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在PLC控制電梯中旋轉(zhuǎn)編碼器的應(yīng)用
禹盟自動化科技 發(fā)布時間：2019-8-7 瀏覽：1637次
禹盟編碼器介紹在 PLC控制電梯中旋轉(zhuǎn)編碼器的應(yīng)用。
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(fā)揮PLC的內(nèi)部資和功能，應(yīng)盡量減少其輸入信號的點數(shù)，簡化硬件線路，提高電梯運行的可靠性。
在電梯運行的關(guān)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(shè)置干簧感應(yīng)器來檢測減速、平層位置。這樣不但使PLC的輸入點數(shù)增加，而且還增加了在井道中的安裝作業(yè)強度。
而利用旋轉(zhuǎn)編碼器將電梯的運動位置轉(zhuǎn)化為脈沖，PLC對此脈沖進行高速計數(shù)，通過相應(yīng)的計算自動生成電梯位置的有關(guān)數(shù)據(jù)，控制電梯的減速、平層，對于層站數(shù)越多的電梯，越能體現(xiàn)出利用旋轉(zhuǎn)編碼器的優(yōu)點。因此，簡化電梯的硬件電路，提高電梯運行的可靠性。
一、旋轉(zhuǎn)編碼器的作用
旋轉(zhuǎn)編碼器是一個產(chǎn)生脈沖的裝置，可將電梯在井道中移動的距離轉(zhuǎn)化成為旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖輸出個數(shù)。為了能直接反映電梯的運行情況，將旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動而旋轉(zhuǎn)，這樣就可以從旋轉(zhuǎn)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(shù)，然后將此脈沖通過PLC內(nèi)部。
高速計數(shù)器的脈沖輸入端0000點，傳送到PLC內(nèi)部高速計數(shù)器的存儲單元。為了提高計數(shù)器的脈沖精度，我們選用日本進口的E6C-CWSC型可逆旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)編碼器每轉(zhuǎn)動一周可產(chǎn)生1024個脈沖。若已知曳引輪的直徑為0。7m，則根據(jù)計算可得到旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖個數(shù)，經(jīng)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(guān)注公眾號我愛學PLC。
二、PLC的工作流程
根據(jù)PLC的工作特點，對用戶程序進行循環(huán)掃描(其掃描周期為幾十毫秒)，PLC每次掃描都讀取高速計數(shù)器值，累加后與設(shè)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(zhuǎn)編碼器隨之轉(zhuǎn)動其脈沖輸出端輸出脈沖，PLC讀高速計數(shù)器的計數(shù)值，經(jīng)累加達到換速點脈沖數(shù)時，經(jīng)過比較發(fā)出換速信號，電梯減速繼續(xù)運行，達到平層位置時，經(jīng)過比較再發(fā)出平層信號。
三、應(yīng)用程序設(shè)計
應(yīng)用旋轉(zhuǎn)編碼器主要是為其設(shè)計應(yīng)用程序。本設(shè)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
電梯上行時，將輸入信號0006接通，電梯工作在自動狀態(tài)。本程序的特點，是每層樓都有一個固定的基準脈沖數(shù)，然后用此基值與計數(shù)器的計數(shù)值累加。這樣可防止脈沖數(shù)的累加誤差，到每層的平層處都將高速計數(shù)器進行軟件清零，待到上一層時，計數(shù)器重新開始計數(shù)，這樣，每層的換速信號，平層信號與本層計數(shù)脈沖有關(guān)，不會出現(xiàn)層與層之間由于計數(shù)器的計數(shù)累積誤差。有了脈沖計數(shù)及層樓數(shù)據(jù)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(guān)注公眾號我愛學PLC。
程序中有PC內(nèi)部輔助繼電器的功能如下:
0000高速計數(shù)器的脈沖輸入端:0001高速計數(shù)器的硬件復位端；0006電梯的工作狀態(tài)選擇開關(guān)；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(shù)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。
四、其他問題的考慮
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(shè)置校正裝置。其主要是在頂層或基站校止。利用感應(yīng)器或其他開關(guān)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(xiàn)誤差。本程序如發(fā)生平層又誤差(任意樓層)，可將電梯的運行狀態(tài)打到檢修位置，再用慢上慢下將電梯調(diào)至平層位置即可。
為了進一步保證計數(shù)器的工作可靠，在基站還設(shè)計一開關(guān)，根據(jù)PLC的高速計數(shù)器的工作特點，將此開關(guān)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(shù)器進行硬件復位。
利用旋轉(zhuǎn)編碼器之后，減少很多井道中的機械安裝，而且電梯的調(diào)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(nèi)部存儲器存儲的脈沖數(shù)即可，再不用去井道中實際改變感應(yīng)器的位置，同時，也可避免由于干簧感應(yīng)的機械損壞造成系統(tǒng)的停機事故等。另外，值得一提的是旋轉(zhuǎn)編碼器的硬件接線應(yīng)采用屏蔽線，以防止外界干擾而產(chǎn)生誤差。
總之，在PLC控制的電梯中應(yīng)用旋轉(zhuǎn)編碼器，使PLC的內(nèi)部資源和功能得到了充分的利用。由于節(jié)省了輸入點數(shù)，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(diào)試中有很大的靈活性。
禹盟自動化科技（上海）有限公司的產(chǎn)品主要有旋轉(zhuǎn)編碼器、光電編碼器、磁電編碼器、復合式編碼器、總線編碼器、絕對值編碼器、增量式編碼器、微型編碼器等。
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