摘 要：本文作者根據電梯的原理特點，在分析PLC控制技術特點的基礎上，提出了一種PLC智慧控制系統設計方案，提高了電梯執行的可靠性、舒適性和效率。
關鍵詞：電梯;PLC;智慧控制
Abstract: The author based on the principle of the characteristics of the elevator, on the basis of the technical characteristics of PLC control analysis, we propose a PLC intelligent control system design, improve the reliability of operation of the elevator, comfort and efficiency.
Keywords: elevator; PLC; intelligent control
電梯是隨著高層建築的興建而發展起來的一種垂直運輸工具。多層廠房和多層倉庫需要有貨梯，高層住宅需要有住宅梯，百貨大樓和賓館需要有客梯、自動扶梯。本文主要研究電梯的PLC智慧控制方法。傳統電梯控制系統主要有三種控制方式即繼電器控制、PLC控制和微機控制，其中繼電器控制系統具有故障率高、可靠性差、接線複雜、通用性差等缺點。可程式控制器(PLC)程式設計採用易學易懂的梯形圖語言，具有控制靈活方便、抗干擾能力強、執行穩定可靠等特點。因此對於一個小型的智慧電梯，利用PLC對其進行控制是一個最佳選擇。本文主要以小型交流電梯的控制系統為例，結合PLC控制技術的特點，提出了一套智慧電梯控制系統的應用設計方案。
一、電梯PLC智慧控制的基本原理
模糊控制是一種基於規則的控制，它直接採用語言型控制規則，出發點是現場操作人員的控制經驗或相關專家的知識，在設計中不需要建立被控物件的精確的數學模型，因而使得控制機理和策略易於接受與理解。模糊控制方法魯棒性強，干擾和引數變化對其控制性能影響大大減弱，它設計簡單，便於應用。由於模糊控制是基於啟發性的知識及語言決策規則設計的，這有利於模擬人工控制的過程和方法，增強控制系統的適應能力，使之具有一定的智慧水平。本文研究了一種新型的PLC智慧電梯控制系統的構成。它與傳統電梯控制系統的主要區別是利用模糊邏輯推理控制方法確定適合於電梯執行情況的規則，通過進一步處理所選規則從而最終確定電梯執行程式。該系統能向乘客及時報告電梯執行狀況，從乘客心理和生理條件出發以滿足高效率運輸。智慧電梯控制可分為兩個方面：電梯拖動系統控制和電梯邏輯控制。電梯PLC控制系統主要包括PLC、操縱盤、呼梯盒、井道等裝置。
二、電梯PLC智慧控制的應用例項
智慧電梯系統整合
為了提高上述電梯控制系統的工作穩定性和可靠性，開發了一種以資料傳輸為核心的`智慧電梯控制系統。這種智慧電梯控制系統，包括電梯控制中心、電梯管理模組、樓層控制鍵盤、功能裝置和監控計算機， 該電梯工作原理可總結為：首先，電梯管理模組通過功能裝置讀取使用者卡內的使用者資訊，並查詢另一微處理器中儲存的使用者資料，如果查得到相應的使用者記錄，則讀取該使用者的樓層許可權;否則，系統返回操作。接下來，另一微處理器分析使用者的樓層許可權，判斷其可到達的樓層數。如果使用者許可權等於1，即該使用者只可以到達一層樓，則控制系統響蜂鳴器提示操作成功，並將相應的樓層訊號傳送給電梯控制中心;如果使用者許可權大於1，即該使用者可以到達多個樓層，則控制系統響蜂鳴器提示使用者輸入需要前往的樓層號，並開放樓層控制鍵盤的許可權按鈕，使用者通過樓層控制鍵盤輸入目的樓層號，該樓層訊號通過輸入0輸出電路傳送到微處理器電路，同時，電梯管理模組將該使用者許可權訊號送給電梯控制中心;如果使用者無使用許可權，則系統返回操作。最後，電梯控制中心對來自控制鍵盤的樓層訊號和來自管理模組的許可權訊號進行分析運算，判斷出使用者要到達的目的樓層，並登記相應資訊，點亮相應樓層的按鍵燈，提示操作成功，開啟相應樓層開關。系統返回，等待下一個使用者的操作。
三、電梯訊號PLC控制
電梯訊號主要由PLC程式實現，取代了大部分繼電器。輸入到PLC的控制訊號有：執行方式選擇、執行控制、內指令、外召喚、安全保護、呼梯及選層顯示、方向指示、到站鍾、開關門控制、井道資訊或旋轉編碼器光電脈衝、開關門及限位訊號等。輸出控制訊號有：樓層顯示、拖動控制訊號、門區或平層訊號等。①執行狀態程式：電梯可在有司機、無司機或檢修三種狀態下使用。②保護程式：為了保證乘客的安全，通常在轎門和中分式門雙側安裝安全觸板。③上、下行程式：集選控制電梯將各層樓廳外的向上和向下召喚訊號與轎廂內的指令訊號綜合在一起進行集中自動控制。根據呼叫訊號、內選訊號與電梯位置，確定電梯是上行還是下行;程式中順向呼叫訊號與內選無條件響應，反向截車遵循最遠端反向原則。④呼叫訊號程式：電梯有內指令或廳召喚訊號時，自動記憶呼叫訊號並且有記憶燈亮。在電梯到達某層停車時，自動消除順向呼叫訊號，儲存反向的呼叫訊號。⑤轎廂與廳的指層訊號程式：指層訊號由高速計數器的計數值與平層點的計數脈衝相等時發出的平層訊號來獲得。控制電路設計可獲得連續的指層訊號和方向顯示。⑥開關門程式;電梯到達目的層後，自動地進行開門、等待及關門過程，在關門過程中，如果門上感應器感應到門口有人時或廳外有呼叫訊號時，又重新進入開門狀態。還可在本層廳外開門、檢修時開關門。⑦有無司機時程式;無司機電梯自動起動、加速、制動減速及自動平層，電梯按指令、召喚訊號自動定向、自動保持最遠層站所定的方向;有司機時按上升或下降按鈕;檢修時只能慢速。⑧換速程式;用PLC的高速計數器對輸出脈衝進行計數，當高速計數器的計數值與換速點對應的脈衝數相等時，且目的層有有效的選層訊號或呼梯訊號，則發出換速訊號，電梯轉入減速階段。
結論
本文研究了一種變頻域PLC調速控制方法。假設輸入變數誤差為x，其初始論域為[-E，E]，那麼採用7個語言值：“正大”、“正中”、“正小”、“零”、“負小”、“負中”、“負大”。當誤差逐漸縮小，原始論域對於縮小後的誤差偏大，如果仍然原始論域及其劃分進行分析勢必加大誤差，從而降低控制精度。而變論域的思想是：在規則形狀不變的情況下，論域隨著誤差變小而收縮，論域隨著誤差而增大。當電梯的執行速度受到外界干擾時(乘客的增、減)，其速度會偏離預期的速度變化曲線，感測器會採集到對應的誤差變數x。如果x與極值誤差接近時，論域不發生變化，當與極值誤差相差較大時論域則需進行相應的變化。控制器不斷輸出調節作用。誤差逐漸減小。對於較小的誤差則調整隸屬度函式的形狀，以提高控制量變換精確度。
參考文獻：
[1]毛懷新.電梯與自動扶梯的技術檢驗[M].北京：學苑出版社，2001.
[2]葉安麗.電梯技術基礎[M].北京：中國電力出版社，2004