可编程控制器在电梯控制系统应用探讨

李云飞++康春明

摘 要：随着社会的不断发展，我国的城市化进程也得到了飞速的发展。伴随建筑物高度的不断增加，电梯已成为市场经济中不可或缺的运输工具。目前，我国电梯制造企业忽视电梯的自主开发与研制过程，将主要的资金用于引进国外先进技术上，该现象会导致我国电梯制造企业呈现非正常的发展趋势。而可编程控制器是我国电梯行业广泛应用的控制装置，本文分别从以下几个方面对可编程控制器在电梯控制系统的应用进行相关研究与探讨。

关键词：可编程控制器；电梯控制系统；电梯制造行业；电梯；高层建筑物

一、电梯的概述

（一）电梯的基本结构

一个电梯主要包含机房、梯门、井道、轿厢、层站以及其他系统共同构成。

1.机房系统

该系统主要包含电源、限速器、开关、曳引器、信号柜、导向轮、控制柜、制动抱闸装置、电源接线板以及机座等。

2.层站系统

该系统主要包含召唤盒、层站开关门、厅门、楼层显示以及门锁等装置。

3.井道系统

井道系统主要由导轨、缓冲器、分线盒、轨道支架、补偿链、照明、限速器、对重、底坑以及随行电缆等装置共同组成。

4.轿厢系统

该系统主要包含轿厢、层装置、导靴、指层灯、轿厢门、门操纵箱、安全窗、报警装置以及通讯装置等。

5.梯门系统

梯门系统是由层门、联动机制、轿厢门、开门机、门锁等装置共同构成。开门机是连接层门与轿厢门的动力；而轿厢门是由门靴、门扇、门刀以及门导轨支架等装置共同组成。

（二）电梯的分类

目前，我国对电梯进行分类的方法有很多，但主要包括按速度、按用途以及按控制方式进行分类三种。按照速度主要将电梯分为高速、中速及低速三类电梯；而按照用途可将电梯分为货梯、客梯、客货梯、住宅梯、船舶梯、病床梯、杂物梯以及观光梯等。按照控制方式则可将电梯分为按钮、信号、手动、层间、并联、集选以及群体控制等。

（三）电梯的运行过程

1.电梯的运行周期

电梯的运行周期是指电梯运转一周或往返一次所耗费的时间，即电梯从基站出发，完成运送任务再次返回基站所耗费的时间。值得注意的是，承载物离开电梯轿厢所使用的时间也包含在内。

2.电梯的运行过程

电梯是一个没有司机的自动化系统，电梯乘坐者进入电梯内部之后，只要按下自己想到达的楼层，电梯会在几秒的迟疑后关闭电梯门，然后开始加速，直至稳定运行。在运行的过程中，控制系统还会记录外部各个楼层的信号召唤，一旦信号与运行方向相一致，电梯就会自动停止并打开梯门，当该操作完成后，控制系统也会将该信号自动消除。当所有的同向信号一一完成后，如果外厅没有信号召唤，电梯会处于待命停机状态，在出现反向的信号时，电梯又会自动换向并重新运行。

3.电梯的理想运行曲线

电梯的理想运行曲线是为满足电梯乘坐者的舒适感而制定完成的，研究表明，加速度一旦超过每秒一点五米就会致使乘坐者产生异样的感觉。目前，我国的电梯通常会使用梯形、三角形以及正弦波形三种理想曲线，但因正弦波形曲线的加速度变化率难以实现，三角形曲线加速度过大等不良因素影响，使得梯形曲线得到最为广泛的应用。

二、可编程控制器的概述

（一）可编程控制器的基本知识

可编程控制器的实质是专用于工业的可操作的数字运算系统，其内部的存储设备可实现信息存储、逻辑运算、定时、顺序控制等过程。其在运行过程中具有较强的适用性及抗干扰性，因此，其可代替其他系统在工业生产中使用。

（二）可编程控制器的特点

1.编程方便，操作简单

可编程控制器使用最多的语言便是梯形图，而梯形图的符号与先前使用的继电器原理图很相似，这会大大缩短技术人员认识和熟悉梯形图符号的时间，此外，梯形图比其他曲线具备更好的直观性与操作性。

2.程序可变，控制灵活

可编程控制器内部因使用模块化的形式而使得自身具备多种类型的硬件装置，这就使得用户在使用该系统时可以自行选择所需的配置，而不同的选择就会造就不同的系统。这也是可编程控制器代替其他继电器控制系统而存在的原因。

3.扩充方便，功能性强

可编程控制器内部包含成千上万的编程元件，而这些元件的存在是实现复杂控制过程的关键。另外，在遇到逻辑很强的系统，而元件数目不足时，操作者只要增加扩展单元即可解决该问题，因此，该编程系统具有比其他系统更强的操作性能。

4.抗干扰，可靠性高

可编程控制器是为工业生产专门制定而成的系统，因此，其内部具有大量的抗干扰设施，隔离、屏蔽、储备电池、电源保护等措施可使该系统在数万个小时内进行无故障运行，因此，其可被直接应用于工业生产，并得到企业的广泛认可。

三、电梯控制系统的硬件设计

电梯控制系统主要由变频调速单元、输送单元以及主控单元等共同组成，该系统的主要任务是实现电梯开关门及曳引电气的运行过程，此外，该过程也通过对变频器的使用完成对速度、电流及位移的协调控制。

四、电梯控制系统的软件设计

目前，我国的电梯制造业多会采用专业的编程软件完成对电梯控制系统的设计，而该过程也常采用功能模块设计法进行设计。该方法先是对电梯系统的控制功能进行模块性的划分，然后根据各个模块的具体功能进行梯形图的设计。通过使用该方法可以实现电梯同种功能间的统一性结合，从而使得整个程序结构更加明晰，便于调试的同时也可随时增加其他的功能。

五、总结

本文分别从电梯、可编程控制器、控制系统硬软件设计方面对可编程控制器在电梯控制系统的应用进行详细的探讨与研究。就我国的目前形势来看，电梯生产业的发展与城市发展程度不能相符，而电梯生产技术的落后是导致该现象发生的关键，因此，在今后的产业发展过程中，应将资金投入到新技术的研究与开发过程中，而不是用于向其他国家购买高水平电梯上。

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