一、 前言

　　電梯控制系統(tǒng)主要由調速部分和邏輯控制部分構成。調速部分的性能對電梯運行時乘客的舒適感有著重要作用，目前，大多選用高性能的變頻器，利用旋轉編碼器測量曳引電機轉速，構成閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)。通過對變頻器參數(shù)的合理設置，不僅使電梯在運行超速和缺相等方面具備了保護功能，而且使電梯的起動、低速運行和停止更加平穩(wěn)舒適。變頻器自身的起動、停止和電機給定速度選擇則都有邏輯控制部分完成，因此，邏輯控制部分是電梯安全可靠運行的關鍵。V80 系列 PLC 以其可靠性高、運算速度快、產品成本低和電梯專用客制化服務等優(yōu)點，已在多家電梯廠家中的電梯生產及改造中獲得了應用。本文以一臺 4 層 4 站的別墅電梯控制系統(tǒng)為例，闡述了 V80 系列 PLC 在電梯控制系統(tǒng)的設計思想和實現(xiàn)方案。

　　二、 電梯控制系統(tǒng)構成

　　電梯控制系統(tǒng)主要由變頻調速主回路、輸入輸出單元以及 PLC 單元構成，由如圖 1 所示，用來完成對電梯曳引電機及開關門機的起動，加減速，停止，運行方向，樓層顯示，層站召喚，轎箱內操作，安全保護等指令信號進行管理和控制功能。

　　變頻調速主回路由三相交流輸入、變頻調速驅動、曳引機和制動單元構成，變頻器采用日本安川公司矢量控制電梯專用變頻器616G5，其具有良好的低速運行特性，適合在電梯控制系統(tǒng)中應用。三相電源 R、S、T 經接線端子進入變頻器為其主回路和控制回路供電，輸出端 U、V、W 接電動機的快速繞組，外接制動單元減少了制動時間，加快制動過程。旋轉編碼器用來檢測電梯的運行速度和運行方向，變頻器將實際速度與變頻器內部的給定速度相比較，從而調節(jié)變頻器的輸出頻率及電壓，使電梯的實際速度跟隨變頻器內部的給定速度，達到調節(jié)電梯速度的目的。變頻器輸入信號為：上、下行方向指令，零速、爬行、低速、高速、檢修速度等各種速度編碼指令，復位和使能信號。變頻器輸出信號為：（1）變頻器準備就緒信號，在變頻器運轉正常時，通知控制系統(tǒng)變頻器可以正常運行；（2）運行中信號，通知 PLC 變頻器正在正常輸出；（3）零速信號，當電梯運行速度為零時，此信號輸出有效并通知 PLC 完成抱閘、停車等動作；（4）故障信號，變頻器出現(xiàn)故障時，此信號輸出有效并通知 PLC 作出響應，給變頻器斷電。

　　PLC 單元為電梯控制系統(tǒng)的部分，由 PLC 提供變頻器的運行方向和速度指令，使變頻器根據(jù)電梯需要的速度曲線調節(jié)運行方向和速度。通過 PLC 的合理編程，實現(xiàn)自動平層、自動開關門、自動掌握停站時間、內外呼信號的登記與消除、順向截梯及自動換向等集選控制功能。

　　三、 PLC 的 I/O 接口配置

　　PLC 選用德維森科技（深圳）有限公司的 V80 系列，PLC 的輸入輸出點數(shù)可根據(jù)需要配置，并可根據(jù)用戶的要求增加并聯(lián)功能。以編制一臺 4 層 4 站的電梯為例，先根據(jù)控制要求計算所需要的 I/O 接口點數(shù)，其中輸入點數(shù)為 32，輸出點數(shù)為 24。選用 V80 系列 PLC 的一個 CPU 單元 M40DR 和一個擴展單元 E16DR 來完成電梯控制系統(tǒng)的邏輯控制。

　　四、 工作過程

　　電梯完成一個呼叫響應的步驟如下：

　?。?）電梯在檢測到門廳或轎箱的召喚信號后將此樓層信號與轎箱所在樓層信號比較，通過選向模塊進行運行選向。

　?。?）電梯開始起動，通過變頻器驅動電機拖動轎箱運動。轎箱運動速度由低速轉變?yōu)橹兴僭俎D變?yōu)楦咚?，并以高速運行至目標層。

　?。?）當電梯檢測到目標層減速點后，電梯進入減速狀態(tài)，由高速變?yōu)榈退?，并以低速運行至平層點停止。

　?。?）平層后，經過一定延時開門，直至碰到開門到位行程開關；再經過一定延時后關門，直到安全觸板開關動作。

　　五、 結束語

　　本文以德維森科技（深圳）有限公司生產的 V80 系列 PLC 為例，闡述了 PLC 在電梯控制系統(tǒng)中的應用，分別描述了電梯控制系統(tǒng)的構成及工作原理，并給出了 PLC 的 I/O 接口配置。

　　通過 V80 系列 PLC 在某型號電梯控制系統(tǒng)的現(xiàn)場應用，在廣大電梯使用客戶中獲得了良好的評價，并得到了多家生產廠家對該系列 PLC 質量和性能的認可，該電梯控制系統(tǒng)只需要稍加改進即可應用于更高性能要求的電梯中。這一切都表明該系列 PLC 不僅可以滿足電梯對高可靠性的實際需求，而且在控制水平和性能完全可以替代進口的同類產品，并將突破電梯領域應用到更為廣泛的行業(yè)，未來前景將更為廣闊。