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南大傲拓NA200PLC在雙速電梯控制中的應(yīng)用

時(shí)間：2012-12-26 14:52:47來(lái)源：南大傲拓

導(dǎo)語(yǔ)：?NA200PLC穩(wěn)定的軟硬件，為電梯的設(shè)計(jì)、使用提供優(yōu)越的平臺(tái)。本文以三層電梯為設(shè)計(jì)對(duì)象，結(jié)合三墾VM06系列恒轉(zhuǎn)矩高性能變頻器，開(kāi)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(yùn)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(duì)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(cè)量拽引電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使用擴(kuò)展的PG卡采集脈沖信號(hào)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(yùn)行過(guò)程中更加的穩(wěn)定。

邏輯控制系統(tǒng)對(duì)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(shè)計(jì)和一系列安全性、可靠性設(shè)計(jì)為系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行提供了保障。數(shù)字量輸出模塊采用輸出回路密碼鎖設(shè)計(jì)，通過(guò)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(huì)發(fā)生誤動(dòng)作。NA200PLC以其運(yùn)算速度快，高性價(jià)比及優(yōu)良的客服贏得了市場(chǎng)的認(rèn)可。本例闡述了NA200PLC電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想及方案實(shí)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(jī)組成的VVVF控制系統(tǒng)。如圖1所示，用來(lái)完成對(duì)拽引電機(jī)的啟停，加減速，運(yùn)行方向，安全保護(hù)等指令信號(hào)的管理和控制。為了使電梯停止即變頻停機(jī)時(shí)更加準(zhǔn)確穩(wěn)定，建議變頻器加裝制動(dòng)系統(tǒng)（外置制動(dòng)單元及制動(dòng)電阻）。雖然電阻制動(dòng)比起雙IGBT模塊制動(dòng)在節(jié)能上存在缺陷，但是從維護(hù)成本來(lái)說(shuō)，顯然更換電阻會(huì)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(shù)推廣和使用都沒(méi)有普及。

變頻器的輸入信號(hào)包括：上行信號(hào)和下行信號(hào)，對(duì)應(yīng)變頻器的正轉(zhuǎn)di1、反轉(zhuǎn)di2端子，電梯低速和電梯高速運(yùn)行信號(hào)，對(duì)應(yīng)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(hào)為脈沖信號(hào)，端子硬件定義為開(kāi)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(kāi)、關(guān)門限位檢測(cè)等信號(hào)，輸出部分變頻器控制，門機(jī)控制，抱閘動(dòng)作，樓層指示，上行、下行指示，報(bào)警指示等信號(hào)。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(lái)自電梯的呼叫信號(hào)，平層信號(hào)，然后根據(jù)這些輸入信號(hào)的狀態(tài)，通過(guò)內(nèi)部的控制程序?qū)π盘?hào)的處理，最后向執(zhí)行機(jī)構(gòu)和各類顯示元件發(fā)出控制信號(hào)。在電梯控制系統(tǒng)中，由于其控制的隨機(jī)性，所以各種信號(hào)之間的關(guān)聯(lián)性很強(qiáng)，邏輯關(guān)系的處理得當(dāng)對(duì)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(shù)就成為本例電梯控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。

2.2 軟件結(jié)構(gòu)：

軟元件及變量分配

程序設(shè)計(jì)：程序采用模塊化設(shè)計(jì)方法，對(duì)i/o點(diǎn)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(gè)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(rèn)狀態(tài)為i0001斷開(kāi)，在斷開(kāi)時(shí)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(dá)底層后，廂門上的限位器傳送信號(hào)到plc中，表示電梯已經(jīng)到達(dá)目標(biāo)位置，延遲一段時(shí)間后，廂門開(kāi)啟進(jìn)行維修工作。

維修狀態(tài)的梯形圖程序

(2)電梯上下行運(yùn)行判斷程序如圖5：如果電梯處于底層或頂層，則運(yùn)行時(shí)只有一個(gè)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(yùn)算將現(xiàn)在所在樓層和輸入指令的樓層進(jìn)行比較，然后輸出上行還是下行的指令。

電梯上下行運(yùn)行判斷程序

(3)最近上行目標(biāo)樓層確定程序如圖6：當(dāng)電梯已經(jīng)接收到目標(biāo)樓層指令，且正在開(kāi)始移動(dòng)，在還沒(méi)有到目標(biāo)樓層之前，例如，正在1層開(kāi)始運(yùn)行，有人在2樓按下了上行的按鈕，則電梯的最近上行目標(biāo)樓層應(yīng)立刻更新為2，而如果此時(shí)1層按下上行按鈕，則不會(huì)影響電梯上行的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

最近上行目標(biāo)樓層確定程序

(4)開(kāi)關(guān)門程序如圖7：在電梯運(yùn)行過(guò)程中，即使按下開(kāi)門按鈕，電梯門也不會(huì)打開(kāi)；同樣如果電梯門沒(méi)有完全關(guān)閉，電梯不進(jìn)行上下運(yùn)行，以此保證乘客的安全。電梯定位完成后，開(kāi)始計(jì)時(shí)1s開(kāi)門，而手動(dòng)開(kāi)門也必須在延時(shí)結(jié)束后才能動(dòng)作；電梯開(kāi)門后計(jì)時(shí)2s后關(guān)門，而手動(dòng)關(guān)門也必須在延時(shí)結(jié)束后動(dòng)作

開(kāi)關(guān)門程序

3 結(jié)束語(yǔ)

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(yīng)用。實(shí)踐證明，國(guó)產(chǎn)plc在技術(shù)上的成熟使產(chǎn)品性能日臻完善，高性價(jià)比以及優(yōu)良的客服都得到了市場(chǎng)的認(rèn)可，這也是國(guó)產(chǎn)plc與國(guó)外品牌競(jìng)爭(zhēng)最大的優(yōu)勢(shì)。隨著國(guó)產(chǎn)plc的不斷創(chuàng)新，走可持續(xù)發(fā)展道路，未來(lái)前景將更為廣闊！

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