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南大傲拓NA200PLC在雙速電梯控制中的應用

時間：2012-12-26 14:52:47來源：南大傲拓

導語：?NA200PLC穩(wěn)定的軟硬件，為電梯的設計、使用提供優(yōu)越的平臺。本文以三層電梯為設計對象，結(jié)合三墾VM06系列恒轉(zhuǎn)矩高性能變頻器，開發(fā)出一套交流雙速的PLC電梯控制系統(tǒng)。利用三墾變頻器PG卡形成的閉環(huán)控制系統(tǒng)，可以使電梯的運行更加穩(wěn)定、舒適

前言：電梯控制系統(tǒng)主要包括邏輯控制系統(tǒng)和調(diào)速系統(tǒng)。

調(diào)速系統(tǒng)的控制精度包括速度控制及位置控制對電梯的舒適度有非常重要的影響，本例所采用的調(diào)速系統(tǒng)使用三墾高性能變頻器，利用旋轉(zhuǎn)編碼器測量拽引電機的轉(zhuǎn)速，使用擴展的PG卡采集脈沖信號控制變頻器的輸出所構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)，使電梯在雙速運行過程中更加的穩(wěn)定。

邏輯控制系統(tǒng)對于電梯的安全性及穩(wěn)定性有及其重要的影響，在本例中，采用NA200PLC構(gòu)成邏輯系統(tǒng)的控制核心。NA200PLC以全智能I/O設計和一系列安全性、可靠性設計為系統(tǒng)的安全可靠運行提供了保障。數(shù)字量輸出模塊采用輸出回路密碼鎖設計，通過模塊的反讀、校核及執(zhí)行的聯(lián)合控制保證在任何情況下不會發(fā)生誤動作。NA200PLC以其運算速度快，高性價比及優(yōu)良的客服贏得了市場的認可。本例闡述了NA200PLC電梯控制系統(tǒng)的設計思想及方案實現(xiàn)。

系統(tǒng)構(gòu)成：

1、硬件系統(tǒng)：本系統(tǒng)主要由PLC，變頻器，及拽引電機組成的VVVF控制系統(tǒng)。如圖1所示，用來完成對拽引電機的啟停，加減速，運行方向，安全保護等指令信號的管理和控制。為了使電梯停止即變頻停機時更加準確穩(wěn)定，建議變頻器加裝制動系統(tǒng)（外置制動單元及制動電阻）。雖然電阻制動比起雙IGBT模塊制動在節(jié)能上存在缺陷，但是從維護成本來說，顯然更換電阻會比更換模塊劃算很多，而且利用IGBT模塊反饋電能回電網(wǎng)的技術推廣和使用都沒有普及。

變頻器的輸入信號包括：上行信號和下行信號，對應變頻器的正轉(zhuǎn)di1、反轉(zhuǎn)di2端子，電梯低速和電梯高速運行信號，對應變頻器的一段速指令端子di3及二段速指令端子di4，而pg卡接收的信號為脈沖信號，端子硬件定義為開路集電極輸入，端子定義如表所示。

輸入輸出單元為plc的i/o接口部分：主要包括輸入部分門廳呼叫，廂內(nèi)樓層選擇，平層限位及開、關門限位檢測等信號，輸出部分變頻器控制，門機控制，抱閘動作，樓層指示，上行、下行指示，報警指示等信號。輸入電路如圖2所示。輸出電路如圖所示。

輸入電路配置

輸出電路配置

plc接收來自電梯的呼叫信號，平層信號，然后根據(jù)這些輸入信號的狀態(tài)，通過內(nèi)部的控制程序?qū)π盘柕奶幚恚詈笙驁?zhí)行機構(gòu)和各類顯示元件發(fā)出控制信號。在電梯控制系統(tǒng)中，由于其控制的隨機性，所以各種信號之間的關聯(lián)性很強，邏輯關系的處理得當對電梯控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及電梯的安全性能有直接的影響。因此，plc編程技術就成為本例電梯控制系統(tǒng)的關鍵技術。

2.2 軟件結(jié)構(gòu)：

軟元件及變量分配

程序設計：程序采用模塊化設計方法，對i/o點集中處理，思路清晰，便于系統(tǒng)調(diào)試和故障檢修。下面介紹其中幾個功能模塊的梯形圖程序：

(1)維修狀態(tài)的梯形圖程序如圖4：旋鈕的默認狀態(tài)為i0001斷開，在斷開時m0002閉合，不論電梯處于什么位置，都直接下行到底層，電梯到達底層后，廂門上的限位器傳送信號到plc中，表示電梯已經(jīng)到達目標位置，延遲一段時間后，廂門開啟進行維修工作。

維修狀態(tài)的梯形圖程序

(2)電梯上下行運行判斷程序如圖5：如果電梯處于底層或頂層，則運行時只有一個方向：上行或者下行。如果停留在中間任何一層，就需要plc的運算將現(xiàn)在所在樓層和輸入指令的樓層進行比較，然后輸出上行還是下行的指令。

電梯上下行運行判斷程序

(3)最近上行目標樓層確定程序如圖6：當電梯已經(jīng)接收到目標樓層指令，且正在開始移動，在還沒有到目標樓層之前，例如，正在1層開始運行，有人在2樓按下了上行的按鈕，則電梯的最近上行目標樓層應立刻更新為2，而如果此時1層按下上行按鈕，則不會影響電梯上行的運動狀態(tài)。

最近上行目標樓層確定程序

(4)開關門程序如圖7：在電梯運行過程中，即使按下開門按鈕，電梯門也不會打開；同樣如果電梯門沒有完全關閉，電梯不進行上下運行，以此保證乘客的安全。電梯定位完成后，開始計時1s開門，而手動開門也必須在延時結(jié)束后才能動作；電梯開門后計時2s后關門，而手動關門也必須在延時結(jié)束后動作

開關門程序

3 結(jié)束語

本案以南大傲拓科技有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)的na200系列小型plc為例，闡述了plc在電梯控制系統(tǒng)中的應用。實踐證明，國產(chǎn)plc在技術上的成熟使產(chǎn)品性能日臻完善，高性價比以及優(yōu)良的客服都得到了市場的認可，這也是國產(chǎn)plc與國外品牌競爭最大的優(yōu)勢。隨著國產(chǎn)plc的不斷創(chuàng)新，走可持續(xù)發(fā)展道路，未來前景將更為廣闊！

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