冼繼康

摘要：電梯的設(shè)計(jì)中，集成了大量新型技術(shù)，如PLC、FPGA等，這些程序可以和硬件結(jié)合從而實(shí)現(xiàn)較多的功能，本文從電梯設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)入手，對于電梯存在的問題與發(fā)展趨勢進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞：電梯設(shè)計(jì)；關(guān)鍵技術(shù)；分析

1電梯結(jié)構(gòu)分析

1.1機(jī)房部分

包括電源開關(guān)、曳引機(jī)、控制柜、限速器等。曳引機(jī)是電梯的拖動(dòng)機(jī)械，可分有齒輪和無齒輪曳引機(jī)。有齒輪曳引機(jī)。有齒輪曳引機(jī)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速齒輪箱、電磁制動(dòng)器和曳引輪。本次設(shè)計(jì)的電梯的曳引機(jī)選用有齒輪曳引機(jī)。無齒輪曳引機(jī)則沒有減速齒輪箱，直接由電機(jī)驅(qū)動(dòng)曳引輪。電磁制動(dòng)器通電時(shí)打開，斷電時(shí)閉合。電磁制動(dòng)器用來控制轎廂速度當(dāng)電梯超速時(shí)發(fā)出信號(hào)并產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)作，使安全鉗動(dòng)作，將轎廂卡在導(dǎo)軌上。

1.2井道部分

包括導(dǎo)軌、對重、緩沖器、限速鋼絲繩張緊裝置、限位裝置、井照明等。

導(dǎo)軌通過導(dǎo)軌架被固定在井道壁上，導(dǎo)軌是轎廂上下行的軌道。

對重與轎廂相稱托起平衡作用，它與平衡補(bǔ)償裝置組成了曳引式電梯的重量平衡系統(tǒng)。

緩沖器是當(dāng)電梯的各種保護(hù)措施失效轎廂下落時(shí)，用來緩沖轎廂與井底的沖擊。

2.3廳門部分

包括廳門、召喚按鈕箱、層樓顯示裝置等。廳門有中分式、旁開式等。

自動(dòng)廳門的開閉是由轎廂帶動(dòng)的，為防止有人從廳門外將廳門打開，廳門安有門鎖裝置，門鎖有機(jī)械門鎖和電聯(lián)鎖。

2我國電梯設(shè)計(jì)存在的問題

我國電梯設(shè)計(jì)及產(chǎn)品存在以下幾點(diǎn)不足：

產(chǎn)品功能過于單一。國外在電梯上已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)多元化，電梯內(nèi)已經(jīng)集成了較好的通訊、報(bào)警等模塊，而國內(nèi)的電梯在設(shè)計(jì)階段并沒有考慮其多元化適用性。沒有改造空間，這也導(dǎo)致企業(yè)在購買時(shí)往往選擇一臺(tái)進(jìn)口設(shè)備，相對于多臺(tái)國內(nèi)設(shè)備，不僅節(jié)約了空間、人力，且更穩(wěn)定、可靠，生產(chǎn)效率更高。

綜合技術(shù)薄弱，資源得不到充分利用。我國的電梯設(shè)計(jì)發(fā)展混亂，缺乏綜合素質(zhì)較高的技術(shù)人員，大部分的技術(shù)員對伺服技術(shù)、電機(jī)拖動(dòng)同步技術(shù)不了解，研發(fā)水平較低，不注重高新技術(shù)的融合利用，一味的模仿國外先進(jìn)設(shè)備，不進(jìn)行開發(fā)創(chuàng)新，浪費(fèi)了大量資源，且始終無法推動(dòng)我國的加工機(jī)械設(shè)計(jì)整體發(fā)展。

加工機(jī)械設(shè)計(jì)外觀呆板。隨著人們生活水平的提高，人們對于產(chǎn)品的要求已經(jīng)不僅滿足于質(zhì)量、效率，也開始注重造型美觀、設(shè)計(jì)感。這點(diǎn)意大利的加工機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)做的很好，不僅產(chǎn)品性能過硬，其外觀設(shè)計(jì)也成為了消費(fèi)者比較看重的方面。但國內(nèi)由于起步較晚，還處于性能開發(fā)研究的階段，對于外觀設(shè)計(jì)幾乎沒有要求，隨處可見國內(nèi)的加工設(shè)備造型呆板、螺釘?shù)扰浼苯颖┞对谕狻?/p>

3電梯設(shè)計(jì)技術(shù)分析

3.1PLC與電梯

PLC是專門從事工業(yè)環(huán)境中應(yīng)用及數(shù)字設(shè)計(jì)操作應(yīng)用，存儲(chǔ)器可以編程，在其內(nèi)部存儲(chǔ)及進(jìn)行指令操作，并通過輸入/輸出裝置控制生產(chǎn)過程。 PLC因?yàn)槠淇煽?、編程簡單易操作、抗干擾性能強(qiáng)、可靠度高、低成本等優(yōu)點(diǎn)，獲得了多種行業(yè)的青睞，并且在國內(nèi)已經(jīng)逐漸使用到很多技術(shù)的改造上。

當(dāng)前的電梯技術(shù)主要集中于EDA、PLC與FPGA技術(shù)。 由于數(shù)字流是極為模塊化的，前端產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)描述，可以編譯調(diào)用，而不考慮內(nèi)部技術(shù)，單元使用特定的集成電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)邏輯或其他電子功能。制造商通常為其生產(chǎn)過程提供組件庫，并提供適合標(biāo)準(zhǔn)仿真工具的仿真模型。模擬電梯技術(shù)工具不是模塊化的，因?yàn)樾枰嗟墓δ埽鼈兏鼜?qiáng)烈地交互從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的自動(dòng)化和模塊化。隨著加工技術(shù)的不斷擴(kuò)展，電梯技術(shù)的重要性迅速增加，用戶通過操作加工制造設(shè)施來對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)和改良，這使得數(shù)控加工更加地體系化、規(guī)范化、科學(xué)化。

可編程邏輯控制器（PLC）是工業(yè)數(shù)字計(jì)算機(jī)，其已經(jīng)加固并且適于控制制造過程，例如裝配線或機(jī)器人裝置或者需要高可靠性控制和易于編程的過程故障診斷。它們首先在汽車工業(yè)中開發(fā)，以提供靈活、堅(jiān)固耐用且易于編程的控制器來替代硬連線繼電器和計(jì)時(shí)器。從那時(shí)起，它們已被廣泛用作適合惡劣環(huán)境的高可靠性自動(dòng)控制器。PLC是實(shí)時(shí)系統(tǒng)的示例，因?yàn)楸仨氃谟邢薜臅r(shí)間內(nèi)響應(yīng)于輸入條件產(chǎn)生輸出結(jié)果，否則將導(dǎo)致非預(yù)期的操作。PLC結(jié)合電梯，使其具有高速生產(chǎn)、精準(zhǔn)生產(chǎn)的特點(diǎn)。

3.2 FPGA與計(jì)算機(jī)輔助制造

賽靈思FPGA的Spartan FPGA包含可編程邏輯塊陣列和重構(gòu)互連層次，允許塊連線在一起，如可以采用不同配置互連的許多邏輯門。邏輯塊可以被配置為執(zhí)行復(fù)雜的組合功能或者僅僅是諸如AND和XOR的簡單邏輯門。在大多數(shù)FPGA中，邏輯塊還包括存儲(chǔ)器元件，其可以是簡單的觸發(fā)器或更完整的存儲(chǔ)器塊。它們的優(yōu)點(diǎn)在于對于計(jì)算機(jī)輔助制造，它們速度可以顯著加快，因?yàn)樗鼈冊谟糜谂可a(chǎn)方面具有并行性質(zhì)和最優(yōu)性。

3.3系統(tǒng)測試

采用系統(tǒng)測試可以對電梯系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測，對于電梯系統(tǒng)和實(shí)際情況進(jìn)行比對，使得系統(tǒng)的不足之處可以顯示出來，通過這樣的方法可以看出系統(tǒng)模塊中存在的問題，對于系統(tǒng)的運(yùn)營進(jìn)行分析。采用軟件測試主要有黑箱和白箱兩種方法，采用內(nèi)部與外部綜合分析的方法，對于其輸入與輸出問題進(jìn)行了探究，白箱主要是研究其中的邏輯關(guān)系與對應(yīng)情況，而黑箱主要從輸入輸出來對系統(tǒng)的功能進(jìn)行驗(yàn)證，使其滿足于系統(tǒng)的控制管理要求。

4總結(jié)

隨著電梯設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，我國工業(yè)制造技術(shù)也將不斷進(jìn)步。由此也可以看出，傳統(tǒng)的工廠生產(chǎn)已經(jīng)不再適合現(xiàn)代化大規(guī)模智能生產(chǎn)的需要。電梯設(shè)計(jì)技術(shù)的更新?lián)Q代是一條光明而曲折的路，在這條路上會(huì)出現(xiàn)很多難題與挑戰(zhàn)，這個(gè)任務(wù)長期而又艱巨，需要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，不斷地進(jìn)行總結(jié)歸納。為實(shí)現(xiàn)自身的長遠(yuǎn)發(fā)展而進(jìn)行大膽革新，需要利用創(chuàng)新思維進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)，從而大踏步地走向高效生產(chǎn)的工業(yè)化目標(biāo)。

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