馮強穆馨

（天津市第一輕工業(yè)學(xué)校 機電教研室，中國 天津 300232）

隨著社會的進步，電梯作為一種高效、迅捷、安全、可靠的垂直運輸設(shè)備，成為了人們不可缺少的運輸工具。早期的電梯自動監(jiān)控系統(tǒng)中，信號的邏輯監(jiān)控一般是由繼電器、接觸器電路來實現(xiàn)。由于繼電器、接觸器都是有觸點的電氣元件，體積大，弧光放電較嚴重，使用壽命有限；在電梯這種較復(fù)雜監(jiān)控系統(tǒng)中可靠性不高，施工過程中接線復(fù)雜，當監(jiān)控要求改變時必須改變硬件接線，使得通用性、靈活性不夠，生產(chǎn)周期長；另外，繼電器、接觸器觸點數(shù)目有限，可擴展性較差；繼電器、接觸器監(jiān)控系統(tǒng)依靠觸點的機械動作實現(xiàn)監(jiān)控，工作頻率低且機械觸點還會出現(xiàn)抖動問題；繼電器監(jiān)控邏輯一般不具備計數(shù)功能?；谝陨隙喾N原因，導(dǎo)致電梯監(jiān)控系統(tǒng)的工藝性、運行的可靠性與安全性降低，目前己被逐步淘汰。PLC具有邏輯運算，計數(shù)、定時以及數(shù)據(jù)輸入輸出等功能，因此利用PLC的可實現(xiàn)對電梯的自動控制。

1 電梯PLC控制系統(tǒng)

1.1 I/O點數(shù)設(shè)計及PLC選型

電梯的上、下行由一臺曳引機拖動，電動機正轉(zhuǎn)為電梯上升，反轉(zhuǎn)為下降。一層有上升呼叫按鈕和指示燈，二層至十九層有上升呼叫按鈕和指示燈以及下降呼叫按鈕和指示燈，頂層有下降呼叫按鈕和指示燈。每層有到位行程開關(guān)SQ1～SQ20。電梯開門和關(guān)門分別通過到位行程開關(guān)檢測。

綜上所述，輸入點共有100個，輸出點共有82個。選擇SIMATIC S7-200系列PLC及其編程軟件STEP 7-Micro/WIN 32。

1.2 程序流程圖

PLC提供了功能較為完整的編程語言，以適應(yīng)PLC在工業(yè)環(huán)境中的應(yīng)用。利用PLC的編程語言，按照不同的控制要求編制不同的控制程序。其程序流程圖如圖1所示。

圖1 程序流程圖

1.3 電梯的安全保護環(huán)節(jié)

根據(jù)電梯安全標準的要求，不論何種電梯均要符合標準中的安全保護要求。電梯常用的且必不可少的安全保護包括超速斷繩保護；層門鎖保護；電梯門的安全保護環(huán)節(jié)；上、下端的強制減速保護；上、下方向限位保護及終端保護；電梯電氣控制系統(tǒng)中的短路保護。電梯的安全回路如圖2所示。

圖2 電梯的安全回路

2 電梯監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

2.1 軟件組成

軟件所建立的工程由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫和運行策略五部分構(gòu)成，每一部分分別進行組態(tài)操作，完成不同的工作，具有不同的特性。

2.2 監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)畫面的設(shè)計

監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)畫面的設(shè)計步驟如下：

（1）在新建窗口中建立一個窗口命名為電梯監(jiān)控畫面。

（2）點擊實時數(shù)據(jù)庫，再按新增對象按鈕并對各屬性進行設(shè)置。

（3）打開電梯監(jiān)控畫面窗口，建立電梯層內(nèi)呼按鈕并定義其屬性。

（4）由此可得整個的電梯監(jiān)控畫面如圖3所示。

圖3 電梯監(jiān)控畫面

2.3 系統(tǒng)監(jiān)控流程

系統(tǒng)工作時具有友好的人機界面，能夠?qū)崿F(xiàn)負載的現(xiàn)場監(jiān)控和遠程監(jiān)控，并顯示系統(tǒng)中開關(guān)、工作過程等。通過上位機采集系統(tǒng)的工作狀態(tài)，利用上位機發(fā)出啟動和停止信號，實現(xiàn)對電梯的監(jiān)控，點擊用戶窗口-電梯監(jiān)控系統(tǒng)，進入圖3所示的電梯監(jiān)控界面，進入電梯監(jiān)控系統(tǒng)界面，通過界面啟動按鈕，可監(jiān)控電梯的運行，并實時反饋電梯的運行情況。

3 結(jié)論

利用PLC設(shè)計出電梯控制系統(tǒng)，結(jié)合MCGS組態(tài)軟件，對電梯進行實時動態(tài)監(jiān)控。具有以下特點：

（1）系統(tǒng)將硬件電路組裝在開關(guān)柜中，實現(xiàn)集中管理，同時也便于對系統(tǒng)硬件進行維護及更換，使得產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模塊化、標準化。

（2）整套監(jiān)控系統(tǒng)功能完善，可視性強，界面友好，使用簡便。實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與處理、報警處理、動畫顯示、報表輸出、曲線顯示，同時還具有完善的安全機制。

［1］王堅，段振剛，劉雪連.基于MCGS組態(tài)軟件的電梯監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J].電氣應(yīng)用,2011(04):81-83.

［2］雷鈞.基于組態(tài)軟件的電梯監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)[J].可編程控制器與工廠自動化,2009(03):81-83.