PLC电梯控制系统
文摘 随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，PLC（即可编程控制器）在工业控制领域内得到十分广泛地应用。PLC是一种基于数字计算机技术、专为在工业环境下应用而设计的电子控制装置，它采用可编程序的存储器，用来存储用户指令，通过数字或模拟的输入/输出，完成一系列逻辑、顺序、定时、记数、运算等确定的功能，来控制各种类型的机电一体化设备和生产过程。本文介绍了利用可编程控制器编写的一个五层电梯的控制系统，检验电梯PLC控制系统的运行情况。实践证明，PLC可遍程控制器和MCGS组态软件结合有利于PLC控制系统的设计、检测，具有良好的应用价值。
关键词 电梯控制；组态控制；可编程控制器
电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运输工具。多层厂房和多层仓库需要有货梯；高层住宅需要有住宅梯；百货大楼和宾馆需要有客梯，自动扶梯等。在现代社会，电梯已像汽车、轮船一样，成为人类不可缺少的交通运输工具。据统计，美国每天乘电梯的人次多于乘载其它交通工具的人数。当今世界，电梯的使用量已成为衡量现代化程度的标志之一。追溯电梯这种升降设备的历史，据说它起源于公元前236年的古希腊。当时有个叫阿基米德的人设计出--人力驱动的卷筒式卷扬机。1858年以蒸汽机为动力的客梯，在美国出现，继而有在英国出现水压梯。1889年美国的奥梯斯电梯公司首先使用电动机作为电梯动力，这才出现名副其实的电梯，并使电梯趋于实用化。1900年还出现了第一台自动扶梯。1949年出现了群控电梯，首批4～6台群控电梯在纽约的联合国大厦被使用。1955年出现了小型计算机(真空管)控制电梯。1962年美国出现了速度达8米/秒的超高速电梯。1963年一些先进工业国只成了无触点半导体逻辑控制电梯。1967年可控硅应用于电梯，使电梯的拖动系统筒化，性能提高。1971年集成电路被应用于电梯。第二年又出现了数控电梯。1976年微处理机开始用于电梯，使电梯的电气控制进入了一个新的发展时期。
1电梯简介
1.1电梯的基本分类
1.1.1按用途分类
⑴ 乘客电梯：为运送乘客而设计的电梯。主用与宾馆，饭店，办公楼，大型商店等客流量大的场合。这类电梯为了提高运送效率，其运行速度比较快，自动化程度比较高。轿厢的尺寸和结构形式多为宽度大于深度，使乘客能畅通地进出。而且安全设施齐全，装潢美观。
⑵ 载货电梯：为运送货物而设计的并通常有人伴随的电梯。主要用于两层楼以上的车间和各类仓库等场合。这类电梯装潢不太讲究自动化程度和速度一般比较低。而载重量和轿厢尺寸的变化范围则比较大。
⑶ 住宅电梯：为提供住宅楼使用设计的电梯，一般采用下集选控制方式允许残疾人的轮椅，童车及家具等乘坐。
⑷ 杂物电梯：供图书馆，办公楼，饭店等运送图书，文件，食品等物品。但不允许人员进入电梯。此种电梯结构简单，操纵按钮在厅门外侧，无乘人必备的安全装置。
⑸ 船用电梯：固定安装在船舶上为乘客和船员或其他人员使用的电梯。船用电梯速度应小于或等于1M/S。能在船舶摇晃中工作。
⑹ 汽车用电梯：用于垂直运输各种车辆。这种电梯的轿厢面积比较大结构牢固，梯速不大于1M/S。有时无轿厢顶，其特点是大轿厢，大载重量。常用与立体停车场及汽车库等场所。
⑺ 观光电梯：观光电梯是一种供乘客观光用的，轿厢透明的电梯。一般安装在高大建筑物的外壁供乘客观光建筑物的周围外景。
⑻ 病床电梯：病床电梯是为医院运送病床而设计的电梯。其特点是轿厢窄而宽，常要求前后贯通开门。
⑼ 消防梯：火警情况下能适应消防员专用的电梯，非火警情况下可作为一般客梯或货梯使用。消防梯轿厢的有效面积应不小于1.4 M2。额定载重量不得低于630kg。庭门口宽度不得少于0.8M，并要求以额定速度从最低一个停站直驶运行到最高一个停站（中间不停层）的运行速度时间不得超过60s。
⑽ 建筑施工电梯：建筑施工电梯指建筑施工与维修用的电梯。
⑾ 扶梯：这类电梯装于商业大厦，火车站，飞机场。供运送顾客或乘客上下楼用。
⑿ 自动人行道（自动步梯）：用于档次要求很高的国际机场，火车站。
⒀ 特速电梯：除上述常用几种电梯外，还有为特殊环境，特殊条件，特殊要求而设计的电梯。如防爆电梯，防腐电梯等。
1.1.2 按驱动系统分类
交流电梯，牵引电动机是交流异步电动机的有以下四类：
⑴ 交流单速电梯：牵引电机为交流单速异步电动机，梯速V≤0.4M/S。例如用于杂物梯等。
⑵ 交流双速电梯：牵引电机为电梯专用的变极对数的交流异步电动机，梯速V≤1M/S，提升高度h≤50M。
⑶ 交流调速电梯：牵引电梯为电梯专用的单速或多速交流异步电机，而电动机的驱动控制系统在电梯的起动加速-稳速-制动减速（或仅是制动减速）的过程中采用调压调速或涡流制动器调速或变频变压调速的方式，梯速V≤2M/S，提升高度h≤50M。
⑷ 交流高速电梯：牵引电机为电梯专用的低转速的交流异步电动机。其驱动控制系统为变频变压加矢量的VVVF系统。其梯速V﹥2M/S，一般提升高度h≤120M。
直流电梯，牵引电动机是电梯专用直流电动机有以下两类：
⑴ 直流快速电梯：牵引电动机给减速箱后驱动电梯，梯速V≤2.0M/S。现在由直流发电机供电给直流电动机的一个直流快速电梯已被淘汰，今后若有直流快速电梯的话。将由晶闸管供电的直流快速电梯。一般提升高度h≤50M。
⑵ 直流高速电梯：牵引电动机为电梯专用的低转速直流电动机。电动机获得供电的方式是支流发电机组供电的，或是晶闸管供电的两种形式，其梯速V>2.0M/S，一般的提升高度h≤120 m。
液压电梯，电梯的升降是依靠液压传动的有以下两类：
⑴ 柱塞直顶式：液压缸柱塞直接支撑在轿厢底部。通过柱塞的升降而使轿厢升降的液压提。梯速V≤1M/S，一般提升高度h≤20M。
⑵ 柱塞侧顶式：（俗称”背包式”）油缸柱塞设置于轿厢两侧，通过柱塞升降使轿厢升降的液压梯，梯速V≤0.63。一般提升高度h≤15M。
1.2 电梯的型号
电梯的型号编制方法：型号，即采用一组字母和数字，以简单明了的方式，将电梯的基本规格的主要内容表示出来。我国部颁标准中规定了如下的电梯型号编制法。
图1 电梯型号识别图
表1品种（组）代号表
产品品种
代表汉字
拼音
采用代号
产品品种
代表汉字
拼音
采用代号
乘客电梯
客
KE
K
杂物电梯
物
WU
W
载客电梯
货
HUO
H
船用电梯
船
CHUAN
C
客货（两用）电梯
两
LIANG
L
观光电梯
观
GUAN
G
病床电梯
病
BING
B
汽车用电梯
汽
QI
Q
住宅电梯
住
ZHU
Z
表2 类别代号表
产品类别
代表汉字
拼音
采用代号
电梯
梯
Ti
T
液压梯
表3 拖动方式代号表
拖动方式
代表汉字
拼音
采用代号
拖动方式
代表汉字
拼音
采用代号
交流
交
JIAO
J
液压
液
YE
Y
直流
直
ZHI
Z
齿轮齿条
齿
CHI
C
表4 控制方式代号表
控制方式
代表汉字
采用代号
控制方式
代表汉字
采用代号
手柄开关控制，自动门
手，自
SZ
信号控制
信号
XH
手柄开关控制，手动门
手，手
SS
集选控制
集选
JX
按钮控制，自动门
按，自
AZ
并联控制
并联
BL
按钮控制，手动门
按，手
AS
梯群控制
群控
OK
1.3电梯的主要参数及规格尺寸
图2 电梯吊索类型图
（a）平绕1∶1吊索法；（b）2∶1吊索法；（c）全绕1∶1吊索法
①对重装置；②牵引绳；③导向轮④牵引绳；
⑤对重轮；⑥轿厢；⑦复绕轮；⑧轿顶轮；
（1）额定载重量（kg）：制造和设计规定，电梯的额定载重量。
（2）轿厢尺寸（mm）：宽*深*高
（3）轿厢形式：有单双面开门及其他特殊要求等，以及对轿顶，轿底，轿壁的处理。颜色的选择，对电风扇，电话的要求等等。
（4）轿厢形式：有栅栏门，封闭式中分门，封闭式双折门。封闭式双折中分门等。
（5）开门宽度(mm)：轿厢门和层门完全开启的净宽度。
（6）开门方向：人在轿厢外面对轿厢门向左方向开启为左开门，门向右方向开启为右开门，两扇门分别向左右开启者为中开门，也称中分门。
（7）牵引方式：常用的有平绕1:1的吊索法。轿厢的运行速度等于钢丝绳的运行速度。半绕2:1吊索法，轿厢的运行速度等于钢丝绳的运行速度的一半。全绕1:1吊索法。轿厢的运行速度等于钢丝绳的运行速度。
（8）额定速度（m/s）：制造和设计规定的电梯运行速度：
（9）电气控制系统：包括控制方式，拖动系统的形式等。如交流电动机或直流电动机拖动。轿内按钮控制或集选控制等。
（10）停层站数（站）：凡在建筑物内各楼层用于出入轿厢的地点均为站。
（11）提升高度（mm）：由顶层端站楼面至楼顶站楼面之间的垂直距离。
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