電梯智能化設計研究分析

潘洋++張振江

摘 要：電梯智能化設計與應用水平不僅關系到電梯的建造質量，同時還關系到電梯在投入運行后的安全性能，尤其是對使用人員的人身安全方面有著重要的影響，因此加大電梯智能化安全控制技術的設計與投入勢在必行。本文主要論述了電梯智能化設計與應用技術的相關研究，以期能夠為相關的實踐提供些許理論參考。

關鍵詞：電梯智能化 設計硬件系統(tǒng) 軟件系統(tǒng)

中圖分類號：TP273.5 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（b）-0037-02

電梯智能化設計與應用技術的運用主要體現(xiàn)在軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)的設計和實施上，尤其是在電梯智能化控制系統(tǒng)中，硬件和軟件系統(tǒng)的設計效果對提高電梯的自動化與智能化水平起著至關重要的影響。

1 電梯智能化設計的硬件系統(tǒng)分析

以某高層建筑的電梯安裝工程為例來分析電梯智能化控制系統(tǒng)設計的硬件設備與操控。設計的要求要達到可以使得控制室技術人員能夠運用人機互通操作平臺及時獲得電梯內運行的狀況，并能實現(xiàn)遠程管理與控制，實時解決電梯運行時出現(xiàn)的故障，為電梯的安全與高效運行奠定良好的技術基礎。

在智能化監(jiān)控系統(tǒng)的選擇上，可以使用三菱公司Q系列的PLC作為控制系統(tǒng)的上位機，將該臺PLC當作是樓宇電梯群控系統(tǒng)的指揮中心，對每一單位的電梯都進行遠程控制和操作，并協(xié)調各單元之間的電梯運行狀況。另外還需要配備三臺獨立的PLC來分別管理與控制各個單元內的電梯，它們作為系統(tǒng)運行中的下位機也發(fā)揮著重要的功能與作用。上位機和下位機的連接方式可以采用CC—Link技術，這種通訊技術可以實現(xiàn)每一部分數(shù)據(jù)信息的對接，這樣就為樓宇電梯的安全使用提供了更為便利的條件。在建構模型的選定方面，要根據(jù)時代發(fā)展要求加以選擇。

工業(yè)觸摸屏是智能化控制系統(tǒng)中的必備設施，也是PLC系統(tǒng)應用的操作設備，在工程控制領域中的應用比較廣泛。一般情況下，采用工業(yè)觸摸屏可以補足傳統(tǒng)操作技術的缺陷，極大地提高了工作的效率。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)中需要通過控制面板采用人工的輸入方式鍵入各種操作命令，若人工操作出現(xiàn)失誤，則對整個系統(tǒng)的正常運行帶來一定的影響。工業(yè)觸摸屏的操作具有智能性，可以通過顯示屏直觀地看到操作的過程和結果，并且可以對電梯操作系統(tǒng)每一單元的電參量數(shù)進行預先設置，在使用的時候顯現(xiàn)出來。同時，采用動畫顯示的方式對智能化系統(tǒng)的運行狀況進行仿真模擬處理，控制過程更加形象和清晰。將PLC和工業(yè)觸摸屏進行綜合配套應用，在實踐的使用中可以充分拓展PLC控制器的各項功能，讓PLC的監(jiān)控系統(tǒng)具有圖像化與可視化的特點，另外還可以簡化工作界面的操作程序，減少系統(tǒng)中使用的按鈕、儀表、接線端子的數(shù)量，降低控制系統(tǒng)安裝的成本費用和維護成本。

在硬件的選擇方面，要依據(jù)電梯智能化控制系統(tǒng)的運行狀況和樓宇建設的經(jīng)濟條件來綜合考慮。上位機的主要功能就是對電梯運行系統(tǒng)的軟件實行監(jiān)控與管理，并對電梯運行中所采集的數(shù)據(jù)進行分析與處理，確保電梯的安全運行。Q型PLC可以有效實現(xiàn)整個樓宇各個單元之間的連接、分配與調度。下位機的選擇要確保對電梯采集到的數(shù)據(jù)信息可以實行有效的處理、分析、儲存的作用，利用FX2n-128MT的PLC可以利用其高效的輸出與輸入功能對單元電梯的運行程序進行有效的控制和管理。變頻器的電源設置成交流電源，為電梯的日常運行提供動力，同時可以充分滿足電梯電機對運行頻率的要求。

2 電梯智能化設計的軟件系統(tǒng)分析

軟件控制系統(tǒng)中采用比較常見的群控流程來作為系統(tǒng)的組成部分，每一臺FX2n型的PLC都被設計成一個獨立的下位機，來實現(xiàn)對相應的單元電梯的智能化控制，Q系列的PLC在使用過程中接收FX2n型的PLC輸送來的電梯操作信號，然后依據(jù)科學的調度計算方法，計算出哪一臺電梯最適宜響應系統(tǒng)的運行控制方案。在電梯的內部則可以直接通過FX2n型的PLC對呼梯信號進行即時處理，不用通過Q系列的PLC進行統(tǒng)一的調度。

下位機的軟件設計方面關鍵要處理好FX2n軟件的數(shù)據(jù)連通作用，利用單元電梯的運行邏輯來控制電梯的信號處理和故障檢測工作，在這一過程中還要完成在樓宇每一單元上行、下行與空閑情況下的數(shù)據(jù)信息的采集與分析，并對通信網(wǎng)絡的各種可能發(fā)生的故障進行實時監(jiān)控與管理。

上位機的Q型PLC的軟件設計在實際的應用中需要考慮到整個網(wǎng)絡系統(tǒng)的運行情況，并要對各個單元之間的工況進行有效的分析與評估。例如，當某臺電梯的運行突然中斷的時候，或者是網(wǎng)絡信號出現(xiàn)鏈接故障時，就要把故障電梯門廳的呼梯任務分派到其它正常運行的電梯處進行代為控制，出現(xiàn)問題的電梯顯示牌上要采用提示語和提示燈光幫助用戶完成選梯的過程，這一動態(tài)化的處理方式可以有效提高電梯運行的效率，同時也可以為電梯的調度與維修提供更多的便利，也不會影響到用戶的正常使用。

人機操作界面的控制部分主要包括操作主界面、故障詳情顯示界面、電梯智能化運行參數(shù)設定界面。這三個部分是有機統(tǒng)一在一起的，在運行中起著相互配合與影響的作用。操作主界面是樓宇電梯智能化控制系統(tǒng)運行的“晴雨表”，它體現(xiàn)著電梯運行的工況條件，并且依據(jù)每一單元電梯的運行具體升降特點，采用模擬動畫的方式顯示出來，因此當電梯中出現(xiàn)緊急情況的時候，控制室的技術人員通過畫面顯示就可以對電梯進行緊急處理，防止安全事故的發(fā)生，也避免電梯事故的擴大化。故障詳細顯示界面與主界面的顯示窗口具有重復出現(xiàn)的特點，可以反映出發(fā)生故障電梯的具體情況，在進行檢修的時候，工作人員直接在主界面上點擊出故障顯示窗口，就能隨時查看問題，并且通過指示燈或者指示標語的顯示來指示出電梯發(fā)生的故障類型，顯示出相關的參數(shù)值，為維修提供科學的依據(jù)。電梯智能化運行參數(shù)設置窗口的功能就是對電梯運行的時間段和運行參數(shù)進行預先設置，對這些信息的設置有利于促進電梯智能化運行的順利進行，為用戶的使用提供更多的便利條件，同時也有利于隨時查看電梯的運行質量是否符合預定的要求，以便及時調整運行計劃。endprint

3 電梯智能化操作系統(tǒng)的故障處理與維護

電梯智能化系統(tǒng)的故障處理工作和日常維護也對提高電梯運行的效率有著至關重要的作用。電梯智能化系統(tǒng)故障診斷和處理水平的提高不僅要依靠先進的科學技術，還需要建立一套完善的管理體系，所謂“三分技術、七分管理”，因此就要不斷加強維修管理人員的提前防范意識，并安排定期的時間熟練掌握相關技術的操作過程，將所學的知識運用到實踐過程中來。要不斷落實和完善電梯智能化系統(tǒng)故障監(jiān)測診斷管理責任監(jiān)督機制。采用責任制可以最大限度地避免人為因素對電梯智能化系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷工作的影響，在實踐過程中，先要制定嚴格有效的設備管理制度，將責任制徹底落實到日常的養(yǎng)護與管理中來。隨著高層建筑中電梯智能化運行要求的增多，電梯智能化系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的范圍也在不斷擴大，采用責任制進行管理的目的就是從每一個環(huán)節(jié)入手，將故障診斷管理的責任具體化、透明化，讓控制室的每個負責人各司其職，簡化管理的中間環(huán)節(jié)，這種層次分明的責任管理制有助于提高對電梯設備養(yǎng)護管理的效率，并節(jié)省了不必要的管理開支。加強電梯的維護與保養(yǎng)還可以延長電梯使用的期限，為樓宇建設單位增加更多的經(jīng)濟效益。對電梯智能化運行軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)都要進行全過程的管理策略，隨時檢查運行和控制設備的使用狀況，切實提高電梯運行的安全性和可靠性。

4 結語

綜上所述，電梯智能化設計與應用技術的運用可以取得較為理想的經(jīng)濟效益和社會效益，這與智能化應用技術優(yōu)勢密不可分。在實際的應用過程中，為了進一步提高電梯智能化運行的效率，就要切實做好電梯智能化設計方案的精細化工作，并根據(jù)具體應用實際提高技術的創(chuàng)新程度，跟上時代發(fā)展的步伐。

參考文獻

[1] 陳飛峰.大型公共建筑電氣智能化設計研究[J].電子技術與軟件工程，2013（1）.

[2] 石峰，婁臻亮，等.基于模糊粗糙集模型的注塑模澆注系統(tǒng)方案智能化設計研究[J].機械工程學報，2013（20）.

[3] 劉金山.復雜夾具智能設計系統(tǒng)關鍵技術及應用研究[D].南京航空航天大學，2017.

[4] 曹蘭蘭.基于Pro/E的冷沖裁模架智能化設計研究[D].蘭州理工大學，2010（1）.

[5] 陳展.住宅小區(qū)的智能化設計研究[D].湖南大學，2009.endprint