液壓電梯具有以下特點(diǎn)：（1）它的機(jī)房不需要設(shè)在井道頂部，降低了建筑物的高度；（2）機(jī)房位置可以在井道周?chē)杂蛇x擇改善了建筑物的承載工況和井道利用率；（3）具有承載能力大，無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，運(yùn)行平穩(wěn)，成本低等特點(diǎn)，因而在中低層（一般七層以下）建筑及舊建筑物改造中得到了廣泛應(yīng)用。采用plc控制液壓電梯是液壓電梯控制系統(tǒng)的最佳選擇。但是，按常規(guī)方法對(duì)液壓電梯plc控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，將占用較多的plci/o點(diǎn)數(shù)，而且隨層站數(shù)的增多，plc的i/o點(diǎn)數(shù)也大量增加。如果選擇適當(dāng)?shù)姆椒ǎ浞掷胮lc的軟件功能，則可大量減少plc的i/o點(diǎn)數(shù)，從而降低電梯plc控制系統(tǒng)的成本。

本文以七層站液壓電梯為例，介紹plc在液壓電梯集選控制系統(tǒng)中的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。

對(duì)呼梯信號(hào)和開(kāi)關(guān)門(mén)信號(hào)處理的措施在七層液壓電梯中，如果采用常規(guī)方法設(shè)計(jì)，則有19個(gè)呼梯信號(hào)（包括上呼、下呼及內(nèi)呼）和2個(gè)開(kāi)關(guān)門(mén)信號(hào)。在這里我們用編碼器對(duì)這21個(gè)信號(hào)進(jìn)行編碼，再把編碼后的結(jié)果接到plc輸入點(diǎn)上，這樣，就只需占用plc的9個(gè)輸入點(diǎn)，節(jié)省了12個(gè)輸入點(diǎn)。是優(yōu)化后19個(gè)呼梯信號(hào)和2個(gè)開(kāi)關(guān)門(mén)信號(hào)經(jīng)編碼器編碼后輸入plc的外部接線圖。相應(yīng)的呼梯記憶與指示梯形圖如所示。中sb1 ~sb19是一至七層呼梯信號(hào)，kma和gma是開(kāi)、關(guān)門(mén)信號(hào)，by1~by9是編碼后的輸入信號(hào)。中xh1~xh7是一至七層消號(hào)輔助繼電器，hl1 ~hl19是一至七層呼梯指示信號(hào)輸出繼電器，hl20是上行指示輸出，hl21是下行指示輸出，sf是上行反向截梯輔助繼電器，xf是下行反向截梯輔助繼電器，by1~by9意義同。

在液壓電梯plc控制系統(tǒng)的常規(guī)設(shè)計(jì)中，是通過(guò)在井道上設(shè)置行程開(kāi)關(guān)來(lái)獲得位置檢測(cè)信號(hào)的。七層液壓電梯需要在井道上設(shè)置21個(gè)行程開(kāi)關(guān)（包括每層的上行減速、平層和下行減速），信號(hào)輸入需采用編碼器后的呼梯記憶與指示梯形圖占用plc的21個(gè)輸入點(diǎn)。本文在設(shè)計(jì)時(shí)考慮充分利用plc的高速計(jì)數(shù)及相應(yīng)的軟件功能，在轎廂旁設(shè)置一個(gè)檢測(cè)輪，再安裝一個(gè)光電脈沖發(fā)生器使之固定在檢測(cè)輪軸上并與檢測(cè)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而把轎廂的垂直運(yùn)動(dòng)距離轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)輸入到plc中。因?yàn)楣怆娒}沖發(fā)生器連同檢測(cè)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，它可以把電梯轎廂垂直運(yùn)行距離信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的脈沖信號(hào)由plc進(jìn)行運(yùn)算發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)。由于電梯在上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有相對(duì)滑移現(xiàn)象，使計(jì)數(shù)器值與實(shí)際的轎廂位置有偏差，為了消除這些可能出現(xiàn)的偏差（特別是累積偏差）而在基站上裝一個(gè)基值校正開(kāi)關(guān)，以保證電梯不會(huì)出現(xiàn)位置偏差。

系統(tǒng)的外結(jié)構(gòu)圖如所示，其中g(shù)b是光電脈沖發(fā)生器輸入，c是基站校正輸入。設(shè)電梯每運(yùn)行1000mm光電脈沖發(fā)生器就發(fā)出1000個(gè)脈沖信號(hào)。

反之也可以說(shuō)記下了1000個(gè)脈沖信號(hào)說(shuō)明轎廂運(yùn)行1000mm.在電梯的運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)這些脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，然后加以判別、比較，就可以得知電梯的瞬時(shí)位置，而發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)。若以電梯上行為正向，下行為負(fù)向，則上行時(shí)相加；下行時(shí)相減。如果我們?cè)O(shè)定七層液壓電梯的參數(shù)如下：一至七層的各層站間隔為3000mm，電梯的減速距離為100mm超行程保護(hù)距離為100mm，一層脈沖數(shù)有d1= 19100，下行超行程保護(hù)值為d9=900，并設(shè)脈沖計(jì)數(shù)器的基值d10=d1= 1000，然后判別電梯運(yùn)行方向，根據(jù)電梯的運(yùn)行方向來(lái)確定脈沖計(jì)數(shù)器的數(shù)值并與各樓層的數(shù)值進(jìn)（下轉(zhuǎn)43頁(yè)）行比較，就可以得到電梯的即時(shí)所處的位置。

是轎廂位置檢測(cè)梯形圖，其中m100為電源輔助繼電器，c為基數(shù)校正信號(hào)（在基站），sxf為上行輔助輸出繼電器，xxf為下行輔助繼電器，gb是光電送入計(jì)數(shù)器，隨后g4輸出高電平使ld= 1，當(dāng)送數(shù)結(jié)束后，t=1，計(jì)數(shù)器開(kāi)始加法計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)到兩片74161的狀態(tài)qaqbqcqd均為1111時(shí)，兩片的oc均為1，與非門(mén)g6輸出低電平，使t=0而停止計(jì)數(shù)，此時(shí)，三極管v9輸出高電平觸發(fā)晶閘管使其導(dǎo)通。

當(dāng)數(shù)控裝置送入的二進(jìn)制代碼為11111111時(shí)，兩片74161的oc均為1，g6輸出0，t=0，計(jì)數(shù)器始終保持不計(jì)數(shù)狀態(tài)，74161的狀態(tài)輸出端始終保持11111111不變，v9輸出高電平且保持不變，使晶閘管的導(dǎo)通角約為180相當(dāng)電網(wǎng)電壓的半個(gè)周期，為0. 01秒。當(dāng)數(shù)控裝置送入的二進(jìn)制代碼為00000000時(shí)，g6輸出高電平，計(jì)數(shù)器開(kāi)始加法計(jì)數(shù)，在計(jì)數(shù)過(guò)程中，v9輸出低電平不變，當(dāng)計(jì)數(shù)器的狀態(tài)變?yōu)?1111111時(shí)，停止計(jì)數(shù)，v9輸出高電平，而此時(shí)晶閘管控制的橋式整流電路中，晶閘管的陽(yáng)極相對(duì)陰極為過(guò)零電壓，三極管v9輸出的高電平不起作用，則晶閘管的導(dǎo)通角約為0°。八位二進(jìn)制數(shù)共有256個(gè)狀態(tài)，需要256個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，則cp的頻率為：256/0.01=25.6khz而多諧振蕩器的頻率約等于m. 4r4c2.必須調(diào)節(jié)r4或c2使其振蕩頻率為25.6khz才能保證電路正常工作。

由以上分析可知，輸入八位二進(jìn)制數(shù)為111111 11時(shí)，相當(dāng)于十進(jìn)制數(shù)255，不需要計(jì)數(shù)脈沖，能使晶閘管全導(dǎo)通，導(dǎo)通角為0. 7.255=180°。當(dāng)二進(jìn)制數(shù)為00000000時(shí)，相當(dāng)于十進(jìn)制數(shù)0，需要計(jì)數(shù)器加上255個(gè)脈沖后，才能觸發(fā)晶閘管，導(dǎo)通角為0.70=0°。若二進(jìn)制數(shù)為00⑴0111，相當(dāng)于十進(jìn)制數(shù)7，計(jì)數(shù)器必須加上255―7=248個(gè)脈沖，才能觸發(fā)晶閘管，其導(dǎo)通角為0. 7.7=49由此可見(jiàn)，輸入不同二進(jìn)制數(shù)就可以得到相應(yīng)的晶閘管導(dǎo)通角大小，實(shí)踐證明，晶閘管導(dǎo)通角的數(shù)控電路性能穩(wěn)定，造價(jià)低，能滿足生產(chǎn)工藝變更后的要求。

（上接17頁(yè)）脈沖發(fā)生器的輸入，xs是第x層的上行減速輔助繼電器，xx！是第x層的下行減速輔助繼電器，xp是第x層的平層輔助繼電器，s0為上行程超行程保護(hù)輸出，s1為下行程超行程保護(hù)輸出。

樓層指示信號(hào)的獲得將plc的輸出經(jīng)七段譯碼驅(qū)動(dòng)器譯碼后驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管（七段發(fā)光體）進(jìn)行樓層指示，對(duì)七層液壓電梯只需3個(gè)輸出點(diǎn)就可以完成樓層指示，比直接用指示燈指示樓層減少了4個(gè)輸出點(diǎn)。當(dāng)然，由于是七層液壓電梯，需要8個(gè)數(shù)碼管來(lái)完成樓層指示，可將譯碼器輸出的信號(hào)經(jīng)功率放大后去驅(qū)動(dòng)各個(gè)數(shù)碼管。其接口原理圖如所示。其中cz1~cz3是plc的樓層指示輸出信號(hào)，a ~g指的是數(shù)碼管的七段發(fā)光體。

本文將plc應(yīng)用于電梯，并采用編碼器、光電脈沖發(fā)生器和譯碼器與七段數(shù)碼管相結(jié)合，給出幾種減少plci/o點(diǎn)數(shù)的方法，完成了液壓電梯plc控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。七層液壓電梯若采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制則需要plci/o點(diǎn)數(shù)為52/35，采用fuinb2系列可編程序控制器需選一56點(diǎn)主機(jī)外加一56點(diǎn)擴(kuò)展單元。采用優(yōu)化設(shè)計(jì)后，需要plci/o點(diǎn)數(shù)為19/31，只要選一nb1系列56點(diǎn)主機(jī)就可以達(dá)到控制要求，不但縮小了控制柜體積，而且降低了控制系統(tǒng)的成本。這些方法不僅適用于液壓電梯，而且可以推廣到機(jī)械電梯plc控制系統(tǒng)中，對(duì)于減少電梯plc控制系統(tǒng)的成本，具有一定的實(shí)用推廣價(jià)值。