引言

目前,電梯的邏輯控制部分大多采用可編程序控制器(PLC)控制。為了充分發揮PLC的內部資和功能,應盡量減少其輸入信號的點數,簡化硬件線路,提高電梯運行的可靠性。

在電梯運行的關鍵問題是如何檢測電梯在井道中的相對位置,以往都采用在井道中不同的位置設置干簧感應器來檢測減速、平層位置。這樣不但使PLC的輸入點數增加,而且還增加了在井道中的安裝作業強度。

而利用旋轉編碼器將電梯的運動位置轉化為脈沖,PLC對此脈沖進行高速計數,通過相應的計算自動生成電梯位置的有關數據,控制電梯的減速、平層,對于層站數越多的電梯,越能體現出利用旋轉編碼器的優點。因此,簡化電梯的硬件電路,提高電梯運行的可靠性。

旋轉編碼器的作用01

旋轉編碼器是一個產生脈沖的裝置,可將電梯在井道中移動的距離轉化成為旋轉編碼器的脈沖輸出個數。為了能直接反映電梯的運行情況,將旋轉編碼器安裝在曳引機齒輪減速箱輸出軸的軸端上,它隨著曳引電機的轉動而旋轉,這樣就可以從旋轉編碼器的脈沖輸出端獲得正比于電梯運行距離的脈沖個數,然后將此脈沖通過PLC內部。

高速計數器的脈沖輸入端0000點,傳送到PLC內部高速計數器的存儲單元。為了提高計數器的脈沖精度,我們選用日本進口的E6C-CWSC型可逆旋轉編碼器,其脈沖準確、精度高,在低速時不會丟失脈沖。該型旋轉編碼器每轉動一周可產生1024個脈沖。若已知曳引輪的直徑為0.7m,則根據計算可得到旋轉編碼器的脈沖個數,經過處理可得到電梯在井道中移動的距離,也就知道了電梯在井道中的位置。了解更多PLC編程案例，關注公眾號我愛學PLC。

PLC的工作流程02

根據PLC的工作特點,對用戶程序進行循環掃描(其掃描周期為幾十毫秒),PLC每次掃描都讀取高速計數器值,累加后與設定的脈沖相比較。當選層信號有效后,電梯開始啟動運行。旋轉編碼器隨之轉動其脈沖輸出端輸出脈沖,PLC讀高速計數器的計數值,經累加達到換速點脈沖數時,經過比較發出換速信號,電梯減速繼續運行,達到平層位置時,經過比較再發出平層信號。其過程見圖1。

應用程序設計03

應用旋轉編碼器主要是為其設計應用程序。本設計以日本OMRON公司的C系列P型機為例。為防止脈沖丟失,其脈沖頻率最大為2KHZ。程序見圖2。

電梯上行時,將輸入信號0006接通,電梯工作在自動狀態。本程序的特點,是每層樓都有一個固定的基準脈沖數,然后用此基值與計數器的計數值累加。這樣可防止脈沖數的累加誤差,到每層的平層處都將高速計數器進行軟件清零,待到上一層時,計數器重新開始計數,這樣,每層的換速信號,平層信號與本層計數脈沖有關,不會出現層與層之間由于計數器的計數累積誤差。有了脈沖計數及層樓數據后,電梯的定向、選層、指層、消號、減速、平層等都有可以進行處理。電梯下行的程序與上行類似。了解更多PLC編程案例，關注公眾號我愛學PLC。

程序中有PC內部輔助繼電器的功能如下:

0000高速計數器的脈沖輸入端:0001高速計數器的硬件復位端;0006電梯的工作狀態選擇開

關;1000上行運行繼電器:1600上行時1層至2

層的換速繼電器;1601上行時2層的平層繼電

器;1602上行時2層至3層的換速繼電器;1603

上行時3層的平層繼電器;1604上行時3層至4

層的換速繼電器;1605上行時4層的平層繼電

器;1606上行時4層至5層的換速繼電器;1607

上行時5層的平層繼電器;1807高速計數器的軟件復位繼電器;HR6011層的指層保持繼電器;HR6022層的指層保持繼電器;HR6033層的指層保持繼電器;HR6044層的指層保持繼電器;HR6055層的指層保持繼電器。

其他問題的考慮04

在電梯運行中鋼絲繩打滑或其他原因都會引起誤差。因此,在井道中可設置校正裝置。其主要是在頂層或基站校止。利用感應器或其他開關元件。在電梯到達校正點時,將計速器清零,以免再運行時出現誤差。本程序如發生平層又誤差(任意樓層),可將電梯的運行狀態打到檢修位置,再用慢上慢下將電梯調至平層位置即可。

為了進一步保證計數器的工作可靠,在基站還設計一開關,根據PLC的高速計數器的工作特點,將此開關信號作為PLC0001的輸入點,當電梯到達基站時,輸入信號0001有效,將高速計數器進行硬件復位。

利用旋轉編碼器之后,減少很多井道中的機械安裝,而且電梯的調試也很方便。如換速距離或大或小,平層位置不準確,通過改變PLC內部存儲器存儲的脈沖數即可,再不用去井道中實際改變感應器的位置,同時,也可避免由于干簧感應的機械損壞造成系統的停機事故等。另外,值得一提的是旋轉編碼器的硬件接線應采用屏蔽線,以防止外界干擾而產生誤差。

總之,在PLC控制的電梯中應用旋轉編碼器,使PLC的內部資源和功能得到了充分的利用。由于節省了輸入點數,使硬件線路得到了簡化,從另一方面來說也就是提高了電梯運行的可靠性,同時也給維修帶來很大的方便,并且在電梯的調試中有很大的靈活性。