浅议电梯自动化技术的应用

石磊+王营龙

（通力电梯有限公司沈阳分公司）

摘 要：现代社会中，随着经济的快速发展带来了城市化进程的加快，城市中的建筑越修越高，电梯作为一种重要的通行技术被广泛应用于各类高层建筑。电梯的应用自然离不开一项非常重要的技术--电梯自动化技术，该技术的应用能够有效降低电能损耗，提高电梯的运行效率和质量。电梯自动化技术随着科技发展日新月异，尤其是变频器的应用，除了能够极大程度地降低电能损耗外，还具有极好的调速性能，是电梯驱动中必不可少的装置。本文从电梯的控制过程与要求出发，对电梯自动化控制系统中所使用的软硬件设施及配置进行详细分析，梳理了电梯自动化技术可行的一些应用策略。

关键词：电梯；自动化技术；应用

电梯是现代社会生活中一种非常普遍且重要的垂直运输工具，“制动-启动-正转-反转”是电梯循环往复的运行过程，在不断的循环中，从物理学的角度看，电梯运行过中不断产生势能和动能。因此，为了提高电梯的运行效率及安全性能，笔者认为应在速度高、载重大的电梯中积极推广应用自动化技术，通过装载自动化控制系统，进一步优化电梯运行状态，提高电梯的使用寿命和安全性。

1电梯控制过程和控制要求

1.1电梯控制过程

（1）无司机操纵

电梯的停车、平层、换速、加速、启动和开关门都由PLC控制器进行自动控制，整个运行过程无司机操纵，电梯开关门时间可结合实际情况进行设置。

（2）有司机操纵

由司机控制电梯的停车、平层、换速、加速、启动和开关门。

（3）停电保持

电梯处于正常运行状态时，如果突然发生停电，PLC自动保存电梯停电运行数据，当重新接通电源时，自动恢复电梯停电时的运行数据，自动控制电梯的稳定运行。

（4）检修慢车状态

在电梯系统检修过程中，可利用检修慢车开关进行自动控制，当检修慢车开关接通时，PLC控制检修程序运行，司机必须通过电梯按钮控制电梯运行。

（5）应急处理

电梯运行过程中，PLC控制器全面监控电梯运行状态，当安全保护装置发生动作或者发现异常信号时，及时采取安全措施，避免电梯发生运行事故。

（6）消防开关

消除电梯轿内、门厅的呼叫信号，关闭电梯门，断开开门回路，如果电梯处于上行过程中，自动控制电梯在最近楼层停靠，电梯门保持关闭，及时返回基站；如果电梯处于下行过程中，直接返回基站；对于开门的电梯，自动化控制系统控制电梯立即关门，返回基站。

1.2电梯控制要求

电梯自动化控制系统主要由逻辑控制和拖动调速两部分组成，可通过PLC控制器和变频器来实现系统功能，由直流电动机驱动电梯门机，由三相交流异步电动机实现电梯主拖动，电梯自动化控制系统具有维护方便、可靠性高、接线简单等特点。

2电梯自动化控制系统的软件和硬件配置

2.1设计良好的人机操作界面

电梯自动化控制系统的人机操作界面包括操作主界面、电梯运行参数设定界面、故障显示界面等。操作主界面可以全面监测电梯自动化控制系统的运行状态，根据不同单元电梯升降运行的特点，通过动画模拟方式显示出来，当电梯系统发生紧急状况时，控制室工作人员可根据界面显示对电梯采取应急处理，避免发生严重的安全事故，防止电梯事故扩大。电梯故障显示界面可全面反映电梯发生故障时的具体情况，在电梯检修时，工作人员可通过电梯故障显示界面，及时查看问题，通过标示标语或者指示灯显示来代表电梯故障类型，显示电梯运行故障参数，为电梯检修提供重要的数据依据。

2.2PLC和变频器控制

电梯自动化控制系统硬件设置应根据高层建筑的实际需求和电梯运行状态进行综合考虑。电梯自动化控制系统中的上位机通过分析和处理电梯运行数据，实现电梯管理和监控，确保电梯的安全、稳定运行。PLC控制器可实现高层建筑中各个电梯系统之间的调度、分配和连接，下位机必须能够实现对电梯运行数据进行储存、分析和处理的功能，利用PLC控制器高效的输入和输出功能，有效管理和控制电梯运行程序。

电梯自动化控制系统的变频器可设置为交流电源，为电梯运行提供重要动力，变频器时序控制应先投入接触器KM，然后合理设置KM接通延迟时间，经过一定时间后，发出运行指令，当变频器的运行指令和输出信号有效后，考虑电梯制动器信号的投入延迟，实现电梯运行指令变更。

3电梯自动化技术的应用策略

为了提高电梯运行的安全性和稳定性，应在设计阶段就做好电梯自动化控制系统的设计，在投入运行后，应做好电梯运行状态的实时管理和监控，便于及时发现问题，及时采取有效解决措施，全面提高电梯运行效益。

3.1优化电梯自动化控制系统

电梯自动化控制系统是实现电梯智能化和自动化运行的重要基础，合理设置自动化控制系统框架，明确电梯的作用和功能，构建科学合理的层级管理体系，将电梯自动化控制系统划分的更加明确化和细致化，电梯自动化控制系统设计为外部环境控制层、电梯运行管理层、电梯运行状况监控层、机电设备养护层、数据管理层，在设计每层管理系统时，充分考虑到电梯运行标准和需求。

3.2选择合适的控制设施

电梯自动化控制系统的控制设施主要包括三方面内容：其一是中央控制设备，满足电梯运行的监控需求，并且还应满足电梯紧急情况下的调度和控制要求，确保电梯在紧急状态下能保持安全稳定，在最短时间内恢复正常运行状态；其二，信息数据采集设备，记录电梯运行情况，并且根据电梯运行要求，设计专门的数据库，优化电梯自动化控制系统的数据分析和整理系统，为工作人员了解电梯运行状态提供重要依据；其三，自动化控制作业设备，如制动系统操作设备、电梯升降等。

3.3加大环境监控力度

电梯运行的环境监控是确保电梯安全、稳定使用的重要基础，加大环境监控力度，包括电梯运行的管理环境和实际电梯运营环境两方面。电梯运行环境可以分为电量、电压、湿度环境、温度环境等方面，可结合电梯实际运行要求，预设标准值警戒线，不断提高电梯运行的监控效率，一旦发现电梯运行数据超过警戒限度，电梯控制中心及时发出调整指令，避免发生电梯安全事故。对于电梯运行的管理环境，主要是加大对电梯运行数据信息的采集、分析、整理和判断，工作人员可通过USP系统实现对电梯运行参数的显示和分析，充分利用计算机网络环境的共享性和便利性，实现电梯自动化系统控制系统的信息资源共享，全面提高电梯运行的自动化控制和管理水平。

3.4做好自动化系统的维护和管理

对电梯自动化控制系统，采用精细化的全过程维护和管理模式，实现对电梯运行的实时评估和监控，及时建模和分析电梯运行数据，准确判断电梯运行状态，为电梯故障检修提供可靠信息和数据支持。

4结束语

随着现代化科学技术的快速发展，城市高层建筑对电梯自动化控制运行要求越来越高，实现电梯自动化控制和管理已经势在必行。为了提高电梯自动化应用水平，必须结合电梯的控制要求和控制过程，進一步完善和优化电梯自动化控制系统配置，积极采用先进的科学技术，提高电梯的社会效益和经济效益。

参考文献：

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[3]牟晓光，公利滨.变频器在电梯控制中的应用[J].应用能源技术，2004（06）.