关于电梯智能控制系统研究

关于电梯智能控制系统研究

汪剑

（浙江省特种设备检验研究院浙江杭州310000）

摘要：随着经济发展的稳步提升，城市化进程也在以前所未有的速度向前推进，在城市建设的过程中，高楼大厦已成为了城市的标志，高层建筑的优点就是利用有限的空间来提升人类的容纳量，因此节省了更多的土地资源，但是在高层建筑电梯是必不可少的电气系统，本文就对电梯的智能控制系统及其设计进行简要的分析。探讨新型的电梯智能控制系统的研制，并对其进行必要的技术分析，以其对以后的电梯设计提供有效的帮助。

关键词：电梯设计；智能控制系统；设计；分析

前言

现阶段，电梯在我国国民经济及人们的社会生活中应用范围十分大。电梯业的顺利发展离不开广大科研人员的研究与发明，唯有不断在理论方面创新，电梯业才能在激烈的市场竞争中占据先机，得到广大用户的认可。电梯智能控制系统的研制主要有三个部分构成：首先：要提出电梯智能系统的控制要求。其中主要包括，电梯的使用环境、最大承载重量、最大容积以及电梯的控制范围等。控制要求是整个电梯智能控制系统设计的开始，决定着电梯智能控制系统设计的总体方向，因此十分重要。其次：电梯智能控制系统的配置问题。不同的控制要求必须配置不同的控制系统，系统配置是整个电梯智能控制系统的核心，是保证电梯控制系统正常运行的关键。最后：是系统软件的设计方案。在确定系统配置之后要进行系统软件的开发与研制，主要包括：核心程序设计、梯形图设计、以及灵活型设计等。要将电梯可能遇到的情况一并收入在内，力求内容的完整。一般来说，电梯的智能控制系统可以使用可编程控制器来完成。这种控制器的数字语言十分清晰，在使用的灵活性方面也是传统控制器不可比拟的，对人身安全起到了更大的保护作用。实质上，电梯的运行主要依靠外部呼叫信号和自身的控制规律完成周期运动的，同时，外部的呼叫信号是随机的，是一个人机交互作用的控制系统。所以，单纯的采用逻辑控制或者是顺序控制不可能满足电梯智能控制的需要，因此，必须采用随机与逻辑相结合的综合控制方式加以解决。

1电梯设计基本情况

国民经济的迅速发展直接催生了房地产开发的热潮，因此电梯行业也从中受益。面临巨大的市场机遇，如何在己趋成熟的电梯行业里独树一帜获得更多的消费者，使公司更好更J决的发展。在电梯智能控制系统研究方面应该主抓三个方面：（1）了解电梯智能系统的控制要求，在研制初期首先要明确该电梯的使用环境、容积、载重等基本情况。（2）电梯智能控制系统的配置。根据配置的不同在系统设计时应该有相应的区别，配置是整个控制系统的核心部件，确保电梯能够正常的工作。（3）软件的设计。在要求和配置都明确之后就是要对该系统的软件开发以及研制，软件程序的开发主要有三个内容：图纸设计、核心程序的设计、电梯运行灵活性的设计等，该软件所要考虑的问题趋于全面，应能解决在使用过程中遇到的问题。

2电梯控制系统的主要结构及内容

2.1系统的控制要求

此模拟电梯智能控制系统主要由四层的电梯装置以及电梯PLC控制系统等组成。其中的模拟电梯高度为40cm，逐层高度为10cm。在控制设计方面一般采用随机逻辑控制模式，即在对顺序逻辑的控制，从而完成对电梯进行的的基本控制，进而根据随机信号的基本状态以及电梯的运行状况，对电梯的运行进行控制。在这一过程中，首先，在每层楼上都要设置接近开关用于准确检测到轿厢所在的位置。其次，还要便于观察，要对电梯正在运行的方向和电梯此时所在的楼层数进行准确的显示，针对这点，我们主要采用LED显示屏以及发光管进行显示作业，楼层数和呼叫信号的情况主要通过接近开关的显示灯进行显示。最后，为了保证模拟电梯的安全运行，控制系统要设置正反两个方向运行的互锁功能及故障保护功能。

2.2PLC与系统的硬件配置

考虑到以下几个方面，在进行硬件配置时，我们主要选用了FX1N型的PLC。与其他型号的PLC相比，FX1N具有一下优势：第一、FX1N的配置比较灵活，除了主机单元以外，还能够扩展到1/0模块、A/D模块、D/A模块以及其具有它特殊功能的模块。这一系统的设计需输入为14点，输出为16点。主机一般采用小型的基本单元即：FX1N-40MR。第二、FX1N的指令功能十分丰富，总共拥有27向基本指令，同时还拥有89条功能指令，并且还拥有非常快的执行速度。第三、FX1N型PLC可以使用内部的辅助继电保护器M，状态继电保护器S以及定时器T、寄存器D和计数器C等，在功能和数量大大满足了电梯智能控制系统的需要。第四、FX1NPL控制器在编程方面，既可以使用专用编程器，也可在PC机上选择三菱公司所有的编程软件FXGP—WIN—C。编程一般可以用梯形图语言或指令表进行。

2.3软件设计的主要特点

（1）在进行系统软件设计时，要执行同方向的就近原则。主要根据电梯在一定时刻所处的位置以及运行方向进行：在软件编程过程中，电梯上方向运行时，要在电梯所处的位置向以上楼层发出上行运行呼叫信号，这一呼叫信号对应楼层的继电保护器状态为“开”，当电梯进入指定层数时，该层继电保护装置为“关”，以后依次反复进行。通过呼叫信号与继电保护的相互作用，从而完成对电梯操作。

（2）采用随机逻辑控制方式。当电梯以固定的运行方向向某一楼层接近时，该楼层的检测开关要准确的判别这一楼层是否有与之相同的呼叫信号，若有，那么就必须减速停车；若无，则继续动作，直到整个运行完毕为止后，从而实现电梯控制系统的随机逻辑控制。

（3）采用软件显示技术。这一系统主要利用行程来判断楼层，同时转化成BCD码进行数据输出，通过硬件接口电路出送到LED显示器上。此外，PLC还能够对电机进行有效的控制，以确保在电梯出现故障时，中止所有指令，直至故障排除、重新启动。

3结束语

电梯的控制系统是电梯运行安全的主要保障，也是电梯技术发展的必要条件，加强对电梯智能控制系统的研究可以最大程度的保证电梯控制系统的先进性、科学性、最终达到安全运行的目的。同时还能够保障运行过程中人们的安全，电梯智能控制系统是电梯技术不断发展的重要目标。随着城市化进程的加速，电梯将会获得更多的用武之地，因此电梯研究人员更应该努力创新，不断完善电梯智能控制系统保证其更加稳定安全和科学。

参考文献：

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