李云飛++康春明

摘 要：隨著社會的不斷發(fā)展，我國的城市化進程也得到了飛速的發(fā)展。伴隨建筑物高度的不斷增加，電梯已成為市場經(jīng)濟中不可或缺的運輸工具。目前，我國電梯制造企業(yè)忽視電梯的自主開發(fā)與研制過程，將主要的資金用于引進國外先進技術上，該現(xiàn)象會導致我國電梯制造企業(yè)呈現(xiàn)非正常的發(fā)展趨勢。而可編程控制器是我國電梯行業(yè)廣泛應用的控制裝置，本文分別從以下幾個方面對可編程控制器在電梯控制系統(tǒng)的應用進行相關研究與探討。

關鍵詞：可編程控制器；電梯控制系統(tǒng)；電梯制造行業(yè)；電梯；高層建筑物

一、電梯的概述

（一）電梯的基本結(jié)構

一個電梯主要包含機房、梯門、井道、轎廂、層站以及其他系統(tǒng)共同構成。

1.機房系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要包含電源、限速器、開關、曳引器、信號柜、導向輪、控制柜、制動抱閘裝置、電源接線板以及機座等。

2.層站系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要包含召喚盒、層站開關門、廳門、樓層顯示以及門鎖等裝置。

3.井道系統(tǒng)

井道系統(tǒng)主要由導軌、緩沖器、分線盒、軌道支架、補償鏈、照明、限速器、對重、底坑以及隨行電纜等裝置共同組成。

4.轎廂系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要包含轎廂、層裝置、導靴、指層燈、轎廂門、門操縱箱、安全窗、報警裝置以及通訊裝置等。

5.梯門系統(tǒng)

梯門系統(tǒng)是由層門、聯(lián)動機制、轎廂門、開門機、門鎖等裝置共同構成。開門機是連接層門與轎廂門的動力；而轎廂門是由門靴、門扇、門刀以及門導軌支架等裝置共同組成。

（二）電梯的分類

目前，我國對電梯進行分類的方法有很多，但主要包括按速度、按用途以及按控制方式進行分類三種。按照速度主要將電梯分為高速、中速及低速三類電梯；而按照用途可將電梯分為貨梯、客梯、客貨梯、住宅梯、船舶梯、病床梯、雜物梯以及觀光梯等。按照控制方式則可將電梯分為按鈕、信號、手動、層間、并聯(lián)、集選以及群體控制等。

（三）電梯的運行過程

1.電梯的運行周期

電梯的運行周期是指電梯運轉(zhuǎn)一周或往返一次所耗費的時間，即電梯從基站出發(fā)，完成運送任務再次返回基站所耗費的時間。值得注意的是，承載物離開電梯轎廂所使用的時間也包含在內(nèi)。

2.電梯的運行過程

電梯是一個沒有司機的自動化系統(tǒng)，電梯乘坐者進入電梯內(nèi)部之后，只要按下自己想到達的樓層，電梯會在幾秒的遲疑后關閉電梯門，然后開始加速，直至穩(wěn)定運行。在運行的過程中，控制系統(tǒng)還會記錄外部各個樓層的信號召喚，一旦信號與運行方向相一致，電梯就會自動停止并打開梯門，當該操作完成后，控制系統(tǒng)也會將該信號自動消除。當所有的同向信號一一完成后，如果外廳沒有信號召喚，電梯會處于待命停機狀態(tài)，在出現(xiàn)反向的信號時，電梯又會自動換向并重新運行。

3.電梯的理想運行曲線

電梯的理想運行曲線是為滿足電梯乘坐者的舒適感而制定完成的，研究表明，加速度一旦超過每秒一點五米就會致使乘坐者產(chǎn)生異樣的感覺。目前，我國的電梯通常會使用梯形、三角形以及正弦波形三種理想曲線，但因正弦波形曲線的加速度變化率難以實現(xiàn)，三角形曲線加速度過大等不良因素影響，使得梯形曲線得到最為廣泛的應用。

二、可編程控制器的概述

（一）可編程控制器的基本知識

可編程控制器的實質(zhì)是專用于工業(yè)的可操作的數(shù)字運算系統(tǒng)，其內(nèi)部的存儲設備可實現(xiàn)信息存儲、邏輯運算、定時、順序控制等過程。其在運行過程中具有較強的適用性及抗干擾性，因此，其可代替其他系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中使用。

（二）可編程控制器的特點

1.編程方便，操作簡單

可編程控制器使用最多的語言便是梯形圖，而梯形圖的符號與先前使用的繼電器原理圖很相似，這會大大縮短技術人員認識和熟悉梯形圖符號的時間，此外，梯形圖比其他曲線具備更好的直觀性與操作性。

2.程序可變，控制靈活

可編程控制器內(nèi)部因使用模塊化的形式而使得自身具備多種類型的硬件裝置，這就使得用戶在使用該系統(tǒng)時可以自行選擇所需的配置，而不同的選擇就會造就不同的系統(tǒng)。這也是可編程控制器代替其他繼電器控制系統(tǒng)而存在的原因。

3.擴充方便，功能性強

可編程控制器內(nèi)部包含成千上萬的編程元件，而這些元件的存在是實現(xiàn)復雜控制過程的關鍵。另外，在遇到邏輯很強的系統(tǒng)，而元件數(shù)目不足時，操作者只要增加擴展單元即可解決該問題，因此，該編程系統(tǒng)具有比其他系統(tǒng)更強的操作性能。

4.抗干擾，可靠性高

可編程控制器是為工業(yè)生產(chǎn)專門制定而成的系統(tǒng)，因此，其內(nèi)部具有大量的抗干擾設施，隔離、屏蔽、儲備電池、電源保護等措施可使該系統(tǒng)在數(shù)萬個小時內(nèi)進行無故障運行，因此，其可被直接應用于工業(yè)生產(chǎn)，并得到企業(yè)的廣泛認可。

三、電梯控制系統(tǒng)的硬件設計

電梯控制系統(tǒng)主要由變頻調(diào)速單元、輸送單元以及主控單元等共同組成，該系統(tǒng)的主要任務是實現(xiàn)電梯開關門及曳引電氣的運行過程，此外，該過程也通過對變頻器的使用完成對速度、電流及位移的協(xié)調(diào)控制。

四、電梯控制系統(tǒng)的軟件設計

目前，我國的電梯制造業(yè)多會采用專業(yè)的編程軟件完成對電梯控制系統(tǒng)的設計，而該過程也常采用功能模塊設計法進行設計。該方法先是對電梯系統(tǒng)的控制功能進行模塊性的劃分，然后根據(jù)各個模塊的具體功能進行梯形圖的設計。通過使用該方法可以實現(xiàn)電梯同種功能間的統(tǒng)一性結(jié)合，從而使得整個程序結(jié)構更加明晰，便于調(diào)試的同時也可隨時增加其他的功能。

五、總結(jié)

本文分別從電梯、可編程控制器、控制系統(tǒng)硬軟件設計方面對可編程控制器在電梯控制系統(tǒng)的應用進行詳細的探討與研究。就我國的目前形勢來看，電梯生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與城市發(fā)展程度不能相符，而電梯生產(chǎn)技術的落后是導致該現(xiàn)象發(fā)生的關鍵，因此，在今后的產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，應將資金投入到新技術的研究與開發(fā)過程中，而不是用于向其他國家購買高水平電梯上。

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