張紅銳 遼寧錦州渤海大學工學院
基于組態(tài)的電梯控制系統(tǒng)
張紅銳 遼寧錦州渤海大學工學院
現(xiàn)今的社會中,通過PLC控制電梯運行的技術日益成熟。本文設計實現(xiàn)了基于組態(tài)的電梯控制系統(tǒng),主要是圍繞著PLC程序設計部分以及設計電梯監(jiān)控組態(tài)兩個方面展開的。實現(xiàn)了PC以及PLC的連接,從而設計出的組態(tài)的電梯控制系統(tǒng)操作上更加地簡捷、靈活而且界面美觀。
PLC 組態(tài)軟件 電梯控制系統(tǒng)
隨著現(xiàn)今社會的建筑物紛紛不斷地涌現(xiàn),在日常的生活中,電梯充當著重要的運載工具,而且人們的生活已經(jīng)無法離開電梯。對于那些住在高層的樓房里的住戶,電梯給人們的生活帶來了極大的便利。隨著人們步入到21世紀,科學的突飛猛進,在現(xiàn)在背景下,電梯的發(fā)展技術不斷地成熟起來。社會的進步,生活質(zhì)量的提高,人們對電梯有了更高的需求?,F(xiàn)在幾種比較常用的電梯控制系統(tǒng)包括了的控制方式有3種,PLC控制系統(tǒng)、微機以及繼電路控制系統(tǒng)等。這里的繼電路控制系統(tǒng)的第一次使用的形態(tài)出現(xiàn)的是多位繼電器控制系統(tǒng),但是考慮到因為該類的電梯發(fā)生的故障比較多,所以該類電梯慢慢地被替代了。通過微機進行電梯的控制,具有比較差的抗干擾性,而且在進行設計系統(tǒng)的時候比較繁瑣。但是相對而言PLC控制系統(tǒng)彌補了上述兩種電梯系統(tǒng)的缺點,在現(xiàn)今的社會中,PLC控制系統(tǒng)的應用十分普遍。
1.1 電梯的基本結(jié)構
電梯在現(xiàn)實生活中,人們對電梯并不陌生,而且已經(jīng)成為了人們生活的一個重要的工具組成部分,電梯在現(xiàn)實中起著十分的重要作用,電梯的基本結(jié)構組成部分包括了限速器、轎廂以及控制柜、隨行電纜等。在電梯中連接對重與轎廂是通過鋼絲繩實現(xiàn)的,在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下,鋼絲繩連接起重要的部件,從而促使電梯進行上下直線的移動。
通過組態(tài)軟件能夠?qū)芏嗟腜LC控制對象進行仿真,從PLC中所發(fā)射出來的命令信號是被這些對象接受的,另外傳輸?shù)倪^程中需要借助PLC實現(xiàn),最終得出在PLC控制下的結(jié)果和被控對象彼此間的相互關系。此外PLC發(fā)出的控制信號能夠被組態(tài)軟件接收,根據(jù)系統(tǒng)程序里面具體的算法從而得出電梯控制的結(jié)果,這個實現(xiàn)的方式可以通過動畫,文字以及數(shù)值、標尺實現(xiàn),從而最終讓用戶的體驗更加的真實,形象。當今社會的很多的高樓大夏迅速的建立,大樓中的很多設備的完成需要借助于電梯的應用,大樓中的電梯對系統(tǒng)的安全性以及可靠性有著極高的要求,而且還希望通過電梯從而進行監(jiān)視。在具體的電梯應用中,PLC的應用十分普遍,然而PLC少了友好的界面,對于那些智能大夏而言,人們需要的是更好的用戶與機器的交互。通過電梯監(jiān)控可以顯示出電梯的各種形態(tài),同時還可以看到豐富的動畫效果,以及聲音效果等,這樣一來,監(jiān)視人員能夠隨時隨地得出電梯的情況。組態(tài)軟件通過對PLC進行讀取從而將繼電器X輸入其中,對輸出繼電器Y以及繼電器M進行輔助,同時監(jiān)視控制對象電梯的各種詳細情況。梯形圖編程語言的形成是基于接觸器邏輯控制實現(xiàn)的,該相關的技術人員比較容易接受編輯語言,這正是由于該語言的特點,分別是生動、適用以及更加直觀等,也是PLC編程語言中一種常見的語言。
3.1 控制系統(tǒng)配置
該部分的設計主要是監(jiān)視四層電梯,其中電梯中的硬件組成部分包含了驅(qū)動電機、電源電路、內(nèi)外呼梯按鈕以及可編程控制器等。直流電機直接控制著轎廂門開關和電梯上下行。借助于軟件編程可以響應門廳以及轎內(nèi)呼叫和自動開門以及自動顯示出樓層等。電梯輸入輸出框圖如圖1所示。
圖1 電梯輸入輸出框圖
在電梯的輸入輸出系統(tǒng)中一共有著4樓,其中上呼是在一樓,上呼及下呼中有著2樓和3樓。八段數(shù)碼管的作用主要是顯示出樓層。在PLC的I/O中的點數(shù)一共有:如果輸出的是1的時候代表著電機控制,輸出如果是2的時候代表著顯示樓層??偣驳狞c數(shù)目是15,如果輸入是等于3則代表著轎內(nèi)指令,如果是4代表著門廳指令,如果是5代表著門區(qū)感應,如果是6代表著樓層感應。
4.1 電梯運行狀態(tài)分析
電梯的最初狀態(tài)是位于1樓的,這個時候當?shù)谝粚訒r電梯的指示燈是亮的,那么電梯門就會合上。電梯的每層都有平層限位開關以及廳門呼梯按鈕,當電梯的門關上后就可以電梯工作了,當電梯到達對應的樓層的時候,電梯的轎廂門可以通過手動或者是自動的方式打開,當系統(tǒng)設置的時間到達了以后,電梯就會自己關閉上。如果時間沒有到的話,那么可以通過手動的方式按下電梯關門的操作。電梯的開門與電梯的關門電路為了保護直流電機,從而完成了實現(xiàn)。當電梯在工作的時候,可以對轎箱內(nèi)以及自門廳的開啟自動響應。當如果需要對其中的樓層呼叫的話可以按下按鈕,電梯就會實現(xiàn)呼叫的功能,每個樓層的顯示都會因為電梯的不同,從而啟動不同的操作,當電梯停止特定的樓層的時候就可以完成電梯門開啟的狀態(tài)。
4.2 制作監(jiān)控畫面
按照具體的情況從而繪制出電梯的監(jiān)控畫面,這樣能夠?qū)⒃O備狀態(tài)顯示出來,而且根據(jù)相應的操作進行指示,設置相應的參數(shù),對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計等。系統(tǒng)中設置的PLC數(shù)據(jù)的改變是需要通過界面實現(xiàn)的,并且對設備運轉(zhuǎn)進行控制。PLC內(nèi)部數(shù)據(jù)的可用多種方式顯示,電梯狀態(tài)數(shù)據(jù)的顯示是根據(jù)PLC的數(shù)據(jù)不同而不同的。電梯監(jiān)控界面如圖2所示。
圖2 電梯監(jiān)控畫面
4.3 動畫連接
通過MCGS能夠設計出動畫圖形,從而準確地把外界對象的狀態(tài)表示出來,進一步完成實時監(jiān)控。當電梯正常運行的時候,可以保證電梯的外觀以及電梯的正常工作,電梯的運行過程中需要驅(qū)動數(shù)據(jù)對象的采集值,監(jiān)視電梯動畫效果和監(jiān)視電梯的形態(tài)。轎廂動畫連接如圖3所示。電梯動畫連接如圖4所示。
結(jié)語:基于組態(tài)的電梯控制系統(tǒng)實現(xiàn)了一個穩(wěn)定性以及安全性和準確性高的電梯系統(tǒng),通過該電梯系統(tǒng)可以進行很方便地遠程監(jiān)控,基于組態(tài)的電梯控制系統(tǒng)在很多的行業(yè)中都有著極其普遍的運用,人們的生活離不開基于組態(tài)的電梯控制系統(tǒng),使得人們的生活更加地便捷。
圖3 轎廂動畫連接
圖4 電梯動畫連接
[1]張學軍,張苗苗,謝劍英.面向?qū)ο蟮碾娞菘刂葡到y(tǒng)建模和電梯群控策略[J].系統(tǒng)仿真學報,2015,11(4):269-271
[2]Lu Yu,Jin Zhou,Shingo Mabu,Kotaro Hirasawa,Jinglu
Hu,Sandor Markon. Double-Deck Elevator Group Supervisory Control System Using Genetic Network Programming with Ant Colony Optimization with Evaporation.[J]. JACIII,2014,11
[3]J. Jamaludin,Nasrudin Abd. Rahim,Wooi Ping Hew. Development of a self-tuning fuzzy logic controller for intelligent control of elevator systems.[J]. Eng. Appl. of AI,2015,22
[5]巫慶輝, 劉磊, 申慶歡. 基于PLC與HMI的恒壓供水實訓平臺的設計與實現(xiàn)[J]. 渤海大學學報,2016,37(1):88-91