王杰 汪赟
摘 要:文章以PLC技術(shù)在電梯變頻調(diào)速控制中的運用為研究對象,從PLC技術(shù)下電梯驅(qū)動系統(tǒng)以及PLC技術(shù)下電梯控制系統(tǒng)這兩個方面入手,圍繞PLC技術(shù)在電梯變頻調(diào)速控制中的實現(xiàn)方式這一中心問題展開了較為詳細的分析與闡述,并據(jù)此論證了將PLC技術(shù)術(shù)引入電梯變頻調(diào)速控制中,在進一步提高電梯變頻調(diào)速控制系統(tǒng)運行質(zhì)量與運行效率的過程中所起到的作用與意義。
關(guān)鍵詞:PLC技術(shù);電梯;變頻調(diào)速;控制系統(tǒng);驅(qū)動系統(tǒng)
中圖分類號:TP273 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)11-0016-01
在全球經(jīng)濟一體化建設(shè)進程加劇與城市化建設(shè)規(guī)模擴大的推動下,房地產(chǎn)事業(yè)在整個國民經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展過程中所占據(jù)的重要地位日益凸顯。相關(guān)工作人員需要清醒的認識到一個問題:就我國而言,在當前技術(shù)條件支持下,電梯應(yīng)用最為普遍的控制方式可以分為可控硅調(diào)壓調(diào)速方式和交流雙速調(diào)速方式這兩大類型。這兩種調(diào)速方式在設(shè)計構(gòu)建中多在繼電器以及選層器作用之下實現(xiàn)邏輯控制功能,然而這一特性使得電梯在長時間且持續(xù)性的運行過程當中,邏輯部位元件普遍出現(xiàn)氧化及磨損問題,進而導致各部分元件接觸不良,整個電梯系統(tǒng)頻頻出現(xiàn)故障問題,嚴重影響著電梯的正常運行,相關(guān)的檢修工作的開展存在較大的難度。
1 PLC技術(shù)下電梯驅(qū)動系統(tǒng)分析
以電力進行驅(qū)動的電梯系統(tǒng),對于電梯包括起動、加速、平穩(wěn)運行以及制動減速在內(nèi)的各種運行功能的實現(xiàn)起到了根本性的決定作用。從這一角度上來說,驅(qū)動系統(tǒng)的質(zhì)量好壞將直接關(guān)系著電梯乘坐人員在乘坐電梯過程當中有關(guān)電梯制度穩(wěn)定性、舒適性,起動及加減速平穩(wěn)性指標的評價好壞。這一點應(yīng)當引起相關(guān)工作人員的廣泛關(guān)注與重視。
就我國而言,在電器電子元件迅猛發(fā)展的背景之下,有關(guān)變頻變壓技術(shù)的研究日益加劇,有關(guān)變頻變壓調(diào)速系統(tǒng)控制技術(shù)支持之下的電梯已投入研究并逐步應(yīng)用于建筑實踐中,控制驅(qū)動系統(tǒng)運行質(zhì)量表現(xiàn)顯著。在變頻變壓控制模式電梯投入研究與應(yīng)用以來,以此種系統(tǒng)為驅(qū)動主體動力的電梯實現(xiàn)了額定速度的高產(chǎn)化,調(diào)速性能的穩(wěn)定性。特別值得一提的是:這種以變頻變壓控制模式為基礎(chǔ)的電梯驅(qū)動控制設(shè)備在實踐運用過程當中所表現(xiàn)出的體積小、低能耗、高效率以及輕重量優(yōu)勢,使其在電梯驅(qū)動系統(tǒng)中的應(yīng)用更為廣泛。
2 PLC技術(shù)下電梯控制系統(tǒng)分析
從理論上來說,變頻器、PLC以及旋轉(zhuǎn)編碼器是當前技術(shù)條件之下構(gòu)成整個控制系統(tǒng)的基本組成部分。在電梯變頻調(diào)速控制系統(tǒng)當中,PLC能夠針對電梯控制系統(tǒng)在運行過程當中所產(chǎn)生各種信號的邏輯關(guān)系加以采集與運算,在此基礎(chǔ)之上PLC能夠向控制系統(tǒng)中的變頻器發(fā)送起動/暫停信號。與此同時,變頻器也能夠?qū)㈦娞菰诠ぷ鬟^程當中的狀態(tài)信號及時反饋至PLC系統(tǒng)當中,以此構(gòu)成一個雙向聯(lián)絡(luò)的交互式關(guān)系,這也正是PLC技術(shù)支持之下整個電梯控制系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。從這一角度上來說,電梯控制系統(tǒng)中變頻器最關(guān)鍵的功能在于實現(xiàn)電機的調(diào)速,確保電梯控制系統(tǒng)運行電機的穩(wěn)定性與平穩(wěn)性,進而確保電動機能夠達到最為理想的輸出狀態(tài)。
為確保以上需求的有效達成,控制系統(tǒng)中的變頻器應(yīng)當在PG卡以及旋轉(zhuǎn)編碼器的作用之下完成電梯速度檢測,并構(gòu)成一個相對閉合的環(huán)路系統(tǒng)由此,控制系統(tǒng)中的旋轉(zhuǎn)編碼器能夠同時輸出甲相與乙相脈沖信號,并在甲相及乙相脈沖信號的相序表現(xiàn)的差異性對電動機的轉(zhuǎn)動方向加以精確性判定,進而依照甲相乙相脈沖信號的脈沖頻率對電動機的實時轉(zhuǎn)速加以合理測定。所得結(jié)果能夠自動轉(zhuǎn)入PG卡儲存系統(tǒng)當中,藉此作出反饋信號傳輸至變頻器系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)當中,確保運算及調(diào)節(jié)的及時性與精確性。
筆者接下來從硬件系統(tǒng)組成分析以及軟件系統(tǒng)設(shè)計分析這兩個方面人手,就PLC技術(shù)在電梯控制系統(tǒng)變頻調(diào)速控制中的實現(xiàn)問題做詳細分析與說明。
2.1 硬件系統(tǒng)組成分析
整個控制系統(tǒng)包括PLC控制子系統(tǒng)以及信號采集子系統(tǒng)兩大組成部分。
首先,對于變頻器而言,其工作形式為閉環(huán)形式。從這一角度上來說,電梯控制系統(tǒng)所給出的電機裝置設(shè)置了專門的速度檢出裝置,能夠?qū)⒆冾l器電動機的實時轉(zhuǎn)速以數(shù)據(jù)源信息的方式反饋至控制裝置當中,進而對電梯運行加以控制。受到電梯調(diào)速精度較高的要求,因而變頻器的選用應(yīng)當以具備PG反饋功能的為主。確保變頻器在應(yīng)用矢量控制的過程當中能夠針對電動機參數(shù)加以自動設(shè)定,從而確保電動機應(yīng)用性能的最大限度發(fā)揮。
其次,對于PLC而言,其應(yīng)當以微處理器為基礎(chǔ),充分融合包括計算機技術(shù),通訊技術(shù)以及自動控制技術(shù)在內(nèi)的各種工業(yè)化技術(shù)。特別值得一提的是:考慮f1]PLC系統(tǒng)輸入及輸出點的設(shè)置需求,應(yīng)當適當?shù)脑黾訑U展模塊,便于系統(tǒng)串行通信。
最后,對于PG而言,其選擇應(yīng)當以電梯平層的精度需求為首要考慮因素。一般來說,運行速度為0.5 m/s的調(diào)速電梯的平層精度參數(shù)應(yīng)當在±15 mm范圍之內(nèi)。
相關(guān)實驗研究也證實了一點:電梯平層精度參數(shù)與PLC系統(tǒng)輸入脈沖信號的數(shù)量存在一定的關(guān)聯(lián)性,因而需要對脈沖監(jiān)視輸出加以想象關(guān)注。依照PG解析度的分類,應(yīng)當選用解析度為600的PG裝置。
2.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計分析
軟件系統(tǒng)設(shè)計作為電梯變頻調(diào)速控制的核心與關(guān)鍵,包括初始化、外呼、電梯自動開關(guān)、層樓技術(shù)顯示、上行、下行、開關(guān)門以及報警等多個功能。在實際運行過程當中,電梯在接收到內(nèi)選信號或是外呼信號的作用之下會處在服務(wù)狀態(tài)當中。當處于正常運行狀態(tài)下的電梯在一定時間內(nèi)未能夠接收到服務(wù)信號,控制系統(tǒng)會促使電梯自動駛回基站當中。對于電梯控制相關(guān)運行功能的實現(xiàn)而言,有關(guān)程序初始化、電梯換速以及樓層技術(shù)設(shè)計工作是最為關(guān)鍵的。
3 結(jié) 語
伴隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的蓬勃發(fā)展與經(jīng)濟社會現(xiàn)代化建設(shè)進程的日益完善,社會大眾持續(xù)增長的物質(zhì)文化與精神文化需求對新時期的房地產(chǎn)建設(shè)事業(yè)提出了更為全面與系統(tǒng)的發(fā)展要求。經(jīng)濟社會在建設(shè)發(fā)展過程中對于房地產(chǎn)建設(shè)項目需求的持續(xù)提升,意味著有關(guān)房地產(chǎn)建筑項目特別是高層建筑的施工應(yīng)當引起相關(guān)工作人員的廣泛關(guān)注與重視。本文針對高層建筑項目垂直方向唯一的運行載體——電梯中變頻調(diào)速控制的實現(xiàn)問題展開了簡要分析與說明,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保障。
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