時(shí)間：2023-05-30 09:25:51
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電梯控制系統(tǒng)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：電梯控制系統(tǒng)； PLC； 繼電器設(shè)計(jì)； 微型計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)
自我國(guó)改革開放之后，經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，為人們的生活提供了很大的便利。由于城市用地的緊張，各類高層建筑拔地而起，作為唯一的運(yùn)輸設(shè)備，電梯已經(jīng)成為人們長(zhǎng)久依賴的出行工具。電梯不僅提升了建筑空間的利用效率，還方便了廣大住戶的出行。但是，傳統(tǒng)的電梯布線程序復(fù)雜，經(jīng)常會(huì)引發(fā)故障，由于其體積過(guò)大，導(dǎo)致修復(fù)困難，無(wú)法確保電梯安全、順利運(yùn)行。因此，電梯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問(wèn)題已經(jīng)成為建筑行業(yè)亟待研究、解決的問(wèn)題。
PLC系統(tǒng)具有強(qiáng)大的功能，將傳統(tǒng)系統(tǒng)中復(fù)雜的控制線路變得容易操作，布線程序更加精簡(jiǎn)，不僅如此，還可同計(jì)算機(jī)進(jìn)行有效的連接，在解決了傳統(tǒng)電梯控制系統(tǒng)中的弊端之后，還可確保電梯運(yùn)行的可靠性與安全性。因此，PLC電梯控制系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于各大高層建筑領(lǐng)域，具有非凡的發(fā)展?jié)摿Α１疚膹亩鄠€(gè)角度探討了PLC電梯控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)，以期為電梯設(shè)計(jì)領(lǐng)域提供有效的參考與借鑒。
1.PLC 的相關(guān)概念分析
所謂的PLC，從專業(yè)的角度來(lái)看，是一種以微處理機(jī)為基礎(chǔ)而設(shè)計(jì)出的一種新型的自動(dòng)化、數(shù)字化控制系統(tǒng)，業(yè)內(nèi)人士將其稱之為編程控制器。PLC主要由電源部件、中央處理器、輸出接口部件、輸入接口部件組合而成。PLC系統(tǒng)具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，因此廣受建筑行業(yè)的喜愛(ài)與青睞。縱觀電梯行業(yè)的發(fā)展史，我們不難發(fā)現(xiàn)，PLC系統(tǒng)備受各界人士的矚目，隨著集成電路及通信技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展，PLC系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于電梯行業(yè)中。采用PLC系統(tǒng)，具有提升電梯運(yùn)行可靠性、安全性，投資小等優(yōu)勢(shì)，所以，其發(fā)展?jié)摿薮蟆Ｔ陔娞莸倪\(yùn)營(yíng)及最初設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，都應(yīng)給予控制系統(tǒng)這一問(wèn)題高度關(guān)注，因?yàn)閷?duì)于整個(gè)電梯而言，控制系統(tǒng)具有決定性的作用。傳統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)缺陷極多，譬如說(shuō)：缺乏可靠性、安全性；容易發(fā)生故障且接線程序較為復(fù)雜等，這些對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行均會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。PLC系統(tǒng)靈活性較高、編程較為簡(jiǎn)單，降低了故障的發(fā)生幾率，保證電梯安全、可靠運(yùn)行，有效解決了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中的存在的問(wèn)題。
2.電梯PLC 的設(shè)計(jì)思路探討
2.1電梯PLC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路
電梯能否正常運(yùn)行一般取決于自身的控制系統(tǒng)。因此，在最初的設(shè)計(jì)階段，應(yīng)選擇與電梯運(yùn)行特點(diǎn)相符的PLC系統(tǒng)。PLC是保證電梯系統(tǒng)技術(shù)、質(zhì)量的關(guān)鍵性因素，因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)給予其高度重視。一般而言，電梯控制系統(tǒng)是由層站召喚系統(tǒng)、指令系統(tǒng)、電視監(jiān)控以及電梯控制系統(tǒng)組合而成。在設(shè)計(jì)電梯控制系統(tǒng)時(shí)，明確PLC設(shè)計(jì)思路是首要工作，按照熊設(shè)計(jì)要求及相關(guān)使用要求進(jìn)行I /O 接口的分配，隨后，來(lái)繪制I /O 端子接線圖、編制選定PLC系統(tǒng)的I /O 接口分配表，最終設(shè)計(jì)成專業(yè)性、系統(tǒng)性、安全性較強(qiáng)的電梯控制軟件。
2.2電梯控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)研究
在具體的開發(fā)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)師在編制程序時(shí)，一般選擇數(shù)據(jù)比較方法，不僅操作簡(jiǎn)單，還便于人們的理解。即便是編寫幾十層高的電梯系統(tǒng)，仍然會(huì)采用最精簡(jiǎn)的程序。在編制電梯開關(guān)門控制程序時(shí)，應(yīng)實(shí)現(xiàn)到達(dá)目的站自動(dòng)開門、無(wú)司機(jī)狀態(tài)自動(dòng)開門、電梯手動(dòng)開門與關(guān)門等幾個(gè)功能。在編制電梯系統(tǒng)程序的具體過(guò)程中，應(yīng)充分考慮電梯的運(yùn)營(yíng)及安全狀況，來(lái)選定電梯最終的運(yùn)行方向，譬如說(shuō)：在電梯內(nèi)有司機(jī)的情況下，應(yīng)以電梯所在的方位作為運(yùn)行方向；在電梯內(nèi)沒(méi)有司機(jī)的情況下，應(yīng)按照所處的位置作為運(yùn)行方向。上述問(wèn)題均是在開發(fā)電梯控制系統(tǒng)過(guò)程中設(shè)計(jì)師應(yīng)給予高度關(guān)注的，從而確保系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行。
3.電梯PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要方式分析
3.1信號(hào)控制系統(tǒng)
在PLC系統(tǒng)中，電梯信號(hào)控制系統(tǒng)基本上均由PLC軟件對(duì)其進(jìn)行處理與控制的。歷經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展與應(yīng)用，PLC控制系統(tǒng)已經(jīng)代替了傳統(tǒng)的機(jī)械選層器與繼電器設(shè)備，增強(qiáng)了電梯運(yùn)行的可靠性與安全性，降低了引發(fā)故障的幾率。因此，PLC控制系統(tǒng)廣受電梯行業(yè)的喜愛(ài)與青睞。
3.2拖動(dòng)控制系統(tǒng)
一般具有交流拖動(dòng)方式與直流拖動(dòng)方式兩個(gè)類型。PLC系統(tǒng)無(wú)需作出太大的變動(dòng)，工作過(guò)程的反饋信息與拖動(dòng)控制情況直接傳送至PLC，隨后再通過(guò)PLC發(fā)出拖動(dòng)或控制信號(hào)。現(xiàn)階段，隨著變頻器的出現(xiàn)，很多高層建筑均安設(shè)了交流調(diào)速的電梯，一般涵蓋兩種形式，即為半閉環(huán)控制與全閉環(huán)控制。在電梯運(yùn)行過(guò)程中，PLC首先傳送給變頻器換速信號(hào)，隨后由變頻器來(lái)控制主拖動(dòng)電路，最終完成調(diào)速目標(biāo)。這樣的方式不僅便于操作、簡(jiǎn)單實(shí)用，還確保了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與安全性。
4.電梯PLC 控制的主要優(yōu)勢(shì)探討
現(xiàn)階段，業(yè)內(nèi)常見的電梯控制有三種形式，即為微型計(jì)算機(jī)控制、PLC控制與繼電器控制。相對(duì)于微型計(jì)算機(jī)與繼電器控制來(lái)說(shuō)，PLC電梯控制系統(tǒng)具有一定的優(yōu)勢(shì)，其自動(dòng)化水平較高，且使用時(shí)間較長(zhǎng)，提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與可靠性。不僅如此，PLC軟件的擴(kuò)展性也較強(qiáng)，不論是小型電梯，還是大型電梯，都可以應(yīng)用PLC電梯控制系統(tǒng)。
5.結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)階段，隨著經(jīng)濟(jì)水平及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，促使國(guó)內(nèi)的高層建筑越來(lái)越多，增加了人們對(duì)電梯的需求。通過(guò)合理應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)，在確保電梯穩(wěn)定、可靠、安全運(yùn)行的同時(shí)，還收獲了較好的經(jīng)濟(jì)效果。并與當(dāng)前國(guó)家推行的綠色、環(huán)保發(fā)展主題相符，可見其發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
參考文獻(xiàn)：
1控制系統(tǒng)檢驗(yàn)的介紹
對(duì)電梯而言，控制系統(tǒng)是關(guān)鍵組成部分，不僅關(guān)系到電梯的穩(wěn)定運(yùn)行，而且關(guān)系到電梯的安全運(yùn)行，所以，做好控制系統(tǒng)的相關(guān)檢驗(yàn)工作特別重要。作為檢驗(yàn)人員，一方面要熟知電梯安全法規(guī)，另一方面要了解一系列相關(guān)的技術(shù)規(guī)范，上述兩方面是開展檢測(cè)工作的基礎(chǔ)。3電梯檢驗(yàn)之中控制系統(tǒng)的問(wèn)題及解決對(duì)策分析由于城市化的進(jìn)程持續(xù)深入，高層以及超高層建筑日益增多，基于這個(gè)背景，建筑電梯的數(shù)量也呈現(xiàn)出日益增多的態(tài)勢(shì)。若想電梯能夠安全穩(wěn)定地持續(xù)運(yùn)行，應(yīng)該把相關(guān)的檢驗(yàn)工作落實(shí)到位。在檢驗(yàn)電梯控制系統(tǒng)的時(shí)候，檢驗(yàn)工作者應(yīng)熟悉檢驗(yàn)環(huán)節(jié)的各種危險(xiǎn)源，只有這樣，才能確保自身的安全，才能更好并更快地處理好控制系統(tǒng)出現(xiàn)的問(wèn)題。
1.1電氣安全裝置方面的檢驗(yàn)
現(xiàn)在的電梯已成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡慕M成部分。電梯運(yùn)行情況將會(huì)對(duì)使用者的生命安全產(chǎn)生直接而嚴(yán)重的影響，所以，社會(huì)各界對(duì)電梯安全問(wèn)題無(wú)比重視，并將電梯控制系統(tǒng)的檢驗(yàn)問(wèn)題作為重中之重。對(duì)于電梯控制系統(tǒng)而言，電氣安全裝置發(fā)揮著十分重要的作用，所以，應(yīng)做好這方面的檢驗(yàn)工作，為電梯安全運(yùn)行構(gòu)筑起堅(jiān)固防線。在電梯工作過(guò)程中，不僅要保證其安全性，而且要保證其可靠性，所以，無(wú)論是電梯設(shè)計(jì)單位，還是負(fù)責(zé)檢驗(yàn)的人員，都應(yīng)該以《電梯制造與安裝規(guī)范》為準(zhǔn)繩對(duì)電氣安全裝置展開科學(xué)而系統(tǒng)的檢驗(yàn)，檢驗(yàn)內(nèi)容包括以下幾項(xiàng)：安全觸點(diǎn)以及安全電路繼電器，主回路以及制動(dòng)回路。安全觸點(diǎn)的檢驗(yàn)。先將電梯置于檢修狀態(tài)，然后對(duì)安全觸點(diǎn)展開相關(guān)檢驗(yàn)。第一，檢驗(yàn)其標(biāo)識(shí)以及結(jié)構(gòu)。當(dāng)電梯處于正常工作狀態(tài)時(shí)，安全觸點(diǎn)表現(xiàn)為常閉狀態(tài)，當(dāng)電梯處于異常工作狀態(tài)時(shí)，安全觸點(diǎn)表現(xiàn)為斷開狀態(tài)。第二，檢驗(yàn)手動(dòng)動(dòng)作裝置的性能，確保通過(guò)它能將安全電路及時(shí)有效地?cái)嚅_。安全電路繼電器的檢驗(yàn)。先將電梯置于檢修狀態(tài)，再用絕緣工具將繼電器觸點(diǎn)的外露聯(lián)動(dòng)部件抵住，此時(shí)，打開一個(gè)層門時(shí)，門連鎖繼電器觸點(diǎn)不會(huì)發(fā)生斷開現(xiàn)象，但電梯會(huì)馬上進(jìn)入停運(yùn)狀態(tài)。主回路的檢驗(yàn)、制動(dòng)回路的檢驗(yàn)。對(duì)主回路電路圖進(jìn)行認(rèn)真研究，然后確認(rèn)上述兩個(gè)回路之中彼此獨(dú)立的不同接觸裝置對(duì)控制系統(tǒng)的實(shí)際影響，具體做法是，用絕緣工具抵住接觸器觸點(diǎn)的外露聯(lián)動(dòng)部件，當(dāng)電梯處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，觸點(diǎn)仍舊閉合，而電梯會(huì)馬上進(jìn)入停運(yùn)狀態(tài)。
1.2強(qiáng)化短路故障的檢查
通常狀況下，以下情況會(huì)造成短路故障：一，電源間短路。該情況下，電路中出現(xiàn)極大的短路電流，繼而燒壞熔斷器熔體，該類問(wèn)題相當(dāng)明顯，只要對(duì)電路進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，便能快速找到故障，并將之排除；二，局部電路短路。該情況下，電路中一般不會(huì)出現(xiàn)較大的電流，也不會(huì)給熔斷器造成損傷，其故障通常表現(xiàn)于電梯失控以及個(gè)別繼電器無(wú)法釋放這兩方面。
1.3進(jìn)行斷路故障的檢查強(qiáng)化
斷路故障通常包括以下幾個(gè)方面：一，接頭松動(dòng)；二，開關(guān)和接觸點(diǎn)無(wú)法很好閉合或分離；三，斷線；四，元件損壞。對(duì)上述斷路故障進(jìn)行檢查時(shí)，一般需要借助萬(wàn)能表，包括電阻檔檢測(cè)，還包括電壓檔檢測(cè)。使用電阻檔進(jìn)行檢查時(shí)，先要將電源徹底斷掉，接下來(lái)基于電路原理圖展開測(cè)量，得出各處的實(shí)際電阻值，并根據(jù)其大小判斷故障的具置。使用電壓檔進(jìn)行檢查時(shí)，應(yīng)該將電源置于接通狀態(tài)，接下來(lái)基于電路原理圖展開測(cè)量，得出各段的實(shí)際電壓值，并根據(jù)其大小，判斷故障的具置。
2總結(jié)
進(jìn)行電梯檢驗(yàn)之時(shí)，控制系統(tǒng)的檢驗(yàn)是關(guān)鍵中的關(guān)鍵，所以，檢驗(yàn)人員應(yīng)主動(dòng)了解該部分的常見故障，一旦發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)及時(shí)展開檢查，并將故障準(zhǔn)確而有效地排除，只有這樣，才能保障整個(gè)電梯系統(tǒng)的正常運(yùn)行、安全運(yùn)行。
作者：邵犇單位：江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院
關(guān)鍵詞：電梯；電氣控制系統(tǒng)；故障分析；排查原則
引言
電梯是由電氣部分與機(jī)械部分緊密結(jié)合的復(fù)雜產(chǎn)品，分別由電氣控制系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、曳引系統(tǒng)、門系統(tǒng)、轎廂、重量平衡系統(tǒng)、電力拖動(dòng)系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)等系統(tǒng)組成。當(dāng)電梯出現(xiàn)故障停止運(yùn)行時(shí)，每個(gè)系統(tǒng)都有可能出現(xiàn)故障問(wèn)題，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在當(dāng)前所有電梯故障中，因電氣系統(tǒng)問(wèn)題造成故障就占了將近百分之九十。可見，在電梯電氣控制電路的日常工作中，電路容易發(fā)生故障，如何及時(shí)檢修、查找電路故障以及怎樣解決，保障設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，這對(duì)工作人員的安全和工作效率、電梯電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展以及乘客的生命安全是有效的保障。文章通過(guò)對(duì)電梯電氣系統(tǒng)常見故障問(wèn)題進(jìn)行分析，闡述了電梯電氣系統(tǒng)中存在的故障問(wèn)題及排查方法。
1 電梯電氣控制概述
現(xiàn)階段我國(guó)電梯電氣控制的首要工作是對(duì)電氣控制系統(tǒng)中安全回路的控制工作。主要表現(xiàn)在，系統(tǒng)中電氣安全回路對(duì)電梯驅(qū)動(dòng)裝置主控電器直接以硬件連接的控制。電梯電氣控制電路的形式很多，復(fù)雜程度不一，其故障又常常和機(jī)械、液壓、氣壓、PLC等系統(tǒng)的故障交錯(cuò)在一起，難以分辨。每一個(gè)電氣控制電路往往由若干電氣基本控制環(huán)節(jié)組成，每個(gè)基本控制環(huán)節(jié)是由若干電氣元件組成的，而每個(gè)電氣元件又由若干零件組成。但故障常常只是由于某個(gè)或某幾個(gè)電氣元件、部件或接線有問(wèn)題而造成的。尤其是電氣安全回路中的門鎖觸點(diǎn)，經(jīng)常會(huì)因?yàn)槠渌颍沟瞄T鎖觸點(diǎn)并沒(méi)有處在直接控制驅(qū)動(dòng)裝置主控電器的電氣回路中。所以，我們需要實(shí)時(shí)監(jiān)控這種電器的工作有效性。由此可見，關(guān)鍵電器的故障檢測(cè)與雙套獨(dú)立控制是保證電梯電氣控制系統(tǒng)安全的必要手段。
2 電梯電氣系統(tǒng)故障的常見類型及其原因
2.1 電氣安全回路的故障
所謂電氣安全回路，就是在電梯各安全部件都裝有一個(gè)電氣安全開關(guān)，把所有的電氣安全開關(guān)串聯(lián)，控制一只安全繼電器。當(dāng)安全回路其中的一個(gè)電氣安全開關(guān)斷開或者損壞都會(huì)導(dǎo)致電梯停止運(yùn)行。這時(shí)要逐步排查每段電氣安全回路，直到找出電氣安全回路的斷開點(diǎn)。安全回路是保障電梯維修人員的安全的必要措施，如維修人員上轎頂維修作業(yè)時(shí)，首先要按下轎頂急停開關(guān)，以確保人身安全。
2.2 門系統(tǒng)聯(lián)鎖回路的故障
為保證電梯必須在全部門關(guān)閉后才能運(yùn)行，在每扇廳門及轎門上都裝有門電氣聯(lián)鎖開關(guān)。只有全部門電氣聯(lián)鎖開關(guān)都接通的情況下，控制屏的門鎖繼電器方能吸合，電梯才能運(yùn)行。在全部門關(guān)閉的狀態(tài)下，到控制屏觀察門鎖繼電器的狀態(tài)，如果門鎖繼電器處于釋放狀態(tài)，則應(yīng)判斷為門鎖回路斷開。排查這種故障的方法是確保在檢修狀態(tài)下，在控制屏分開短接轎門鎖和廳門鎖，辨別出是轎門部分還是廳門部分故障。如果是轎門部分故障，則重新調(diào)整關(guān)閉好轎門；如果是廳門部分故障，則在確保檢修狀態(tài)下，短接廳門鎖回路，以檢修速度運(yùn)行電梯，逐層檢查每層廳門系統(tǒng)是否關(guān)閉良好，并確認(rèn)門系統(tǒng)電氣聯(lián)鎖開關(guān)接觸良好。在修復(fù)門鎖回路故障后，一定要先取掉門鎖短接線，方能將電梯恢復(fù)到快車狀態(tài)。
2.3 控制柜中繼電器、接觸器等元件損壞引起的故障
由于繼電器或接觸器的線圈受到較大電流的沖擊或者電弧燒蝕時(shí)，非常容易造成線圈燒壞，這時(shí)通常導(dǎo)致繼電器、接觸器所控制的整個(gè)電氣回路不能動(dòng)作。另外一種情況是，繼電器或接觸器的線圈沒(méi)有燒壞，只燒壞其中的某個(gè)電器觸點(diǎn)，從而導(dǎo)致觸點(diǎn)粘連在一起，造成該回路短路；或觸點(diǎn)被塵埃阻斷或觸點(diǎn)的彈簧片失去彈性，就形成了斷路。這種電氣觸點(diǎn)的燒壞，通常造成繼電器或接觸器該觸點(diǎn)所控制的電氣回路長(zhǎng)期處以斷開或接通狀態(tài)。出現(xiàn)這種狀態(tài)時(shí)是非常危險(xiǎn)的，很容易造成電梯的誤動(dòng)作，即該斷開時(shí)卻接通。很多電梯事故就是出于該情況。
2.4 電磁干擾引起的故障
通常設(shè)備系統(tǒng)受電磁波的影響會(huì)導(dǎo)致其傳輸性能下降。電梯控制系統(tǒng)中常見的電磁干擾主要有：（1）故障頻繁，故障率高且無(wú)規(guī)律。較嚴(yán)重的情況下，電梯控制柜微機(jī)電子板、轎廂等通訊電子板受電磁干擾會(huì)造成微機(jī)瞬間死機(jī)導(dǎo)致電梯急停。對(duì)付這種電磁干擾主要是控制柜內(nèi)部的電源和通訊線的走線的距離要盡可能短，而且不能與高壓高頻回路動(dòng)力線一起敷設(shè)；（2）旋轉(zhuǎn)編碼器的信號(hào)線受到干擾，使平層精度不穩(wěn)定，出現(xiàn)垂直振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)滑梯。針對(duì)這種情況，僅憑旋轉(zhuǎn)編碼器的信號(hào)線屏蔽網(wǎng)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不行，我們還應(yīng)該講信號(hào)線敷設(shè)在金屬軟線管里，并且保證這些金屬管很好地接地，才能保證抗電磁干擾的有效性。
3 電梯電氣系統(tǒng)故障排查的三個(gè)原則
（1）根據(jù)“先主電路，后輔助控制回路”的排查原則。當(dāng)電梯出現(xiàn)故障停止運(yùn)行時(shí)，首先檢查三相電源主電路入控制柜，最后入電機(jī)是否正常，如果主電路沒(méi)有異常，再檢查各個(gè)輔助控制回路。每個(gè)輔助控制回路環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障都影響到電梯的正常運(yùn)行，故排查時(shí)要根據(jù)故障情況詳細(xì)排查。
（2）根據(jù)“先排查電氣安全回路環(huán)節(jié)，再排查其它控制回路環(huán)節(jié)”的原則。因?yàn)殡姎獍踩芈方油ㄊ切熊嚨幕緱l件，也是確保安全的基本準(zhǔn)則。
（3）檢修時(shí)堅(jiān)持“先行慢車，再行快車”的原則。電梯是一種特種設(shè)備，為了確保安全，電梯檢修時(shí)，如要試運(yùn)行，必須先試行慢車。如慢車正常，在確認(rèn)安全的情況下，才可以運(yùn)行快車。這是電梯維修時(shí)確保安全的基本原則。
4 電梯電氣系統(tǒng)故障的排查方法
4.1 故障碼排查法
目前的電梯大多數(shù)都是采用微機(jī)控制方式。故查找電梯電氣故障也方便直觀很多，因?yàn)橹灰谖C(jī)面板鍵盤上按鍵操作，就能夠得出電梯的故障代碼，知道故障代碼便可知是哪個(gè)控制環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，這樣便一目了然，這時(shí)只要按照故障碼排除該故障即可。
4.2 計(jì)算機(jī)程序運(yùn)行排查法
該方法適用于采用單片機(jī)或PLC程序控制的電梯。該方法是通過(guò)計(jì)算機(jī)與電梯上的微機(jī)接口連接，然后運(yùn)行計(jì)算機(jī)上的程序。由于在每次電梯運(yùn)行過(guò)程中都需要循環(huán)地經(jīng)歷選層、定向、關(guān)門、啟動(dòng)、運(yùn)行、換速、平層、開門等階段，這里邊的每一步操作都可稱為一個(gè)工作環(huán)節(jié)，我們對(duì)每個(gè)工作環(huán)節(jié)的控制，都會(huì)有一個(gè)相應(yīng)的程序。此類方法主要目的是確定故障的具體出現(xiàn)環(huán)節(jié)，從而為后續(xù)的故障排除指明方向。
4.3 借助萬(wàn)用表排查法
通常可以采用萬(wàn)用表來(lái)測(cè)量電氣電路上的電阻值或電壓值，從而排查出電氣電路的故障點(diǎn)。
（1）在斷電情況下，用萬(wàn)用表的電阻檔（R×1檔），調(diào)零，檢查主電路的導(dǎo)通情況。方法：用萬(wàn)用表兩個(gè)表筆分別探在安裝板上的三相電源側(cè)的其中一相（頭）和三相電機(jī)側(cè)的對(duì)應(yīng)相端（尾），用手動(dòng)方式把該線路上常開的觸頭全部造閉合。然后觀察萬(wàn)用表的電阻R值：如果R值很小接近零，說(shuō)明該相電路導(dǎo)通情況良好；如果R值接近∞時(shí)，說(shuō)明該相電路不通；如果R值很大，說(shuō)明該相電路中間有接觸不良的地方。對(duì)有問(wèn)題的那相電路，要查找出問(wèn)題點(diǎn)在哪。方法是：固定電源側(cè)的表筆不動(dòng)，然后順著電路方向依次移動(dòng)另一表筆，觀察R值，逐點(diǎn)查找，直到查到有問(wèn)題的地方。
（2）在通電情況下，用萬(wàn)用表電壓檔測(cè)量電路的電壓值是否正常。如果所測(cè)量電壓值不符合要求，便可判斷出該電氣回路存在故障問(wèn)題，然后再判斷是什么原因引起電氣電路電壓值變化的，是電源不正確，還是電路有斷路或短路，還是元件損壞造成的。
4.4 短路法
通常，在電梯電氣控制系統(tǒng)中，因?yàn)槎搪穼?dǎo)致的故障主要包含兩種情形，如果短路情況發(fā)生在電源間，那很可以能導(dǎo)致電源產(chǎn)生很強(qiáng)的短路電流，從而可能燒毀熔斷器熔體。針對(duì)此種情況，我們可以在不接電源的情況下，在安裝的線路與原理圖一致的情況下，還要用萬(wàn)用表電阻檔對(duì)控制線路中每條線路的通斷情況做檢測(cè)，短路法主要是檢查控制電路是否有短路現(xiàn)象，如果控制線路的回路不復(fù)雜就只用此法檢查即可。在不接電源的情況下，把萬(wàn)用表旋至合適的的電阻檔（R×100檔），調(diào)零。在檢測(cè)時(shí)，先把萬(wàn)用表的兩根表筆分別接在控制電路的起點(diǎn)即L1、L2兩點(diǎn)（或是FU2的出線點(diǎn)0、1兩點(diǎn)處），然后合上控制線路上常開的觸點(diǎn)如QS、SB1、SB2、KM1、KM2、KT1、KT2、KA等元件來(lái)模擬控制電路的工作，這樣從萬(wàn)用表所指示的阻值變化來(lái)判斷安裝的線路是否正確。由于故障現(xiàn)象明顯，對(duì)電路進(jìn)行分析，即可查出并排除故障。當(dāng)確定電路中觸點(diǎn)是“邏輯與關(guān)系”時(shí)，如懷疑某些觸點(diǎn)有故障，可以用導(dǎo)線把該觸點(diǎn)短接，此時(shí)通電若故障消失，則證明判斷正確，說(shuō)明該電器元件損壞。例如，懷疑電梯的安全回路中某一個(gè)開關(guān)損壞，可用導(dǎo)線暫時(shí)短接該開關(guān)，再慢車試運(yùn)行電梯。
4.5 斷路法
控制電路還可能出現(xiàn)一些特殊故障，當(dāng)沒(méi)有指令時(shí)，卻能夠動(dòng)作，這時(shí)就要采用斷路法來(lái)排查故障。如電梯在沒(méi)有內(nèi)召或外呼指令時(shí)就停層等，這說(shuō)明電路中某些觸點(diǎn)被短接了，查找該故障的最好辦法是斷路法，就是把懷疑產(chǎn)生故障的觸點(diǎn)斷開，如果故障消失了，說(shuō)明判斷正確。斷路法主要用于電路中“邏輯或關(guān)系”的故障點(diǎn)。
4.6 替代法
根據(jù)上述方法，發(fā)現(xiàn)故障出于某電器元件或某塊電路板，此時(shí)可把認(rèn)為有問(wèn)題的元件或電路板取下，用所備用確認(rèn)無(wú)故障的元件或電路板代替，如果故障消失則認(rèn)為判斷正確，反之則需要繼續(xù)排查。例如，當(dāng)電梯出現(xiàn)故障，線路都確認(rèn)無(wú)誤時(shí)，有可能是控制柜電路板有問(wèn)題，這時(shí)可以用同型號(hào)的電路板更換替代，如故障消失，則判斷正確。這種方法通常要與經(jīng)驗(yàn)互相結(jié)合，當(dāng)維修人員自身有豐富的維修經(jīng)驗(yàn)時(shí)，采用替代法是最方便快捷的。
5 結(jié)束語(yǔ)
隨著社會(huì)的快速發(fā)展，電梯的運(yùn)用也隨之快速增長(zhǎng)。電梯已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚拇怪边\(yùn)輸工具。保證電梯的安全可靠運(yùn)行，就是保障我們的生命安全。要求電梯制造企業(yè)在設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)充分考慮并且增加電梯的各個(gè)控制環(huán)節(jié)的安全系數(shù)，應(yīng)達(dá)到不低于電梯標(biāo)準(zhǔn)GB7588-2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》的相關(guān)請(qǐng)求。電梯檢驗(yàn)人員在檢驗(yàn)過(guò)程中，亦應(yīng)增強(qiáng)對(duì)電氣控制系統(tǒng)的試驗(yàn)，嚴(yán)格按照GB50310-2002《電梯工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》相關(guān)要求把握好電梯投入使用前的質(zhì)量關(guān)。日常電梯保養(yǎng)維修人員也應(yīng)嚴(yán)格按照GB18775-2002《電梯維修規(guī)范》要求進(jìn)行維護(hù)，并努力在實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，做到能夠熟練判斷電梯電氣控制系統(tǒng)常見故障，找到電梯電氣控制系統(tǒng)常見故障有效的排查方法和確實(shí)可行的維修方法。
參考文獻(xiàn)
[1]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).GB7588-2003.電梯制造與安裝安全規(guī)范[S].
關(guān)鍵詞： 電梯；PLC；智能控制；研究
中圖分類號(hào)TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2011）53-0027-02
當(dāng)前，高層建筑電梯在廣泛運(yùn)用的同時(shí)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也變得更為復(fù)雜，傳統(tǒng)控制系統(tǒng)不僅故障發(fā)生率高且維修難度較大。采用智能控制系統(tǒng)可以擺脫傳統(tǒng)系統(tǒng)操控的不足，讓電梯的運(yùn)行狀態(tài)更為安全可靠。PLC技術(shù)的運(yùn)用使得電梯在運(yùn)行過(guò)程中能嚴(yán)格按照程序指令執(zhí)行操作，對(duì)于系統(tǒng)潛在的安全隱患則能及時(shí)監(jiān)測(cè)告警。
1 PLC控制的主要特點(diǎn)
PLC是一種高性能的可編程控制器，主要功能是實(shí)現(xiàn)各種邏輯控制，在電氣控制系統(tǒng)中的運(yùn)用十分廣闊。就電梯電氣系統(tǒng)而言，PLC的運(yùn)用可以大大緩解電梯裝置操控的難度，使得整個(gè)系統(tǒng)按理想的狀態(tài)運(yùn)行控制。PLC具備的優(yōu)勢(shì)包括：
1）結(jié)構(gòu)方面。可編程控制器的結(jié)構(gòu)組成較為簡(jiǎn)單且操控起來(lái)難度小，PLC不會(huì)受到外在條件的限制，只要保持正常供電則能創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)。這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)讓PLC在電梯控制系統(tǒng)中的運(yùn)用更加靈活；
2）傳輸方面。PLC的數(shù)據(jù)傳輸效率較高，由于帶寬條件比較穩(wěn)定，使得系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)能按照編制好的程序運(yùn)行。如：電梯中的PLC智能控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸，讓電梯控制信號(hào)及時(shí)發(fā)出操控指令；
3）控制方面。在控制方面，可編程控制器不僅能單獨(dú)控制使用，也可以和其它網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)互相連接運(yùn)行。最常見的則是計(jì)算機(jī)與PLC的聯(lián)網(wǎng)控制，將其用于電梯控制系統(tǒng)調(diào)配之后，電梯運(yùn)行更加穩(wěn)定。
2 電梯PLC智能控制的原理
對(duì)于國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的電梯PLC智能控制系統(tǒng)，這種操控模式的主要構(gòu)成是“模糊控制”，也是智能化系統(tǒng)的核心技術(shù)，其原理如圖1。
圖1 電梯控制系統(tǒng)原理框圖
與早期的控制系統(tǒng)相比，模糊控制無(wú)需很確切地找準(zhǔn)被控制對(duì)象，也不用創(chuàng)建相應(yīng)的數(shù)字模型，只需根據(jù)電梯構(gòu)造及人員操控經(jīng)驗(yàn)則可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)配。如：對(duì)于城市高層大廈，在電梯控制中引進(jìn)PLC智能控制系統(tǒng)后，利用模糊控制方法掌握相關(guān)的信息，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。此外，采用模糊邏輯推理控制之后能對(duì)電梯的運(yùn)行狀態(tài)詳細(xì)監(jiān)測(cè)，有助于電梯故障的防范處理，保證了系統(tǒng)內(nèi)各項(xiàng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定運(yùn)行。技術(shù)人員通過(guò)對(duì)電梯PLC智能控制系統(tǒng)改造之后，除了原先的控制程序指令外，也配備了PLC、操縱盤、呼梯盒、井道等常用裝置，為智能系統(tǒng)的模糊控制創(chuàng)造了條件。
3 電梯PLC智能控制的運(yùn)用
對(duì)電梯PLC智能控制系統(tǒng)的運(yùn)行原理及核心技術(shù)掌握之后，必須要從現(xiàn)實(shí)運(yùn)用情況對(duì)這種系統(tǒng)深入分析，這有助于系統(tǒng)的正常調(diào)配控制。電梯PLC智能控制系統(tǒng)主要包括：控制系統(tǒng)、信號(hào)控制、變頻調(diào)速三大塊，現(xiàn)根據(jù)這3個(gè)方面對(duì)智能系統(tǒng)研究分析。
3.1控制系統(tǒng)
考慮到提升電梯控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率，在編制PLC操控指令時(shí)需采用以“數(shù)據(jù)傳輸”為重點(diǎn)的智能電梯控制系統(tǒng)。從電梯運(yùn)行的狀況看，其PLC智能控制流程包括：1）獲取信息。利用電梯管理模塊的相關(guān)功能，對(duì)設(shè)備上的用戶信息及時(shí)獲取，再利用微處理器把有用的資料存儲(chǔ)起來(lái)；2）分析數(shù)據(jù)。根據(jù)獲取的信息分析建筑樓層，以確定電梯運(yùn)行的行程大小；3）確定目標(biāo)。主要是電梯運(yùn)行的樓層目標(biāo)，電梯需要運(yùn)行到的層數(shù)具體判斷，這樣可以準(zhǔn)確地輸入系統(tǒng)控制信號(hào)。
3.2電梯信號(hào)
P智能控制系統(tǒng)的電梯信號(hào)均是靠PLC程序完成，其逐漸代替了繼電器。目前，被輸入到PLC的控制信號(hào)包括：運(yùn)行方式、方向指示、到站鐘、開關(guān)門控制、運(yùn)行控制、內(nèi)指令、呼梯、選層顯示、井道信息或旋轉(zhuǎn)編碼器光電脈沖、開關(guān)門及限位信號(hào)等。輸出控制信號(hào)包括：樓層顯示、拖動(dòng)控制信號(hào)、門區(qū)或平層信號(hào)等。每種信號(hào)都可以利用PLC編入程序代碼，讓各項(xiàng)信號(hào)的結(jié)構(gòu)被有效控制調(diào)配，滿足了電梯運(yùn)行功能的要求。
3.3變頻調(diào)速
變頻調(diào)速也是PLC智能控制系統(tǒng)中比較重要的一部分，其主要是為了實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行轉(zhuǎn)速的調(diào)控。如果電梯在日常運(yùn)行中被其它因素干擾，對(duì)電梯上下運(yùn)行速度會(huì)造成較大的變化影響，傳感器可及時(shí)收獲誤差值范圍，而控制器則能對(duì)電梯加以調(diào)整控制。經(jīng)過(guò)這樣的處理過(guò)程后，PLC智能控制系統(tǒng)能自動(dòng)生成電梯變頻調(diào)速PLC模糊控制框圖，引導(dǎo)了電梯的正常運(yùn)行。
4結(jié)論
總之，控制系統(tǒng)是電梯PLC智能化的核心結(jié)構(gòu)，控制系統(tǒng)運(yùn)行效率的高低直接影響到電梯的穩(wěn)定狀態(tài)。PLC的運(yùn)用范圍更加廣闊，在電力、機(jī)械、煉鋼等行業(yè)設(shè)備中的控制作用更為顯著。PLC的成本低、工期短、可擴(kuò)展、易管理等特點(diǎn)，使其在各個(gè)行業(yè)中的運(yùn)用更加廣泛。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：PLC；電梯控制系統(tǒng)；應(yīng)用
隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步，城市化的進(jìn)程越來(lái)越快，而隨著城市化進(jìn)程的加快，大量的人口進(jìn)入了城市，城市建筑變得越來(lái)越多，但是城市用地面積是有限的，因此，城市中的高層建筑變得越來(lái)越多。對(duì)于現(xiàn)代化的高層建筑來(lái)說(shuō)，電梯已經(jīng)成為了高層建筑必不可少的一種垂直運(yùn)輸工具，可以極大的提高高層建筑中人員的移動(dòng)效率，它的使用已經(jīng)越來(lái)越廣泛并且人們對(duì)于電梯的依賴程度越來(lái)越高，對(duì)于現(xiàn)代化的城市來(lái)說(shuō)，電梯可以說(shuō)是城市文明發(fā)展的一個(gè)重要的標(biāo)志。電梯只有配備了良好的控制系統(tǒng)，才能滿足人們的功能性需求。對(duì)于傳統(tǒng)的電梯來(lái)說(shuō)，采用的是一種比較低端的控制方式，即繼電器和接觸器控制路線，這種控制方法可靠性差，故障率高，并且要經(jīng)常性地進(jìn)行維修，在安裝的時(shí)候占用的空間也比較大，隨著技術(shù)的進(jìn)步，這種控制方式已經(jīng)逐漸被淘汰了。現(xiàn)在使用的是PLC控制系統(tǒng)，它可以很好的解決上面提到的問(wèn)題，具有較高的可靠性，在操作的時(shí)候編程簡(jiǎn)便，成本可以控制在較低的水平，使用也非常的方便。因此，在現(xiàn)代的電梯控制中，PLC控制系統(tǒng)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，它使得電梯在運(yùn)行過(guò)程中更加的安全和舒適。
1.電梯控制系統(tǒng)的組成
對(duì)電梯進(jìn)行控制，主要是通過(guò)兩大部分來(lái)實(shí)現(xiàn)的，一部分是電力拖動(dòng)系統(tǒng)，另一部分是邏輯控制系統(tǒng)。電梯在使用過(guò)程中主要追求的是一種舒適感，為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，要控制電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，使得通過(guò)一定的調(diào)速方式，達(dá)到滿足負(fù)載轉(zhuǎn)矩的要求。電梯的拖動(dòng)系統(tǒng)如下圖所示，其中，電梯的轎廂和配重在鋼絲繩的兩端，鋼絲繩跨掛在曳引輪上，電機(jī)與減速機(jī)構(gòu)相連，并拖動(dòng)曳引輪，從而使轎廂實(shí)現(xiàn)上下的運(yùn)動(dòng)。
邏輯控制系統(tǒng)是由很多電子元器件組成的，包括控制柜、樓層指示等等，它們分別安裝在電梯的內(nèi)外井道以及其他的電梯部件之上。電梯的邏輯控制系統(tǒng)對(duì)電梯的拖動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行控制，從而使電梯按照既定的程序?qū)崿F(xiàn)一定的功能。
電梯的電力拖動(dòng)系統(tǒng)的變化范圍比較小，對(duì)于一定運(yùn)行速度和運(yùn)行載荷的電梯來(lái)說(shuō)，電力拖動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)這些參數(shù)就可以基本確定下來(lái)，但是邏輯控制系統(tǒng)卻不同，它有更大的選擇范圍，要考慮的因素更多，比如電梯使用的地點(diǎn)、承載的對(duì)象等問(wèn)題，只有進(jìn)行仔細(xì)的選擇，才能使電梯滿足需求。
2.PLC電梯控制系統(tǒng)
2.1 PLC電梯控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
與其它的控制系統(tǒng)相類似，采用PLC對(duì)電梯進(jìn)行控制，也分為兩大部分，即信號(hào)控制系統(tǒng)和拖動(dòng)控制系統(tǒng)，這些控制系統(tǒng)主要由PLC主機(jī)、機(jī)械系統(tǒng)、層號(hào)指示系統(tǒng)、調(diào)速系統(tǒng)等組成，控制的核心部分即PLC主機(jī)。通過(guò)PLC軟件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)轎內(nèi)指令、運(yùn)行控制、開關(guān)門等方面的控制，對(duì)于拖動(dòng)系統(tǒng)，當(dāng)PLC接收到信號(hào)之后，再向拖動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出指令，完成相應(yīng)的動(dòng)作。
2.2 PLC電梯控制系統(tǒng)的功能。
（1）一臺(tái)相應(yīng)功率的電動(dòng)機(jī)控制轎廂的上升與下降，同時(shí)各層之間設(shè)有上、下呼叫開關(guān)；
（2）自動(dòng)關(guān)門待客，當(dāng)電梯完成所有轎廂指令后而沒(méi)有收到任何層外呼叫信號(hào)時(shí)，應(yīng)實(shí)現(xiàn)轎廂的自動(dòng)關(guān)門，并按照調(diào)定時(shí)間自動(dòng)關(guān)閉轎廂內(nèi)的照明和通
風(fēng)設(shè)備；
（3）待客自動(dòng)開門，當(dāng)電梯在某一層停梯待客時(shí)，在層外召喚按鈕被按下后，應(yīng)能自動(dòng)開門迎客；
（4）內(nèi)指令記憶，當(dāng)電梯的轎廂內(nèi)同時(shí)有多個(gè)選層指令時(shí)，電梯應(yīng)在調(diào)定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)運(yùn)行，并根據(jù)順序自動(dòng)停靠車門；
（5）呼梯記憶與順向截停，電梯在運(yùn)行中應(yīng)能記憶層外的呼梯指令，并自動(dòng)對(duì)符合運(yùn)行方向的召喚進(jìn)行逐一停靠應(yīng)答；
（6）自動(dòng)定向，當(dāng)轎廂內(nèi)操縱盤上電梯位置相對(duì)于選層指令在不同方向時(shí)，電梯應(yīng)能按先入為主的原則，自動(dòng)確定運(yùn)行方向；
（7）自動(dòng)關(guān)門與提早關(guān)門，電梯一般停站4～6s應(yīng)能完成自動(dòng)關(guān)門，若在延時(shí)時(shí)間內(nèi)按下關(guān)門按鈕，門將提前進(jìn)行關(guān)門動(dòng)作；
3. PLC 在電梯故障診斷中的程序設(shè)計(jì)與實(shí)施
采用PLC對(duì)電梯控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，改造后的系統(tǒng)從元器件中提取故障檢測(cè)信號(hào)作為PLC的輸入信號(hào)，這樣PLC既完成了對(duì)電梯的控制，又能對(duì)電梯運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)診斷。診斷程序主要由故障采集、故障搜尋、故障分離和故障輸出構(gòu)成。電梯在出現(xiàn)故障后，PLC將其狀態(tài)從指針寄存器送給輸出寄存器并輸出，故障便能通過(guò)數(shù)字顯示器上顯示的故障信號(hào)判斷出來(lái)。
當(dāng)送給PLC的某檢測(cè)信號(hào)超過(guò)閾值或發(fā)生異常變化時(shí)，使得PLC內(nèi)部某一繼電器斷電，其常閉觸點(diǎn)斷開使得輸出繼電器斷開，運(yùn)行電路的電源被切斷，電梯因而停運(yùn)。
4.結(jié)語(yǔ)
目前，電梯的控制方式普遍采用兩種，一種是采用微機(jī)作為信號(hào)控制單元，采集電梯系統(tǒng)的信號(hào)及功能的設(shè)定，另一種是用PLC取代微機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的控制。采用PLC電梯控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制，增加或改變控制功能方便，并且可進(jìn)行故障自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警提示，使得系統(tǒng)性能更加穩(wěn)定，電梯運(yùn)行也更加平穩(wěn)，使用維護(hù)簡(jiǎn)單，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，能達(dá)到節(jié)能、綠色的要求。
參考文獻(xiàn)：
【關(guān)鍵詞】新型電梯；曳引機(jī)；驅(qū)動(dòng)與控制系統(tǒng)
1.背景
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展，城市規(guī)模隨之越來(lái)越大，高層建筑與林立的商場(chǎng)成為衡量一個(gè)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)，電梯是現(xiàn)代建筑的重要組成部分，是高層建筑、大型商場(chǎng)、民用住宅樓等必不可少的電氣設(shè)備，電梯已與人們的工作與生活密不可分，廣泛應(yīng)用在工作、生活的各個(gè)方面，例如高層住宅樓的乘客電梯、建筑工地及大型商場(chǎng)的貨運(yùn)電梯、醫(yī)院的醫(yī)用電梯等，本文中的電梯主要指廂式乘客電梯。電梯整體系統(tǒng)復(fù)雜，一般包括8個(gè)主要系統(tǒng)模塊：曳引系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、重力平衡系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)、轎廂系統(tǒng)、門系統(tǒng)，其中主要的硬件系統(tǒng)包括曳引機(jī)控制系統(tǒng)、曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、曳引機(jī)系統(tǒng)和電氣安全保護(hù)系統(tǒng)。
2.電梯曳引機(jī)概況
2.1電梯曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展階段
1889年，第一臺(tái)以直流電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的升降機(jī)在美國(guó)紐約市成功安裝使用，電力首次應(yīng)用于升降機(jī)系統(tǒng)，成為名副其實(shí)的“電梯”，隨著平層微動(dòng)裝置及信號(hào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使用，電梯驅(qū)動(dòng)與控制系統(tǒng)逐步進(jìn)入自動(dòng)化、智能化控制階段。電梯的曳引機(jī)系統(tǒng)大致經(jīng)歷三個(gè)發(fā)展階段：直流電機(jī)階段、交流感應(yīng)電機(jī)階段和永磁同步曳引機(jī)階段，與之相對(duì)應(yīng)的電梯驅(qū)動(dòng)技術(shù)也經(jīng)歷了由直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)到交流雙速驅(qū)動(dòng)、交流調(diào)壓驅(qū)動(dòng)、交流變頻變壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)展階段。與直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)相比，永磁同步曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小，沒(méi)有轉(zhuǎn)向器，單機(jī)容量不受限制，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，動(dòng)態(tài)響應(yīng)好，易于維護(hù)，可靠性高，能耗低、效率高，節(jié)約能源。永磁同步曳引機(jī)技術(shù)日趨成熟，逐漸被國(guó)內(nèi)外電梯廠商所關(guān)注，目前已成為普遍使用的電梯動(dòng)力裝置，永磁同步電機(jī)能夠有效提高能力轉(zhuǎn)換效率，降低能耗，代表著建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的發(fā)展方向。
2.2電梯曳引機(jī)主要部件
曳引機(jī)系統(tǒng)主要部件包括電動(dòng)機(jī)和制動(dòng)器，系統(tǒng)其他部件包括曳引輪、聯(lián)軸器等。曳引機(jī)電機(jī)是電梯最為關(guān)鍵的部件，是整個(gè)電梯的動(dòng)力來(lái)源，目前主要應(yīng)用永磁同步曳引機(jī)作為動(dòng)力裝置。制動(dòng)器是電梯安全的重要保障，目前電梯制動(dòng)器主要采用電磁制動(dòng)器來(lái)保障電梯的性能穩(wěn)定。
3.新型電梯曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1總體設(shè)計(jì)
電梯是事關(guān)人身安全的特種電氣設(shè)備，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要充分考慮電梯曳引機(jī)的驅(qū)動(dòng)功能，同時(shí)必須考慮電梯的安全性能，對(duì)電梯總體系統(tǒng)進(jìn)行安全保護(hù)規(guī)劃，保證電梯即使在驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)仍然能夠保障乘客的人身安全，避免斷齒急墜等重大電梯安全事故的發(fā)生，減少經(jīng)濟(jì)損失[1]。新型電梯曳引機(jī)控制系統(tǒng)的主控制芯片采用數(shù)字信號(hào)處理器（DSP），能夠提升電機(jī)的控制性能，保障曳引機(jī)系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行，提高乘客乘坐舒適度。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用交-直-交電路設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，利用一個(gè)逆流模塊和一個(gè)整流模塊交互配合保證曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行。曳引機(jī)系統(tǒng)采用新型永磁同步電機(jī)，作為電梯的動(dòng)力裝置，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定高效運(yùn)行。電氣安全保護(hù)系統(tǒng)控制核心為復(fù)雜可編程邏輯器件（CPLD），靈活性強(qiáng)、集成度高，能夠?qū)ο到y(tǒng)動(dòng)態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，有效保護(hù)電梯系統(tǒng)安全，保障乘客人身安全。
3.2主要硬件電路設(shè)計(jì)
新型電梯曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制系統(tǒng)硬件包括曳引機(jī)控制電路系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電路系統(tǒng)、電氣安全保護(hù)系統(tǒng)。
3.2.1控制系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)
控制電路系統(tǒng)是電梯系統(tǒng)的指揮中心，負(fù)責(zé)向系統(tǒng)各個(gè)模塊部件發(fā)出指令，使整個(gè)系統(tǒng)高效運(yùn)行。控制系統(tǒng)電路采用DSP芯片核心處理系統(tǒng)電路，還包括電源控制電路、編碼器信號(hào)調(diào)理電路、傳感器信號(hào)調(diào)理電路等組成部分。電源控制模塊對(duì)系統(tǒng)電源進(jìn)行控制，為核心芯片提供穩(wěn)定電壓，保證芯片正常運(yùn)行，設(shè)計(jì)時(shí)需要降低電源電路的復(fù)雜性，提高系統(tǒng)的可靠性。主控制電路以DSP芯片為核心，處理曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和安全保護(hù)系統(tǒng)的信號(hào)與命令，DSP核心控制電路設(shè)計(jì)的合理性和高效性為電梯穩(wěn)定高效運(yùn)行提供保障。傳感器信號(hào)調(diào)理電路通過(guò)對(duì)傳感器信號(hào)的處理，將傳感器監(jiān)測(cè)到的運(yùn)行信息調(diào)理為DSP芯片可以識(shí)別的信號(hào)，便于主控制系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷。通訊電路是控制系統(tǒng)不可或缺的組成部分，負(fù)責(zé)將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)返回上位機(jī)，并將主控制系統(tǒng)的命令傳送至響應(yīng)系統(tǒng)，需要保證通訊電路的可靠運(yùn)行與即時(shí)傳送[2]。
3.2.2驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)
驅(qū)動(dòng)電路系統(tǒng)負(fù)責(zé)執(zhí)行控制系統(tǒng)的指令，起承上啟下的作用，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)對(duì)曳引機(jī)系統(tǒng)的控制，電路設(shè)計(jì)以智能功率模塊IPM為基礎(chǔ)，需要考慮系統(tǒng)的抗干擾能力。
3.2.3電氣安全保護(hù)系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)
電氣安全保護(hù)系統(tǒng)是電梯安全運(yùn)行的保證，設(shè)計(jì)時(shí)采用復(fù)雜可編程邏輯器件（CPLD）作為系統(tǒng)控制核心，能夠?qū)ο到y(tǒng)動(dòng)態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并做出保護(hù)決策，在曳引機(jī)電機(jī)發(fā)生缺相、堵轉(zhuǎn)、過(guò)載等情況或控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)有效地保護(hù)電梯系統(tǒng)安全運(yùn)行，避免出現(xiàn)電機(jī)缺相運(yùn)行、機(jī)械系統(tǒng)故障、轎廂無(wú)法平層、廳門無(wú)法打開等情況，避免電機(jī)燒毀和轎廂急速墜落等嚴(yán)重事故的發(fā)生，保障乘客人身安全。
3.3軟件設(shè)計(jì)
曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制系統(tǒng)的硬件采用了DSP主控芯片和CPLD器件，設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件時(shí)需充分考慮兩個(gè)處理系統(tǒng)工作的協(xié)調(diào)性，提高整個(gè)驅(qū)動(dòng)與控制系統(tǒng)的控制精度和故障響應(yīng)處理速度。
4.結(jié)語(yǔ)
電梯是事關(guān)乘客人身安全的特殊電氣設(shè)備，為人們的工作和生活帶來(lái)極大便利。新型電梯采用永磁同步曳引機(jī)為主要驅(qū)動(dòng)裝置，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮電梯系統(tǒng)的高效性、安全性、可靠性，保障驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)性能的同時(shí)也保證系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，對(duì)電梯設(shè)計(jì)者、制造者和使用者都具有十分重要的意義。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：電梯；控制系統(tǒng)；故障診斷
電梯在生活和工作中的廣泛應(yīng)用，給人們帶來(lái)極大便利，不僅提高人們的生活質(zhì)量，而且還有利于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。在建筑中應(yīng)用電梯，關(guān)鍵是安全和舒適，在電梯的運(yùn)行系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)是電梯的核心，決定著電梯的運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行效率，所以在電梯的維護(hù)過(guò)程中，加強(qiáng)電梯控制系統(tǒng)的故障診斷對(duì)電梯的發(fā)展具有重要作用。
一、電梯系統(tǒng)的功能及電梯控制系統(tǒng)
1.1電梯的功能
第一安全，安全對(duì)叫交通運(yùn)輸工具來(lái)說(shuō)是最基本的要求，安全性可以保障乘客人身安全，所以在梯技術(shù)中安全是關(guān)鍵。第二舒適，在安全基礎(chǔ)上滿足人心理更高程度的需求，對(duì)于電梯而言，舒適性要求在電梯運(yùn)行中必須平穩(wěn)，能夠讓顧客感覺(jué)到舒適。第三快速，快速性是針對(duì)電梯的速度來(lái)說(shuō)的，隨著樓層高度的不斷增加，要求電梯能夠在最短時(shí)間內(nèi)將顧客送到要到達(dá)的樓層。第四高負(fù)荷，這一功能要求增加電梯單次的載客量，是對(duì)電梯空間提出的要求。
1.2電梯控制系統(tǒng)
電梯控制系統(tǒng)由電梯控制器、變頻器、安全回路、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路以及樓層召喚控制等組成，根據(jù)對(duì)電梯硬件系統(tǒng)的分析可以看出控制系統(tǒng)是電梯運(yùn)行的核心。電梯系統(tǒng)在功能上有自動(dòng)關(guān)門控制、方向控制、安全保護(hù)控制、減速控制等，電梯控制系統(tǒng)的性能直接影響著電梯運(yùn)行質(zhì)量，在電梯整個(gè)系統(tǒng)中電梯控制系統(tǒng)發(fā)揮著重要作用，一旦電梯控制系統(tǒng)發(fā)生故障將直接影響電梯的運(yùn)行。對(duì)于電梯系統(tǒng)來(lái)說(shuō)定期進(jìn)行維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障可以保證電梯運(yùn)行的質(zhì)量和效率。
二、電梯控制系統(tǒng)中的故障
2.1電氣安全回路故障
電梯控制系統(tǒng)中，將電氣安全開關(guān)安裝在安全部件上可以形成安全回路，這樣可以實(shí)現(xiàn)使用一個(gè)安全繼電器進(jìn)行控制的目的。當(dāng)把所有安全開關(guān)全部接通以后，才能實(shí)現(xiàn)電梯的安全運(yùn)行。電梯停止運(yùn)行后，無(wú)法探測(cè)到相關(guān)的信號(hào)，這時(shí)候安全回路中就可能會(huì)發(fā)生故障，這時(shí)電梯維護(hù)人員必須對(duì)電梯機(jī)房中的控制屏幕進(jìn)行觀察，同時(shí)檢查繼電器的運(yùn)行狀態(tài)。如果繼電器處于釋放狀態(tài)，那么安全故障就一定是發(fā)生在安全回路中。在安全回路中如果有安全開關(guān)出現(xiàn)損害都會(huì)導(dǎo)致電梯停止運(yùn)行，要想實(shí)現(xiàn)電梯的正常運(yùn)行必須對(duì)所有安全回路進(jìn)行檢查。
2.2門系統(tǒng)聯(lián)鎖回路故障
電梯運(yùn)行是在所有的門關(guān)閉以后進(jìn)行的，這一措施是通過(guò)安裝電氣聯(lián)鎖開關(guān)裝置實(shí)現(xiàn)的。在廳門或者轎門上安裝電氣聯(lián)鎖開關(guān)，接通電源以后，可以控制屏門鎖的繼電器，實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行。在將全部的門關(guān)閉路斷開后，必須保證檢修的狀態(tài)。在電梯控制屏中一般是分為廳門鎖和短接轎門鎖兩種，如果是轎門鎖的故障應(yīng)當(dāng)采取關(guān)閉或者調(diào)整轎門的解決措施，如果是廳門故障的話，就要在檢修狀態(tài)下對(duì)廳門鎖回路進(jìn)行短接，同時(shí)還要對(duì)各層廳門系統(tǒng)以及電氣聯(lián)鎖開關(guān)進(jìn)行檢查。
2.3控制柜中的接觸器以及繼電器等元件故障
電梯中的繼電器一旦受到大電流的沖擊很容易造成線圈的損壞，給繼電器或者接觸器所控制的電氣回路造成嚴(yán)重影響，導(dǎo)致電梯無(wú)法正常運(yùn)行。如果線圈沒(méi)有被燒壞，只是燒掉某個(gè)電氣的觸點(diǎn)，這種情況下會(huì)因?yàn)橛|點(diǎn)彈簧片沒(méi)有彈性或者被塵埃阻斷形成短路。當(dāng)電氣觸點(diǎn)被燒壞后，會(huì)導(dǎo)致控制該觸點(diǎn)的電氣回路出現(xiàn)故障，這會(huì)造成電梯錯(cuò)誤運(yùn)轉(zhuǎn)，造成電梯事故。
2.4電磁干擾故障
電磁干擾是指電磁對(duì)電梯設(shè)備的傳輸通道或者系統(tǒng)性能造成的影響，在電梯控制柜中，如果轎廂或者微機(jī)電子板等收到電磁干擾就會(huì)造成微機(jī)瞬間死機(jī)，影響電梯運(yùn)轉(zhuǎn)。針對(duì)這一故障必須保證控制柜中各種線路距離盡可能短，同時(shí)避免與高頻高壓動(dòng)力線接近，在控制柜中所有的通訊電線應(yīng)當(dāng)都使用雙絞線或者屏蔽線。如果旋轉(zhuǎn)編碼的信號(hào)線受到電磁干擾，會(huì)對(duì)平層精度的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，從而產(chǎn)生垂直振動(dòng)，嚴(yán)重情況下可能會(huì)造成滑梯事故。
三、電梯控制系統(tǒng)故障診斷
3.1故障碼排查法
當(dāng)前電梯基本是采取微機(jī)控制形式，所以對(duì)電梯控制系統(tǒng)的故障診斷也比較簡(jiǎn)單，只需要在微機(jī)面板中進(jìn)行簡(jiǎn)單操作就可以將故障代碼顯示出來(lái)，針對(duì)故障代碼查找電梯系統(tǒng)控制系統(tǒng)中的問(wèn)題，并采取有效措施即可。
3.2運(yùn)行程序排查法
這一故障診斷方法主要是針對(duì)使用PLC程序控制中或者是單片機(jī)控制的電梯，將微機(jī)接入電梯微機(jī)接口中，可以實(shí)現(xiàn)微機(jī)上的程序運(yùn)行，因?yàn)殡娞菰谶\(yùn)行中不同的步驟有不同的代碼，所以利用運(yùn)行程序排查法就是通過(guò)編寫相對(duì)應(yīng)的代碼，確定電梯控制系統(tǒng)中的故障位置。
3.3萬(wàn)用表排查法
萬(wàn)用表排查法是利用萬(wàn)用表測(cè)量電路中的電壓值或者電阻值，從而找到故障點(diǎn)。萬(wàn)能表檢查故障的方法一般是針對(duì)斷路引起的故障進(jìn)行檢查，包括接頭松動(dòng)，觸點(diǎn)以及開關(guān)等接觸不良帶來(lái)的故障問(wèn)題，進(jìn)行檢查中可以使用電壓檔或者歐姆進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)檢測(cè)出結(jié)構(gòu)以后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可以判斷故障點(diǎn)在什么位置。在斷電情況下，萬(wàn)用表的電阻檔可以更準(zhǔn)確方便的測(cè)定電阻中的組織是否正常運(yùn)行。通常情況下大部分電子元件都是有一個(gè)或者多個(gè)PN組成的，并且所有的電氣元件都有組織，正反向的組織中又存在較大區(qū)別，所以即使是各個(gè)原件的開關(guān)或者連接電路，電路中的阻值都不會(huì)是零。所以只需要測(cè)定阻值的大小是否與線路要求向符合即可。
3.4短路法
短路故障一般有兩種情況，一種是電源間的短路，一種是局部電路短路，電源間的短路會(huì)產(chǎn)生比較大的電流，能夠讓維修人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)，局部短路不會(huì)產(chǎn)生大量電流，而且不會(huì)影響熔斷器工作。在電路中如果確定各個(gè)觸點(diǎn)的邏輯關(guān)系，懷疑是某些觸點(diǎn)的問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)采用導(dǎo)線短接故障觸點(diǎn)，通電后，如果故障解除代表判斷正確，可以確定該元件已經(jīng)被損壞。
3.5電梯智能診斷技術(shù)
智能診斷方法常用的基本有兩種，一種是模型或者信息融合診斷方法，一種是不依附動(dòng)態(tài)模型診斷方法。前者可以更好的挖掘系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)判斷，缺點(diǎn)是系統(tǒng)模型在未知的情況下難以實(shí)現(xiàn)。后者診斷方法有故障樹方法、模糊診斷方法等，在電梯控制系統(tǒng)故障診斷中有廣泛應(yīng)用。技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)動(dòng)態(tài)模型診斷方法的發(fā)展，故障診斷專家系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，為電梯控制系統(tǒng)故障的爭(zhēng)端提供更加科學(xué)的方法，提高電梯故障修復(fù)工作效率和工作質(zhì)量。
結(jié)束語(yǔ)：
隨著城市化進(jìn)程的加快，高層建筑越來(lái)越多，電梯已經(jīng)深入人們生活中，與人們生活息息相關(guān)。為了滿足人們需要，為人們生活提供更高的服務(wù)，保證電梯控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性是非常重要的。在電梯運(yùn)行中維護(hù)人員加強(qiáng)對(duì)電梯的維護(hù)和檢查，及時(shí)清除故障，降低電梯控制系統(tǒng)故障發(fā)生概率。在實(shí)際工作中，采取有效的診斷排查方法，快速確定故障點(diǎn)，并采取有效措施排除故障，保證電梯安全運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)：
[1]張宏滔.電梯控制系統(tǒng)故障診斷及電梯仿真系統(tǒng)的研究[D].浙江工業(yè)大學(xué)，2002。
[2]楊洋.電梯控制系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng)的研究[D].浙江工業(yè)大學(xué)，2003。
【關(guān)鍵詞】PLC；電梯；控制；設(shè)計(jì)；實(shí)現(xiàn)
電梯的運(yùn)行原理并不是很復(fù)雜，它是由外部按鈕呼叫結(jié)合自身所處的位置響應(yīng)呼叫，而響應(yīng)呼叫的系統(tǒng)由一個(gè)人機(jī)交互系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行控制，來(lái)決定電梯如何運(yùn)作。這個(gè)人機(jī)交互系統(tǒng)并不是簡(jiǎn)單的由順序控制或者邏輯控制組成的，而是采用的隨機(jī)邏輯控制方式進(jìn)行的控制。
1.基于PLC的電梯控制系統(tǒng)簡(jiǎn)述
從目前已有的電梯控制系統(tǒng)來(lái)看，大致都是采用兩種控制方式，其一是運(yùn)用可編程控制器（PLC）取代微型計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行信號(hào)的采集、功能設(shè)定以及運(yùn)行狀態(tài)的控制。其擁有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）可靠性高， PLC的平均無(wú)故障時(shí)間（MTBF）一般可達(dá)5~5萬(wàn)小時(shí)，而且PLC的環(huán)境適應(yīng)性也很強(qiáng)，它能在工業(yè)環(huán)境下可靠地工作；（2）編程簡(jiǎn)單，PLC最常用的編程語(yǔ)言是梯形圖語(yǔ)言，這種編程語(yǔ)言形象直觀，擯棄了微機(jī)常用的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的表達(dá)方式，以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的形象編程語(yǔ)言和模塊化的軟件結(jié)構(gòu)，使用戶程序的編制清晰直觀、方便易學(xué)、調(diào)試和查錯(cuò)都很容易，不需要專門的計(jì)算機(jī)知識(shí)，便于廣大現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員掌握。當(dāng)工作流程需要改變時(shí)，可以現(xiàn)場(chǎng)改變程序，使用方便、靈活；（3）體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝、維修方便，PLC的體積小，重量輕，便于安裝。一般PLC都具有自診斷、故障報(bào)警、故障種類顯示等功能。可編程控制器不僅充分利用微處理器的優(yōu)點(diǎn)來(lái)滿足各種工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)時(shí)控制要求，同時(shí)也照顧到現(xiàn)場(chǎng)電氣維護(hù)人員的技能和習(xí)慣。第二種控制則是采用微型計(jì)算機(jī)作為信號(hào)的控制系統(tǒng)，統(tǒng)一對(duì)電梯的信號(hào)采集、功能設(shè)定以及運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制，并根據(jù)外部呼叫對(duì)電梯進(jìn)行自動(dòng)調(diào)度。微電腦在電梯控制系統(tǒng)中得到日益廣泛的運(yùn)用，從而取代了傳統(tǒng)的數(shù)量眾多的繼電器有觸點(diǎn)控制系統(tǒng)，大大縮小了控制柜的尺寸，減少了機(jī)房占地面積，這在高層電梯上尤為顯著。除電梯安全規(guī)范規(guī)定的安全保護(hù)回路必須由有觸點(diǎn)電器元件組成外，其余大部分控制電路都是采用了微電子集成電路。提高了電梯的運(yùn)行性能和使用效率，減少了乘客的等候時(shí)間，使得乘用電梯變得更方便、更快捷。
2.電梯控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)與分析
電梯控制系統(tǒng)的基本原理并不是很復(fù)雜，電梯控系統(tǒng)是由四個(gè)主要組成部分構(gòu)成的，它們分別是：（1）電梯控制系統(tǒng)；（2）層站召喚系統(tǒng)；（3）電梯監(jiān)視與指令系統(tǒng)；（4）控制器。其中，電梯控制系統(tǒng)是整個(gè)運(yùn)行控制的基本單元；層站召喚系統(tǒng)是整個(gè)控系統(tǒng)在各個(gè)樓層設(shè)置的人機(jī)交互界面的重要組成部分，并且負(fù)有收集召喚信號(hào)和顯示應(yīng)答的職責(zé)；電梯監(jiān)視與指令系統(tǒng)主要的功能是對(duì)電梯內(nèi)部的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和查詢，并且負(fù)責(zé)電梯的參數(shù)設(shè)置，對(duì)電梯進(jìn)行后臺(tái)管理等；控制器則是整個(gè)是電梯控制系統(tǒng)的一個(gè)核心組成部分，它的主要功能在于對(duì)每一個(gè)層站的召喚信號(hào)進(jìn)行采集，并對(duì)此進(jìn)行分析，按照一定的規(guī)則調(diào)度各個(gè)電梯的工作，使得不同的電梯能夠協(xié)調(diào)運(yùn)作，從一定意義上來(lái)說(shuō)，電梯的服務(wù)性能的優(yōu)良基本上就取決于控制器的控制策略。
電梯控制器是整個(gè)電梯控系統(tǒng)的中心。它的作用主要體現(xiàn)在如下兩個(gè)方面，第一是通過(guò)周期性的與整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部的層站召喚系統(tǒng)的系統(tǒng)交換，分配層站召喚資源，更新電梯的調(diào)度規(guī)則，最大限度的提高電梯的運(yùn)行效率；第二是通過(guò)接收來(lái)自外部的用戶指令，設(shè)置電梯運(yùn)行的有關(guān)參數(shù)，并且根據(jù)電梯運(yùn)行的實(shí)際需要，向外部輸出有關(guān)的信息，以方便專業(yè)人員對(duì)其進(jìn)行維修保養(yǎng)和調(diào)整。電梯的監(jiān)視與指令系統(tǒng)的作用主要是監(jiān)視電梯中的所有電梯的即時(shí)運(yùn)行狀態(tài)以及轎廂內(nèi)選和廳外外呼信號(hào)的狀態(tài)，是電梯安全系統(tǒng)的一個(gè)重要構(gòu)成部分。通過(guò)電梯的監(jiān)視與指令系統(tǒng)能夠便于專業(yè)人員掌握電梯的運(yùn)行情況，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)電梯的運(yùn)行問(wèn)題，消除安全隱患，確保乘客的乘梯安全。一般而言，目前的電梯的監(jiān)視與指令系統(tǒng)一般都與標(biāo)準(zhǔn)的個(gè)人電腦相配備，這樣的配置一方面有利于進(jìn)行操作，同時(shí)也能夠便于整個(gè)系統(tǒng)的升級(jí)和維護(hù)。
以四層電梯控制為例，設(shè)計(jì)的電氣控制系統(tǒng)主回路原理中，M1、M2為曳引電機(jī)和門電機(jī)；交流接觸器KM1~KM4通過(guò)控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行來(lái)控制轎廂和廳門，從而進(jìn)行對(duì)電梯的控制；FR1，F(xiàn)R2為起過(guò)載保護(hù)作用的熱繼電器，用于電梯運(yùn)行過(guò)載時(shí)斷開主電路；FU1為熔斷器，起過(guò)電流保護(hù)作用。
交通流產(chǎn)生模塊是用來(lái)模擬轎廂內(nèi)選信號(hào)系統(tǒng)和各個(gè)層站廳外外呼系統(tǒng)，仿真產(chǎn)生建筑物內(nèi)的各種客流需求。電梯中乘客的進(jìn)入信號(hào)模擬生成以后，還要生成乘客的出發(fā)層站和目的層站的模擬信號(hào)。根據(jù)電梯交通流模式和特征，把各個(gè)樓層乘客的廳外外呼模擬信號(hào)需求轉(zhuǎn)化為出發(fā)層站概率，使用0到1之間的隨機(jī)數(shù)來(lái)確定乘客的出發(fā)層站；把乘客轎廂內(nèi)選需求模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為目的層站概率，依然使用0到1之間的隨機(jī)數(shù)來(lái)確定乘客的目的層站。在乘客的出發(fā)層站和目的層站確定以后，就可以得到乘客的移動(dòng)方向。乘客的出發(fā)層站和目的層站必須不同。
3.總結(jié)
main是程序的組件，它的主要作用在于完成硬件的初始化，并對(duì)程序進(jìn)行調(diào)度。TOSBaseM可以完成協(xié)議之間的互相轉(zhuǎn)化，并且能夠StdControl接口，實(shí)現(xiàn)串口和內(nèi)網(wǎng)協(xié)議的初始化，或者對(duì)串口和內(nèi)網(wǎng)協(xié)議進(jìn)行啟動(dòng)和停止，除此之外，它還可以分別實(shí)現(xiàn)無(wú)線模塊和串口的發(fā)送及接收功能，其中UART組件的上層加了FramerM組件起到字節(jié)流控制作用。
【參考文獻(xiàn)】
［1］吳明亮.蔡夕忠.可編程控制器實(shí)訓(xùn)教程.化學(xué)工業(yè)出版社，2005.8．
[關(guān)鍵詞]電梯檢驗(yàn);控制系統(tǒng);常見問(wèn)題
中圖分類號(hào)：TU857 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）23-0374-01
1 引言
在我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快的情況下，高層建筑數(shù)量不斷增加。作為高層建筑當(dāng)中重要的升降設(shè)施，電梯對(duì)人們的日常出行具有十分重要的意義。隨著電梯數(shù)量的增加，電梯出現(xiàn)的安全事故也更加頻繁，而在電梯檢驗(yàn)工作中，也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一定的問(wèn)題，其中很大部分是電梯的控制系統(tǒng)發(fā)生了問(wèn)題，對(duì)此，就需要能夠做好這部分問(wèn)題的把握，以科學(xué)對(duì)策的應(yīng)用做好問(wèn)題處理。
2 電梯運(yùn)行常見問(wèn)題
在電梯運(yùn)行當(dāng)中，短路以及斷路是經(jīng)常發(fā)生的故障類型。導(dǎo)致該種情況出現(xiàn)的原因，主要表現(xiàn)在電梯線路以及電梯元器件存在損壞或者異常等，如果沒(méi)有做好這部分情況的及時(shí)處理，則可能因電梯沒(méi)有正常運(yùn)行導(dǎo)致事故發(fā)生，對(duì)此，就需要能夠做好問(wèn)題發(fā)生原因的把握，更有針對(duì)性的做好問(wèn)題處理。
2.1 短路故障問(wèn)題
在電梯檢驗(yàn)當(dāng)中，短路故障是電梯控制系統(tǒng)經(jīng)常表現(xiàn)出的問(wèn)題類型，也是對(duì)電梯正常運(yùn)行具有較大影響的一項(xiàng)因素。該故障主要是指控制系統(tǒng)當(dāng)中正常情況下不應(yīng)當(dāng)連接的電路，在各類因素的影響下存在連接現(xiàn)象，在使電路當(dāng)中電阻降低的情況下對(duì)電梯的執(zhí)行程序產(chǎn)生影響，很可能因電梯在運(yùn)行當(dāng)中失控導(dǎo)致人員傷亡。
2.2 斷路故障問(wèn)題
斷路故障也是電梯檢驗(yàn)工作中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題類型，其主要是指電梯控制系統(tǒng)正常情況下應(yīng)當(dāng)良好連接的電路，在各類原因的影響下因故障發(fā)生存在連接不牢固、沒(méi)有徹底連接的情況。導(dǎo)致該種情況發(fā)生的因素有較多，包括有電弧燒毀、接觸器觸點(diǎn)氧化、焊點(diǎn)虛焊以及螺絲松動(dòng)等。
2.3 門系統(tǒng)的問(wèn)題
門系統(tǒng)是一個(gè)電梯控制控制系統(tǒng)中十分重要的一個(gè)子系統(tǒng)，在電梯運(yùn)行中，電梯門采用自動(dòng)開關(guān)，主要依靠門系統(tǒng)完成，而門系統(tǒng)的故障也將造成很嚴(yán)重的后果，一方面是機(jī)械方面的故障，硬件的接觸不良導(dǎo)致系統(tǒng)指令的不正常功能。更重要的方面是電氣方面的故障，是眾多原因而導(dǎo)致的電路故障，或者其他原因?qū)е陆佑|不良引發(fā)的問(wèn)題，另一方面也有人為的因素，錯(cuò)誤的使用，以及工作人員操作的疏忽和錯(cuò)誤，都將造成電梯可能出現(xiàn)極大的安全隱患。
3 電梯檢驗(yàn)中常見問(wèn)題解決措施
3.1 加強(qiáng)安全裝置管理
在電梯檢驗(yàn)工作中，做好安全裝置的管理可以說(shuō)是保證該項(xiàng)工作順利完成的重要基礎(chǔ)。在電梯運(yùn)行過(guò)程中，其需要應(yīng)用的安全裝置有剎車、緩沖器、限位開關(guān)、限速器以及安全門等，在電梯系統(tǒng)檢驗(yàn)工作中，工作人員需要做好檢驗(yàn)流程以及要求的把握，以更為仔細(xì)、全面的方式做好安全裝置檢驗(yàn)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題存在時(shí)，要及時(shí)根據(jù)問(wèn)題類型做好針對(duì)性的應(yīng)急處理。在電梯檢驗(yàn)工作中，為了避免問(wèn)題出現(xiàn)電梯出現(xiàn)運(yùn)行速度超出正常速度的情況，在三層電梯以上部分都需要做好電梯速度控制器的安裝，并在安裝中做好檢驗(yàn)，保證電梯安全鉗能夠同該控制器具有牢固的連接。在安全裝置管理工作中，也需要做好安全門使用合理性的檢驗(yàn)，通過(guò)對(duì)安全門仔細(xì)、全面的檢查保證其性能一直處于正常狀態(tài)。
3.2 完善短路檢查流程
在針對(duì)短路情況開展的檢查工作中，做好檢查流程的完善是保證短路故障能夠得到徹底、及時(shí)解決的重點(diǎn)因素。一般情況下，需要從兩方面做好短路故障檢查流程的完善：第一，要做好電源間短路故障檢查流程的完善，通過(guò)對(duì)電路的全面分析對(duì)系統(tǒng)當(dāng)中存在的電源短路情況進(jìn)行排除;第二，要做好局部電路短路檢查流程的完善，當(dāng)做好該流程完善處理之后，即使電梯控制系統(tǒng)發(fā)生短路，也不會(huì)因此對(duì)電梯控制系統(tǒng)產(chǎn)生非常大的損傷，能夠有效保障工作的順利開展。一般來(lái)說(shuō)，根據(jù)故障類型的不同，可以將短路故障再細(xì)分為局部電路短路以及電源間短路兩種形式。當(dāng)發(fā)生電源間短路情況時(shí)，將因較大短路電流的出現(xiàn)使熔斷器出現(xiàn)熔體被燒毀的情況。對(duì)于該種情況，其在檢查當(dāng)中較為明顯，較易被我們發(fā)現(xiàn)。對(duì)于該問(wèn)題，通過(guò)對(duì)電路的全面分析即能夠?qū)崿F(xiàn)問(wèn)題的及時(shí)發(fā)現(xiàn)以及排除。而如果發(fā)生的為局部電路短路，如具有觸點(diǎn)粘合情況，開關(guān)則可能存在沒(méi)有得到及時(shí)釋放的情況。在該種情況下，不會(huì)產(chǎn)生較大的電流，并不會(huì)損壞熔斷器，其主要表現(xiàn)為無(wú)法釋放某一個(gè)繼電器或者電梯存在失控情況等。針對(duì)該種問(wèn)題，則需要通過(guò)繼電器的陸續(xù)斷開實(shí)現(xiàn)排除。
3.3 完善斷路檢查流程
做好系統(tǒng)斷路故障檢查流程的完善，則能夠保證更為有效的實(shí)現(xiàn)斷路故障的及時(shí)解決。在該項(xiàng)工作當(dāng)中，需要對(duì)萬(wàn)能表的應(yīng)用引起充分重視，通過(guò)該設(shè)備的應(yīng)用，能夠有效實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)效率的提升。對(duì)此，在實(shí)際開展電梯檢驗(yàn)工作中，工作人員則需要通過(guò)萬(wàn)能表的科學(xué)應(yīng)用做好電阻檔以及電壓檔的檢測(cè)。在電阻檔檢驗(yàn)方面，工作人員要先將電梯電源斷開，之后在聯(lián)系電路原理圖的基礎(chǔ)上做好故障檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)獲得的電阻值以科學(xué)的方式做好電梯系統(tǒng)斷裂故障點(diǎn)的控制。在電壓檔檢驗(yàn)工作中，工作人員則需要聯(lián)系電路原理圖開展電壓測(cè)量，聯(lián)系獲得的電壓值做好系統(tǒng)當(dāng)中斷路故障點(diǎn)的分析與確定。在電梯運(yùn)行中，其所具有的斷路故障主要表現(xiàn)在接觸點(diǎn)、開關(guān)接觸不良，元件損壞以及接頭存在松動(dòng)等。對(duì)于這部分故障，需要充分做好電梯控制原理圖以及萬(wàn)能表的結(jié)合應(yīng)用，在做好存在故障觸點(diǎn)、開關(guān)短接的基礎(chǔ)上做好故障的排除。
3.4 完善門系統(tǒng)的檢查
完善門系統(tǒng)的檢查流程，首先水平滑動(dòng)門是以動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，運(yùn)行時(shí)需設(shè)置防夾人的裝置，并檢驗(yàn)其有效性。另外層門和轎門正常運(yùn)行中，二者不能出現(xiàn)機(jī)械卡組、脫軌等情況。再者電梯門中需設(shè)置保證層門自動(dòng)關(guān)閉的保護(hù)裝置，防止轎廂處于開鎖區(qū)域外電梯門能開啟的情況，層門的自動(dòng)關(guān)閉裝置設(shè)置需有效及采取一定的保護(hù)措施。還有要設(shè)置門鎖的保護(hù)裝置，電梯轎廂需在鎖緊元件的嚙合≥7mm時(shí)才能打開，需檢驗(yàn)門鎖的電氣安全裝置和設(shè)置情況。認(rèn)真做好檢驗(yàn)的工作，有效的防止門系統(tǒng)的故障。
4 結(jié)束語(yǔ)
電梯是現(xiàn)今城市發(fā)展中非常重要的設(shè)施類型，對(duì)安全性具有非常高的要求。作為電梯檢查人員，要及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和故障，并能準(zhǔn)確做出分析判斷，并排除故障，保證電梯的正常運(yùn)行。要從多方面做好常見問(wèn)題的把握，更好的指引工作開展。
參考文獻(xiàn)
[1] 楊柳.電梯檢驗(yàn)中的控制系統(tǒng)常見問(wèn)題及解決措施[J].科技創(chuàng)業(yè)家.2013（02）：111-112.
關(guān)鍵詞：PLC，脈沖計(jì)數(shù)，電梯控制系統(tǒng)，集選控制
0引言
電梯作為高層建筑中垂直運(yùn)行的交通工具已與人們的日常生活密不可分，乘客對(duì)電梯運(yùn)行舒適度的要求也越來(lái)越高。目前電梯控制策略常采用PLC和變頻器的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，在硬件上是利用在井道內(nèi)裝設(shè)若干個(gè)上下?lián)Q速隔磁板配合每層站裝有的樓層感應(yīng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種方法不僅費(fèi)工費(fèi)料，而且各個(gè)器件的安裝距離不可避免的存在一定的誤差，從而影響電梯的運(yùn)行效率。本文將PLC內(nèi)部的高速計(jì)數(shù)器HSC和編碼器配合使用，可實(shí)現(xiàn)精確定位和測(cè)量長(zhǎng)度。還可以用來(lái)累計(jì)比PLC的掃描頻率高得多的脈沖輸入，利用其產(chǎn)生的中斷事件完成預(yù)定的操作。論文格式。論文參考網(wǎng)。由于文獻(xiàn)[1]和[2]沒(méi)有對(duì)脈沖計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)速度控制進(jìn)行詳細(xì)介紹，本文通過(guò)此方式，在不增加任何硬件的情況下，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電梯的位移和速度閉環(huán)控制。
1電梯控制系統(tǒng)介紹
1.1PLC電梯控制系統(tǒng)框圖
本系統(tǒng)采用集選控制方式，由電力拖動(dòng)系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)兩部分組成。圖1為采用S7-200系列PLC控制的電梯系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。論文參考網(wǎng)。論文格式。
拖動(dòng)系統(tǒng)主要三相交流電源、變頻器、交流接觸器K1、K2和主驅(qū)動(dòng)曳引電機(jī)M、制動(dòng)單元BU和能耗制動(dòng)電阻RB組成。控制系統(tǒng)主要是由PLC收集到的內(nèi)外呼梯信號(hào)，以及變頻器反饋給PLC的信號(hào)，經(jīng)程序判斷與運(yùn)算實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯的有效控制。
圖1 PLC電梯控制系統(tǒng)框圖
1.2脈沖計(jì)數(shù)原理
從圖1可看出，光電旋轉(zhuǎn)器的轉(zhuǎn)軸直接與曳引電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸相連接，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，編碼器輸出與轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)，通過(guò)累計(jì)脈沖數(shù)可直接算出轎廂相應(yīng)的位置行程，進(jìn)而算出電梯運(yùn)行過(guò)程中轎廂所處樓層位置、確定換速點(diǎn)、上下平層點(diǎn)、開門點(diǎn)和停車點(diǎn)等。
電梯在上下運(yùn)行時(shí)，與電機(jī)同軸安裝的碼盤以與電機(jī)同樣的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生A、B兩路相差90°的脈沖，通過(guò)判斷A、B的超前滯后關(guān)系確定電梯運(yùn)行方向。假定A相脈沖超前B相脈沖90°時(shí)，電機(jī)處于正轉(zhuǎn)，對(duì)應(yīng)電梯為上行，則A相脈沖滯后B相脈沖90°時(shí)，電機(jī)處于反轉(zhuǎn)，對(duì)應(yīng)電梯為下行。旋轉(zhuǎn)編碼器根據(jù)AB相脈沖的相序，可判斷電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向，并根據(jù)AB脈沖的頻率（周期）測(cè)得電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，旋轉(zhuǎn)編碼器將此脈沖輸出給PG卡，PG卡再將此反饋信號(hào)送入PLC的高速計(jì)數(shù)器0的輸入端進(jìn)行脈沖計(jì)數(shù)。電梯任一位置對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)N計(jì)算如下：
N=S/s s=ΠLD/Pp
式中： N—脈沖數(shù)；
S—樓層任一位置位移，mm；
s—脈沖當(dāng)量,mm/脈沖；
L—減速器的減速比：
D—曳引機(jī)輪繩直徑，mm;
P—碼盤轉(zhuǎn)移周對(duì)應(yīng)的脈沖值；
p—PG卡的分頻比。
1.3脈沖計(jì)數(shù)應(yīng)用
為了保證電梯運(yùn)行的快速穩(wěn)定，而且能提供給乘客一個(gè)舒適的乘坐環(huán)境，在電梯啟動(dòng)階段，速度較低，然后增加到快速運(yùn)行階段，既能較快地到達(dá)目標(biāo)樓層，也不會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的不舒適感。論文參考網(wǎng)。所以要確定電梯的換速點(diǎn)。論文格式。
假定本系統(tǒng)中L=1/32, D=580,P=1024,p=1/18,則計(jì)算得出s=1.00mm/脈沖。以一個(gè)4層的電梯為例，將各個(gè)信號(hào)點(diǎn)處的位移值所對(duì)應(yīng)的脈沖值，存放在PLC內(nèi)存單元中。假定每層樓高為2米，上行時(shí)換速點(diǎn)為0.8米，電梯上行時(shí)各位置點(diǎn)對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)如圖1所示。
1.1常規(guī)控制系統(tǒng)
可編程控制器控制系統(tǒng)及微處理機(jī)的單晶片控制系統(tǒng)具有控制系統(tǒng)體積減小、節(jié)能、可靠性提高，尤其是對(duì)群控、通訊等復(fù)雜電梯控制功能更具優(yōu)越性。可編程控制器（PLC）的程序編輯采用易學(xué)易懂的梯形圖語(yǔ)言，且具有控制靈活方便、可重復(fù)使用、程序記憶體與外部輸出容量可彈性擴(kuò)充、抗干擾能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、能與電腦連線操作等特點(diǎn)。
1.2信息技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)
電梯控制系統(tǒng)大部分都是借助電腦的軟硬件結(jié)構(gòu)，并搭配各式各樣的感應(yīng)器及預(yù)先所規(guī)劃的復(fù)雜的各式操作程序，結(jié)合成所謂的人工智能。精準(zhǔn)的監(jiān)控及引導(dǎo)各部電梯的動(dòng)作，是以模糊邏輯方法為基礎(chǔ)。模糊理論是根據(jù)不明確的信號(hào)，通過(guò)近似推理的過(guò)程，且經(jīng)過(guò)運(yùn)算而得到明確的結(jié)論，類似人頭腦中“過(guò)程模糊，結(jié)果明確”的思維特征。使用模糊邏輯數(shù)學(xué)分析統(tǒng)計(jì)法，能快速的找出任何時(shí)刻最適合的運(yùn)行模式。文章主要以小型電梯控制系統(tǒng)為例，結(jié)合PLC控制技術(shù)的特點(diǎn)，提出了一套結(jié)合模糊邏輯理論，將推理、判斷、決策、控制等的知識(shí)思考行為，轉(zhuǎn)化成為知識(shí)庫(kù)及規(guī)則庫(kù)儲(chǔ)存于電腦中，再經(jīng)由模糊理論法（fuzzytheory）以數(shù)值計(jì)算方法完成推論，實(shí)現(xiàn)于此電梯控制系統(tǒng)的視窗化的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。文章主要是針對(duì)電梯等待時(shí)間及搭乘時(shí)間做一完整分析，并利用可編程控制器（PLC）為控制核心，視窗化圖控采用Delta圖控軟件DeltaScreenEditor，在電腦上直接對(duì)電梯做監(jiān)控引導(dǎo)，再經(jīng)由電腦與可編程控制器的通訊連線實(shí)現(xiàn)完成。本系統(tǒng)是一種機(jī)電整合的教材，是電機(jī)、電腦與控制工程的融合，所得成果可在機(jī)電整合或科學(xué)教育中使用。
2模糊控制的理論應(yīng)用與系統(tǒng)開發(fā)
2.1模糊控制的理論應(yīng)用
模糊控制主要是在直覺(jué)和人工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建立所需的知識(shí)庫(kù)，并可看成一組決策法則，根據(jù)輸入值滿足系統(tǒng)條件（歸屬函數(shù)）的程度，給予一個(gè)特定值，稱作grade（歸屬度），其范圍為0~1。若完全屬于系統(tǒng)條件時(shí)，其值為1；完全不屬于系統(tǒng)條件時(shí)，其值為0，是傳統(tǒng)的集合；其他屬于系統(tǒng)條件中間的，依其所屬程度給予0和1之間的任意值，這是屬于模糊集合。模糊邏輯（fuzzylogic）設(shè)計(jì)方法主要可以分為四個(gè)部分：即模糊化界面（FuzzificationInterface）、知識(shí)庫(kù)（Knowledge）、模糊推論機(jī)構(gòu)（FuzzyInference）與解模糊化界面（DefuzzificationInterface）。其中，知識(shí)庫(kù)又可分為資料庫(kù)（DataBase）及規(guī)則庫(kù)（RuleBase）。模糊控制是以語(yǔ)言化控制規(guī)則為主體，為了將輸入的明確值與語(yǔ)言化的控制規(guī)則結(jié)合，必須將輸入值做模糊化處理以便對(duì)應(yīng)到資料庫(kù)里語(yǔ)言變量的論域中，再配合規(guī)則庫(kù)及推論機(jī)構(gòu)推導(dǎo)出結(jié)果。因結(jié)果仍然是模糊值，所以必須再做解模糊化工作，其輸出才是明確值。文章中借助每個(gè)樓層的傳感器作為取樣輸入，再通過(guò)步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模組作為輸出控制。該電梯控制系統(tǒng)的每個(gè)模糊集合均有語(yǔ)性值代表其模糊含意。利用編輯軟件DeltaWPLSot程序化于可編程控制器系統(tǒng)的內(nèi)部，以達(dá)成系統(tǒng)的閉回路控制。
2.2系統(tǒng)架構(gòu)
系統(tǒng)的硬件架構(gòu)是由可編程控制器、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器、傳感器等所組成。系統(tǒng)在可編程控制器內(nèi)部所完成實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容，可先定義誤差量（E）與誤差偏差量（ΔE）兩軸，誤差量是由軟件設(shè)定的參考距離與回授距離的差值。誤差偏差量的計(jì)算是目前誤差En減去前一次的誤差量En-1，當(dāng)程序連續(xù)執(zhí)行下，循環(huán)一次的時(shí)間步距Δt很短時(shí)，可視為一個(gè)誤差偏差量ΔE，或稱之為誤差微分量ΔE/Δt。
（1）可編程控制器。
系統(tǒng)所使用的控制器是利用三菱公司的產(chǎn)品。該系列PLC在電腦通訊的模式中，其交信資料的類型分別為讀取PLC元件及交信資料的交信型式和寫入PLC元件及交信資料的交信型式。
（2）步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器。
系統(tǒng)所使用的步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器可完成實(shí)現(xiàn)輸出距離，提供搭乘者更短的搭乘時(shí)間及更精準(zhǔn)的樓層距離定位。步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)不論是PM式、VR式或復(fù)合式步進(jìn)電機(jī)，其定子均設(shè)計(jì)為齒輪狀，這是因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)是以脈波信號(hào)依照順序使定子激磁，以數(shù)字電壓輸入來(lái)控制其轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動(dòng)方向。就電機(jī)驅(qū)動(dòng)原理而言，將其脈波激磁信號(hào)依序傳送至A相、A+相、B相、B+相則轉(zhuǎn)子向右移動(dòng)（正轉(zhuǎn)），相反的若將順序顛倒則轉(zhuǎn)子向左移動(dòng)（反轉(zhuǎn)）。
（3）傳感器。
系統(tǒng)所使用的傳感器可完成實(shí)現(xiàn)取樣輸入信號(hào)，提供給可編程控制器的輸入端，進(jìn)入控制器內(nèi)部做運(yùn)算處理。
2.3實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果
在實(shí)驗(yàn)研究中，各個(gè)實(shí)際樓層相互距離各為14.4cm，加入Fuzzy控制時(shí)，可測(cè)得的距離分別為14.3cm、14.2cm、14.3cm，未加入Fuzzy控制時(shí)，可測(cè)得的距離分別為13.8cm、14.0cm、13.9cm，可知經(jīng)由模糊理論控制可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的樓層距離定位。就樓層搭乘時(shí)間而言，加入Fuzzy控制時(shí)，可測(cè)得的搭乘時(shí)間分別為18.6sec、18.7sec、18.6sec，未加入Fuzzy控制時(shí)，可測(cè)得的搭乘時(shí)間分別為19.1sec、19.2sec、19.1sec，可知經(jīng)由模糊理論控制可實(shí)現(xiàn)縮短的搭乘時(shí)間。進(jìn)而，操作者可通過(guò)Delta圖控軟件進(jìn)行視窗化控制。視窗中的按鍵，可對(duì)電梯控制系統(tǒng)進(jìn)行模糊邏輯控制設(shè)定、樓層控制、樓層距離顯示、搭乘時(shí)間顯示等進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)計(jì)。
3結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞：PLC；變頻調(diào)速；電梯電氣控制系統(tǒng)
中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）12-0077-02
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，高層建筑的出現(xiàn)，讓電梯成為了人們?nèi)粘９ぷ魃钪薪?jīng)常接觸的運(yùn)輸設(shè)備。在用戶對(duì)電梯的節(jié)能、舒適感和可靠性的要求逐漸提升的情況下，基于可編程序控制技術(shù)的變頻調(diào)速電梯的應(yīng)用，可以讓電梯的可靠性得到有效提升。
1 PLC的工作原理和特點(diǎn)
1.1 PLC的工作原理
輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新是PLC的主要過(guò)程，完成這三個(gè)階段的任務(wù)的過(guò)程為PLC的一個(gè)掃描周期[1]。對(duì)于PLC而言，CPU掃描速度是掃描周期的主要影響因素。在輸入采樣階段，PLC會(huì)借助掃描方式，依照順序讀入輸入程序。并將這些數(shù)據(jù)存放在I/O映像區(qū)的一些特定單元之中。在程序的執(zhí)行階段，PLC可以依照由上至下、由左至右的固定費(fèi)順序來(lái)執(zhí)行輸入程序。在輸出刷新階段，CPU會(huì)按照數(shù)據(jù)在I/O映像區(qū)內(nèi)的狀態(tài)，對(duì)數(shù)據(jù)不進(jìn)行刷新，并將數(shù)據(jù)輸出到鎖存電路之中。進(jìn)而在利用輸出電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)外設(shè)的基礎(chǔ)上，完成PLC的輸出工作。
1.2 PLC的主要特點(diǎn)
在對(duì)PLC的工作特點(diǎn)進(jìn)行探究以后，我們可以發(fā)現(xiàn)，這一系統(tǒng)是借助軟件的作用對(duì)電梯進(jìn)行控制，因而具有可靠性強(qiáng)的特點(diǎn)。由于PLC的外部線路相對(duì)簡(jiǎn)化，因而在對(duì)控制系統(tǒng)方案進(jìn)行調(diào)整的過(guò)程中，操作人員無(wú)需對(duì)硬件接線進(jìn)行調(diào)整，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便的特性就成為了PLC的主要特點(diǎn)。從PLC的應(yīng)用效果來(lái)看，這一技術(shù)還具備著運(yùn)行效率高的特點(diǎn)。
2 電梯變頻調(diào)速的原理和特點(diǎn)
2.1 電梯變頻調(diào)速的主要原理
在對(duì)電梯供電電源的頻率進(jìn)行均勻性、連續(xù)性改變的基礎(chǔ)上，對(duì)電梯的轉(zhuǎn)速進(jìn)行改變，是電梯變頻調(diào)速的主要工作原理。電梯變頻調(diào)速過(guò)程也是對(duì)電梯的電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)距進(jìn)行調(diào)整的過(guò)程。恒定轉(zhuǎn)矩負(fù)載要求操作人員在進(jìn)行調(diào)速作業(yè)的過(guò)程中需要讓電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩保持不變，這樣，電梯變頻調(diào)速過(guò)程也成為了電梯電動(dòng)機(jī)的電壓進(jìn)行調(diào)整的過(guò)程，變頻變壓調(diào)速就成為了電梯變頻調(diào)速問(wèn)題的實(shí)質(zhì)因素。
2.2 電梯變頻調(diào)速的主要特點(diǎn)
異步電動(dòng)機(jī)是變頻調(diào)速過(guò)程中不可缺少的一大重要工具。體積小、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和可靠性高是異步電動(dòng)機(jī)的主要特點(diǎn)[2]。這一設(shè)備的應(yīng)用，對(duì)電梯變頻效率的提升有著積極的促進(jìn)作用。在電梯電氣控制系統(tǒng)中，SPWM和SVPWM技術(shù)的應(yīng)用，可以讓變頻調(diào)速系統(tǒng)表現(xiàn)出控制精度高、動(dòng)態(tài)性能強(qiáng)和調(diào)速范圍廣的特點(diǎn)。
3 PLC控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.1 電梯的井道設(shè)計(jì)
為了在對(duì)井道布線進(jìn)行優(yōu)化的基礎(chǔ)上，對(duì)電梯維修工作和保養(yǎng)工作的難度進(jìn)行降低，在對(duì)光電開關(guān)進(jìn)行應(yīng)用的基礎(chǔ)上，對(duì)脈沖控制技術(shù)在電梯加減速和平層控制工作中的作用進(jìn)行發(fā)揮，可以讓電梯電氣系統(tǒng)得到一定程度的優(yōu)化。在一些電梯中，設(shè)計(jì)人員會(huì)對(duì)12V旋轉(zhuǎn)編碼器進(jìn)行應(yīng)用。在編碼器與電梯電氣系統(tǒng)的主電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)同軸相連以后，編碼器所產(chǎn)生的脈沖會(huì)被直接輸入到PLC的高速脈沖技術(shù)輸入端之中。旋轉(zhuǎn)編碼器在電梯井道中的應(yīng)用，可以對(duì)電梯運(yùn)行的距離信號(hào)進(jìn)行精確計(jì)算。這一設(shè)備的運(yùn)用，也可以在對(duì)電梯的速度和距離進(jìn)行測(cè)量的基礎(chǔ)上，對(duì)電梯的運(yùn)行方向和曳引機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行計(jì)算。
3.2 變頻器的容量
變頻器的容量與曳引機(jī)電動(dòng)機(jī)的功率和電梯的自重、額定載重、配重和電梯的速度問(wèn)題之間存在這一定的聯(lián)系。在正常工作的條件下，我們可以用以下公式對(duì)電梯在上升過(guò)程中所需要的功率進(jìn)行計(jì)算：
P2=[（W1+W2-W3）?g+f摩]?v
在這一公式中，P2指的是電梯在上升過(guò)程中所需要的功率；W1、W2和W3分別知道的是電梯的自重、額定載重和配重；v指的是電梯的速度。摩擦力的計(jì)算公式為：f摩=k?（W1+W2-W3）?g
3.3 變頻器制動(dòng)電阻
電梯負(fù)載是位能負(fù)載的一種表現(xiàn)形式。再生能量的產(chǎn)生，是這一模式在運(yùn)行過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的主要特點(diǎn)。在電梯電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)變頻調(diào)速裝置中的制動(dòng)功能進(jìn)行完善。制動(dòng)電阻的應(yīng)用，是對(duì)變頻調(diào)速裝置進(jìn)行優(yōu)化的一種有效措施。依托制動(dòng)單元而對(duì)作用，以能耗的方式將再生能量應(yīng)用于制動(dòng)電阻之中，是變頻器制動(dòng)電阻的主要工作原理。
3.4 電梯的操作方式
在對(duì)PLC進(jìn)行應(yīng)用以后，電梯轎廂的下行召喚可以在下級(jí)選控制登記技術(shù)的應(yīng)用下得到實(shí)現(xiàn)。轎廂的上行就可以只應(yīng)答至頂層的轎廂。自動(dòng)改變運(yùn)行方向?yàn)橄滦小榱藢?duì)電梯的運(yùn)輸效率進(jìn)行保障，設(shè)計(jì)人員也需要在對(duì)電梯的速度給定曲線進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。
在換速問(wèn)題、平層問(wèn)題、停車問(wèn)題和樓層顯示問(wèn)題的處理過(guò)程中，編碼器的輸出端可以將脈沖信號(hào)引入PLC是高速計(jì)數(shù)輸入端的方式構(gòu)建位置反饋和速度反饋[3]。高速計(jì)數(shù)器所累加的脈沖數(shù)成為了電梯位置的主要表現(xiàn)。在對(duì)高速計(jì)數(shù)器的值與各個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)進(jìn)行比較分析成為了電梯運(yùn)行距離、換速點(diǎn)和自動(dòng)停車點(diǎn)等信號(hào)的主要判斷依據(jù)。位置信號(hào)檢測(cè)機(jī)制的應(yīng)用，可以讓PLC對(duì)電梯所在樓層的位置、門區(qū)信號(hào)和平層位置信號(hào)等問(wèn)題進(jìn)行判斷。這一技術(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)電梯井道中的信號(hào)檢測(cè)裝置的作用進(jìn)行發(fā)揮，這就可以在對(duì)井道檢測(cè)元件和信號(hào)連接進(jìn)行優(yōu)化的基礎(chǔ)上，對(duì)電梯電氣系統(tǒng)的使用成本進(jìn)行降低。
相對(duì)計(jì)數(shù)方式是脈沖計(jì)數(shù)編程方法應(yīng)用過(guò)程中所采用的主要的技術(shù)方式。從平層點(diǎn)開始計(jì)數(shù)到下一個(gè)平層點(diǎn)，高速計(jì)數(shù)器會(huì)經(jīng)歷一個(gè)復(fù)位的過(guò)程，也就是說(shuō)，在對(duì)這一方法進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，每一層都是由0開始進(jìn)行計(jì)數(shù)的。在這一過(guò)程中，樓層數(shù)可以存放在另一個(gè)計(jì)數(shù)器之中，這樣，在計(jì)數(shù)器累計(jì)到設(shè)定值以后，工作人員在高速計(jì)數(shù)器復(fù)位以后，可以從運(yùn)行方向的樓層計(jì)數(shù)器加1或減1的方式，對(duì)電梯的運(yùn)行距離進(jìn)行計(jì)算。
4 PLC控制變頻調(diào)速電梯電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想
4.1 信號(hào)控制系統(tǒng)
在變頻調(diào)速電梯電氣控制系統(tǒng)中，PLC軟件是實(shí)現(xiàn)電梯信號(hào)控制的重要因素。圖1中所示的內(nèi)容就是電梯信號(hào)控制系統(tǒng)的主要組成部分。
從圖1中所示的內(nèi)容來(lái)看，運(yùn)行方式選擇、運(yùn)行控制和安全保護(hù)信息等內(nèi)容是輸入到PLC的控制信號(hào)所涉及到的主要內(nèi)容。
4.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
信號(hào)控制系統(tǒng)和拖動(dòng)控制系統(tǒng)是PLC控制系統(tǒng)的兩大主要組成部分。從上文中的圖片來(lái)看，PLC主機(jī)及相關(guān)的機(jī)械系統(tǒng)、轎廂操縱盤、廳外呼梯盤等硬件設(shè)備是這一系統(tǒng)中不可缺少的設(shè)備類型。
4.3 變頻器自學(xué)習(xí)功能的應(yīng)用方法
自學(xué)習(xí)設(shè)置可以讓變頻器在工作過(guò)程中保持最佳狀態(tài)。在參數(shù)設(shè)置工作完成以后，參數(shù)自學(xué)習(xí)功能會(huì)成為曳引機(jī)的一大主要功能。在曳引機(jī)制動(dòng)輪與電機(jī)軸相脫離的情況下，電動(dòng)機(jī)會(huì)處于空載狀態(tài)。在這個(gè)時(shí)候啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，變頻器會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別和存儲(chǔ)。變頻器也可以利用已經(jīng)識(shí)別到的參數(shù)，對(duì)控制算法中的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。這種在自學(xué)習(xí)狀態(tài)下產(chǎn)生的參數(shù)往往是與變頻器相匹配的最佳參數(shù)，這樣，在電梯電氣控制系統(tǒng)中，變頻器和以Udine主電機(jī)進(jìn)行最優(yōu)化的控制。
5 結(jié)語(yǔ)
在電梯技術(shù)日趨完善的時(shí)代，PLC在電梯電氣控制系統(tǒng)中發(fā)揮的是邏輯控制器的作用。它是電梯電氣系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)輸入、程序處理和信號(hào)輸出的核心要素。也是電梯各個(gè)部件之間的信號(hào)交流的保障性因素。對(duì)電梯的井道設(shè)計(jì)等內(nèi)哦榮的優(yōu)化，可以讓電梯電氣系統(tǒng)的自身性能得到有效提升。為了對(duì)電梯的運(yùn)營(yíng)安全性進(jìn)行保障，PLC控制系統(tǒng)在電梯系統(tǒng)中的應(yīng)用問(wèn)題依舊要進(jìn)行不斷的研究。
參考文獻(xiàn)
[1]錢良楚.基于PLC控制的交流變頻調(diào)速電梯系統(tǒng)探討[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2013，07：15-16.
