石磊+王營龍
(通力電梯有限公司沈陽分公司)
摘 要:現代社會中,隨著經濟的快速發展帶來了城市化進程的加快,城市中的建筑越修越高,電梯作為一種重要的通行技術被廣泛應用于各類高層建筑。電梯的應用自然離不開一項非常重要的技術--電梯自動化技術,該技術的應用能夠有效降低電能損耗,提高電梯的運行效率和質量。電梯自動化技術隨著科技發展日新月異,尤其是變頻器的應用,除了能夠極大程度地降低電能損耗外,還具有極好的調速性能,是電梯驅動中必不可少的裝置。本文從電梯的控制過程與要求出發,對電梯自動化控制系統中所使用的軟硬件設施及配置進行詳細分析,梳理了電梯自動化技術可行的一些應用策略。
關鍵詞:電梯;自動化技術;應用
電梯是現代社會生活中一種非常普遍且重要的垂直運輸工具,“制動-啟動-正轉-反轉”是電梯循環往復的運行過程,在不斷的循環中,從物理學的角度看,電梯運行過中不斷產生勢能和動能。因此,為了提高電梯的運行效率及安全性能,筆者認為應在速度高、載重大的電梯中積極推廣應用自動化技術,通過裝載自動化控制系統,進一步優化電梯運行狀態,提高電梯的使用壽命和安全性。
1電梯控制過程和控制要求
1.1電梯控制過程
(1)無司機操縱
電梯的停車、平層、換速、加速、啟動和開關門都由PLC控制器進行自動控制,整個運行過程無司機操縱,電梯開關門時間可結合實際情況進行設置。
(2)有司機操縱
由司機控制電梯的停車、平層、換速、加速、啟動和開關門。
(3)停電保持
電梯處于正常運行狀態時,如果突然發生停電,PLC自動保存電梯停電運行數據,當重新接通電源時,自動恢復電梯停電時的運行數據,自動控制電梯的穩定運行。
(4)檢修慢車狀態
在電梯系統檢修過程中,可利用檢修慢車開關進行自動控制,當檢修慢車開關接通時,PLC控制檢修程序運行,司機必須通過電梯按鈕控制電梯運行。
(5)應急處理
電梯運行過程中,PLC控制器全面監控電梯運行狀態,當安全保護裝置發生動作或者發現異常信號時,及時采取安全措施,避免電梯發生運行事故。
(6)消防開關
消除電梯轎內、門廳的呼叫信號,關閉電梯門,斷開開門回路,如果電梯處于上行過程中,自動控制電梯在最近樓層???,電梯門保持關閉,及時返回基站;如果電梯處于下行過程中,直接返回基站;對于開門的電梯,自動化控制系統控制電梯立即關門,返回基站。
1.2電梯控制要求
電梯自動化控制系統主要由邏輯控制和拖動調速兩部分組成,可通過PLC控制器和變頻器來實現系統功能,由直流電動機驅動電梯門機,由三相交流異步電動機實現電梯主拖動,電梯自動化控制系統具有維護方便、可靠性高、接線簡單等特點。
2電梯自動化控制系統的軟件和硬件配置
2.1設計良好的人機操作界面
電梯自動化控制系統的人機操作界面包括操作主界面、電梯運行參數設定界面、故障顯示界面等。操作主界面可以全面監測電梯自動化控制系統的運行狀態,根據不同單元電梯升降運行的特點,通過動畫模擬方式顯示出來,當電梯系統發生緊急狀況時,控制室工作人員可根據界面顯示對電梯采取應急處理,避免發生嚴重的安全事故,防止電梯事故擴大。電梯故障顯示界面可全面反映電梯發生故障時的具體情況,在電梯檢修時,工作人員可通過電梯故障顯示界面,及時查看問題,通過標示標語或者指示燈顯示來代表電梯故障類型,顯示電梯運行故障參數,為電梯檢修提供重要的數據依據。
2.2PLC和變頻器控制
電梯自動化控制系統硬件設置應根據高層建筑的實際需求和電梯運行狀態進行綜合考慮。電梯自動化控制系統中的上位機通過分析和處理電梯運行數據,實現電梯管理和監控,確保電梯的安全、穩定運行。PLC控制器可實現高層建筑中各個電梯系統之間的調度、分配和連接,下位機必須能夠實現對電梯運行數據進行儲存、分析和處理的功能,利用PLC控制器高效的輸入和輸出功能,有效管理和控制電梯運行程序。
電梯自動化控制系統的變頻器可設置為交流電源,為電梯運行提供重要動力,變頻器時序控制應先投入接觸器KM,然后合理設置KM接通延遲時間,經過一定時間后,發出運行指令,當變頻器的運行指令和輸出信號有效后,考慮電梯制動器信號的投入延遲,實現電梯運行指令變更。
3電梯自動化技術的應用策略
為了提高電梯運行的安全性和穩定性,應在設計階段就做好電梯自動化控制系統的設計,在投入運行后,應做好電梯運行狀態的實時管理和監控,便于及時發現問題,及時采取有效解決措施,全面提高電梯運行效益。
3.1優化電梯自動化控制系統
電梯自動化控制系統是實現電梯智能化和自動化運行的重要基礎,合理設置自動化控制系統框架,明確電梯的作用和功能,構建科學合理的層級管理體系,將電梯自動化控制系統劃分的更加明確化和細致化,電梯自動化控制系統設計為外部環境控制層、電梯運行管理層、電梯運行狀況監控層、機電設備養護層、數據管理層,在設計每層管理系統時,充分考慮到電梯運行標準和需求。
3.2選擇合適的控制設施
電梯自動化控制系統的控制設施主要包括三方面內容:其一是中央控制設備,滿足電梯運行的監控需求,并且還應滿足電梯緊急情況下的調度和控制要求,確保電梯在緊急狀態下能保持安全穩定,在最短時間內恢復正常運行狀態;其二,信息數據采集設備,記錄電梯運行情況,并且根據電梯運行要求,設計專門的數據庫,優化電梯自動化控制系統的數據分析和整理系統,為工作人員了解電梯運行狀態提供重要依據;其三,自動化控制作業設備,如制動系統操作設備、電梯升降等。
3.3加大環境監控力度
電梯運行的環境監控是確保電梯安全、穩定使用的重要基礎,加大環境監控力度,包括電梯運行的管理環境和實際電梯運營環境兩方面。電梯運行環境可以分為電量、電壓、濕度環境、溫度環境等方面,可結合電梯實際運行要求,預設標準值警戒線,不斷提高電梯運行的監控效率,一旦發現電梯運行數據超過警戒限度,電梯控制中心及時發出調整指令,避免發生電梯安全事故。對于電梯運行的管理環境,主要是加大對電梯運行數據信息的采集、分析、整理和判斷,工作人員可通過USP系統實現對電梯運行參數的顯示和分析,充分利用計算機網絡環境的共享性和便利性,實現電梯自動化系統控制系統的信息資源共享,全面提高電梯運行的自動化控制和管理水平。
3.4做好自動化系統的維護和管理
對電梯自動化控制系統,采用精細化的全過程維護和管理模式,實現對電梯運行的實時評估和監控,及時建模和分析電梯運行數據,準確判斷電梯運行狀態,為電梯故障檢修提供可靠信息和數據支持。
4結束語
隨著現代化科學技術的快速發展,城市高層建筑對電梯自動化控制運行要求越來越高,實現電梯自動化控制和管理已經勢在必行。為了提高電梯自動化應用水平,必須結合電梯的控制要求和控制過程,進一步完善和優化電梯自動化控制系統配置,積極采用先進的科學技術,提高電梯的社會效益和經濟效益。
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