廂召喚：轎廂沿上行方向運行并順應(yīng)答轎廂和廳門上召喚，達(dá)到最高層后，貨梯自動反向沿下行方向運行，并應(yīng)答下行召喚以及轎廂召喚

　　3)轎廂運行速度曲線：

　　為了確保貨梯使用功能的穩(wěn)定與有效，硬件設(shè)計過程中的關(guān)鍵在于兩個方面：第一是確保貨梯運行期間的舒適性與穩(wěn)定性，另一方面是達(dá)到正確平層的要求。從以上兩個角度上來說，貨梯速度給定曲線的設(shè)計是非常重要的環(huán)節(jié)之一。在貨梯運行期間，舒適度的體現(xiàn)意味著貨梯轎廂的加速以及減速都需要以一種平滑的方式實現(xiàn)，加速度狀態(tài)下的變化率需要控制在合理范圍之內(nèi)。下圖(如圖3)所示，即為貨梯在PLC控制下速度運行的曲線示意圖。

　　根據(jù)圖3來看，加速斜率是以速度給定自0～1000r/min提升過程當(dāng)中所需要的時間為標(biāo)準(zhǔn)定義的。通過對啟動加速時間進(jìn)行合理調(diào)整的方式，能夠使啟動曲線斜率產(chǎn)生一定的差異。結(jié)合貨梯的運行特點來看，加速時間值的增大會導(dǎo)致啟動曲線變緩。
　　自動化論文發(fā)表期刊推薦《自動化博覽》是由中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會主管、中國自動化學(xué)會主辦、國內(nèi)外公開發(fā)行的大型月刊，創(chuàng)刊于1983年10月。創(chuàng)刊以來，《自動化博覽》肩負(fù)重任，始終活躍在自動化產(chǎn)業(yè)的最前沿，致力于中國自動化領(lǐng)域的專業(yè)報道，集中反映了我國自動化技術(shù)發(fā)展的整體水平和最新應(yīng)用進(jìn)展。28年的發(fā)展歷程，是我國自動化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的縮影。

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