張振江++潘洋

摘 要：電梯自動化的設(shè)計問題關(guān)系到電梯的使用質(zhì)量和效率，同時也關(guān)系到電梯的使用期限，提高自動化水平可以最大限度地減少運行維護的成本，提高樓宇電梯運行的經(jīng)濟效益。本文主要論述了電梯自動化的設(shè)計方案和實施關(guān)鍵技術(shù)，以期能夠為相關(guān)的實踐提供些許理論參考。

關(guān)鍵詞：電梯自動化 技術(shù)設(shè)計 應(yīng)用實踐

中圖分類號：TM571 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（c）-0046-02

高層建筑的數(shù)量隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展日益增多，相應(yīng)地電梯的安裝和運行工程量也在增大，確保電梯運行的安全性不僅關(guān)系到電梯的使用質(zhì)量，同時也關(guān)系到整個建筑的安全使用期限。自動化技術(shù)在各行各業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用，同樣也適用于高層建筑的電梯工程中來，對電梯自動化技術(shù)的設(shè)計與應(yīng)用意義重大，影響深遠。

1 電梯自動化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢分析

伴隨高層建筑的發(fā)展，電梯技術(shù)的自動化應(yīng)用范圍也在不斷提高，可以說電梯技術(shù)也使得人類建筑面貌煥然一新。對于很多高層建筑說，電梯對物資運輸效率的提高有著至關(guān)重要的影響，垂直的運行路線節(jié)省了運輸?shù)臅r間，也節(jié)省了更多的人力投入。隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，在人類建筑史上，高層建筑的高度和數(shù)量不斷被刷新，和傳統(tǒng)的建筑相比，現(xiàn)代高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計比較復(fù)雜，承載能力也非常大，無論是載人電梯還是載物電梯，傳統(tǒng)形式都已經(jīng)不能適應(yīng)時代的要求，自動化技術(shù)在電梯中的應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

一是可以最大限度地提升運載量。新型的自動化電梯都普遍應(yīng)用了ATW2.5智能化電機，它的運行功率是傳統(tǒng)電梯電機功率的二十幾倍，在投入使用中將會承載更大的負荷，并且還可以提高電梯運行的效率，使用期限也會延長一些。在高層的寫字樓中使用電梯自動化技術(shù)可以為辦公人員提供更為快捷的辦公環(huán)境。

二是運載的效率得到大幅度提升，采用自動化技術(shù)可以有效判斷電梯的單次運載情況，針對空載、滿載和中載的不同特征提供不同的運行功率，這就節(jié)約了能源的消耗，也避免電梯始終處于負荷運營當中，相對地延長了電梯的服役期限。

三是自動化技術(shù)的實現(xiàn)也有助于提高超高層建筑電梯的智能化水平。沒有采用自動化技術(shù)的電梯往往都不具有很高的智能化操作技術(shù)，只能進行一些簡單的操作，如對樓層的識別、完成日常工作量等，而自動化技術(shù)將會使得電梯的運行更加智能化與人性化，可以進行多個電梯的聯(lián)動分析與判斷，也可以依據(jù)整個建筑物的需要調(diào)整電梯實際到達的樓層數(shù)量，實現(xiàn)分層與分流的雙重管理模式，提高電梯運行的效率，并為不同的人們提供差異化服務(wù)，避免了排長龍而等候電梯的現(xiàn)象。

四是自動化技術(shù)的應(yīng)用還有效地提高了電梯運行的安全性和可靠性，為用戶的人身安全提供了保障。自動化控制系統(tǒng)中的故障自動報警和問題實時監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用，大大提高了電梯事故與風險的防范水平，在發(fā)生緊急情況時，技術(shù)管理人員可以在第一時間內(nèi)啟動應(yīng)急救援預(yù)案，有些電梯還可以在發(fā)生爆炸、火災(zāi)等的情況下正常使用，降低了事故的損失。

2 電梯自動化設(shè)計的有效應(yīng)用策略

為了提升高程建筑中的電梯自動化應(yīng)用水平，在設(shè)計階段就要做好整體方案的設(shè)計，投入運行的過程中還要對電梯使用的狀況進行實時監(jiān)控與管理，以便及時發(fā)現(xiàn)問題，在最短的時間內(nèi)找到解決的措施，以此來提高電梯運行的整體效益。

首先，要建立健全高層建筑電梯自動化控制系統(tǒng)，這是實現(xiàn)電梯自動化與智能化管理的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，對系統(tǒng)框架的設(shè)置可以明確電梯具體的功能與作用，并建立科學有效的層級管理模式，將自動化運行系統(tǒng)的劃分更加細致化與明確化。電梯自動控制系統(tǒng)的模塊劃分主要包括數(shù)據(jù)管理層、機電設(shè)備養(yǎng)護層、電梯運行工況監(jiān)控層、電梯運行管理層、外部環(huán)境控制層。每一層級之間都是有機統(tǒng)一在系統(tǒng)整體之中的，在建立層級管理系統(tǒng)中要充分考慮電梯的整體運行需求和標準。

其次，是要選擇合適的控制設(shè)施，自動化控制的管理設(shè)施要求包括三方面：一是自動化控制作業(yè)設(shè)備，包括電梯的升降與制動系統(tǒng)的操作器件等；二是信息數(shù)據(jù)采集設(shè)備，主要對電梯運行的情況加以記錄，同時還要根據(jù)高層建筑電梯運行的需要建立專門的數(shù)據(jù)庫，完善電梯自動化管理的數(shù)據(jù)整理和分析系統(tǒng)，為隨時了解運行狀況提供科學的依據(jù)；三是中央控制設(shè)備的選擇，要滿足監(jiān)控的日常需求，同時還要滿足緊急情況下的電梯調(diào)度要求，保證電梯能夠在最短的時間內(nèi)恢復(fù)正常的運行狀態(tài)。

最后，要提高環(huán)境的監(jiān)控力度，為電梯的自動化運行奠定堅實的外部條件。新型自動化電梯的運營環(huán)境監(jiān)控是保證電梯安全使用的重要步驟，對外部環(huán)境的監(jiān)控包括高層建筑電梯運行的實際環(huán)境和對電梯實施管理的環(huán)境兩個方面。從運行環(huán)境來講，又可以細分為溫度環(huán)境、濕度環(huán)境、電壓和電量等方面，對這些方面的控制可以運用預(yù)設(shè)標準值警戒線的方式來提高監(jiān)控的效率，發(fā)現(xiàn)運行的數(shù)值超過了警戒限度，控制中心要立即做出對應(yīng)的指令，防止電梯事故的發(fā)生。從管理環(huán)境來講，主要是對電梯運行數(shù)據(jù)信息的收集、整理、分析與判斷，管理人員利用USP系統(tǒng)對管理參數(shù)進行分析與顯示，并運用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的便利性實現(xiàn)信息資源的共享，切實提高電梯運行的自動化管理水平。

3 電梯自動化系統(tǒng)軟、硬件的配置

實現(xiàn)高層建筑電梯自動化操作系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用，關(guān)鍵是要合理選擇硬件與軟件的配置，以便達到電梯運行的標準，為人們的生活提供更多的便利。

在電梯自動化控制系統(tǒng)的硬件選擇上，要依據(jù)電梯自動化控制系統(tǒng)的運行狀況和高層建筑建設(shè)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。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(diào)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(shè)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。

在電梯自動化控制系統(tǒng)的軟件選擇上關(guān)鍵要確保人機操作界面運行的順利程度。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(shè)定界面。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，當電梯中出現(xiàn)緊急情況的時候，控制室的技術(shù)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(fù)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(guān)的參數(shù)值，為維修提供科學的依據(jù)。

自動化系統(tǒng)的管理與維護工作對電梯自動化水平的發(fā)展也有著重要的作用，為了實現(xiàn)對電梯問題與故障的及時高效處理目的，采用精細化的全過程管理與維護模式可以達到預(yù)期的效果。因此，就要對電梯運行的各個環(huán)節(jié)進行全天候的監(jiān)控和評估，對采集的電梯運行數(shù)據(jù)及時建模分析，判斷高層建筑電梯運行的具體狀況，為電梯事故的檢修工作提供可靠的數(shù)據(jù)和信息。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著經(jīng)濟水平的發(fā)展，高層建筑對電梯控制系統(tǒng)和運行過程的自動化水平要求越來越高，實現(xiàn)自動化的控制也具有很多不可比擬的優(yōu)勢，為了進一步增強高層建筑的電梯自動化水平，就要在實際的工作中不斷完善自動化的控制系統(tǒng)，升級核心技術(shù)，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，并在這一過程中達到經(jīng)濟效益和社會效益的有機統(tǒng)一。

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