试析PLC电梯系统的机电一体化技术

试析PLC电梯系统的机电一体化技术

广东省特种设备检测研究院东莞检测院广东东莞523000

摘要:PLC作为电子系统,主要用于工业环境中。PLC的运行主要采用的是数字运算模式对各项操作予以控制。PLC信息的传递都是控制器进行数字化模拟操作的,操作指令包括逻辑运算、定时控制、算术运算、顺序控制等等,以对机械设备的运行以有效控制。电梯运行中,控制系统所发挥的作用是使用驱动设备对电气进行驱动运行中,由控制器发挥控制作用。将机电一体化技术应用于电梯系统中,可以实现对电梯系统的全程控制。本论文针对PLC电梯系统的机电一体化技术进行探究。

关键词:PLC;电梯系统;机电一体化

引言:

PLC是可编程逻辑控制器,英文全称为“ProgrammableLogicalController”。可编程逻辑控制器是基于计算机控制而对继电器控制的延伸。目前的工业领域已经对可编程逻辑控制器以广泛应用,使得原有的硬连线逻辑被取缔,而采取了软件编程的方式发挥控制系统的作用。事实上,美国在二十世纪60年代就已经将可编程逻辑控制器研制成功,使得继电器控制装置逐渐从工业领域中被取缔。电梯控制系统运行中,需要做好维护保养工作,如果从运行的角度出发而对于控制系统不断改动,必然会对其使用性能和所发挥的功能造成影响。在电梯系统控制中,应用可编程逻辑控制器,采用机电一体化技术就可以对驱动设备以有效控制。(下图:电梯)

电梯

一.电梯系统的各子系统简介

(一)电梯系统的升降机装置系统

电梯系统中,轿厢的运行是应用钢丝绳拉拽而实现。钢丝绳与滑轮的组合,可以减少其升降过程中所产生的摩擦力。电梯系统根据其所发挥的功能,可以划分为多项子系统,诸如,电梯的导向系统、电梯的轿厢门系统、电梯的曳引系统、电梯的平衡系统以及电梯的引导系统[1]。在这些系统运行中,为了确保各个系统持续运行并处于安全可靠状态,就要维护好系统的安全,机械安全保护装置对电梯系统发挥着重要的保护作用。

(二)电梯系统的集选控制系统

电梯系统的集选控制系统是高度自动控制系统,能够将电梯运行中所发出的质量集中起来,主要是轿厢内所发出的各项指令,以及电梯外的叫梯等等,都通过集选控制系统进行集中,并这对所收集的信息进行综合性分析,并做出处理动作。具体而言,集选控制系统所发挥的作用是电梯到站后自动开门、自动关门启动;当有叫梯时,可以对这种召唤信号进行登记。对于各种电梯轿厢运行指令,电梯系统的集选控制系统都能够应答,并在轿厢运行的过程中,能够对各项指令以有效控制。

(三)电梯系统的电气控制系统

电梯系统的运行是依赖于电源驱动,通过牵引引绳以实现电梯运输的目的,这就需要电气控制系统发挥作用。构成电气控制系统的装置主要包括控制柜、电动机、制动器、曳引门电机、限位开关和减速器。这些装置在运行中,使得操作系统、集选控制系统、楼层优选控制系统等等都得到了有效控制[2]。

(四)电梯系统的故障检测系统

电梯系统运行中会存在一定的风险性,这就需要做好故障检测工作。电梯系统的故障检测系统,就是对电梯运行故障以记录并存储在计算机的内存中。所存储的信息可以随时调用,还可以利用网络进行传输。故障检测系统可以对电梯运行故障使用数据信息显示。当电梯运行故障的数量达到规定的数值,电梯就会停止运行。此时电梯维修人员就要实施检修。随着电梯故障的排除,相应的记录就会存储在计算机的内存中,电梯就可以安全运行了。

(五)电梯系统停电时的紧急操作装置

电梯系统安装紧急操作装置,是用于停电时电梯会将备用的电源启动,可以确保电梯按照指令运行到指定的楼层。

二、PLC电梯系统的机电一体化控制技术

电梯处于运行状态可以发出多个信号需要处理,诸如对电梯所发出的指令信息和召唤信息进行处理,对电梯运行中的选项功能进行处理,对选层以及楼层的信号进行处理。下面以电梯的选层功能为例,针对PLC电梯系统的机电一体化控制技术进行介绍。

(一)选层功能的信息来源以及信号传递

电梯运行中,选层功能的实现是控制电梯的位移,所采用的是高速计数器。当信号端子发出后,经由高速计数器对电梯井道的高度进行脉冲计数。电梯系统在拉拽的过程中,需要曳动系统发挥功能,其构成包括电源(三相交流电)、驱动电机、接触器和变频器。驱动电机与旋转编码器相互连接,就会有脉冲信号输出,并传输到变频器当中[3]。对信号传输的过程是通过软件程序加以识别,并将识别信号进行反馈,由此而构建了闭环控制系统。其中的旋转编码器传输的脉冲,变频器可以加以分频,使得信号与电机运转的数量和位移而产生的脉冲数相同。此时,高速计数器就可以对脉冲信号进行计数。

(二)脉冲信号的处理方法

电梯系统处于运行状态,所产生的脉冲信号是非常多的,输出的次数也会相对增加,就会导致计数混乱的问题存在。要对这一问题有效解决,就要将所输出的脉冲信号传输到高速计数器中技术处理,以使得脉冲信号符合正常工作状态[4]。由于高速计数器是16位,响应速度5千赫兹,所以,所输出的脉冲信号要经由分频器对脉冲信号进行分频处理,使得信号频率控制在规定的范围。

(三)选层功能中所应用的防乱层技术

当电梯处于运行状态的时候,高速计数器就会从一个平层点到下一个平层点进行计数。当电梯经过一个平层,脉冲值就会相应地降低,直到累计值等同于设定值,就会有中断信号传输出来,之后电梯运行的速度就会转换。为了能够准确地达到防乱层的目的,还需要对预警脉冲数进行设置,比对累计层高和实际运行中的脉冲数,如果比对的结果已经超出了预警脉冲数,脉冲信号就会终断,随之返回基站的信号就会传输出来,使得电梯层高得以自动校正。

结束语:

综上所述,电梯系统应用机电一体化,就是电梯的各项性能得以充分发挥,基于此而根据需要对电梯的功能加以完善。可编程逻辑控制器可以确保电梯处于运行状态时的安全可靠性。随着电梯运行的智能化,可编程逻辑控制器支持下的电梯更为人性化。

参考文献:

[1]张华明,佟非.浅谈PLC电梯系统的机电一体化技术[J].科技创新与应用,2014(18):85—85.

[2]王增光.机电一体化技术在电梯中的应用研究与实践[J].自动化控制,2015(04):161—162.

[3]陈仁毅.电梯远程维修服务管理系统的设计与应用[J].中国科技博览,2012(26):626—626.

[4]金美琴.机电一体化技术在电梯中的应用研究与实践[J].机电产品开发与创新,2015,28(03):58—60.

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