摘要：随着科学技术的日新月异和我国经济水平不断提升；建筑行业愈发发展兴盛；电梯在高层楼房中作用日益的显著；其安全性与可靠性受到人们的普遍关注。各种外界干扰因素会对电梯的运行进行干扰；一旦因干扰发生故障；会造成较大的损失；甚至对乘坐电梯人产生生命安全威胁；因此提高电梯控制系统的可靠性势在必行。
关键词：电梯控制系统；可靠性设计分析；控制系统
1电梯系统的组成：本体和控制器
电梯系统的本体和控制器：其中本体部分包括一个箱体，框架支撑柱，以及应用于电梯的可操作的控制面板等二控制器包括变频器，PLC：组件和开关电源等部分构成。电梯经常有很多来自现场的干扰源，一旦电梯控制系统由于受到干扰而产生故障，工作可能会导致严重的后果。因此，在电梯控制系统的应用中，如何提高系统为了的安全性，是否要考虑控制系统本身的自检测功能，以提高电梯控制系统抗干扰能力是可靠性设计不可忽略的重要因素。
2可靠性电梯控制系统中的关键技术
设置的目的是为了能取代继电器、执行逻辑、计时、计数和其它控制功能，以此来建立一个灵活的可编程和控制的电梯控制系统。PLC---来自微电子技术方面、计算机技术方面、自动控制技术方面和通信技术方面以及新一代的顺序控制器方面的基础控制系统装置。国际上有关于PLC的相关规定：“它是一种电子系统，是一种可编程的逻辑控制器，它可以进行数字运算操作，这种设置是专为在工业环境中使用。”用来在其内部存储器中进行执行、运算、定时、计数和算术运算操作的指令，并通过数字化方式来模拟输入和输出，可以控制各种类型的机械生产过程和可编程逻辑控制器及相关设备，这些都与电梯控制系统形成一个有机地整体，更要区别于扩充其功能的设计原则。
3可靠性设计基本概念与可靠性设计分析
3.1可靠性设计的基本概念：可靠性是质量指标。它被定义为：产品使用条件和环境要求，并在要求的时间内完成指定的功能。其中指出，该产品是在其中的温度条件，湿度条件，维修难度条件等的工作条件；指定起始时间和结束时间保证系统的正常运转；需要的功能是指对产品的功能应对有效的方式方法。
3.2保证电梯控制系统—可靠性的方法
1）提高各个单元在电梯控制系统中的平均故障间隔时间
根据可靠性设计该单元更简单、更可靠的理论基础。因此，该电梯控制系统被设计成分散的最佳控制系统，整个系统将要被细分成若干独立的单元强自律的，并且每个单元相对简单，可靠性大大提高。并且当一个单元而不会影响整个系统出现故障。此外，控制装置的分散体的分散结构中，分散的分散负载分散和干扰功率，并且因此分散在影响底层系统的可靠性的外部因素的影响，以确保系统可实现一个高的平均故障间隔时间。
2）降低各个单元在电梯控制系统中的平均修复时间
电梯控制系统采用模块化设计，各模块功能简单，维护方便，易于检测故障的情况下，快速更换，以缩短平均修复时间系统平均修复时间，从而提高故障定位系统的利用率。此外，还可以使用在线设计发展迅速排除故障，使用硬件自我诊断，自动恢复和预热塞技术故障隔离。当异常发生时，硬件自我诊断功能和性能测试.快速检测的自我排除故障.如果不能排除，然后马上报警和故障信息显示在控制柜的面板上。
3）冗余和故障容错设计
其出发点是，每个单元可能会发生故障，然后尽量保证仍然有效，即使一个单元出现故障，系统容错设计。为了使系统的容错能力，我们必须增加系统冗余的元素，数量，以确保当一个单元发生故障时接管其工作由冗余单元，然后恢复细胞的原始状态以修复错误。因此，容错和冗余技术同时使用。
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4）硬件抗干扰措施在电梯控制系统的应用
有干扰源，很多电梯工作现场的干扰，以及微处理器的混乱，它已经解除了崩溃，随机层，顶部，底部甚至失控的可能。干扰脉冲通常是一个微处理器，以形成干涉到系统中有三种方式：在该空间干扰，信道干扰以及电源系统。为了减少系统故障错误从而提高系统的可靠性，此时，我们必须采取的措施防止干扰并提高系统的适应环境的能力。
5）利用系统软件部分来提高电梯控制系统的可靠性
电梯控制系统是由硬件和软件组成的有机整体，因此，系统的可靠性可以分为硬件可靠性和软件可靠性两个方面。通过改进组件减少冗余设计来预防维护控制系统，给系统加装抗干扰设备的措施，提高了硬件可靠性的质量。但是，为了使整个系统的更为可靠，能满足各种环境下都能使用的要求，这些措施是不够显著，但也可以使用加装性能稳定的软件来提高控制系统整体的可靠性。利用软件提高系统可靠性的措施主要有下面几种。
4.设置自检程序
系统开机后先对硬件进行自检，如硬件有故障，系统则停止运行并报警另外，各节点微处理器内部设置状态标志，程序运行时不断查询这些状态标志，及时发现并纠正错误，以保证系统运行的高可靠性。
4.1指令冗余法
微处理器受干扰后，往往会把操作数当作操作码来执行，使程序的正确执行顺序被打乱且乱飞，即程序弹飞若程序弹飞到某一条单字节指令上，则可自动纳入正轨；当程序弹飞到某一条双字节指令上时，有可能落到其操作数上，从而继续出错；当程序弹飞到三字节指令上时，因它有两个操作数，出错的几率更大 因此编程时应尽量多采用单字节指令，并在关键的地方人为地插入一些单字节指令（NOP），或将有效单字节指令重复书写，这便是指令冗余指令冗余无疑会降低微处理器的工作效率，但在绝大多数情况下，微处理器还不至于忙到不能多执行几条指令的程度。
4.2设置软件陷阱
在非程序区设置一些陷阱程底正常运行时不会进入非程序区，当程序弹飞时就可能遇到这些陷阱，在陷阱处强令程序进入初始状态，避免出现“死机”现象例如，对于MCS-51系列单片机，可利用“LJMP# OOOO1H”，和“JB bit，aa”指令，在非程序区反复用0200000002000000…H填满。这样不论程序计数器PC失控后指向哪一字节，最后都能让程序回到复位状态
4.3看门狗定时复位技术（WATCHDOG）
WATCHDOG可这样设置：本身独立工作，基本不依赖于CPU，CPU在一个固定的时间间隔内和该系统打一次交道，以表明系统工作正常并封锁复位信号当CPU陷入死循环后，则因超过规定的时间间隔而启动复位信号使系统复位事实上，前面介绍的监视跟踪定时器就属于一种WATCHDOG。
4.4输入输出信号的抗干扰技术
干扰信号一般为持续时间很短的尖脉冲，因此，在满足采样要求的前提下，将采样延时一定时间（一般50 ms以上），等输入信号稳定后再进行取样并输入微处理器，可有效地消除输入干扰。
因为干扰是随机的，所以对于输出干扰，编程时可以采取重复输出的办法加以克服即在数据或控制信号输出后，以最短的周期重复输出原来的信息，这样当电梯控制系统接受到一个被干扰的错误信息后，还未来得及作出有效的反应，错误信息就已被纠正当然，如果对电梯控制系统的所有输出信号都进行重复输出的话，难免会降低电梯控制系统的效率，但是，对于一些关键的输出，如起动、开闸、减速平层、下闸、停车开关门等命令，采用重复输出将可大大提高电梯控制系统的可靠性和安全性。
综上所述，随着我们经济的发展和科学技术的进步，电梯在高层楼房中作用愈发的重要，提高电梯控制系统的可靠性势在必行，只有不断提高电梯运行的可靠性，才能保障好广大人民群众的人身和财产安全。
参考文献：
[1]陈辉，邵林.基于PLC控制系统的抗干扰研究[J].科技信 息.2013（25）
论文作者:陈晶
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/13
标签：控制系统论文; 电梯论文; 可靠性论文; 系统论文; 干扰论文; 指令论文; 故障论文; 《基层建设》2017年第34期论文;