电梯电气控制系统研究论文（通用7篇）

电梯电气控制系统研究论文（通用7篇）
电梯电气控制系统研究论文（通用7篇）
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为了让您在写论文时更加简单方便，以下是小编为大家整理的电梯电气控制系统研究论文，仅供参考，大家一起来看看吧。

电梯电气控制系统研究论文篇1
摘要：电梯作为现代高层建筑非常重要的组成部分，是人们生活必不可少的工具。

电梯的安全运行非常重要，不容忽视。

电梯本身的运行由电梯电气控制系统控制。

电气控制系统的安全运行，直接决定了电梯的安全。

因此，介绍电梯中PLC电梯电气控制系统的必要性、系统结构组成和PLC的工作原理，分析了控制系统的设计和相应的应用措施。

关键词：PLC控制；变频调速；电梯电气控制系统
引言
随着我国经济的发展，高层建筑越来越多，增大了对电梯的需求，也提高了电梯的要求。

PLC控制变频调速电梯电气控制系统的应用，使电梯更加安全、舒适、节能和快速，充分保障了人们的生命安全，满足了当前人们对电梯的要求。

1PLC控制变频调速电梯电气控制系统的必要性
笔者主要分析了PLC控制变频调速电梯电气控制系统在节能、降噪、安全及能源利用率方面应用的必要性。

1.1节能效率高
在能源危机不断加剧的今天，不可再生资源越来越少，能源价格也越来越高，人们更加注重节能环保。

电梯不仅要安全稳定舒适，还要能节约能源。

在电梯中应用PLC控制变频调速电梯电气控制系统，能够充分满足节能环保要求，符合国家提倡的节能发展理念，实现电梯的节能发展。

要及时更换消耗能源量较大的电梯或者频繁出现故障的电梯，确保电梯安全，并实现节能要求。

1.2降低噪音提升安全系数
PLC控制变频调速电梯电气控制系统能够有效降低电梯运行过程中产生的噪音，从而提升电梯舒适度。

普通的电梯使用电抗器进行调速，乘客可以明显感觉到运行平层的振动并听到较大噪音，给电梯运行安全产生了不利影响，也严重影响人们乘坐电梯的体验，降低了乘坐电梯的舒适度[1]。

在电梯中应用PLC控制变频调速电梯电气控制系统，能够很好地解决这些问题，使电梯平稳运行，并降低噪音污染。

1.3提升能源利用率
与一般电梯采用电抗器进行调速相比较，在电梯中采用变频调速能极大提升能源利用率，还可以更好地控制运行速度。

2PLC控制变频调速电梯电气控制系统结构组成
2.1变频器
变频器是PLC控制变频调速电梯电气控制系统中非常重要的组成部分。

由于该系统采用PLC控制方式，需要选择通用变频器。

全数字产品能很大程度地节约电能，且全数字变频器有转差补偿、磁通矢量以及负载转矩自适应等功能，不仅增大了电梯的额定功率，也增加了电梯运行过程中的舒适度，减轻了电梯运行过程中受到的损伤，确保电梯安全运行并延长电梯使用寿命。

2.2PLC
控制系统中不可或缺的是PLC。

具有多位数计数器的PLC能满足电梯对楼层位置的检测需求。

实际中，电梯是双向运行的，所以选择的PLC需要具备逆向计数功能。

电梯电气控制系统在结构上由拖动控制系统和信号控制系统组成。

PLC作为控制系统的核心，能够利用信号控制系统的输入接口，接收并存储井道平层感应信号、开关门信号和安全保护信号。

它可以通过信号处理功能操作门机控制信号与拖动系统信号，以此控制电梯安全稳定运行。

2.3电气控制装置
电气控制装置在接收PLC控制信号后，能够控制电梯的运行状态。

装置由四部分构成，分别是控制装置、平层装置、操作装置以及屏幕装置。

四个装置之间相互发生动作，控制装置准确完成PLC发出的控
制命令。

操作装置完成指令的接收，并根据指令内容进行相关按键操作。

平层装置接收楼层检测信号并传输给PLC。

屏幕装置则主要负责控制楼层指示灯、按键灯与电梯监控设备。

3PLC工作原理
PLC的主要工作流程是输入采样、程序执行与输出刷新，也称为PLC的一个扫描周期。

影响PLC扫描周期的主要因素是PLC系统CPU 的扫描速度。

输入采样阶段，PLC按照次序扫描读取输入程序，并将读取的数据存入I/O映像区的制定单元内。

程序执行阶段，PLC执行输入程序的顺序可以从上到下也可以从左往右。

输出刷新阶段，CPU 会结合数据在I/O映像区内的实际状态刷新数据，然后将这些数据输出到锁存电路，最后通过输出电路驱动外设的方式完成输出作业。

4PLC控制变频调速电梯电气控制系统的设计
4.1电梯井道设计
优化电梯井道布线，能够有效降低维修、养护电梯的难度和工作量。

在电梯井道中应用光电开关，能够有效发挥脉冲控制技术对电梯运行速度的控制作用和对平层控制的作用。

通过对井道布线的优化和在井道中应用光电开关，能够进一步优化电梯系统。

部分电梯设计过程中会应用到旋转编码器。

编码器与电气控制系统主电动机同轴相连后，编码器产生的脉冲会被直接输入到PLC高速脉冲输入端。

因此，在井道中应用旋转编码器可以精确计算电梯垂直方向上的距离，还能判断电梯的运行方向，计算曳引机的转速[2]。

4.2变频器制动电阻设计
电梯负载是位能负载中的一种，主要特征是能够产生再生能量。

在PLC控制变频调速电梯电气控制系统的设计过程中，需要重视变频调速装置中的制动能力，尽可能优化制动功能。

优化方式之一是在变频调速装置中应用制动电阻。

变频器制动电阻工作原理是通过制动单元产生作用，再利用再生能量实现制动。

4.3电梯的操作方式
在电梯应用PLC控制变频调速电梯电气控制系统后，被召唤向下运行可以通过下集选控制登记技术实现，而电梯被召唤上行时可以只
应答顶层召唤，当需要下行时可以自动改变运行方向。

电梯设计人员需要合理设计电梯的速度给定曲线来保证电梯的运输效率。

在处理电梯的换速问题、平层问题、楼层显示问题与轿厢制动问题时，编码器的输出端以把脉冲信号输入到PLC输入端的方式，建立轿厢位置反馈和电梯速度反馈。

电梯位置主要通过PLC中的脉冲叠加数来表现。

电梯的距离、换速点与轿厢制动点等信号的测定，则主要依据PLC值和各个信号点对应的脉冲数对比指数。

在电梯中应用位置信号检测机制，可以提升PLC判断电梯所在楼层位置信号、平层位置信号以及门区信号的准确性。

充分发挥电梯井道中信号检测装置的作用，可以优化井道检测原件信号连接，有效降低电梯使用PLC控制变频调速电梯电气控制系统的成本。

脉冲计数编程主要采用相对计数方式。

从一个平层点到下一个平层点的计数过程中，PLC会经历一个复位，即应用这种方法进行计数时，每一个平层点都从零开始计数。

这种计数模式下，需要将楼层数存储到另一个计数器中。

当计数器数值增加到设定的值，在PLC复位后，即可计算电梯运行的相对距离。

5PLC控制变频调速电梯电气控制系统在电梯中应用的具体措施
5.1隔光设置的合理性
在电梯中应用PLC控制变频调速电梯电气控制系统，首先应该合理应用隔光设置。

在应用隔光设置前，应该在电梯内部安装电光开关，还要在每一个平层点安装隔光板，以提升扫描平层位置信号的效率。

在应用隔光设置时，合理控制产生脉冲装置之间的距离，确保脉冲发生装置随着电机旋转的过程中每经过一个间距缝隙就产生一个电脉冲。

相关技术人员应将脉冲发生装置产生的电脉冲输入到PLC的高速输入端，并对脉冲进行计数，提升测量电梯间距的精确度，降低测量误差。

此外，运用这种方式能够便于计算机进行处理，减少时间消耗。

5.2增量编码器的应用
应用增量编码器是电梯电气控制系统的关键。

增量编码器既可以提升电梯运行速度和电梯运行距离测量的准确性和效率，还能够判断电梯运行的方向，并检测曳引机的转速。

但是，电梯采用电抗器进行速度调节时，会产生明显的振动和较大的噪音。

因此，在应用增量编
码器的过程中，应将电梯的电抗器调速更换为变频调速器，从而确保电梯在启动加速和停止减速过程中运行稳定，保证电梯运行的舒适度[3]。

在应用增量编码器的过程中，还应该同时使用平层位置开关和零速信号，进一步提升电梯启动、加速减速与停止的过程中的稳定性和舒适度。

5.3做好变频调速控制
应用PLC控制变频调速电梯电气控制系统，必须要有变频器进行调速。

电梯属于启动和制动非常频繁的运输设备，需要做好变频器变频调速工作，降低电梯在启动、加速、减速和停止过程中产生的冲击，达到降低电梯运行产生的噪音与提升电梯运行时稳定性的目的。

变频器变频调速控制过程中，应当利用脉冲计算减少井道布线，使电梯系统维修和养护工作更加方便，降低工人工作量，减少维修养护的成本支出。

6结论
在电梯中应用PLC控制变频调速电梯电气控制系统，能够充分满足现阶段人们对于电梯的要求，提升电梯的安全性、舒适性和稳定性，并有效节省能源。

随着技术的不断提升和经济的不断发展，PLC控制变频调速电梯电气控制系统会在电梯领域得到更加广泛的应用。

参考文献：
[1]董得众.基于PLC的变频调速电梯电气控制系统[J].信息通信，2013，（8）：288.
[2]罗兴全.PLC控制变频调速电梯电气控制系统[J].电气传动自动化，2012，34（3）：40-43.
[3]景利学，冉鹏程，饶克克.变频调速电梯PLC控制系统设计[J].变频器世界，2011，（11）：102-104.
电梯电气控制系统研究论文篇2
1电梯提前开门／开门再平层运行及ＵＣＭ功能
1．１电梯提前开门／开门再平层运行
电梯在平层时实现提前开门或开门再平层功能是一种特殊模式下的运行方式，在实际应用中非常有用，很受用户欢迎。

由于系统要短
接门锁回路让电梯运行，因此，确保运行安全是第一位。

显然，完成以上功能的专用控制电路板及控制原理必须通过相关电路板型式试验验证。

同样，当需要调整提前开门动作量时，要对井道内安装的平层遮板和轿厢上的平层感应器距离进行协调调整，甚至更换井道内各楼层平层遮板。

1．２电梯ＵＣＭ功能
欧盟ＥＮ８１－１：１９９８／ＰｒＡ３：２００８Ｆ９．１１Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｇａｉｎｓｔｕｎｉｎｔｅｎｄｅｄｃａｒｍｏｖｅｍｅｎｔ增加了防轿厢意外移动功能，简称ＵＣＭ功能。

该功能对防止因轿厢意外移动而对乘客造成的伤害起了重要作用，我国新版的ＧＢ７５８８电梯标准意见稿中也增加了该条款。

实现ＵＣＭ功能，应包括一套对轿厢离开门区位置的检测装置或检测单元，通过该装置来判断轿厢是否已离开平层区或开锁区，并且在电梯主电源断电情况下也能进行检测和执行保护动作。

目前主要是采用电子式限速器实现ＵＣＭ功能，并通过安装在上面的编码器的读数值来检测和确定轿厢的意外移动距离。

2井道信息安全模块系统
井道信息安全模块系统采用经过长期考验的磁栅尺技术，以高精度测量电梯轿厢在井道中的绝对位置，从而实现对电梯轿厢运行的直接控制，可取代传统电梯井道位置编码器式的间接测量技术，主系统通过安全控制模块系统的输出信号完成平层、减速、提前开门／开门再平层及ＵＣＭ等功能。

井道信息安全模块系统包括磁栅尺及传感器测量单元和安全模块控制单元。

2．１磁栅尺及传感器测量单元
磁栅尺是一柔韧的与一条钢带完美结合的带状物，磁栅尺在摩擦运行中具有极高的耐磨性，同时还具有抗烟雾、抗污染、抗油垢、防潮湿、防振动和防振荡的特性，因此其非常适合在电梯井道环境中应用。

磁栅尺相当于一个直接安装在电梯轿厢上的安全的绝对值编码器，其内部特殊的随机码ＲＡＮＤＯＭ－Ｃｏｄｅ可在１０００ｍ的测量范围内达到±０．５ｍｍ的准确度，位置精度可达１ｍｍ，最高分辨率
可达０．０６２５ｍｍ。

数据的读取是无接触式、高精度和可重复性的。

由于测量单元是固定安装在电梯轿厢上的，与井道固定安装的磁栅尺之间无位移误差，因此，通过这种方式得到的电梯井道数据是真正的绝对位置数据，甚至在长时间无电源情况下，系统上电后重新读取也无需校对。

对磁栅尺数据的读取采用专门的读取传感器单元，该单元中有两个读取传感器，二者是物理性分开的，并且内置的监控系统始终对这两个传感器的工作状态进行检测，如果其中一个传感器停止正常运行，则读取单元自动激活另一个的备份，同时向上位控制器报告故障，以确保整个系统绝对可靠工作。

同样，该单元也具有抗烟雾、抗污染、抗油垢、防潮湿、防振动和防振荡的特性，非常适合在电梯井道环境中应用。

2．２安全模块控制单元
安全模块控制单元是一个通过安全型式试验认证的控制器，可直接作为电气安全部件进行控制使用。

该控制器读取井道磁栅尺的数据，可通过多种通讯接口———ＳＳＩ、ＣＡＮ、ＣＡＮＯ－ｐｅｎ（满足ＤＳ４０６和ＤＳ４１７标准）、ＲＳ４２２、ＲＳ４８５与主控制系统进行通讯，监视、控制轿厢的位置、速度、平层位置状态、限位开关或端站减速点位置，实现提前开门／开门再平层和ＵＣＭ功能对轿厢井道位置数据的要求。

由于控制器本身已通过了安全认证检测，因此由控制器安全继电器输出控制信号可以直接接入电梯安全回路，并代替提前开门／开门再平层电路板，供电梯主系统完成对电梯以上功能的控制。

3井道信息安全模块系统在电梯中的典型应用及对比分析
3．１电梯轿厢位置及井道数据
（１）传统电梯采用曳引机编码器方式获取的是一个相对的编码位置信号，而用井道信息安全模块系统磁栅尺获得的是绝对位置信号。

（２）对钢丝绳打滑导致的位置偏差不需要进行系统校正。

（３）获得的`位置信号精度高、重复性好，即使长时间断电后仍能准确进行定位，而不需要重新进行井道自学习。

3．２轿厢平层位置及减速点位置
（１）传统电梯调整轿厢平层、井道遮板位置及强迫减速开关位置，都是通过现场人工作业方式来完成。

采用井道信息安全模块后，由于获取的是绝对位置信号，对以上位置的调整只需要通过软件就能精准实现，对门区的距离调整非常方便、快捷，完全可以取代传统电梯井道楼层平层遮板及轿厢平层感应器调整方法。

（２）井道内减速点位置同样可由软件进行设置调整，并可由安全控制器输出强迫减速信号，完全取代传统电梯中的各减速开关和连接电缆。

3．３提前开门／开门再平层功能
借助获取的轿厢井道位置的绝对数据和模块控制器的安全特性，同样可以通过井道信息安全模块实现提前开门／开门再平层功能，提前开门量和位置的确定不再需要传统的对井道遮板的更换和调整来完成，只需通过采集到的井道绝对位置数据，由主系统软件来调整即可，可靠、方便、快捷又节省人工费。

3．４ＵＣＭ功能实现
ＵＣＭ功能，首先要对轿厢发生的意外移动及移动距离进行判定，继而与主控制系统和ＵＣＭ控制装置一起完成ＵＣＭ保护功能。

由于磁栅尺具有读取井道和轿厢绝对位置数据的特点，很显然，对轿厢意外移动距离的判定非常容易，即使在主电源断电情况下，通过后备的ＵＰＳ电源也能实现。

4结语
本文针对传统电梯井道数据获取方法、轿厢平层实现方式、井道内各强迫减速开关位置的设定方式以及提前开门／开门再平层功能和ＵＣＭ功能的实现原理，提出了采用井道信息安全模块系统代替传统电梯对以上领域的应用，该系统安全、可靠、耐用，维护调整方便、快捷，安装方便。

文中同时分析比较了两者的技术特点，为井道信息安全模块在传统电梯中的应用、改造以及传统电梯的技术提升提供了一些新思路。

电梯电气控制系统研究论文篇3
前几天，在湖南省的荆州市发生了一起悲惨的事故：21岁女大学
生在乘坐电梯时，因没看清楚电梯是否停稳，导致电梯将她的头和身体“分了家”。

其实，我们的身边也有许多这样的事例：如，扶梯“吃人”事件……我想说，难道一定要让人牺牲掉自己宝贵的生命，政府才会注意到这些看似小的问题吗？可是，究竟是什么导致了事故的发生呢？我想，首先，应该在于女大学生自己，她没有注意到电梯是否已停稳，就迈进了电梯；其次，就是小区物业的问题了，物业没有尽到自己的责任，出事的那个电梯已超过了使用年限；最后一个，应该就是电梯生产公司的责任了，既然是生产公司，那么，生产出来的东西就应该安全、实用，不然还要生产公司干什么呢？
电梯本来就是一种能够让住在高楼的人们快速到达住所的，那么，我想问问生产公司，你们生产的电梯那么不靠谱，能够给人们带来方便和快捷吗？我想不会，这样的电梯只能夺走美满家庭的幸福，夺走人们宝贵的生命。

接着，我还想问问小区的物业，你们物业这种事都不管，还有什么事会管呢？
物业物业，顾名思义，就是管理业务的人，既然你成为了小区的物业，那么，你就不能辜负这个称呼，要真的管起来，管什么呢？第一，要管居民的人身安全；第二，要管居民楼的电梯是否超过了使用年限；第三，还要管居民公用设施的安全与清洁。

实际上，我们身边也有许多“挂羊头，卖狗肉”的人，但这种人毕竟是极少数的，世界上还是好人多！
电梯电气控制系统研究论文篇4
论文导读：电梯的使用在人们的日常生活中显得越来越重要，它是现代建筑物中用以解决垂直运输必不可少的设备，它的启动、控制和信号装置均为厂家配套供应、建筑电气设计的图纸上，只需设计确定供电的电源和在机房内设置的电源开关，消防电梯内还应设电话，并在底层前室设专供消防队用的操纵按钮，现仅就其电气设计中经常遇到的几个问题谈一下自己的浅见。

电梯电源线和电源开关的选择应根据电梯制造厂提供的用电量进行必要的计算后换算成电梯的供电容量，按照电气设计规范的原则选择电源线和电源开关。

关键词：电梯的供电量，电容量，计算电流，尖峰电流，电源开关
随着经济建设的高速发展，城市建设更是日新月异，各类高层建筑更是拔地而起。

电梯的使用在人们的日常生活中显得越来越重要，它是现代建筑物中用以解决垂直运输必不可少的设备，它的启动、控制和信号装置均为厂家配套供应、建筑电气设计的图纸上，只需设计确定供电的电源和在机房内设置的电源开关，消防电梯内还应设电话，并在底层前室设专供消防队用的操纵按钮，现仅就其电气设计中经常遇到的几个问题谈一下自己的浅见。

1、供电要求
在所有的建筑电梯设计中，电梯的供电电源均应由专用回路供电。

消防电梯应有两个电源或两个回线路，并能够在电梯机房内的配电箱自动切换。

每台电梯应装设单独的电源开关和保护装置。

开关应装在机房内便于操作和维修的地点，一般应安装在机房门旁的墙上。

在同一机房中，有多少台电梯就应设置多少个电源开关。

如电力照明需分别计费的部门，每台电梯还应按电力照明分别供给电源和设置电源开关。

电梯电源线和电源开关的选择应根据电梯制造厂提供的用电量进行必要的计算后换算成电梯的供电容量，按照电气设计规范的原则选择电源线和电源开关。

我国各种电梯的电动机供电电压都是380V三相电源，因有220V 的照明用电，故要求电梯的电源线中应有工作零线。

2、电梯的用电量
电梯的用电量应等于电梯的电动机额定功率加上附属设备的用电容量（包括控制和信号变压器、接触器、继电器、轿箱内风扇、照明等）。

即：Pt=Pe+Pf
式中：Pt―电梯的用电量（kW）；
Pe―电梯的交流电动机额定功率（kW）；
直流发电机为直流发电机交流原动机额定功率；
Pf―电梯的附属设备用电量（kW），如附属设备为单相负荷，必须将单相负荷换算成等效三相负荷。

目前我国生产的直流电梯都是采用直流发电机组供电。

设计时应按其直流发电机组的交流原动机额定功率来供给电源。

电梯附属设备的供电电压系通过变压器和整流设备来供电，其供电电压为380V，一般除照明单相负荷外，其余均为380V三相负荷。

在工程设计中如果选用电梯，最好能向厂家索取其产品样本，使计算能更符合于实际。

论文格式。

3、电动机供电容量的确定
电梯的供电容量，应按它的最大用电负荷确定，其值随着它的不同工作制而有所不同。

电梯的工作制可根据电梯的使用场所和工作状态的不同来确定。

（1）台数少（两台及以下），在某段时间人流集中，连续运行使用频繁的客梯，可按长期工作制考虑。

此时，电梯的供电容量应等于电梯的用电量。

即：Ps=Pt+Pe+Pf
式中： Ps为电梯所供电容量，kW； Pt、Pe、Pf为电动机及附属设备功率。

（2）台数较多，使用频繁的客梯，可按反复短时工作制考虑。

负载持续率（Fc）可取60%；医用梯及其它场所用的货梯等，可按反复短时工作制考虑，负载持续率可取40%。

此时，它的供电容量应将电动机的额定功率进行换算。

当采用需要系数法或二项式法计算时，应统一换算到负载持续率为25%时的有功功率。

当采用系数法时，应统一换算到负荷持续率为100%时的有功功率。

论文格式。

4、电梯计算电流的确定
电梯的计算电流可按下式计算：长期工作制的电梯：IJS=Ie+It
式中：IJS―电梯的计算电流，（A）；
Ie—电梯的交流电动机额定电流，（A）；
Fc―电梯的负载持续率；
It―电梯的附属设备计算电流，（A）。