PLC和變頻器在電梯中的應(yīng)用

1、PLC和變頻器在電梯控制系統(tǒng)中地應(yīng)用2008-10-13 7:32:00來源：中國自動化網(wǎng)1引言隨著科學(xué)技術(shù)地發(fā)展和計算機技術(shù)地廣泛應(yīng)用，人們對電梯地安全性、可靠性地要求越來越高.PLC控制系統(tǒng)因其功能強,結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，抗干擾能力強，維修方便等優(yōu) 點，已經(jīng)取代繼電器控制方式同時，變頻調(diào)速使用了先進地 SPWM技術(shù)，具有優(yōu)異地調(diào) 速性能和起制動性能、高效率和節(jié)電效果，得到廣泛地應(yīng)用本設(shè)計以五層電梯為例，說明電梯地PLC控制系統(tǒng).2電梯控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)電梯控制系統(tǒng)由PLC控制地邏輯部分和變頻器控制地調(diào)速部分組成如圖1所示.瞬溺嘶。邏輯控制部分曳引機i ;4 11itii變頻器$iii4電源M11

2、PLC I門機|跖現(xiàn)場號!-I . !圖1電梯控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖PLC接收來自操縱盤和每層呼梯地呼叫信號、轎廂和廳門系統(tǒng)地功能信號以及井道和變頻器地狀態(tài)信號，經(jīng)程序判斷與運算實現(xiàn)電梯地集選控制P LC在輸出顯示和監(jiān)控信號地同時，根據(jù)隨機邏輯控制地要求，向變頻器發(fā)出運行方向、啟動、加速、減速和 制動停梯等信號由變頻器根據(jù)一定地控制規(guī)律和控制算法來控制電機3 PLC部分設(shè)計3.1 I/O點地分配根據(jù)控制要求，計算出I/O點數(shù)如表1 所示，其中輸入點數(shù)為31個，輸出點數(shù)為26個輸 入輸出信號均為開關(guān)量信號1.表1 I/O點數(shù)分配版權(quán)獄檢零點數(shù)4 UJE C3 埔1尢伯丐點數(shù)檢修開關(guān)1開關(guān)門繼電器2基站

3、開關(guān)1上下行指示2開關(guān)門按融2選層信號扌旨示5上下行按鈕2呼樣信號指示E超載1上下行啟停信號2防夾、紅外3加速信號1開關(guān)門扱限行稈 開關(guān)2臧庵信號1上下行極限行程 并關(guān)2摟層顯示5廳外呼喚按翅S選層按昭5上下平層感應(yīng)黑2上下強迫開關(guān)23.2程序流程圖PLC編程地思路如圖2所示:圖2中各部分說明如下：1 ）電梯復(fù)位在系統(tǒng)上電以后和層樓顯示有誤地情況，都要把轎廂地位置恢復(fù)到第一層地狀態(tài)；2 ）用戶輸入程序段用戶地輸入包括門廳地按鈕和轎廂內(nèi)地按鈕，用戶輸入后，系統(tǒng)會自動選擇執(zhí)行程序3）轎廂開關(guān)門程序段控制轎廂地開關(guān)門4 ）設(shè)定上行、下行指示系統(tǒng)會根據(jù)外呼和內(nèi)選信號以及門鎖信號綜合判斷電梯地運行方向5

4、）執(zhí)行上行程序此段程序包括控制電梯上行，檢測是否應(yīng)該減速或者停止電梯正轉(zhuǎn)并且執(zhí)行6）執(zhí)行下行程序此段程序包括控制電梯下行，檢測是否應(yīng)該減速或者停止電梯正轉(zhuǎn)并且執(zhí)行3.3程序設(shè)計因為呼叫是隨機地，電梯控制系統(tǒng)采用模塊化編程方法.使用STEP7編程軟件將程序分為七個邏輯塊：開關(guān)門FC1、樓層信號FC2、內(nèi)選信號FC3、外呼信號FC4、定上下行指示 FC5、停層FC6、啟停、運行 FC7.在主程序 0B1中調(diào)用7個邏輯塊 以FC2為例）實現(xiàn)電梯地邏輯控制功能 .如圖3 所示，將上行強迫開關(guān)”、樓層1顯示”等實參賦給FC2樓層顯示），即可實現(xiàn)FC2 地調(diào)用.樓層信號產(chǎn)生與消除樓層顯示FTiJENO”上

5、行強迫樓層1顯示開關(guān)ssqpyix下行強迫樓層2顯示開關(guān)sxqpeiK輸出上行scsx代樓層3顯示sanx亠上平層感應(yīng)器、spcgyq卜樓層4顯示six亠下平層感應(yīng)器、xpcgyq1樂庭遍示VfUX輸出F行;scxx圖3 0B1調(diào)用FC2當電梯位于某一層時，應(yīng)產(chǎn)生位于該層地樓層信號，以控制樓層顯示器顯示樓層處地 位置，離開該層時，該信號應(yīng)被新地樓層信號 上一層或下一層）取代.電梯地樓層數(shù)存 放在MW20中.“#sxqpkg是上強迫行程開關(guān)地形參 ，當電梯到達5樓時，使MW20為 5.“#xxqpkg是下強迫行程開關(guān)，當電梯到達1樓時,使MW20為1.在中間，電梯上行時 每上一層,MW20加1;

6、電梯下行時，每下一層,MW20減1.如果層顯有誤，只要將電梯 開到頂層或1層，馬上就能顯示正常2 3.梯形圖如圖4所示.圖4樓層顯示因為功能FC中使用了形參和隨機變量，只要主程序中賦予 FC適當?shù)貙崊ⅲ揊C即可 被不同系統(tǒng)地主程序調(diào)用4變頻器部分設(shè)計電梯地一次完整地運行過程，就是曳引電動機從起動、勻速運行到減速停車地過程為使乘客擁有良好地舒適感，電梯采用S型速度曲線,轉(zhuǎn)換成頻率曲線如圖 5 所示.圖5變頻器頻率曲線通過設(shè)置變頻器地參數(shù)如表2所示，實現(xiàn)了電梯速度地平滑性，達到了順利啟動和準確停車地要求4.表2變頻器輸入控制端口參數(shù)表說明值F07031ON正轉(zhuǎn),OFF接通停止F0TO42ON反轉(zhuǎn)

7、，OFF接通停止P100150設(shè)置固定頻率匸劉HwF1002B設(shè)晉固宗頻率f=6HzF1D300電動機運行的最低頻率(Hh)F103250電動機運行的最高頻率(Hh)Pl 1203斜坡上升時間(韻F11213斜城下降吋間仗)TU30C.5斜坡上升起始段凰弧時間佃)F11310.5斜枝上升結(jié)束段圓弧時聞Fl 1320 5斜坡下降起貽段圓弧時間)T11330.5斜坨下降覽乗段網(wǎng)飆時間侶)F13O020孌頻器為無速度反遺的矢量 控制5結(jié)束語電梯采用PLC變頻調(diào)速系統(tǒng)提高了系統(tǒng)運行地平穩(wěn)性、工作地可靠性，操作與維護也很方便，同時節(jié)約了大量電能因為系統(tǒng)選用了無速度傳感器反饋地矢量控制方式對電 機地速度進行控制，改善瞬時響應(yīng)特性，具有良好地速度穩(wěn)定性，而且在低頻時可以提 高電動機地轉(zhuǎn)矩實驗證明設(shè)計地程序合理可行參考文獻1 王少華.PLC、變頻器在電梯中地應(yīng)用J，電氣技術(shù).200701) :P608 P6102 程子華，