摘要：簡單來說，PLC屬于一種可編程序的存儲器裝置，有關(guān)數(shù)據(jù)信息的邏輯運(yùn)算、算術(shù)運(yùn)算以及順序控制等相關(guān)問題均在可編程序存儲器內(nèi)部予以完成，并以模擬或數(shù)字的方式借助于輸出設(shè)備呈現(xiàn)出來。以基于PLC的電梯控制系統(tǒng)為研究對象，從PLC控制應(yīng)用于電梯控制系統(tǒng)的優(yōu)勢與實現(xiàn)功能、系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與工作原理以及系統(tǒng)設(shè)計關(guān)鍵問題這三個方面入手，側(cè)重于對實際案例——PLC交流雙速5層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計及其實現(xiàn)的分析，圍繞PLC電梯控制系統(tǒng)設(shè)計這一中心問題展開了較為詳細(xì)的分析與闡述，并據(jù)此論證了PLC在提高電梯控制系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性、動作相應(yīng)時效性以及長時間持續(xù)運(yùn)行安全性的過程中所發(fā)揮的重要作用與意義。
關(guān)鍵詞：PL控制；電梯控制系統(tǒng)；I／O地址；指令分析

0 引言
    在現(xiàn)代微電子技術(shù)發(fā)展日趨加速的推動作用之下，可編程序存儲器裝置在繼承既有邏輯控制功能的基礎(chǔ)之上，還具備了包括數(shù)據(jù)處理、信息通信以及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)扔嬎銠C(jī)功能，其在實踐應(yīng)用過程當(dāng)中所表現(xiàn)出的體積小、編程簡單、可靠性程度高、安裝維護(hù)便捷以及抗干擾能力強(qiáng)等諸多優(yōu)勢使其在工業(yè)控制過程中始終占據(jù)著最為核心的地位。有關(guān)PLC(Program Logic Controller)可編程序存儲器的應(yīng)用主要可以歸納為以下幾個方面：順序控制：順序控制可以說是現(xiàn)階段PLC可編程序存儲器應(yīng)用為廣泛的領(lǐng)域，其成功取代了傳統(tǒng)意義上的繼電器裝置順序控制，較為典型的應(yīng)用形式包括數(shù)控機(jī)床、裝配生產(chǎn)流水線以及電梯控制等；過程控制：PLC可編程序存儲器裝置所具有的D／A以及A／D轉(zhuǎn)化模塊使其能夠借助于模擬量實現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)過程中各種連續(xù)變化參數(shù)(包括溫度、流量以及壓力等在內(nèi))進(jìn)行有效控制；數(shù)據(jù)處理：借助于PLC可編程序存儲器裝置中所設(shè)置的四則運(yùn)算指令能夠形成相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)，針對工業(yè)生產(chǎn)過程中的步進(jìn)電動機(jī)及伺服電動機(jī)等進(jìn)行機(jī)械位置有效控制。本文以電梯控制為研究對象，結(jié)合PLC可編程序存儲器的應(yīng)用，針對相關(guān)問題做詳細(xì)分析與說明。

1 PLC控制應(yīng)用于電梯控制系統(tǒng)的優(yōu)勢與實現(xiàn)功能
    現(xiàn)階段電梯的控制方式主要包括繼電器控制系統(tǒng)、微機(jī)控制系統(tǒng)以及PLC控制系統(tǒng)三種形式。在人們對電梯運(yùn)行安全性及可靠性要求不斷提升的背景之下，繼電器控制系統(tǒng)所表現(xiàn)出的缺陷及不足不斷凸顯，包括電梯控制系統(tǒng)故障率較高、接線方式較為復(fù)雜、通用性較差以及可靠性較低等均是制約繼電器控制方式發(fā)展的最根本性問題。與之相比，PLC控制系統(tǒng)在應(yīng)用于電梯控制過程中的優(yōu)勢更加顯著：體積小、編程簡單、可靠性程度高、安裝維護(hù)便捷以及抗干擾能力強(qiáng)等。在此基礎(chǔ)之上所運(yùn)行的電梯裝置有著更為安全、方便及舒適的特點，特別是對層數(shù)較低或是控制功能較小的電梯控制，PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢更加突出。
    基于PLC的電梯控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)滿足如下幾個方面的功能：借助于電動機(jī)裝置實現(xiàn)電梯轎廂的升降動作，并在各樓層之間設(shè)置相應(yīng)的上行及下行呼叫開關(guān)；電梯需要在某一層停車待客的情況下，只要按下電梯相應(yīng)樓層的外呼按鈕，控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)確保電梯能夠在延時狀態(tài)下自動開啟轎門。與此同時，在電梯完成該項控制動作指令且未接收到任何層外呼叫指令的情況下，控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)確保電梯轎廂能夠及時響應(yīng)自動關(guān)閉轎門動作；在電梯轎廂同時接收到多個響應(yīng)指令的情況下，控制設(shè)備應(yīng)當(dāng)在設(shè)定時間內(nèi)進(jìn)行自動運(yùn)行處理，確保各動作響應(yīng)時間的有效性。

2 PLC電梯控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與工作原理
    電梯PLC控制系統(tǒng)主要包括邏輯控制系統(tǒng)以及拖動控制系統(tǒng)，與之相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。其中，邏輯控制功能借助于PLC系統(tǒng)軟件予以實現(xiàn)，包括定向選層、轎廂所處位置判定、換速以及開啟／關(guān)閉轎門等。與此同時，在拖動控制系統(tǒng)運(yùn)行過程當(dāng)中，電梯實時工作狀態(tài)下的反饋信號能夠借助于PLC控制系統(tǒng)予以傳輸，從而明確相應(yīng)的控制信號。

    與此同時，從PLC電梯控制系統(tǒng)的工作原理來說，整個電梯控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)基本可以分為RUN(運(yùn)行)以及STOP(停止)兩種狀態(tài)。在RUN狀態(tài)下，PLC借助于反應(yīng)控制要求的用戶程序的執(zhí)行處理來實現(xiàn)對電梯控制功能的操作。與此同時，為確保PLC控制系統(tǒng)的輸出能夠針對電梯運(yùn)行過程中可能發(fā)生變化的輸入信號予以及時響應(yīng)，針對用戶程序的執(zhí)行并非僅執(zhí)行1次，而需要多次且重復(fù)性的執(zhí)行，此種重復(fù)性執(zhí)行動作直至PLC處于STOP(停止)狀態(tài)。與之相對應(yīng)的電梯PLC控制系統(tǒng)工作原理示意圖如圖2所示。

3 PLC電梯控制系統(tǒng)設(shè)計關(guān)鍵問題
    現(xiàn)以5層電梯控制系統(tǒng)中的PLC設(shè)計為例，針對基于PLC的電梯控制系統(tǒng)設(shè)計過程當(dāng)中應(yīng)關(guān)注的幾個方面做詳細(xì)分析與說明。整個5層電梯PLC控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)框架示意圖如圖3所示。
    (1)PLC控制系統(tǒng)選型、硬件系統(tǒng)配置及控制系統(tǒng)I／O點數(shù)分析：為確保電梯控制系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性與可靠性，I／O點數(shù)設(shè)置過程中應(yīng)當(dāng)確保留有一定的余量，與此同時，出于安全性因素的考慮，控制部分應(yīng)當(dāng)保留急停繼電器裝置與門鎖繼電器裝置。對于本文所述5層／5站電梯裝置而言，依照輸入信號總量及輸出信號總量考慮將輸入點數(shù)控制在35點且輸出點數(shù)控制在32點范圍之內(nèi)。與此同時，整個PLC控制系統(tǒng)輸出電壓設(shè)定為220 V AC／110 V DC。
    (2)I／O地址分配及外圍接線方式分析：在確定PLC電梯控制系統(tǒng)I／O點數(shù)之后，應(yīng)當(dāng)依照所確定的輸入點數(shù)及輸出點數(shù)對I／O地址的分配情況以及外圍接線方式予以合理分析。其中PLC主機(jī)為整個電梯控制系統(tǒng)的核心所在，此過程當(dāng)中借助于PLC輸入結(jié)構(gòu)將信號傳輸至PLC主機(jī)當(dāng)中，并在存儲中心完成對相關(guān)數(shù)據(jù)的運(yùn)算處理。在此基礎(chǔ)之上，借助于輸出結(jié)構(gòu)向電梯驅(qū)動系統(tǒng)、指層器以及控制信號等關(guān)鍵程序發(fā)出與
之相對應(yīng)的動作指令。
    (3)指層控制回路運(yùn)行指令分析：指層控制回路在整個PLC控制系統(tǒng)中最關(guān)鍵的功能在于針對電梯轎廂現(xiàn)階段所處樓層位置以及轎廂預(yù)計運(yùn)行方向(上行／下行)予以指示。在當(dāng)前技術(shù)條件支持下，樓層信號的指示功能借助于電梯裝置每層井道內(nèi)的感應(yīng)器裝置以及轎廂頂部隔磁板裝置予以實現(xiàn)。預(yù)計運(yùn)行方向借助于PLC程序進(jìn)行控制，與之相對應(yīng)的輸入地址如圖4所示。

    (4)定向選層線路指令分析：選層主要是指在控制系統(tǒng)發(fā)出轎內(nèi)指令或是廳外召喚指令的情況下，電梯裝置應(yīng)當(dāng)做出和相應(yīng)信號的相應(yīng)處理。與此同時，在電梯裝置即將到達(dá)存在轎內(nèi)指令或是廳外召喚指令的樓層的情況下。在整個電梯處于司機(jī)正?？刂频倪\(yùn)行狀態(tài)情況下，電梯裝置運(yùn)行方向的確定應(yīng)當(dāng)以電梯橋廂內(nèi)所接收指令以及電梯轎廂裝置實時所處位置為參照進(jìn)行判定，而在整個電梯處理無人控制的運(yùn)行狀態(tài)情況下，電梯裝置運(yùn)行方向的確定則應(yīng)當(dāng)參照廳外召喚信號對電梯轎廂所處位置的判定為參照進(jìn)行衡量。在這一過程當(dāng)中，PLC控制系統(tǒng)下電梯裝置上行指令相應(yīng)方式示意圖如圖5所示，下行指令相應(yīng)方式示意圖如圖6所示。

    (5)開關(guān)門運(yùn)行回路分析：以雙開門且電梯運(yùn)行無司機(jī)控制的PLC電梯控制系統(tǒng)為例，在電梯開關(guān)門運(yùn)行回路的設(shè)計過程中主要功能都存在包括電梯轎廂手動式開門、本層開門、達(dá)到目的樓層后自動／手動開門、自動延時關(guān)門以及基站外啟動狀態(tài)下的開關(guān)門處理。基于對以上開關(guān)門功能的滿足，PLC控制系統(tǒng)下整個電梯開關(guān)門運(yùn)行回路的設(shè)計示意圖如圖7所示。

4 結(jié)語
    伴隨著新時期電力電子科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，PLC控制系統(tǒng)及其應(yīng)用裝置開始廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的各個方面，這對于高層建筑運(yùn)行過程中普遍涉及到的電梯裝置而言也一樣。可以說，PLC控制系統(tǒng)已成為了新時期電梯控制系統(tǒng)的必然性選擇及發(fā)展趨勢?？偠灾?，本文針對有關(guān)基于PLC的電梯控制系統(tǒng)相關(guān)問題做出了簡要分析與說明，希望能夠為今后相關(guān)研究與實踐工作的開展提供一定的參考與幫助。