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PLC与DDC实现电梯监控

时间:01-08 来源:互联网 点击:
1 引言

电梯安全性是电梯运行的首要条件,对这类控制系统的更新换代和技术改造势在必行。PLC(可编程控制器)作为新一代工业控制器,以其高可靠性和技术先进性,在电梯控制中得到了日趋广泛的应用,己成为当前电梯控制技术改造的热点之一。本文以深圳八卦岭工业区某电梯为例,介绍PLC及DDC在电梯监控系统中的应用。

2 电梯控制系统概述

该电梯系统是一个六层六站的系统,井道内设有轿厢、安全窗、对重、安全钳、感应器、平层、楼层隔磁板、端站打板及各种动作开关,轿厢底部设有超载、满载开关,井道外每层设有楼层显示、呼梯按钮及指示、一层设基站电锁,井道顶部有机房,内设机房检修按钮、慢上、慢下开关、曳引机、导向轮和限速器,并道底部设有底坑,缓冲器、限速器绳轮;轿厢内设有厅门、轿门、门机机构、门刀机构、门锁机构、门机供电电路、安全触板、轿顶急停、检修、慢上、慢下开关及轿顶照明、轿顶接线厢,轿门和厅门上方设有楼层显示,轿门右侧设有内选按钮及指示、开关门按钮、警铃按钮、超载、满载指示。本文的重点是先将原由继电器控制的电梯控制柜进行改造,用PLC取代继电器进行电梯控制,以提高电梯的可靠性和安全性;然后将电梯的信号通过DDC采集送工作站进行电梯运行情况的监视。?

3 PLC选型及输入输出连接图

该电梯原需专职司机控制,为节省人力、物力、财力,现由PLC自动控制。电梯控制系统主电路基本采用原来的继电器主电路,不需要很多的改动,而原来继电器的控制电路部分则完全由PLC取代,注意需要将主电路的工作状态及部分信号反馈送入PLC,由PLC向主电路发出速度指令切换、起动、运行、换速、平层等控制信号。由电梯运行情况,计算出该系统共有46个输入信号,35个输出信号,根据点数够用又不浪费,投资尽量少的原则,选用日本三菱公司的FX2N-64MR可编程控制器,该控制器功能齐全、使用方便、性能可靠,有32个输入点,32个输出点,在此基础上再扩展一片FX-16MR模块(8点输入,8点输出)和一片FX-8EYR模块(8点输出),共计48点输入,40点输出,能满足电梯点数要求。PLC控制电梯的符号说明见表1,PLC的输入连接图见图1,PLC的输出连接图见图2。







符号含义符号含义符号含义TSK基站电锁GZK超载开关XC下行接触器1,2,3,4,5,6NA轿内指示按钮SPG上平层感应器SFD上方向指示灯1,2,3,4,5SA厅外上呼按钮XPG下平层感应器XFD下方向指示灯2,3,4,5,6XA左外下呼按钮1,2,3,4,5,6LG层楼感应器1,2,3,4,5,6ND轿内指令指示灯GMA关门按钮MK机房检修开关1,2,3,4,5SD厅外上呼指示灯KMA开门按钮MK1轿顶检修开关2,3,4,5,6XD厅外下呼指示灯SHK上强迫换速XFK消防按钮abcdefg数码楼层指示灯XHK下强迫换速APK安全触板GZD超载指示灯NSA机房慢上按钮KC快车接触器JL警铃NXA机房慢下按钮MC慢车接触器YJ电压继电器JLA警铃按钮1KC快车辅助接触器MSJ门连锁继电器DSA轿顶慢上按钮1ZC慢一辅助接触器GMJ关门继电器DXA轿顶慢下按钮2ZC慢二辅助接触器KMJ开门继电器MZK满载开关SC上行接触器

4 PLC梯形图设计

电梯系统实际上是一个人机交互式的控制系统,单纯采用顺序控制或逻辑控制是不能满是要求的,而应采用随机逻辑控制方式,但梯形图较复杂,因此在梯形图设计中采用模块化设计,将系统分成几个模块,对每个模块进行调试,然后将所有的模块组合在一起,就形成了完整的系统梯形图。下面对每个模块进行讲述。

4.1 层楼信号的产生与清除模块

电梯位于某层,则产生某楼层的信号,输出至a-g数码楼层指示灯。

4.2 轿内信号的登记与消号模块

乘客通过对轿内指令按钮1NA-6NA选择欲去楼层,轿内信号被登记,并通过轿内指示灯1ND-6ND指示。当到达所选楼层时,则消号,相应的轿内指示灯熄灭。

4.3 外呼信号的登记与消号模块

乘客通过对厅外上呼按钮1SA-5SA或厅外下呼按钮2XA-6XA选择欲去楼层,厅外信号被登记并通过厅外指示灯1SD-5SD或2XD-6XD指示:当到达所选楼层时,则消号,相应的厅外指示灯熄灭。

4.4 开关门模块

电梯开关门存在以下几种情况:?

(1)电梯位于基站,将开关电梯钥匙插入基站电锁TSK内,旋转至开电梯位置,则电梯应自动开门。?

(2)电梯在检修状态下,由开关门按钮KMA,GMA进行开关门。?

(3)电梯停层至平层位置时,电梯应自动开门。?

(4)电梯在关门过程中若按开门按钮KMA及触及安全触板APK,则电梯重新开门。?

(5)电梯到达某层站后,若没人继续使用电梯,电梯停在该层待命,若有人在该层呼梯,电梯开门。若有人在其它层站呼梯,则先定向,到达呼梯楼层时按第(2)种情况开门。?

(6)停站时间到了,电梯自动关门。?

(7)电梯到达基站,乘客离开轿厢,将开关电梯钥匙插入基站电锁TSK旋至关门位置,电梯自动关门。

4.5 电梯的定向模块?

在自动运行状态下电梯首先要定向,即上行或下行,电梯处于待命状态时,接受轿内信号和外呼信号,将其与电梯当前所处的位置比较,确定上行还是下行,一旦定向,轿内信号和外呼信号在不满足顺向运行要求的情况下,定向信号不消号。轿顶检修或机房检修时,由检修按钮来确定运行方向,无需定向。

4.6 电梯起动、加速、稳定运行、制动模块

在运行方向已确定,门已关好的情况下,电梯起动,进行两级加速,然后稳定运行,在快到达停层楼层时,进行三级减速制动再停止。

5 DDC信号采集系统

电梯监视系统通常监视的信号有:电梯运行状态(即上行、下行,2个信号),轿门状态(即开门、关门,2个信号)、电梯所处楼层情况(即层楼信号,6个信号),这十个信号全为数字输入点,本系统采用Honeywell Excel 50控制器进行信号采集,该控制器有8个模拟输入(万用的),4个数字输入,4个模拟输出,6个数字输出。电梯运行状态从PLC输出的上升、下降继电器触点中采集信号,轿门状态从PLC输出的开门、关门继电器触点中采集信号,均为干节点信号,直接接DDC 50四个数字输入,六个层楼信号在电梯到达该楼层时有一负电压,而电梯不在该楼层时为0电压。这六个层楼信号输入到DDC 50的万用模拟输入端,外加一电压,使输入电压满足DDC 50模拟输入信号的要求,如图3示。下位DDC采用Honeywell Care软件进行编程,上位采用Honeywell EBI进行监视。



6 结束语

该电梯监控系统现已投入使用一年多,运行情况良好,能够满足各项技术要求,在实际中取得了良好的效果。

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