基于西門子PLC的電梯控制系統(tǒng)

1 引言
在常規(guī)自動(dòng)控制系統(tǒng)中，傳感器與執(zhí)行器是獨(dú)立接線的，多個(gè)傳感器和執(zhí)行器構(gòu)成的系統(tǒng)需要大量導(dǎo)線。通信總線應(yīng)用到測(cè)控系統(tǒng)中，不僅能節(jié)省大量的導(dǎo)線，而且可提高系統(tǒng)的可靠性。已被廣泛采用的工業(yè)總線一般有兩類。一類為主從結(jié)構(gòu)方式，如RS-485通訊，該通訊總線在工業(yè)控制中已得到廣泛應(yīng)用，其通訊方式為命令―響應(yīng)方式。主機(jī)定時(shí)向各子控制器發(fā)出查詢信號(hào)，再由各子控制器匯報(bào)各自狀態(tài)。這種通訊方式開發(fā)難度較小，但通訊實(shí)際耗費(fèi)了主控制器相當(dāng)一部分資源。所以此種方式并未能完全地發(fā)揮出主控制器強(qiáng)大的運(yùn)算功能。另一類為各節(jié)點(diǎn)自主通訊方式，如歐姆龍公司、三菱公司的CAN總線，NEWLIFT公司的LONWORKS總線等。這類總線的可靠性和通訊速率與前一種有著本質(zhì)的提高，但成本相對(duì)較貴。
2 西門子執(zhí)行器-傳感器接口總線AS-Interface
　　針對(duì)現(xiàn)在流行的兩類串行總線控制方式的優(yōu)缺點(diǎn)，西門子吸取了兩種控制方式的優(yōu)點(diǎn)，推出了AS-Interface（遠(yuǎn)程I/O）總線技術(shù)。AS-Interface是執(zhí)行器-傳感器接口總線系統(tǒng)，就是將分散的I/O信號(hào)通過從站收集起來，僅用兩根信號(hào)線傳送到AS-I主站。AS-I主站按順序呼叫，最長(zhǎng)循環(huán)時(shí)間為5ms，AS-I從站節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤的情況下，具有自動(dòng)關(guān)閉總線的功能，切斷它與總線上的聯(lián)系，使其它從站不受影響，其故障問題可及時(shí)在AS-I主站上反映出來。AS-I的每幀信息都有CRC校驗(yàn)及其他檢錯(cuò)措施，保證了AS-I總線的高可靠性，AS-I總線直接通訊距離最遠(yuǎn)可達(dá)100m，通過中繼站延伸的最大距離300m，AS-I總線最多可安裝248個(gè)傳感器與執(zhí)行器。
西門子PLC主機(jī)與執(zhí)行器-傳感器-接口從站之間的聯(lián)系通過AS-I主站，無須額外編輯通訊程序，對(duì)于工程人員來說遠(yuǎn)程I/O對(duì)應(yīng)于映像區(qū)的對(duì)應(yīng)位，符合他們的編程習(xí)慣，十分方便。由于兩線通訊的應(yīng)用，系統(tǒng)連接線采用卡線刺穿式結(jié)構(gòu)，布線量大為減少，且獨(dú)特的AS-I梯形電纜，杜絕了接線錯(cuò)誤的可能性，與以前的PLC控制系統(tǒng)相比可節(jié)省大量的電纜，安裝工作量亦大為減少。
3 電梯控制系統(tǒng)
電梯控制系統(tǒng)從繼電器控制發(fā)展到PLC加調(diào)速器控制方式，經(jīng)歷了一個(gè)相當(dāng)大的技術(shù)飛躍，現(xiàn)有的產(chǎn)品也成型，且性能相當(dāng)穩(wěn)定，現(xiàn)有的電梯控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)如圖1所示?？刂浦行脑跇琼敊C(jī)房，井道和轎廂中的所有信號(hào)都以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的形式通過大量的電纜傳送到控制中心。

圖1 傳統(tǒng)電梯控制系統(tǒng)
傳統(tǒng)電梯控制系統(tǒng)由于接線過多，安裝復(fù)雜，不易更改和擴(kuò)展，導(dǎo)致難以維護(hù)和效率低的缺點(diǎn)。電梯用戶對(duì)電梯的要求已不僅僅停留在對(duì)系統(tǒng)的安全性、可靠性等基本功能的追求上，對(duì)電梯的舒適感、效率、自我故障診斷、遠(yuǎn)程監(jiān)控等智能化以及電梯調(diào)試，維護(hù)的簡(jiǎn)便性提出了更高的要求。所以急需一種高效率，高可靠性的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)來滿足用戶的要求，AS-Interface總線技術(shù)就是其最佳選擇。AS-I總線的物理實(shí)現(xiàn)為兩線通訊，接線采用卡線刺穿式結(jié)構(gòu)，AS-I從站可以十分方便的接入到總線上，且獨(dú)特的AS-I梯形電纜，杜絕了接線錯(cuò)誤的可能性。下面對(duì)西門子S7-200CN
PLC的AS-Interface總線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電梯控制做一些探討。