电梯控制系统的可靠性设计分析

赵 俊 六安市特种设备监督检验中心 237000

【文章摘要】

PLC 控制技术作为文章中电梯控制系统的关键技术，本文重点介绍其概念。PLC 控制系统的可靠性是非常重要的设计元素，其被广泛应用于当今的电梯控制系统，PLC 控制系统的可靠性是最重要的考虑因素。本文分析了电梯控制系统各种情况下可能发生的问题对应的可行性分析。

【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。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，使用硬件自我诊断及汽车零部件，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。

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。

【参考文献】

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[2] 陈辉, 邵林. 基于PLC 控制系统的抗干扰研究[J]. 科技信息.2008(25)

[3]H.Schneider and P.M. Frank.ObserverBased Supervision and FaultDetection in Robots Using Nonlinearand Fuzzy Logic Residual Evaluation.IEEE Transaction on Control SystemsTechnology.1996[4]Geng Tao 1,Zhao Jin 21.Academy ofPhysics and Electroics,HenanU n i v e r s i t y , K a i f e n g 4 7 5 0 0 4 2 .Academy of Control Science andEngineering,Huazhong University ofScience and Technology (HUST),Wuhan430074. Generalized Predictive Controlwith Constraints for Ship Autopilot[A].2011

【作者简介】

赵俊，男, 出生年月：1982 年03 月出生，民族：汉族，籍贯：安徽省六安市，学历：本科学历。主要研究方向：机电一体化。__