淺議電梯自動化技術的應用

石磊+王營龍

（通力電梯有限公司沈陽分公司）

摘 要：現(xiàn)代社會中，隨著經濟的快速發(fā)展帶來了城市化進程的加快，城市中的建筑越修越高，電梯作為一種重要的通行技術被廣泛應用于各類高層建筑。電梯的應用自然離不開一項非常重要的技術--電梯自動化技術，該技術的應用能夠有效降低電能損耗，提高電梯的運行效率和質量。電梯自動化技術隨著科技發(fā)展日新月異，尤其是變頻器的應用，除了能夠極大程度地降低電能損耗外，還具有極好的調速性能，是電梯驅動中必不可少的裝置。本文從電梯的控制過程與要求出發(fā)，對電梯自動化控制系統(tǒng)中所使用的軟硬件設施及配置進行詳細分析，梳理了電梯自動化技術可行的一些應用策略。

關鍵詞：電梯；自動化技術；應用

電梯是現(xiàn)代社會生活中一種非常普遍且重要的垂直運輸工具，“制動-啟動-正轉-反轉”是電梯循環(huán)往復的運行過程，在不斷的循環(huán)中，從物理學的角度看，電梯運行過中不斷產生勢能和動能。因此，為了提高電梯的運行效率及安全性能，筆者認為應在速度高、載重大的電梯中積極推廣應用自動化技術，通過裝載自動化控制系統(tǒng)，進一步優(yōu)化電梯運行狀態(tài)，提高電梯的使用壽命和安全性。

1電梯控制過程和控制要求

1.1電梯控制過程

（1）無司機操縱

電梯的停車、平層、換速、加速、啟動和開關門都由PLC控制器進行自動控制，整個運行過程無司機操縱，電梯開關門時間可結合實際情況進行設置。

（2）有司機操縱

由司機控制電梯的停車、平層、換速、加速、啟動和開關門。

（3）停電保持

電梯處于正常運行狀態(tài)時，如果突然發(fā)生停電，PLC自動保存電梯停電運行數(shù)據(jù)，當重新接通電源時，自動恢復電梯停電時的運行數(shù)據(jù)，自動控制電梯的穩(wěn)定運行。

（4）檢修慢車狀態(tài)

在電梯系統(tǒng)檢修過程中，可利用檢修慢車開關進行自動控制，當檢修慢車開關接通時，PLC控制檢修程序運行，司機必須通過電梯按鈕控制電梯運行。

（5）應急處理

電梯運行過程中，PLC控制器全面監(jiān)控電梯運行狀態(tài)，當安全保護裝置發(fā)生動作或者發(fā)現(xiàn)異常信號時，及時采取安全措施，避免電梯發(fā)生運行事故。

（6）消防開關

消除電梯轎內、門廳的呼叫信號，關閉電梯門，斷開開門回路，如果電梯處于上行過程中，自動控制電梯在最近樓層?？?，電梯門保持關閉，及時返回基站；如果電梯處于下行過程中，直接返回基站；對于開門的電梯，自動化控制系統(tǒng)控制電梯立即關門，返回基站。

1.2電梯控制要求

電梯自動化控制系統(tǒng)主要由邏輯控制和拖動調速兩部分組成，可通過PLC控制器和變頻器來實現(xiàn)系統(tǒng)功能，由直流電動機驅動電梯門機，由三相交流異步電動機實現(xiàn)電梯主拖動，電梯自動化控制系統(tǒng)具有維護方便、可靠性高、接線簡單等特點。

2電梯自動化控制系統(tǒng)的軟件和硬件配置

2.1設計良好的人機操作界面

電梯自動化控制系統(tǒng)的人機操作界面包括操作主界面、電梯運行參數(shù)設定界面、故障顯示界面等。操作主界面可以全面監(jiān)測電梯自動化控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)，根據(jù)不同單元電梯升降運行的特點，通過動畫模擬方式顯示出來，當電梯系統(tǒng)發(fā)生緊急狀況時，控制室工作人員可根據(jù)界面顯示對電梯采取應急處理，避免發(fā)生嚴重的安全事故，防止電梯事故擴大。電梯故障顯示界面可全面反映電梯發(fā)生故障時的具體情況，在電梯檢修時，工作人員可通過電梯故障顯示界面，及時查看問題，通過標示標語或者指示燈顯示來代表電梯故障類型，顯示電梯運行故障參數(shù)，為電梯檢修提供重要的數(shù)據(jù)依據(jù)。

2.2PLC和變頻器控制

電梯自動化控制系統(tǒng)硬件設置應根據(jù)高層建筑的實際需求和電梯運行狀態(tài)進行綜合考慮。電梯自動化控制系統(tǒng)中的上位機通過分析和處理電梯運行數(shù)據(jù)，實現(xiàn)電梯管理和監(jiān)控，確保電梯的安全、穩(wěn)定運行。PLC控制器可實現(xiàn)高層建筑中各個電梯系統(tǒng)之間的調度、分配和連接，下位機必須能夠實現(xiàn)對電梯運行數(shù)據(jù)進行儲存、分析和處理的功能，利用PLC控制器高效的輸入和輸出功能，有效管理和控制電梯運行程序。

電梯自動化控制系統(tǒng)的變頻器可設置為交流電源，為電梯運行提供重要動力，變頻器時序控制應先投入接觸器KM，然后合理設置KM接通延遲時間，經過一定時間后，發(fā)出運行指令，當變頻器的運行指令和輸出信號有效后，考慮電梯制動器信號的投入延遲，實現(xiàn)電梯運行指令變更。

3電梯自動化技術的應用策略

為了提高電梯運行的安全性和穩(wěn)定性，應在設計階段就做好電梯自動化控制系統(tǒng)的設計，在投入運行后，應做好電梯運行狀態(tài)的實時管理和監(jiān)控，便于及時發(fā)現(xiàn)問題，及時采取有效解決措施，全面提高電梯運行效益。

3.1優(yōu)化電梯自動化控制系統(tǒng)

電梯自動化控制系統(tǒng)是實現(xiàn)電梯智能化和自動化運行的重要基礎，合理設置自動化控制系統(tǒng)框架，明確電梯的作用和功能，構建科學合理的層級管理體系，將電梯自動化控制系統(tǒng)劃分的更加明確化和細致化，電梯自動化控制系統(tǒng)設計為外部環(huán)境控制層、電梯運行管理層、電梯運行狀況監(jiān)控層、機電設備養(yǎng)護層、數(shù)據(jù)管理層，在設計每層管理系統(tǒng)時，充分考慮到電梯運行標準和需求。

3.2選擇合適的控制設施

電梯自動化控制系統(tǒng)的控制設施主要包括三方面內容：其一是中央控制設備，滿足電梯運行的監(jiān)控需求，并且還應滿足電梯緊急情況下的調度和控制要求，確保電梯在緊急狀態(tài)下能保持安全穩(wěn)定，在最短時間內恢復正常運行狀態(tài)；其二，信息數(shù)據(jù)采集設備，記錄電梯運行情況，并且根據(jù)電梯運行要求，設計專門的數(shù)據(jù)庫，優(yōu)化電梯自動化控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析和整理系統(tǒng)，為工作人員了解電梯運行狀態(tài)提供重要依據(jù)；其三，自動化控制作業(yè)設備，如制動系統(tǒng)操作設備、電梯升降等。

3.3加大環(huán)境監(jiān)控力度

電梯運行的環(huán)境監(jiān)控是確保電梯安全、穩(wěn)定使用的重要基礎，加大環(huán)境監(jiān)控力度，包括電梯運行的管理環(huán)境和實際電梯運營環(huán)境兩方面。電梯運行環(huán)境可以分為電量、電壓、濕度環(huán)境、溫度環(huán)境等方面，可結合電梯實際運行要求，預設標準值警戒線，不斷提高電梯運行的監(jiān)控效率，一旦發(fā)現(xiàn)電梯運行數(shù)據(jù)超過警戒限度，電梯控制中心及時發(fā)出調整指令，避免發(fā)生電梯安全事故。對于電梯運行的管理環(huán)境，主要是加大對電梯運行數(shù)據(jù)信息的采集、分析、整理和判斷，工作人員可通過USP系統(tǒng)實現(xiàn)對電梯運行參數(shù)的顯示和分析，充分利用計算機網絡環(huán)境的共享性和便利性，實現(xiàn)電梯自動化系統(tǒng)控制系統(tǒng)的信息資源共享，全面提高電梯運行的自動化控制和管理水平。

3.4做好自動化系統(tǒng)的維護和管理

對電梯自動化控制系統(tǒng)，采用精細化的全過程維護和管理模式，實現(xiàn)對電梯運行的實時評估和監(jiān)控，及時建模和分析電梯運行數(shù)據(jù)，準確判斷電梯運行狀態(tài)，為電梯故障檢修提供可靠信息和數(shù)據(jù)支持。

4結束語

隨著現(xiàn)代化科學技術的快速發(fā)展，城市高層建筑對電梯自動化控制運行要求越來越高，實現(xiàn)電梯自動化控制和管理已經勢在必行。為了提高電梯自動化應用水平，必須結合電梯的控制要求和控制過程，進一步完善和優(yōu)化電梯自動化控制系統(tǒng)配置，積極采用先進的科學技術，提高電梯的社會效益和經濟效益。

參考文獻：

[1]張振江，潘洋.關于電梯自動化技術的設計應用研究[J].科技資訊，2014（15）.

[2]陳學軍.PLC與變頻器在電梯節(jié)能控制系統(tǒng)中的應用[J].數(shù)字技術與應用，2012（07）.

[3]牟曉光，公利濱.變頻器在電梯控制中的應用[J].應用能源技術，2004（06）.