基于PLC的液压电梯控制系统相关策略

　　1 引言

　　液压电梯的机房不需要设在井道顶部，降低了建筑物高度，改善了建筑物承载工况和井道利用率;同时具有承载能力大，无级调节，运行平稳，成本低等特点，因此 在中低层建筑中得到了广泛的应用[1]。集选控制可以将轿内指令与厅外召唤等各种信号集中进行综合分析处理，是一种高度的自动控制方法。plc控制与微机 控制相比具有结构简单，抗干扰能力强，成本低，容易扩展，编程简单的优点，是液压电梯控制系统的最佳选择。由于pc机i/o点数的不同，价格相差很大，按 常规方法对液压电梯plc控制系统进行设计，将占用较多的i/o点数，使用的设备费用会很高。如果选择适当的方法，充分利用plc的软件功能，则可大量减 少plc的i/o点数，从而降低成本。本文以七层液压电梯为例，介绍一种在液压电梯集选控制系统中减少plc i/o点数的方法:输入采用十六-四位编码器对输入信号进行编码，输出采用改变硬件电路的连接和软件编程相结合的方法。

　　2 化简原理

　　2.1 输入部分

　　在七层液压电梯中，共需49个输入信号，分别是19个呼梯信号(包括上呼，下呼及内呼)，2个开关门信号，20个轿厢位置检测信号(包括每层的上行减速，平层及下行减速)，和8个特殊信号。如果采用常规点对点方法设计，共占用49个输入点。在简化设计中，我们采用了3个十六-四位编码器，每个编码器都用4 位二进制数的不同组合方式分别表示15个不同的输入信号，具体的真值表如表1。比如sb1被按下，编码器编码输出为0001，sb2被按下编码器输出为 0010，依此类推sb14被按下的编码器输出为1111。可以看出编码器输出的这15个状态与sb1～sb14有唯一对应的关系，保证了输入信号的正确性。

　　表1 编码器真值表

　　编码器可用ttl或cmos电路实现。一个十六-四位编码器可以对15个信号进行有效编码，即3个编码器可表示45个信号，这样原有的49个输入信号还余下4个，如果这4个输入信号再另外占用一个编码器，显然是一种浪费，因此这4点仍然使用常规的点-点设计。其外部接线图如图1所示。至此，输入部分简化后共需16点。

　　2.2 输出部分

　　在七层液压电梯中，共需35个输出信号，分别是7个特殊线圈(包括上升，下降，加速，减速，开门，关门及报警)，19个呼梯显示输出(包括1层上呼、内 呼;2～6层的上呼、内呼、下呼;7层内呼、下呼)，2个上下行指示输出，7个楼层指示输出。如果采用常规点对点方法设计，就要占用35个输出点。在优化设计中，我们采用了改变硬件电路和软件编程相结合的方式[2,3]。改变硬件电路我们运用了“同性质合并”的思想。即如果有m组负载，每组负载中各含有n 个工作性质相同的负载，可将这n个负载的一段并接在一起，另一段分别接到各组的公共端上。这样使原来的m×n个负载，减少为m+n个。我们把这一理论应用在电梯呼叫当中，即m=3，包括上呼、下呼和内呼，n=7，分别为7个楼层的呼梯指示。具体的外部接线图如图2所示。