王 超 朱祝生 羅慶豐 云南省機(jī)械研究設(shè)計(jì)院（云南省機(jī)電一體化應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）

1 前言

現(xiàn)如今電梯已經(jīng)融入到了各個(gè)高層的建設(shè)中，因電梯的存在能夠給高層居住的人帶來非常多的便利，電梯結(jié)構(gòu)在高層的建設(shè)中占據(jù)著重要的地位，因此電梯的安全性和穩(wěn)定性就成為了人們關(guān)注的重點(diǎn)，而且這也應(yīng)該是電梯相關(guān)工作人員的工作重點(diǎn)，隨著新技術(shù)的提出，相關(guān)技術(shù)人員已經(jīng)將可編程的控制器應(yīng)用到了現(xiàn)如今的機(jī)械式電梯自動(dòng)門的設(shè)計(jì)中，這對(duì)于提高電梯的質(zhì)量起著決定性的作用，因此在現(xiàn)在電梯機(jī)械式自動(dòng)門設(shè)計(jì)的要求中，可編程控制器已經(jīng)融入到自動(dòng)門的設(shè)計(jì)中，為提高電梯運(yùn)行質(zhì)量做出了突出的貢獻(xiàn)。

2 電梯的運(yùn)行要求

電梯的運(yùn)行關(guān)系著人們的生命安全，因此必須重視其運(yùn)行要求。第一，對(duì)于電梯的載重量進(jìn)行嚴(yán)格計(jì)算標(biāo)示，嚴(yán)禁超載的情況發(fā)生。第二，對(duì)于運(yùn)送物品要嚴(yán)格規(guī)定，禁止易燃易爆、有毒、有腐蝕性的物品通過電梯運(yùn)送，如必須運(yùn)送，則需要在相關(guān)部門進(jìn)行報(bào)備審核，得到批準(zhǔn)之后，也必須采取有效的安全保護(hù)措施進(jìn)行運(yùn)送。第三，在電梯運(yùn)行過程中，不能隨意扒門，站穩(wěn)扶好，禁止隨意破壞電梯設(shè)備。第四，電梯運(yùn)行中如遇突發(fā)狀況，比如停電等等，不要隨意按動(dòng)電梯按鈕，要立即找打警鈴，與維修人員聯(lián)系及時(shí)處理。

3 電梯自動(dòng)門技術(shù)的作用及使用要求

3.1 電梯自動(dòng)門技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

在現(xiàn)階段的電梯機(jī)械式自動(dòng)門的涉及中，新型技術(shù)比如PLC技術(shù)有著以下這些優(yōu)勢(shì)。第一，安全穩(wěn)定。隨著高層建筑的密集發(fā)展，電梯的應(yīng)用使用也越來越多，隨之而來的就是電梯的安全問題頻發(fā)。電梯安全與人民的生命安全息息相關(guān)，因此，電梯運(yùn)行的穩(wěn)定與安全受社會(huì)各界以及設(shè)計(jì)人員的高度重視。PLC 技術(shù)有著高度集成性，能夠保護(hù)電梯電路，而且自帶診斷功能，應(yīng)用于電梯機(jī)械式自動(dòng)門設(shè)計(jì)中，安全性能較之傳統(tǒng)的繼電器有了很大的提高。第二，控制更加靈活方便。PLC系統(tǒng)的編程簡(jiǎn)單，組態(tài)靈活，應(yīng)用于電梯機(jī)械式自動(dòng)門中，能夠?qū)崿F(xiàn)控制界面的方便靈活性，更容易操作，免去了復(fù)雜專業(yè)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)要求，顯著提高了控制質(zhì)量，同時(shí)還能夠減少這一過程中的能源浪費(fèi)問題。第三，安裝更加便利。PLC的單片機(jī)技術(shù)，讓裝備的安裝更加靈活，更加方便，尤其是它不需要專門的安裝機(jī)房，不占用額外的空間的同時(shí)，操作安裝更加便捷。

3.2 電梯自動(dòng)門的使用要求

在乘客乘坐電梯時(shí)一般對(duì)于電梯的性能要求是在按動(dòng)按鈕的時(shí)候可以正常開門，在電梯關(guān)門之前通過自己按動(dòng)按鈕的信息電梯進(jìn)行識(shí)別在相應(yīng)的樓層自動(dòng)開門或通過乘客的手動(dòng)操作開門，當(dāng)某層的電梯外按動(dòng)按鈕的時(shí)候，電梯可以在這樓層自動(dòng)停止并開門，當(dāng)層門之外無外呼的信息[1]，廂內(nèi)的乘客有將所有指令都完成后電梯可以自動(dòng)關(guān)門，在們開關(guān)的開始階段是要求快的，但在結(jié)束端是要求慢的，在遇到被電梯夾到的情況時(shí)，電梯應(yīng)該具有識(shí)別系統(tǒng)，從而能通過自己的識(shí)別將電梯門打開，待乘客調(diào)整過來后再將電梯門重新關(guān)閉。

3.3 電梯門組成系統(tǒng)

電梯機(jī)械式自動(dòng)門的主要組成部分有門機(jī)、層門、轎門、門扇、門滑輪、門靴、門地坎、門導(dǎo)軌架等多個(gè)系統(tǒng)共同支持電梯的正常運(yùn)行，轎門是設(shè)置在廂門入口的位置的，通常是設(shè)在靠近層門的一側(cè)，為人或貨物的進(jìn)出提供方便，它主要由轎廂頂部的自動(dòng)開門機(jī)構(gòu)所帶動(dòng)，層門是有轎門的開啟所帶動(dòng)的，所以通常是轎門是主動(dòng)門，層門被稱為被動(dòng)門，廳門主要是為了封住井道的入口的，它同樣也是由轎門所帶動(dòng)的[2]，建議電梯通常是通過手動(dòng)的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)的，又將其稱作為手動(dòng)門，現(xiàn)如今一般的電梯都已經(jīng)是自動(dòng)電梯了，轎門主要有電氣、電壓和各種線路的支持維持轎門的帶動(dòng)作用，這樣的系統(tǒng)才維持了電梯的正常運(yùn)行。

3.4 開關(guān)門型式及動(dòng)力機(jī)構(gòu)

電梯門在設(shè)計(jì)方面和應(yīng)用方面主要分為兩大類，自動(dòng)滑動(dòng)門和自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門，目前在高層的電梯中更為常見的還是滑動(dòng)門的技術(shù)，滑動(dòng)門也會(huì)根據(jù)開門的方式進(jìn)行分類，它主要分有中分式、旁開式、直分式，電梯的安裝中完全可以根據(jù)自己的需求進(jìn)行對(duì)電梯的選擇，中分式門是又兩扇層門從中間以相同的速度向兩側(cè)滑動(dòng)，從而打開門，關(guān)門時(shí)則是以相反的方向進(jìn)行兩側(cè)向中間的靠攏，旁開式門可以根據(jù)開門的方向分為左開式和右開式，直分式分門主要是由兩扇層門上下組合，這樣由下向上推開的方式將門打開，通常又可以按門扇的數(shù)量劃分為單扇門和雙扇門，電梯門開關(guān)的主要來源是轎門的帶動(dòng)，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的推動(dòng)使得轎門有力量的來源從而帶動(dòng)電梯門[3]，然后轎門的門刀則會(huì)和廳門門鎖配合將層門緊關(guān)，帶動(dòng)廳門一起運(yùn)動(dòng)，通常根據(jù)所使用的點(diǎn)擊的機(jī)型的不同可以分為直流門結(jié)構(gòu)和交流門結(jié)構(gòu)。

4 控制設(shè)計(jì)的基本原理分析

在實(shí)際的電梯機(jī)械式自動(dòng)門方面的技術(shù)中應(yīng)用的主要是機(jī)械系統(tǒng)和邏輯系統(tǒng)，機(jī)械系統(tǒng)主要涵蓋的是廳門、轎門、層門這些實(shí)際的因素，而邏輯系統(tǒng)主要是在編程方面的技術(shù)，這在機(jī)械式自動(dòng)門方面應(yīng)用都是非常廣泛的，下面就分別在這兩個(gè)方面進(jìn)行論述。

4.1 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理

對(duì)于每一項(xiàng)技術(shù)而言都是需要各項(xiàng)技術(shù)之間的相互配合的，這樣才能讓它在真正的運(yùn)行中發(fā)揮更極致的作用，對(duì)于機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)來說也是一樣，它需要各項(xiàng)技術(shù)之間的相互配合，從而帶動(dòng)各項(xiàng)機(jī)器的正常運(yùn)作，這對(duì)于電梯技術(shù)的應(yīng)用是非常重要的，在電梯自動(dòng)門的技術(shù)中機(jī)械系統(tǒng)主要安裝在轎門的頂部，這樣是更利于轎門去帶動(dòng)層門、廂門的正常運(yùn)作的，減少了能量傳輸?shù)木嚯x，從而能更快速帶動(dòng)能量的傳輸，減少了能量的損失，在關(guān)閉的狀態(tài)時(shí)，轎廂門應(yīng)該負(fù)責(zé)自己的出入口，廳門也要負(fù)責(zé)自己的井口，在設(shè)計(jì)中，主要的帶動(dòng)裝置有開關(guān)門控制線路和拖動(dòng)裝置，這兩個(gè)裝置在電梯的運(yùn)行中是起著命脈的作用，在技術(shù)的不斷發(fā)展的過程中，邏輯的控制系統(tǒng)已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的繼電器系統(tǒng)，這也從側(cè)面地保證了電梯運(yùn)行的穩(wěn)定性，其中邏輯系統(tǒng)的出現(xiàn)更便于工作人員們對(duì)電梯的操控，這也更利于操作人員對(duì)電梯的各項(xiàng)技能的調(diào)節(jié)。

4.2 邏輯系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理

伴隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，現(xiàn)如今社會(huì)中的各項(xiàng)技術(shù)都在向成熟邁進(jìn)，每一項(xiàng)技術(shù)都在不斷地找出自己的弱勢(shì)、缺點(diǎn)從而進(jìn)行彌補(bǔ)，這是對(duì)技術(shù)的優(yōu)化，給人們的生活帶來更多的便利，邏輯系統(tǒng)的提出就是因?yàn)槿绱?，邏輯系統(tǒng)可以結(jié)合現(xiàn)如今社會(huì)上先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用在電梯自動(dòng)門的設(shè)計(jì)中，改善了原有的設(shè)計(jì)弊端，這更大程度上方便了人們的出行方式，在新型電梯的控制系統(tǒng)中邏輯系統(tǒng)的出現(xiàn)是新型自動(dòng)電梯的主要特征，邏輯系統(tǒng)運(yùn)用了它自身PLC 的控制優(yōu)勢(shì)可以有效地確保JKM 或JGM 的通電[4]，進(jìn)而完成他應(yīng)該的控制工作，在電梯的應(yīng)用中要完成電氣的聯(lián)鎖，這主要是保障電梯完成關(guān)閉后開始運(yùn)行電梯，同時(shí)也可以確保互鎖的保護(hù)，電梯自動(dòng)開關(guān)門過程可以節(jié)省人們很多不必要的工作，這一過程主要是為了電梯在到達(dá)指定的樓層后能自動(dòng)做到開關(guān)門的工作，而且還應(yīng)該是設(shè)置規(guī)定的時(shí)間，在規(guī)定的時(shí)間里沒有外面的按鈕時(shí)電梯要自動(dòng)關(guān)門，在進(jìn)入電梯完成相關(guān)的指令后，電梯應(yīng)該識(shí)別指令進(jìn)行相關(guān)的工作，在安全保護(hù)方面是非常重要的，為了避免因關(guān)門速度高于人進(jìn)門速度，所以在兩扇層門之間要設(shè)有識(shí)別的技術(shù)從而可以在兩扇層門之間還有人的時(shí)候自動(dòng)識(shí)別可以有效地避免夾到人，這樣很大程度地給人們的安全提供了保障。

5 運(yùn)行設(shè)計(jì)目標(biāo)內(nèi)容研究

在電梯的設(shè)計(jì)內(nèi)容中主要應(yīng)該考慮的是在上升和下降的過程中電梯的邏輯系統(tǒng)是否可以達(dá)到精準(zhǔn)地控制[5]。其次在相關(guān)的系統(tǒng)配置中是否能達(dá)到預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)，這都是值得設(shè)計(jì)人員們思考的，在電梯間的空間、電梯的放停位置都應(yīng)該在深思熟慮之后決定的，為了確保電梯的使用安全，在邏輯系統(tǒng)和物理硬件設(shè)備上都應(yīng)該加強(qiáng)實(shí)施效果，下面針對(duì)電梯的上升和下降進(jìn)行論述。

5.1 電梯上升和下降過程的控制內(nèi)容設(shè)計(jì)

電梯在上升的過程中要準(zhǔn)確地到達(dá)乘客規(guī)定的樓層并能在這層停止，這里也需要控制系統(tǒng)的推板在PLC 的控制下推動(dòng)托板裝置，從而能一步帶動(dòng)一步地實(shí)施每一個(gè)的工作流程，從而保證電梯的正常運(yùn)行，當(dāng)電梯的上升過程托板撞到擋塊進(jìn)而推板圍繞運(yùn)行軸旋轉(zhuǎn)的時(shí)候是代表著電梯已經(jīng)離開本層，PLC 可以根據(jù)自己的控制系統(tǒng)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)閉，在下降的過程中則是與之相反的效果，PLC要通過自身的控制系統(tǒng)來控制機(jī)械系統(tǒng)中的鋼絲鉤繩，從而能根據(jù)鉤繩的位置判斷電梯所處的位置，更能確保廳門的關(guān)閉[6]。

5.2 開關(guān)門的檢測(cè)

自動(dòng)門的開關(guān)門技術(shù)是需要位移的傳感器來感應(yīng)的，進(jìn)而傳遞出信號(hào)到控制單元，當(dāng)有物體在感應(yīng)器的附近時(shí)電梯的門是不會(huì)自動(dòng)關(guān)閉的，這樣是為了避免電梯門夾到人的現(xiàn)象，對(duì)應(yīng)不同感應(yīng)的頻率可測(cè)出電梯里的人數(shù)，這樣可根據(jù)限制判斷超重標(biāo)準(zhǔn)，從而確保人們乘坐電梯的安全[7]。

6 結(jié)束語

眾所周知，隨著城市化的進(jìn)程，高層建筑在城市中越來越多，電梯的應(yīng)用也隨之增加[8]。隨著人們的工作生活與電梯之間的聯(lián)系越來越緊密，電梯的安全性、高效性成為了人們首要關(guān)注的問題，其次在滿足了最基本的序曲之后，電梯的舒適性能也走入人們的視線。隨著未來科技的不斷發(fā)展進(jìn)步，電梯在正常的運(yùn)行中一定會(huì)向智能化趨勢(shì)發(fā)展，無論是在機(jī)械系統(tǒng)上還是在邏輯系統(tǒng)上，設(shè)計(jì)的科學(xué)合理是確保電梯性能發(fā)揮良好的第一步，這不僅關(guān)系著電梯的運(yùn)行質(zhì)量和效率，也會(huì)影響著人們的出行，而且在給人們帶來方面的基礎(chǔ)上還可以給人們帶來極大的便利。