電梯自動控制系統的分析及其設計

徐明強

摘 要：隨著現代社會的不斷發展，科學技術也在不斷的進步。在當前時代背景下，越來越多的科技已經融入到人民的生活當中，為人民的生活提供了各方面的便利，電梯就是其中之一。隨著城市化進程的加快，土地資源越來越緊張，能夠節約土地資源的高樓大廈已經成為了現代社會的主要建筑形式之一，因此電梯行業也隨之不斷發展。本文即是在此背景下，對電梯自動控制系統的分析及其設計進行相關的探討。

關鍵詞：電梯；自動控制系統；分析；設計

社會經濟和科技的發展，城市化進程的加快，使得人類社會面貌日新月異，高樓大廈林立而起，霓虹燈照亮了城市的各個角落。高層建筑可以節約土地資源和社會空間，能夠在利用有效的社會空間的基礎上滿足更多人的生存發展的需求。隨著高層建筑的逐漸興起和發展，我國的電梯系統也隨之而興起并得到了一定的發展。然而前我國電梯事業的發展相較于其他發達國家還比較落后，相應的數還不完善，在這種情況下，對電梯自動控制系統的分析及其設計亟待我們探討。

一、電梯自動控制系統

電梯控制系統的研制主要包括電梯自動系統的控制要求、配置以及設計三部分。首先是電梯自動系統的控制要求，這一部分是電梯自動控制系統中的一部分重要內容，涉及到電梯自動系統的使用環境、最大承載重量、最大容積以及電梯的控制范圍等。其次是電梯自動系統的配置問題，配置是整個電梯自動系統的核心內容，針對電梯的不同的控制要求，電梯的配置也會不同，從而保證電梯的電梯自動系統的正常運行。最后是電梯自動系統的設計方案。當電梯自動系統的控制要求和配置工作完成之后，就要進入到相應的設計階段。在這一階段不僅要綜合考慮電梯的配置等問題，同時還要考慮到施工過程中可能發生的各種情況，做好相關的設計工作。

二、電梯自動系統的分析及其設計

一般情況下，電梯的自動控制系統都是由可編程控制器來完成相關的工作，其英文簡稱叫做PLC（以下簡稱PLC）。這種可編程控制器不僅具有很好的靈活性，而且其數字語言也更加清晰，還能夠更大程度的保證人身安全。由于它的這種特點，所以這種可編程控制器在很多電梯自動系統中都得到了應用。電梯的自動系統的運行主要靠外部呼叫信號和自身的控制規律兩部分，但是其中外部呼叫信號是隨機的，所以電梯自動系統的控制要求不能單純的依靠順序或者邏輯控制方法，而是應該采用由邏輯和隨機相結合的控制系統設計方案。

（一）PLC電梯控制系統的優點

首先，PLC電梯控制系統的適應能力強。由于一些高層建筑以及人民的需要，導致有些電梯往往需要在惡劣的環境里運行，這就需要用到PLC電梯控制系統超強的適應能力。在PLC電梯控制系統下，即使電梯的運行環境再惡劣，也能減降低電梯工作人員的工作壓力，保障電梯的安全平穩運行。

其次，PLC電梯控制系統的可靠性高。與其他的系統相比較來說，PLC電梯控制系統運行時所需的電子元器件以及活動部件較少，而且這一系統的接線也比其他系統少，這就使得PLC電梯控制系統比其他的控制系統更加輕便。雖然PLC電梯控制系統不像其他的控制系統設計的那樣繁瑣，但是其在軟硬件處理方面更加可靠。而且PLC電梯控制系統可以長時間進行持續不間斷的工作，并且不會發生任何故障。

再次，PLC電梯控制系統的維修、操作簡單。文中提到PLC電梯控制系統不像其他的控制系統設計的那樣繁瑣，所以其操作也比較簡單，容易上手。這一優勢使得其對操作技術人員的要求更低，這也是其被廣泛應用的原因之一。此外PLC電梯控制系統還具備自我診斷功能，大大方便了維修人員的工作。

然后，PLC電梯控制系統編程簡單。PLC電梯控制系統數字語言比其他的控制系統更加清晰，而且還為人們提供了一些梯形圖編程語言，這是一種對計算機編程語言的改革創新，有效的幫助人們降低了編程的難度。

最后，PLC電梯控制系統具有較高的靈活性。PLC電梯控制系統可以根據相應的電梯的規模、要求、配置等的不同，對相應的容量、功能等進行調整和擴展，具有很高的靈活性。

（二）電梯自動控制系統的主要結構和內容

第一，系統控制要求。一般情況下，電梯自動控住系統都是由PLC控制系統和機械裝置兩部分組成。此外，大多數的電梯都是采用順序邏輯控制模式的運行方式，在的運行過程中，還要根據電梯當前的運行狀態和隨機信號狀態進行控制。所以就需要在每一層樓上都要布置一個接近開關，這樣才能夠及時、準確的確定當前轎廂所在的位置，此外還要準確的顯示電梯所在的樓層位置以及它的的運行方向。這時，我們可以通過在設計和建造過程中采用適當的顯示屏來將這些信息顯示出來，同時還可以顯示電梯的承載信息。電梯運行時的安全保護措施也需要我們注意，需要建立相應的安全保障措施，例如：可以設置電梯運行的互鎖功能。從而保障電梯的安全運行。

第二，PLC與系統配置。在進行電梯自動控制系統的硬件配置時，可以選用FXlN型的PLC。其主要的優勢如下：①FXlN配置比較靈活，這種類型的PLC可以應用于主機單元，而且還可以擴展延伸到其他模塊以及一些具有特殊功能的模塊。并且主機一般可以采用小型的基本單元如FX1N-40MR。②FXlN的指令功能豐富，一方面這種型號的控制器包含的指令比其他型號的控制器來說相對較多，有27個基本指令及89條功能性指令。另一方面，這種型號的控制器通過特殊的處理，其執行速度較快，并且執行的質量也比較高。③FXlN的內部輔助裝置設備比其他類型的控制器會更加完善，更能夠滿足梯自動控制系統運行的需要。其中包括輔助繼電保護器、狀態繼電保護器等設備。④對這種型號的控制器的編程過程更加簡單方便，在編程過程中通過運用編程器所提供的梯形圖編程語言，可以實現運用第三方軟件來進行編程工作。

第三，軟件設計的主要特征。在進行電梯自動控制系統軟件設計的過程中，同方向運行的電梯可以選擇執行同方向的就近原則。這就需要在具體的設計過程中對電梯的在某一時間的位置及其運行方向進行把握，保證電梯能夠向其運行的方向發出運行呼叫信號，同時對用電樓層的機電保護器處于開著的狀態而電梯進入樓層時則轉變為關著的狀態。通過這種方式不斷反復，來保證電梯的運行。電梯的運行要采用隨機邏輯控制方式，保證當電梯想某一方向運行時，接收到對應的樓層能夠發出與之相同的信號時就停車，沒接收到就繼續運行直到電梯運行完畢。電梯運行時還要采用軟件顯示技術，將電梯運行的樓層數據進行轉化并傳輸到相應的顯示器上。此外，PLC還要保證在發生故障時能夠及時終止所有指令直至修復后重新啟動。

結束語：

電梯自動控制系統是電梯自動、安全的基礎，同時也是電梯安全運行的保障。電梯事業的發展不僅依賴于建筑事業的發展和社會經濟的發展，電梯自動控制系統的發展也是促進其發展的一個重要的因素。面對當前我國電梯建設發展的現狀，就要求我們必須要不斷改革和創新電梯自動控制系統技術，強化電梯自動系統的分析及其設計，從而保證電梯的安全性、穩定性。

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