融合变频技术的电梯PLC控制系统设计与实现_景蕾.pdf

，基金项目微型电脑应用 年第 卷第期基金项目：咸阳职业技术学院 年度教学改革研究项目（）；咸阳职业技术学院 年度专题研究项目（）作者简介：景蕾（），女，硕士，讲师，研究方向为电梯控制技术、仪器仪表、信号处理。文章编号：（）融合变频技术的电梯 控制系统设计与实现景蕾（咸阳职业技术学院，机电学院，陕西，西安 ）摘要：为了保证电梯的安全性，利用变频技术以及 可编辑控制系统针对电梯进行设计，分析了变频技术与 工作原理，在此基础上，针对电梯 控制系统的硬件部分以及软件结构进行设计，为保证系统的稳定运行。针对电梯 控制系统进行调试，通过调试可知，该系统具有较强的优势，可为电梯行业的未来发展营造良好技术监督手段。关键词：融合变频；电梯控制；稳定运行中图分类号：文献标志码：（，）：，：；引言随着我国经济社会的不断发展，我国在电机技术方面取得了巨大进步，研发的各项技术被广泛应用于多种领域，其中计算机技术以及微电子等技术被应用得最为广泛，可应用于多种领域，其中 具有较好的性能，将其应用于电梯控制系统，保证电梯安全性能的同时，可使电梯的速度满足人们的日常需求。融合变频技术分析与 工作原理分析 变频技术分析变频技术具有将已经转换成功的交流电重新转变为直流电的功能，通过对变频技术进行分析可知，该技术中最重要的核心零件为变频器。在变频器的协调作用下，有利于针对电源频率进行科学有效地控制，并且变频技术在针对电源频率进行控制过程中，为保证更好地完成工作任务，利用创建制动、交流、驱动等单元的方式，促进电流频率科学转换。将变频技术应用于电梯控制系统的设计中，可提升电梯控制系统的整体运行效率以及质量。工作原理通过研究可知，是专门为在工业环境下自动化控制而设计的数字运算操作电子系统，属于一种逻辑控制器，具有一定可控性，将 控制系统进行实际运用时，该系统可通过指令的方式，在系统内部形成逻辑处理、顺序处理以及存储控制等机制，可以最快的速度完成任务。系统在实际运行中可分为个阶段：（）首先，系统在运行之前，应向系统内部输入采样任务，可使用户程序针对该项任务进行执行和管理；（）任务执行结束后，应针对执行结果进行扫描管理，有利于尽快实现对任务的现代化与多元化管理，该方式具有提升 系统工作效率与质量的作用。融合变频技术的电梯 控制系统整体设计 电梯 控制系统架构设计为保证电梯 控制系统可稳定运行，将变频技术与电梯 控制系统充分结合，在此基础上进行该系统的架构设计，该架构主要包括变频器主电路、控制电路等部分。通过研究可知，该系统的实现流程是控制电梯自动关门、启动加速、减速平层以及走动开门等过程。融合变频技术的电梯 控制系统架构如图所示。基于此，本文针对融合变频技术 的 电 梯 控 制 系 统 的 架 构 设 计进 行 如 下分析。（）若输入端子与输出端子的连接出现错误，可导致变频器出现损坏现象。（）设计变频器控制电路时，当变频器数字输入端子、，同时有信号断开，轿厢会加速至正常行驶速度。若电梯处于减速运行，信号断开；若电梯 控制系 ，基金项目微型电脑应用 年第 卷第期图融合变频技术的电梯 控制系统架构图统检测到的信号为平层信号，则 断开，此时的曳引电动机将以最快的速度将为，信号断开，且 输出为。在上述状态下的电梯 控制系统可通过对电动机进行包闸，以此实现对电梯的制动，使电梯可以最平稳的状态停止所需楼层。通 断时，可将该系统中的变频器以速度运行；断 通时，可将该系统中的变频器以速度运行；通 通时，可将该系统中的变频器以速度运行，变频器控制电路接线图如图所示。图变频器控制电路接线图（）针对系统的 井道信息输入电路进行设计时，应向设备内部输入电源电压，并将该电压控制在 ，此时的电梯处于负载状态，在电梯处于负载状态时，应采用模拟信号，以此保证输入电路的稳定性。（）信号输出电路内部的信号灯等部分的电源电压应采用外接的方式，并将幅度控制在 。（）为保证电梯的稳定性，可将 强电输出电路电源控制在 ，在电梯运行过程中，应将电源开关门电路进行互锁，通过该方式可有效防止电源出现短路现象。变频器选型问题当前市面上存在多种类型的变频器，因此，选择变频器型号时，应选择最适合电梯控制系统运行的变频器，通过分析可知，目前存在专为电梯控制系统而设计的变频器，在功能方面具有较强优势，但是价格较贵。为此，本文采用通用的变频器作为系统的的核心，其型号为 ，在开发者的调试与编程下，仍可达到控制效果，对于融合变频技术的电梯 控制系统的开发具有重要作用。选型问题选择 型号时，可根据的点数多少作为 性能好坏的主要依据，除此之外，可根据存储器的大小、的响应时间、结构等方面进行选择，通过研究发现，是众多 中最小型的产品，内部主控单元具有超强的可扩展性，可将 与其他单元进行连接，发挥 的最大作用。融合变频技术的电梯 控制系统硬件设计 电梯速度曲线设计设计电梯的速度曲线时，应保证电梯的速度、舒适性等要求，以此满足用户乘坐电梯时的基本需求。研究电梯的速度时发现，若电梯运行的加速度过大，会造成人的大脑出现眩晕等情况，为此，电梯行业针对生理系数进行限制，使其不可超过 。设计电梯运行过程中的速度曲线时，为保证乘客的舒适度以及对速度的需求，对速度、加速度以及加加速度三部分进行研究，电梯速度曲线如图所示。图电梯速度曲线（速度加速度加加速度）变频器结构及参数设置设计变频器的参数时，应将速度环的比例系数控制在最小范围内，而积分时间常数宜大些，为保证电梯 控制系统的运行效率，可将快车频率改为工频。除此之外，应针对该变频器进行自学功能设计，并采取多次测量的方式，以保证结果的准确性。计算变频器的参数时，应使变频器具有制动功能。测量能耗制动电阻和电流时，制定电流不可超过额定电流的，即：；（）融合变频技术的电梯 控制系统软件设计 电梯 控制系统设计原则（）通过深入市场进行调查研究的方式，以此解决系统设计过程中可能出现的多种问题，使电梯 控制系统的设计成果满足不同用户对该系统的控制要求。（）针对系统设计的性价比、结构等方面进行严格控制，以成本最低的方式针对系统进行设计。（）针对 进行选型时，应保证系统的存储器容量以及点数具有一定余量，有利于后续工作的顺利进行。电梯 控制系统工作状态为保证电梯 控制系统的稳定运行，应使电梯 控制系统从呼叫到响应成为一个完整的工作循环，并将系统的工作状态来回切换，使其形成完整的工作流程，其中自身断状态指的是：电梯可回归关闭状态时，电梯处于相向运动状态，直至经过个平层点后停止运行；正常工作状态时，电 ，基金项目微型电脑应用 年第 卷第期梯应完成呼叫响应程序；强制工作状态下的电梯需要针对系统重新进行设置，以此保证轿厢可移动至导轨上下极限点之间的任何位置。电梯 控制系统软件设置设计电梯 控制系统软件时，应完成系统开关门控制程序的设计，其中电梯处于开门状态指的是：电梯在停车或检修状态下，如果所在楼层发出上行信号但电梯没有定向下方向，或发出下行召唤信号而没有定向上方向时，电梯会自动开门。电梯关门控制程序与开门基本一致，在超过正常关门时间时，系统会自动停止关门。通过该方式可最大限度的保证电梯内部电机的安全性，电梯 控制系统程序流程如图所示。图电梯 控制系统程序流程图融合变频技术的电梯 控制系统安装调试 电梯 控制系统运行准备在对控制系统进行调试之前，针对电梯 控制系统的工作步骤以及电气等部分进行相应的检查，首先应针对控制柜的绝缘功能进行测试，防止出现漏电现象，造成乘客的损伤，并针对电梯在低速状态下进行试运行，通过直流电阻表对表中带有“”的各回路与控制柜接地板之间的耐压及绝缘电阻进行测试，以此保证电梯的运行状态，各端子一览表 如表所示。电梯 控制系统现场调试电梯 控制系统的准备工作完成后，应针对该系统进行联机调试，针对电梯 控制系统的硬件部分进行调试时，由于电梯 控制系统硬件部分存在多个部分，因此，应采用局部调试的方式针对不同部分进行调试，而电梯 控制系统的软件部分存在多个梯形图步，可先通过分段调试的方法，之后再采用整体调试的方法，若调试过程中发现该系统存在问题，应针对该问题进行排除，直至调试成功完成。表各端子一览表序号电路名称测试点变频器主回路端子变频器端子短接点端子、端子短接点端子、端子短接点空气开关 空气开关次级短接点闸刀开关 闸刀开关次级短接点闸刀开关 闸刀开关次级短接点闸刀开关 闸刀开关次级短接点保险丝座 保险管座次级端点保险丝座 保险管座次级端点 保险丝座 保险管座次级端点 保险丝座 保险管座次级端点 保险丝座 保险管座次级端点 保险丝座 保险管座次级端点 各回路的负极线 上的 、控制柜回路接地拆除点总结综上所述，融合变频技术的电梯 控制系统具有较强的优势，本文设计融合变频技术的电梯 控制系统时，首先分析变频技术以及 工作原理，并设计该系统的整体架构、硬件部分以及软件部分，为保证该系统的可靠性，针对系统进行调试，该系统可为电梯行业的未来发展奠定有力基础。参考文献吴玮浅析基于变频技术的电梯 控制系统设计中国标准化，（）：于红花 智能电梯控制模型开发微型电脑应用，（）：秦常贵 控制系统设计原则与步骤及安全可靠性分析研 究 工 业 控 制 计 算 机，（）：于永顺浅析基于变频技术的电梯 控制系统设计电子测试，（）：杜小雷基于 的电动升降窗控制系统设计化学工程与装备，（）：钱巍 基于 的运料小车自动往返控制系统设计机电信息，（）：何斌太，梁雪晴，杨冰雁基于 的自动点胶装置控制系统设计北华航天工业学院学报，（）：王琳，肖军基于 的电梯控制系统的研究与应用 电子设计工程，（）：邵晓梅浅析基于变频技术的电梯 控制系统设计化工管理，（）：康春明，李云飞基于变频技术的电梯 控制系统研究 科技创新与应用，（）：（收稿日期：）