摘要：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。本文从硬件部分和软件部分两部分出发，分别分析单片机电梯自动控制系统，并依据自身理解结合实际作出设计。
关键词：电梯；自动控制系统；设计
电梯的自动控制系统可以使用可编程控制器来完成。必须采用随机与逻辑相结合的综合控制方式加以解决。下面主要以PLC模拟电梯控制系统为例，通过对模拟机的分析得出电梯自动控制系统的控制要求、系统配置以及软件设计方案等问题。
一、电梯控制系统的控制要求
此模拟电梯自动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。
二、电梯自动控制系统的分析及其设计
1硬件系统
1.1硬件系统的分析
电梯控制系统的硬件结构包括按钮编码输人电路、楼层传感器检测电路、发光二极管记忆灯电路、PWM控制直流电机无级调速电路、轿厢开关门电路、楼层显示电路及一些其他辅助电路等。一般为减少PLC输入输出点数，采用编码的方式将呼叫及指层按钮编码等五位二进制码输人PLC。对于电梯自动控制硬件系统的分析可以更好地掌握电梯的构造和运行。PLC的意思是可编程控制器，是将计算机应用于工业领域的一种可操作的编程系统。电梯自动控制系统中主要是通过PLC去控制电梯的运行方式，这种方式的优势在于使得电梯的控制更加的稳固。PLC电梯控制有着比较突出的优势，比如：PLC的编程比较简单，这也就减少了出错的可能，而且即使有错误，工作人员也可以在较短的时间内进行诊断，然后提出相应的解决措施。其次，它具有较高的可靠性，这是由它的工作时间决定的；PLC电梯控制系统的扩展能力也比较强，无论是高层电梯还是低一些的电梯，它都可以使自身功能适应。电梯的硬件系统中安全的辅助系统是很有必要的，它可以防止一些安全事故的发生。例如每层电梯的呼叫信号和显示信号。还有电梯在每一个楼层停留的时间也至关重要，对于怎么停留、停留多久都与其硬件系统的设计相关。
1.2硬件系统的设计
对硬件系统的分析是为了更好地进行设计。设计工作是所有工作的基础，它起着重要的不可替代的作用。硬件系统的设计影响着电梯的运行以及运行过程是否顺利。硬件系统的设计在一定程度上决定了电梯投入使用之后的情况，它不仅要求设计者的基本功扎实，还需要对计算机相关的知识有一定的掌握。电梯自动控制系统硬件系统的设计与电梯运行后的相关性能的实现密切相关。进行硬件系统设计的时候应该考虑到电梯的层数和各楼层间的电梯电路、电梯内部的电路和控制台电路，控制台电路包括两个按键、两个指示灯和一个数码管。硬件系统的设计最主要的就是对电梯自动控制方案的设计，在设计方案的时候应该合理地使用循环语言，使得电梯可以正常往返运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进行硬件系统的设计过程中需要遵循可靠性高、体积小、能耗低、系统的设计、安装调试工作量小的原则，在原有的基础上将其进一步完善。现在一般都采用PLC自动控制系统，因为它与单片机或者继电控制系统相比较都有着明显的优势，而且它自身所具备的一些特质可以很好地被运用到电梯自动控制中来。电梯硬件系统设计的内容是多方面的，有电梯的机械系统，其中包括曳引电动机、制动器、减速器、导向轮、接地零线、轿门、限速器和安全钳等。此外还有电梯电气控制系统，包括操纵箱、楼层指示器、召唤盒、检修开关盒、平层装置、电气控制柜等。电梯电气控制系统常用的控制回路也很重要，这些都与电梯的运行相关。
2软件系统
2.1软件系统的分析
电梯控制软件系统就是安装在每台电梯中采集电梯日常运行数据，通过全球无线网络技术、全球3G网络技术、互连网技术、SQL数据库保存技术等方式组成电梯远程监控系统，此时系统可以安装在本地或异地来远程无线监测电梯，使用3G网络的方式来发送监测的电梯信息，这是新一代的电梯远程监控系统设备，不仅仅能监测电梯运行时的异常状态，更重要的是电梯工厂及时作出分析并能及时处理问题，同时通过远程控制来解决问题，小问题无需维保人员，大问题及时安排维保人员进行维护和检修，这样更能提高工作效率，全方位、无缝隙、无死角的完美解决和及时的处理。对于电梯自动控制软件系统的分析可以更好地进行设计上的改良，促进电梯自动控制更好地发展。只有硬件系统和软件系统都协调发展，才能将电梯的作用发挥好。电梯软件系统中的监控系统是用来实时监控和显示电梯运行，它可以实时掌握电梯的一些运行情况，在出现问题的时候及时地进行处理。电梯自动控制系统中的软件系统是一套功能强大、操作简便的系统，它可以支持电梯一些功能的正常运行。软件系统是为了更好地支持电梯的一些功能的实现，离开了任何一部分都不能使电梯正常运行。
2.2软件系统的设计
软件系统的设计的重要性不言而喻，它在一定程度上关系着整个系统的运行。为了更好地发挥软件系统的功能，需要设计人员对其相关程序和一些必要组成不断完善。电梯自动控制系统中软件系统的设计也至关重要。软件系统设计主要考虑三个方面，分别是图纸设计、核心程序设计和电梯运行灵活性设计。为了更好地进行电梯自动控制软件系统的设计，设计工作者应该掌握电梯运行的原理，并且会运用一些软件显示技术。在进行电梯控制系统软件系统的设计过程中应该采用就近原则，当电梯向下运行的过程中，下面的楼层发出呼叫信号时，应该先停留在向下方向离本楼层最近的楼层。电梯采用随机逻辑控制，这样可以更好地去执行一些指令，还可以节省电梯运行的时间。图纸设计是建设电梯的基本，好的设计可以进一步改善现有电梯运行过程中存在的缺陷，使电梯可以更好地为人们服务。电梯控制系统中软件系统的设计要按照相应的设计流程进行，在设计的过程中主程序的简易图是最重要的。电梯开关门的控制是最基本的，自动、手动开关门如何进行相关的控制，应该编码相应的程序，电梯到层指示这些最基本的设计内容。软件系统的设计一定要按照相应的程序进行，对核心程序的设计一定要格外注意，不能有丝毫差错。维修软件系统也非常重要，它可以确保电梯在发生故障的第一时间被发现，而且可以准确地定位故障发生的部位，这也有助于维修工作的进行。软件系统的这些设计可以进一步保障电梯运行灵活性，减少电梯故障的发生，让电梯为我们的生活带来更多的便捷。
结语
电梯不但节省了人们的时间，还为人们的生活带来了许多的便利。电梯的设计合理地将电能转化为机械能，支持着电梯不断地运行着。一些货物电梯可以帮助人们进行一些货物的运送，一些载人电梯可以更方便地运送乘客；消防电梯可以在建筑物发生火灾的时候及时地进行救助和灭火。本文对电梯自动控制系统的分析和设计进行探讨，希望可以更好地进行电梯的建设工作，充分发挥电梯的作用。
参考文献:
[1]郁汉琪。电气控制与可编程序控制器应用技术[M].南京：东南大学出版社，2003.
[2]张桂香。电气控制与PLC应用[M].北京：化学工业出版社，2003.
论文作者:王功达
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
标签：电梯论文; 系统论文; 控制系统论文; 硬件论文; 软件系统论文; 自动控制系统论文; 楼层论文; 《电力设备》2018年第16期论文;