1 引言

    随着现代城市的发展，高层建筑日益增多，电梯成为人们日常生活中必不可少的代步工具，电梯性能的好坏对人们生活的影响越来越显著，因此必须努力提高电梯系统的性能，保证电梯的运行既高效节能又安全可靠。传统的电梯系统采用的是继电器逻辑控制电路，这种控制易出故障，维护不便，运行寿命短，占地空间大，正逐步被淘汰。

电梯是将机械原理应用、电气技术、微处理器技术、系统工程学、人体工程学以及空气动力学等多学科集于一体的机电设备，它是建筑物中的垂直交通工具。为满足和提高人们的生活质量，电梯的智能化，自动化技术迅速发展。

2 PLC控制系统设计

电梯PLC的控制系统和其他类型的电梯控制系统一样主要由信号控制系统和拖动控制系统两部分组成。图1为电梯PLC控制系统的基本结构图，主要硬件包括PLC主机及扩展、机械系统、轿厢操纵盘、厅外呼梯盘、指层器、门机、调速装置与主拖动系统等。系统控制核心为PLC主机、操纵盘、呼梯盘、井道及安全保护信号通过PLC输入接口送入PLC，存储在存储器并由PLC软件运算处理，然后经输出接口分别向指层器及召唤指示灯等发出显示信号，向拖动和门机控制系统发出控制信号。系统结构框图如图2所示。

图2  系统结构框图

3 PLC及在电梯控制中的应用特点

3.1 PLC的特点
    PLC是一种用于工业自动化控制的专用计算机，实质上属于计算机控制方式。PLC与普通微机一样，以通用或专用CPU作为字处理器，实现通道（字）的运算和数据存储，另外还有位处理器（布尔处理器），进行点（位）运算与控制。PLC控制一般具有可靠性高、易操作、维修、编程简单、灵活性强等特点。
（1）可靠性：对可维修的产品，可靠性包括产品的有效性和可维修性。
①PLC不需要大量的活动元件和接线电子元件，它的接线大大减少，与此同时，系统的维修简单，维修时间短。
②PLC采用了一系列可靠性设计的方法进行设计，例如，冗余设计，断电保护，故障诊断和信息保护及恢复等，提高了MTBF，降低了ml TR使可靠性提高。
③PLC有较高的易操作性，它具有编程简单，操作方便，维修容易等特点，一般不易发生操作的错误。
④PLC是为工业生产过程控制而专门设计的控制装置，它具有比通用计算机控制更简单的编程语言和更可靠的硬件。采用了精简化的编程语言，编程出错率大大降低，而为工业恶劣操作环境设计的硬件使可靠性大大提高。
⑤在PLC的硬件方面，采用了一系列提高可靠性的措施。例如，采用可靠性的元件：采用先进的工艺制造流水线制造；对干扰的屏蔽、隔离和滤波等；对电源的断电保护；对存储器内容的保护等。
⑥PLC的软件方面，也采取了一系列提高系统可靠性的措施。例如，采用软件滤波；软件自诊断；简化编程语言等。
（2）易操作性，PLC的易操作性表现在下列几个方面：
①操作方便对PLC的操作包括程序输入和程序更改的操作。大多数PLC采用编程器进行输入和更改的操作。编程器至少提供了输入信息的显示，对大中型的PLC，编程器采用了CRT屏幕显示，因此，程序的输入直接可以显示。更改程序的操作也可直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或顺序寻找，然后进行更改。更改的信息可在液晶屏或CRT上显示。
②编程方便PLC有多种程序设计语言可供使用。对电气技术人员来说，由于梯形图与电气原理图较为接近，容易掌握和理解。采用布尔助记符编程语言时，十分有助于编程人员的编程。
③维修方便PLC具有的自诊断功能对维修人员维修技能的要求降低。当系统发生故障时，通过硬件和软件的自诊断，维修人员可以很快的找到故障的部位，以便维修。
（3）灵活性，PLC的灵活性表现在以下几个方面：
①编程的灵活性。PLC采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块和语句描述编程语言。编程方法的多样性使编程方便、应用面拓展。

②扩展的灵活性。PLC的扩展灵活性是它的一个重要特点。它可根据应用的规模不同，即可进行容量的扩展、功能的扩展、应用和控制范围的扩展。
③操作的灵活性。操作十分灵活方便，监视和控制变得十分容易

3.2 控制电梯的优点
(1)在电梯控制中采用了PLC，用软件实现对电梯运行的自动控制，可靠性大大提高。
(2)去掉了选层器及大部分继电器，控制系统结构简单，外部线路简化。
(3)PLC可实现各种复杂的控制系统，方便地增加或改变控制功能。
(4)PLC可进行故障自动检测与报警显示，提高运行安全性，并便于检修。
(5)用于群控调配和管理，并提高电梯运行效率。
(6)更改控制方案时不需改动硬件接线

4 改造后电梯控制系统调试及运行结果

4.1 慢车调试

    首先进行机房检修运行，确保安全回路门锁回路正常。按下机房检修慢上或者慢下按钮、电梯将以设定的检修速度向上或者向下运行。

4.2 井道自学习

    在确保井道内各相关安装接线以及检修运行无误的条件下，使电梯进入检修状态，慢车向下运行之下限位开关，通过液晶屏或者操作器进行学习。电梯上行至下限位开关后停止，学习结束后，如有故障，根据系统故障代码进行处理，并重新学习。

4.3 快车调试

    在完成上述任务后，可以进行快车运行调试。快车调试前，将电梯慢行运行到楼层中间位置，以防电梯运行异常时能够及时刹车。快车调试前，应分别进行单个楼层、2个楼层、多个楼层以及整个提升楼层的试运行。在调试过程中如出现错误，可根据主板液晶代码提示和变频器代码提示进行故障排除。

4.4 电梯舒适感调整

    根据电梯运行测试的速度曲线来调整电梯的运行舒适感。如果在运行过程，感觉舒适感比较差，适当调整PLC相关的相关参数。PLC逻辑设计图如图3所示。

5 结束语

    可编程控制器是新一代的控制器，引其核心是微处理器，接口电路、电源电路等具有很强的抗干扰能力，随着微电子技术的进步和计算机技术的发展，可编程控制器的功能已远远超过替代继电器控制系统的初衷而广泛应用于开关量控制、模拟量控制等各种工业控制场合。电梯控制系统使用可编程控制器可是硬件结构简洁，编程简单方便，可靠性进一步提高。