智能技术在电梯控制系统中的运用研究

智能技术在电梯控制系统中的运用研究

张鑫峰

河南省现代电梯有限公司， 450004

摘要：电梯控制系统在电梯运载使用过程中扮演着十分重要的角色，除去基本的机械组织结构外，确保电梯稳定高效运行，还需要控制系统的参与。一般来说，传统的电梯控制系统主要通过继电器来实施控制，能够满足大部分简单的逻辑操作功能。但是随着技术的不断进步以及人们对于生活质量需要的提升，传统技术不再满足于电梯控制环节，这个时候智能技术应运而生。本文主要分析智能技术在电梯控制系统中的运用研究。

关键词：智能技术；电梯；控制系统；故障诊断

引言

城市化进程的加快使得高楼建筑拔地而起，高层房屋的不断建设加大了对电梯的需求。现阶段，我国已经成为世界上容量最大、增长最快的电梯市场，各个规模的电梯被人们广泛应用到写字间、公寓、商场和住宅建筑中。但是从电梯实际运行发展情况来看，电梯所遭受到的干扰比较多，运行的稳定性得不到保障，甚至还会出现电梯运行故障，造成不可挽回的损失。为了能够确保电梯的平稳运行，文章结合电梯运行原理，就智能化技术在电梯控制系统中的应用进行探究。

1、电梯运行原理

电梯是指动力驱动，利用沿刚性导轨运行的箱体或者沿固定线路运行的梯级，进行升降或者平行运送人，货物的机电设备，包括载人（货）电梯，自动扶梯，自动人行道等。垂直电梯工作时根据人们按下按钮发出电梯信号，上一层向下呼叫电梯，下一层向上呼叫电梯，中间一层向上和向下呼叫电梯，还有轿厢内的选层呼叫电梯，而选择运行方向。扶梯则根据开梯方向运行。电梯启动时，所有楼层的层门和轿门将处于关闭状态，轿门关闭按钮必须完成关闭指令。减速控制输入信号和加速控制输入信号是根据采集井道信号来完成的。电梯运行过程中，如果电梯信号自上而下共存，则首先执行初始运行方向。为了使电梯智能运行，需要对电梯系统进行审查或改进，即向现有电梯系统添加新信号。

2、智能技术在电网系统中的应用

2.1故障诊断技术的应用

智能诊断技术在故障诊断中具有一定的应用优势，该技术目前已经实现了多种智能化途径，包括自适应算法、遗传进化算法等，另外，差分算法和神经网络算法也是电网系统构筑过程中的重要技术类型。模糊自适应算法作为一种常用智能技术，该技术主要借助于建立模糊集、隶属度来确保方程控制系统的应用效果。自适应算法是基于空间状态做出的某种适应性判断，要求整体是收敛的，即使是在运行过程中出现一些特殊变化也是如此。模糊系统配合自适应系统可以形成自适应模糊系统，该系统能够同时兼顾模糊系统与自适应系统的优势，满足自动模糊的反馈控制需求。神经网络算法是基于人体神经元构建的新型计算方法，该计算方法能够在系统内部形成输入输出，借助于训练数据来实施整体训练。通过对神经网络进行训练，能够逐步形成自动故障诊断反馈机制，从而在发生故障时进行判断并引导操作人员解决问题。为了进一步完善智能技术的应用管理，需要加强故障诊断技术、电力系统仿真技术、智能化处理单元以及操控系统的结合，提升技术应用标准，更好地服务于电梯智能化目标。

2.2群控系统应用

群控系统是借助完善的系统来实现一对多的控制。电梯中的群控系统是指应用智能控制系统来完成对多个电梯的控制操控。基于群控系统的电梯控制管理效率要比一般的电梯控制系统高，且能够实现对多目标的控制。

2.3电力系统仿真技术的应用

电力系统仿真技术是基于系统本身形成的算法仿真模拟系统，该系统能够借助于物理模型转化数学模型的方式来构建仿真试验，通过试验进行模拟、分析、研究。在电器仿真研究技术的应用基础上，智能技术能够提升电力系统仿真技术的应用效果，包括选择连续时间、离散动态建模等技术辅助完成元器件模型的建立与设置，这个过程中可以通过计算函数功能，满足状态方程的分析要求来确保电力系统研究的仿真效果。电力系统仿真技术在应用过程中，积极推出不同类型的仿真需求，可以满足电梯操作的标准化。一般来说，仿真控制相比于普通控制更具有针对性，但是同时也容易出现仿真环境所无法预料的情况，针对这个情况需要做好仿真控制系统的模拟，进一步加强系统改造，确保仿真技术的应用效果。

3、智能技术在电梯控制系统中的应用

3.1故障诊断算法

模糊自适应算法是电梯控制系统中常见的智能控制技术，根据控制系统内部状态空间和自适应特性分析电梯控制系统中遇到的问题。分析中使用的技术包括:(1)遗传进化算法。遗传进化算法模仿人口现象、个体竞争和自然变异，有效降低了遗传操作的复杂性，并可通过多点研究找到最佳的综合解决办法。2)神经网络算法。神经网络算法以人体神经网络为模拟技术，在系统输入输出之间构建多层神经系统，并利用一组训练有素的数据信息形成神经网络。一个训练有素的神经网络可以根据未知的数据估计整个系统的运行状况。事故发生时，将向系统网络引入新的故障数据信息，以便有效确定整个电梯系统的故障类型。

3.2数字电梯技术

随着科技的发展，电梯开始使用数字电路替代模拟电路，并由软件替代硬件控制整个电梯运行，在电梯出现意外情况的时候能够及时对电梯的运行进行调整。基于数字化技术的电梯运行管理只需要修改控制芯片中的程序代码就能够满足用户的电梯乘坐需要，进而使得电梯设计更加人性化。依托数字电梯技术的电梯控制系统体现出以下几个特点：1）具备较强的抗干扰能力，电梯的运行不会受到信号失真、衰变等问题的干扰。2）具备较强的可用性，能够使用标准的数字逻辑部件、可编程逻辑器件来设计各个数字系统。3）能够实现多媒体传输，将模拟信号通过数/模转换成数字信号。

3.3稳定操作系统的应用

进一步提高操作系统可靠性，通过智能技术满足系统处理需求，使用计算机指针确保系统处理效率，并实现快速任务切换。在工业生产中，操作技术主要是基于Windows集成机制和UCOS系统。在Windows系统中，它比较大且稳定，可以测试操作系统电梯控制系统，嵌入式系统可以选择驱动器设备、数字控制系统等机器类型。对话框，可以满足操作系统的控制要求。此时，大部分电梯控制系统选择了不智能的简单逻辑控制模式。大多数内置电梯选择简单的操作系统，选择UCOS系统类型后，应进行开发人员设计，提高人机界面的易用性，并根据操作系统控制要求进一步提高处理器性能。随着智能技术的进步和发展，操作系统可以应用电梯系统，这也是电梯智能发展所必需的。智能技术在操作系统中的应用可以很好地解决电梯操作多样化的问题，设计完善，解决高故障率问题，这是促进社会发展的必要条件。

结束语

综上所述，电梯控制系统深刻关系到整个电梯的运行，是电梯安全、稳定运行的重要基础。同时，通过打造科学的电梯控制系统还能够减少外界因素对电梯运行的干扰，减少电梯运行故障的发生。因此，在新时期，需要相关人员结合电梯运行的基本原理，在分析电梯运行常见故障的基础上打造出一个完善的电梯群控系统，减少电梯运行故障的出现，实现电梯的精准运行。

参考文献：

1. 赵红星.电梯PLC控制系统的设计与实现[J].大众标准化，2020（20）:26-27.

2. 何国军.电梯检验中控制系统的常见问题探讨[J].科技风，2020（27）:83-84.

3. 张松波.电梯控制系统升级改造[J].设备管理与维修，2020（17）:96-98.

4. 韦祖高，王波.智能技术在电梯控制系统中的应用[J].电子制作，2020（Z2）:38-39.

[5]康春明，李云飞.基于变频技术的电梯PLC控制系统研究[J].科技创新与应用，2019（9）：111.