电梯双电源供电装置 PLC 控制系统设计
（河北省特种设备监督检验研究院唐山分院，河北 唐山 063000）
摘. . 要：本文以某 PLC 的电梯专用双电源供电装置控制系统设计为主，深入分析电梯双电源供电装置的结构和功能，希望能够给以后的电梯设计者提供一些参考。
关键词：电梯双电源；PLC 控制；供电装置
引言
在高层建筑中最重要的交通运输设备就是电梯，如果电梯在使用的过程中供电系统发生故障就会给电梯使用者带来非常大的伤害，为了避免这种情况发生人们研究出了一种双电源设计，就是在电梯设计中安装常用电源和备用电源，即便电梯发生故障备用电源也能在第一时间发挥出作用。
1.PLC 的相关内容
1.1、PLC 的工作原理
PLC 在进行工作的时候主要以顺序扫描、不断循环的原则为主进行工作，当 PLC 运行的过程中用户会根据控制的要求提前编制好相关的程序然后按照指令进行工作，需要注意的是在每次扫描的过程中一定要做好输入信息的采样工作。
1.2、PLC 的优点
首先就是可靠性强、抗干扰能力强；其次整个程序操作简单、易学易懂，在使用的过程中不需要借助专业知识的力量就可以完成整个操作工作；PLC 的适应性比较强；在维修的过程中也比较简单和方便，最后就是 PLC 自身的体积比较小重量比较轻，非常容易就可以装入到机械设备中，是目前为止最理想的控制设备。
2. 系统结构与功能设计
电梯双电源供电装置主要由主回路检测单元和后备电池单元等内容组成。
2.1、后备电池单元
传统的电梯在设计的过程中双电源转换开关的控制电源都来自于常用电源或备用电源中，如果转换开关的控制部件出现问题，就会影响到后续工作的进行，为了避免这种情况发生，人们研究出了一种双电源转换装置，双电源转换装置最大的特点就是能够实现在线和离线两种方式的转换，即使是出现断电情况也不会影响到故障记录和电梯状态恢复工作的进行。
2.2、主回路检测单元
当电梯中的常用电源或者备用电源出现故障的时候主回路检测单元就会自动向 PLC 控制单元发出信号，这时检测工作者就可以根据信号信息来判断出现故障的地方。
2.3、PLC 控制单元
在整个转换装置使用的过程中起到控制作用的就是 PLC 控制单元，PLC 控制单元中的电源主要由后备电池提供。
2.4、转换执行机构
转换执行机构属于机械装置中的一种，主要通过双向交流电机旋转来带动整个齿轮运动，需要注意的是在转换的过程中常用电源和备用电源之间发生的动作是相互排斥的，所以在进行的过程中当常用电源合闸的时候备用电源就需要进行断电处理，如果备用电源进行合闸的时候常用电源就需要进行断电处理。转换执行机构主要由PLC 控制单元来发送信号，以此来控制整个旋转的方向。
2.5、电梯语音播放器
电梯轿厢是一个相对封闭的环境，当电梯出现故障的时候轿厢力的乘客会感到非常的恐慌，为了缓解电梯内部乘客的恐慌感，会在电梯设计中安装一个电梯语音播放器，当电梯发生故障的时候电梯语音播放器会向乘客说明出现故障的原因。电梯在设计的时候会根据出现故障的类型来设计相应的故障提示，例如：当电梯主回路的常用电源发生故障的时候电梯会自动切换到备用电源中；当电梯常用电源和备用电源同时发生故障的时候，乘客可以按下电梯操作盘上的紧急报警按钮来进行求救；当电梯主回路恢复供电的时候电梯会提示轿厢力的乘客远离轿门避免发生跌落的情况。
2.6、电梯无线救援单元
当电梯主回路电源发生故障的时候会影响到电梯的运行，严重的时候还会引发安全事故发生。出现这种情况的主要原因就是当电梯发生电源故障的时候，正在运行的电梯会失去动力，进而冲撞到安全回路最终影响整个安全回路工作的进行，需要注意的是安全回路的开关必须由电梯维修工作人员手动完成复位工作。当电梯主回路发生故障的时候，如果电梯内有乘客要在第一时间将乘客解救出来，避免出现电梯闷人的情况发生。
电梯无线救援器中有一个救援信息表，救援信息表主要由故障信息、手机号码、故障信号等组成，能够构成一个完整的电梯故障无线短信救助系统。
3. 控制系统硬件的设计
随着电梯使用范围的增加对双电源转换装置中的控制系统的要求越来越高，现在电梯中使用的双电源转换装置大部分以单片机控制为主，虽然在使用的过程中节约了成本，但是也会影响到整个电梯的稳定性，为了避免这种情况发生人们研究出了一种新的控制器叫做 S7-300PLC。
3.1、S7-300PLC 输入信号
S7-300PLC 输入信号主要由：操作面板、执行机构行程反馈等组成，在使用的过程中操作面板主要负责控制操作开关；主回路电源检测信号主要负责检查常用电源和备用电源中的信号是否正常；执行机构行程反馈信号主要负责提高执行输出的可靠性；电梯安全回路联锁信号主要负责减少电梯事故发生。
3.2、S7-300PLC 输出信号
S7-300PLC 输出信号主要包括：
（1）操作面板指示灯信号
操作面板指示灯信号主要由：常用电源合闸、备用电源合闸、手动方式等组成。
（2）执行机构驱动信号
执行机构驱动信号主要由：常用合闸继电器和备用合闸继电器组成。
（3）语音播放器播放控制信号
语音播放器播放控制信号主要由：输出信号和对应语音组成。
（4）无线救援发送控制信号
无线救援发送控制信号分别对应主回路电源故障和电梯安全回路故障两方面。
（5）电梯主回路电源故障联锁信号
当检测工作进行时发现常用电源和备用电源都出现故障的时候就会把信号传递到电梯控制系统中，电梯控制系统会自动让电梯处于静止状态，最终减少电梯事故发生。
4. 控制系统软件设计
4.1、规划控制任务
因为电梯双电源转换装置主要由多个子模块组成，所以在使用设计的过程中一定要做好规划控制任务工作，主要包括：信息数据的采集和刷新、常用电源和备用电源的检测等。
4.2、设置控制流程的内容
在设置控制流程的时候需要根据模块的功能来完成设计的工作，主要流程为：首先检测常用电源和备用电源，然后根据操作面板来采集按键信号，最后找出处理合闸的方式，然后根据合闸的方式来进行后续工作。
结束语
综上所述能够发现在设计电梯双电源供电装置 PLC 控制系统的时候，一定要先分析好双电源转换装置的结构和功能，然后从中找出控制的方法，最后通过一系列解决故障的方法来提高电梯的稳定性，最终给人们提供一个安全的乘坐电梯的环境，增强人们对电梯的信任感。
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