解析电梯自动控制系统及其应用
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作者:刘刚
摘 要：现如今，高楼大厦已成为城市发展的主要标志，高层建筑的优点就是利用有限的空间来提升人数的容纳量。而在高层建筑中，电梯是必不可少的电气系统，对于电梯服务的要求也在不断提升，这就要求电梯自动化控制系统设计人员要进行不断的开拓和創新。基于此，该文对电梯的自动控制系统及应用问题进行了解析。
关键词：电梯 自动控制系统 应用
中图分类号：TU85 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）10（a）-0034-02
电梯有直流电梯和交流电梯两种形式，而交流电梯是目前使用最为广泛的一种形式。当前，电气行业也得到了迅速发展，人们对于电梯服务的要求也在不断提升，这就要求电梯自动化控制系统设计人员要进行不断的开拓和创新，以确保电梯的安全稳定运行。
1 电梯自动控制系统概述
电梯控制系统在构建过程中，需要从电梯自动系统的控制要求、配置、设计3个方面进行综合考量。电梯自动控制系统要求是电梯控制系统设置的基础要素，只有掌握标准的设计内容，结合现场实际情况，才能保证电梯承载力、容积等设置的合理性，从而确保电梯的正常使用。配置是自动系统中的核心内容，其是按照电梯的规格和要求合理配置所需的零部件设备，以保证电梯控制系统的正常运转，减少问题和危险的产生。而设计方案则是电梯自动控制系统落实的前提条件，设计中包括电梯自动控制系统的标准要求及配置等内容，并在此基础上，对电梯施工和使用中可能出现的风险项进行提前预测，进而设置科学的管控方案，提升电梯的质量及性能。
2 电梯自动系统的分析及设计
电梯自动控制系统在运行中主要是依靠可编程控制器来实现相关操作的。可编程逻辑控制具有灵活性高、数字语言转换清晰、快捷等特点，这就更好地保证了指令数据传输的准确性，提升了电梯运行的安全性。同时也正是由于这些特征，使得其在电梯自动控制系统中得到了广泛应用。但如果单纯地依靠可编程逻辑控制其对电梯自动系统进行控制，则会因为外部信号的随机性，导致电梯运行存在问题，故而就需要制定合理的系统控制方案，并通过多种控制方式的有效结合，来保证电梯的安全稳定运行。
3 可编程控制器电梯控制系统的优点
3.1 可靠性高
可编程控制器在电梯自动控制系统中的应用，降低了电子元器件及活动部件的使用数量，减少了线路连接，在降低运行难度的同时，提升了系统运行的可靠性。据相关调查研究，利用可编程控制器的电梯自动控制系统，可连续工作近5万h以上且不会出现任何问题，有效确保了人员的生命安全。
3.2 适应性强
可编程控制器具有较强的适应性，即使在恶劣天气下，也可以良好运行，提高了电梯的安全性。另外，可编程控制系统的维修和操作都相对较为简单，其自身具有自我诊断功能，能够在发生事故的第一时间采取有效控制措施，避免问题扩大。此外，可编程控制器的应用也提升了故障报警效率，帮助工作人员及时确定故障所在区域，进而开展相应的检修工作，降低损失和伤亡的产生。
3.3 编程系统较为简单，操作失误率低
在编程过程中，PLC为工作人员提供了功能块图、结构文本及指令表等相关编程工具，提升了编程的效率和质量，减少了失误的产生。
3.4 灵活性高
电梯自动控制系统中通过可编程控制器的应用提升了系统的扩展能力及运行的灵活性，确保电梯容量、功能及控制范围能够更好地满足实际需求。
4 电梯控制系统的主要结构及内容
4.1 系统控制要求
电梯自动控制系统的运行一般通过可编程控制器和机械装置两部分实现。但在实际运转中，由于外界信号的随机性，为保证电梯正常运行，就需要在每层结构中均设置一个接近开关，及时了解和掌握电梯坐在位置，准确定位电梯停靠楼层，这样在故障发生时，工作人员才能及时对其进行处理和解决，减少伤亡的产生。
另外，在系统设计和建设过程中，应安装显示屏，将电梯的承载信息及运行信息显示出来，便于工作人员进行电梯管理。此外，还需建立安全保障措施，例如，可以设置电梯运行的互锁功能，从而最大程度地保障电梯的安全运行。
4.2 可编程控制器及系统配置
在进行硬件配置时，一般会选用FXIN型号的可编程逻辑控制器，其优势在于：（1）灵活性高。这类型号的可编程控制器可直接被应用在主机单元内，并对其进行扩展和延伸，提升模块的功能性和实用性。（2）指令功能丰富。这类型号的控制器包含的指令相对较多，功能较为齐全，更好地满足了电梯自动控制系统的需求;另外，该类型控制的指令处理效率高，执行效率较高。加之其内部辅助装置设备比其他类型的控制器会更加完善，故而可以更好地满足梯自动控制系统运行的需要。（3）可变成性高，编程较为简单。可通过第三方软件的应用来实现编程工作，降低失误等问题的产生。
4.3 设计特点
在系统软件设计过程中，需要遵循同方向的就近原则，与电梯所处位置及运行方向相一致。这就要求在软件编程过程中，呼叫信号要与电梯运行方向及所处位置相同，在呼叫信号启动后，电梯的继电保护要保证在开启状态下，确保电梯能够准确停留在呼叫信号所在楼层。待停到呼叫信号楼层后，继电保护装置关闭。
4.4 科学应用随机逻辑控制装置
电梯在运行过程中，需要确保监测开关运行的正常，如此才能检测出电梯运行楼层内是否存在呼叫信号，如果存在，则可以通过减速慢行的方式来控制电梯稳定停留在呼叫楼层。如不存在，则保证电梯的正常运行即可，确保电梯的自动控制效果。
4.5 软件显示技术的应用
软件显示技术是将电梯运行中的数据转化成系统识别数据，并直接显示在显示器上，这便于工作人员及时了解电梯运行情况，找出存在的故障问题，并加以解决。
5 电梯自动控制系统的应用和展望
现如今，为保证高层建筑的实用性，电梯设计和施工也成为人们关注的重点内容。为确保电梯运行的安全性、可靠性，可编程控制系统的应用效率也在逐渐提高。例如日本生产的电梯设备，就是将可编程控制系统融入到了电梯系统中，并作为主要控制器来提升电梯的运行效率和质量，实现了电梯的有效调节。在对其结构进行分析时发现，电梯自动控制系统中包含可编程控制模块、变频调速模块、显示模块、轿厢门开关控制模块及上下运行模块这几部分内容，通过这些模块的协作运行，保证了电梯运转的安全性和高效性。
此外，随着新技术、新材料的推广和应用，电梯系统结构得到了优化与创新，不仅体积和外形上实现了明显改变，功能上也实现了进一步拓展。VVVF电梯就是在该环境下衍生出来了一种新型电梯模式，其优势为能耗低、噪音污染小、安全性能强、运行效率快、承载力较高等。且该型号的电梯在使用中可以将人工智能技术应用其中，通过网络及智能群控系统来增强电梯控制的安全可靠性及高效准确性，而这也是今后电梯行业发展所追求的新目标。
最后，在现今电梯安装过程中，由于技术水平的提升，安装作业中逐渐使用了无脚手架安装方式，这在保证安装作业安全性的同时，也提升了资源利用效率，节省了工程的施工成本。
6 结语
总之，在电梯控制系统设计中，通过自动化控制技术的合理应用，能够更好地提升电梯的自动控制效果，降低运行危险事故的产生，更好地保证人们的生活质量及生命安全。
参考文献
[1] 刘恒.电梯自动控制系统的分析及其设计[J].电子技术与软件工程，2015（1）：166.
[2] 刘明豪，王志坤.电梯自动控制系统[J].黑龙江科技信息，2015（4）：38.
[3] 惠嘉琪.可编程控制器和变频器在改造在用电梯自动控制系统中的应用[J].电子技术与软件工程，2015（1）：165.
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