PLC控制交流变频调速控制系统技术与应用

武建明

(北京中机创杰环境科技股份有限公司 100098)

前言：高层住宅的投入使用大幅节约了土地资源，使得土地资源利用率得到了有效提升，为我国城镇化进程做出了不可磨灭的贡献。然而，高层住宅所使用的继电器控制系统自动化及灵敏度反应较低，经常容易发生意外情形，使得其安全性饱受高层住宅业主的诟病与质疑。随着科学技术的快速发展，PLC控制技术日臻成熟，并且在诸多领域中发挥了重要的作用。在高层电梯控制系统中，PLC控制技术正在逐步替代继电器控制，其所具有的高反应灵敏度、可操控性及实用性使其成为今后的电梯控制系统前行的主流趋势。所以本文将对其展开深入论述，以挖掘其更大的应用价值。

1 PLC概述

1.1 PLC含义

PLC（Programmable Logic Controller）中文名称为可编程逻辑控制器，是一类具有可编程功能的存储器，主要用于执行程序的存储、逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等用户所发出的操作指令，并且可以通过现代化控制模块来实现设备的有效控制，从而为用户提供服务[1]。目前PLC应用范围日渐多样，在日常生活中，电梯运行控制是较为常见的应用形式。

1.2 PLC特点

随着研究的不断深入，PLC所具有的特点逐渐被挖掘出来。本文在总结当前既有研究成果并结合本学科所学知识后将其特点总结如下：

（1）操作简便性。相较于传统的逻辑控制单元，PLC采取了更加直观清晰的梯形图、逻辑图以及相对较为简单的编程语言来对逻辑控制器执行程序进行编写，从而有效解决了从业人员需要大量的计算机基础知识以及高级语言编程的弊端，加之控制单元研发周期大幅缩短，使得整个现场调试过程更加快捷。在对其修改时可以通过程序调整的方式而不用拆开整个系统，使得其操作便捷性特征更加明显。

（2）效费比高。相较于传统的继电器控制系统只能控制数量有限的电气设备，PLC自身内部存储着成百上千个可以供使用者进行编撰的逻辑单元，并且还可以通过通讯链接的方式将一套 PLC控制系统的所有控制组件进行统一集中管理，在大幅降低成本的同时，提高了其实用性，效费比高的特征一览无余。

2 PLC控制交流变频调速控制系统运行原理

PLC控制交流变频调速控制系统在实际应用过程中其工作程序通常可以分为以下三个步骤：输入采样、操作程序执行以及输出刷新。当上述三个步骤均被控制系统完成则为一个扫描周期。在整个PLC控制交流变频调速控制系统运行过程中可以以预定的扫描速度反复执行扫描周期的操作。其具体工作原理图相见图 1所示。

图1 PLC控制交流变频调速控制系统运行原理图

当PLC控制交流变频调速控制系统输出端口与输入端口相连接而形成一个闭合回路时，系统内部与二者相对应的COM以及19#变频器操作口将会形成一个信号公共端。而在信号公共端被激活的情况下，其与下面的25#、26#、27#端口就形成了对PLC控制交流变频调速控制系统状态的有效控制。当12#、13#端口与整个控制系统相连接之后，变频器内已经存储的操作信号将会被PLC控制系统所接收，从而构建变频器与PLC控制系统的连接通道，信号即可以通过该通道实现实时交互[2]。

但是在系统设计过程中需要注意电梯上下行优先级的问题。同时其设计的思想应符合电梯的实际运行需求。为了能够保证PLC控制交流变频调速控制系统下的电梯正常运行，其所采用的编程方式应按照上行优先、上行次优先、下行优先、下行次优先合理选取[3]。由于高层住宅层数较高，在相同的时间段可能同时存在上行与下行需求的用户，甚至在同一时间段，如：上下班高峰时期，则短时间内PLC控制系统就将会收到大量脉冲信号。此时PLC控制交流变频调速控制系统针需对同一时间段的电梯使用需求做出有效回应，自主选取最佳运行方案，如：上行或下行等，从而提升电梯控制系统运行效率，使得更多用户需求得到有效满足。

3 PLC控制交流变频调速控制系统的调试

PLC控制交流变频调速控制系统的调试主要分为安装调试与模拟调试两种，其各自调试内容如下：

3.1 PLC控制交流变频调速控制系统安装调试

安装调试主要是对整个控制系统与电梯相连接之后的实际运行效果进行评估，以保证电梯的正常使用。首先，需要工作人员将各种仪器进行组装，并且检查各个部件是否已经安装到位，其自身的参数是否符合电梯运行需求。当所有准备工作完成后方可以进行安装工作。安装过程中应注意电梯接触器、空气开关以及PLC控制系统之间的空间距离，避免相互干扰的情形发生[4]。所有电梯的组件应依次按照顺序安装，严格禁止顺序不明的安装工作，以保证电梯运行具有较高的安全系数。

3.2 PLC控制交流变频调速控制系统模拟调试

模拟调试主要是在各种复杂条件下对整个控制系统运行情况进行测试，其主要的调试方法为取消系统自动控制，将手动按钮与PLC控制系统输入端相连接，采取手动信号输入的方式进行调试。此时测试人员需要观察整个系统在手动操作脉冲信号发出后是否及时做出了反应，并且其反应速率如何。假如手动输入的信号为上行，而电梯则沿着高楼层向底层运行，或者电梯显示数值与楼层不符，则应及时查找控制系统存在的问题并予以有效解决，以确保相应问题不会在电梯实际运行中发生。

结论：综上所述，随着PLC控制技术的日臻成熟，其所具有的应用价值也将会得到进一步开发。此次本文针对PLC控制交流变频调速控制系统的应用研究，不仅顺应了当前各个领域的使用需求，同时还能够丰富相应研究内容，希望能够推动该控制系统的进一步推广。

[1]任超.如何应用 PLC控制交流变频调速控制系统[J].电子制作，2013，11（04）:12-13.

[2]周云峰.浅析PLC控制交流变频调速电梯系统[J].科技创新与应用，2014，15（19）:53-54.