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摘要：本文结合我国电梯电气控制技术的发展实际，对几种典型的电梯电气控制技术及其特性进行了阐述，从控制算法、模块化系统设计、能量回馈几个方面对电梯控制的思想进行了分析，同时，对当前电梯电气控制的基本问题进行了简要分析。
关键词：电梯电气控制技术；电梯控制思想；电气控制的基本问题
一、前言
电梯电气控制系统的主要功能在于对电梯运行涉及的各种位置、速度等信息进行采集和处理，确保电梯按照给定的程序运行，同时还应当实现对电梯运行的保护并完成相关操作及安全状态等信息的显示[1]。随着现代电力电子以及计算机网络通讯技术等的发展，绿色节能、信息和网络化等是电梯技术发展的必然趋势。
二、电梯电气控制技术要点
（一）典型的电梯电气控制技术分析
电梯电气控制系统随着电力电子、计算机等技术的不断进步而日益发展。电梯的电气控制技术主要经历了继电器控制技术、单片机控制技术、可编程逻辑控制技术、微机控制技术等几个阶段。
以继电器控制、可编程逻辑控制方式和微机控制方式为例。（1）关于继电器控制方式。继电器控制方式是最早的电梯电气控制方式，该方式依靠电磁继电器的机械动作完成逻辑信号的处理，因此，受自身特性的限制，该方式的动作速度、运行可靠性偏低，同时，其接线复杂、故障率较高，给系统的设计和日常维护都带来了一定的困难；（2）关于可编程逻辑控制方式。该方式是面向工业环境设计开发的一种逻辑控制计算机系统。鉴于其灵活的设计、较好的工作稳定性，广泛用于实际的工业控制领域。以图形化的计算机编程方式为依托，可编程逻辑控制系统的维护和移植操作容易实现，然而，在电梯群控等需要复杂的处理过程的场合，微机控制系统更具优势；（3）关于微机控制方式。该方式借助无触点的逻辑线路，在提升设备运行可靠性的同时降低了检修成本，同时，能够便捷的实现电梯运行故障等信息的显示及存储，有效的完成复杂电梯群控系统的功能，显著的提升了设备运行的效率，此外，和继电器控制装置相比，微机控制系统大大减小了设备体积。几种电梯电气控制方式对比如表1所示。
表1 几种电梯电气控制方式对比
名称 基本特点
继电器控制 1) 控制原理简单直观，然而控制系统的通用性差，逻辑系统需要很多触点；
2) 整体接线复杂、设备的故障率较高、设备体积较大；
单片机控制 1) 系统的接口、计算速度等存在软硬件资源不足的现象；
2) 不能满足复杂程度较高的控制算法以及电梯故障诊断需求；
可编程逻辑控制 1) 设备的设计、电气元件等具有较强的抵御外界干扰的能力，能够适应实际的、复杂的工业应用环境，具备较高的可靠性；
2) 设备的操作便捷，扩展性较强；
微机控制 1) 模块化程度高，各模块间借助串行通讯方式进行联系，控制稳定性较高，通讯速度快；
2) 系统的控制结构简单，可靠性高，抗外界干扰能力较强；
3) 设计过程简单、灵活；
（二）几种电梯电气控制思想分析
1.控制算法分析
在实际的电梯电气控制系统设计、运行过程中，总是力求降低等候以及乘坐电梯花费的时间，而为了降低电梯系统的运行过程带来的电能损耗，应当最大程度的减少电梯空驶运行和启停的次数。因此，为了有效实现两个控制目标的最优化，在对电梯运行进行控制时，除了应当把握电梯自身的性能和配置情况，还应当对建筑内部的电梯用户使用特点进行了解，针对不同的电梯、不同的运行工况采用针对性的控制模式或控制算法。以现代高层建筑内部电梯的群控系统为例，实际控制过程中，应当综合各电梯的运行情况，采用最先进的控制调度方法，当前的电梯群控不应当简单的以实现最短的等候时间等为控制目标，而应当积极的将现代模糊控制、神经网络控制以及专家系统等算法引入，实现综合众多因素的控制功能。以模糊控制算法为例，该算法能够满足电梯控制中的非线性以及动态特性的要求，并具备一定的学习能力，在各种规则下，能够高效的实现针对多目标的、随机性较强的控制任务，因此适应性更强[2]。
2.模块化的设计
随着电梯电气设计的发展，模块化成为一种趋势。借助模块化的系统设计，能够将众多不同的、相互独立的程序和子系统进行单独的开发、运行调试以及管理。模块化系统设计的本质在于分解，按照不同的标准，将复杂的、大规模的系统分解成不同的独立的、规模较小的模块。在对复杂系统进行模块化设计时，一般可以按照由部分到整体或者从整体到局部的思路进行划分，在充分考虑各个部分间的相互作用和功能的基础上，实现所有模块的简单化、统一化管理。通过将复杂系统的简单化，能够显著的降低系统设计的工作量，利于不同功能模块故障的查找和修正，而无需对整个系统进行复杂的调整，从而有效的提升了系统设计与维护的效率。在实际的电梯电气控制系统中，根据控制性质的差异，主要包括电梯的传动和逻辑两个系统的控制，其中，传动控制系统旨在实现电梯速度、运行方式等的控制；而逻辑控制主要是根据电梯运行的不同位置和外部信号，进行综合的逻辑运算，最终产生一定的逻辑控制结果。
3.能量回馈
电梯运行过程中的能量回馈思想指通过将电梯运行过程中的势能和电能相互转换，实现能量的高效利用。具体过程为：当电梯处于上升运行时，将存在的势能转化为电能，从而减低电能的损耗；对应的，当电梯处于下降运行时，电动机工作于电动状态。同时，当电梯轿厢较配重重时，电梯上升运行是电动状态，而下降运行为发电状态。通过电梯能量回馈系统的引入，借助一定的控制，能够把存储的电能转化成与电网参数一致的的能量，送回电网。由此，不仅能够实现节能降耗，还能够补充周围用电设备的能源供应[3]。
三、电梯电气控制的基本问题分析
电梯电气控制技术的发展旨在不断提高电梯运行的安全性、节能性以及降低設计、运行的成本，对于实际电梯电气控制中存在的基本问题，可以从以下方面进行考虑：（1）节能降耗水平偏低。随着现代高层建筑的不断建设，电梯运行的工况日益复杂，电梯工作的强度不断增强，为此，在现代电梯电气设计、控制的过程中，应当高度重视设备的节能降耗水平；（2）电梯运行的效率不能达到最优。鉴于现代电梯运行的复杂性，科学的确定其运行速度曲线至关重要，然而，当前由于技术等方面因素的限制，对相关曲线的确定仍存在一定的困难；（3）自主创新能力不足。在我国实际的电梯生产厂商的设计、制造过程中，处于生产成本的考虑，以及专业人才不足的约束，电梯设备的核心部件对国外技术的依赖程度较高。
四、总结
随着我国电梯应用的逐步广泛，在满足基本使用需求的基础上，更低的成本和故障发生率、更高的可靠性、更持久的使用寿命、更低的日常维护费用以及更简便的操作方法是电梯发展的方向。同时，各种先进、可靠的现场总线技术、计算机网络技术也逐渐应用到电梯电气控制过程中。为此，在未来的电梯电气控制系统设计、制造、维护等过程中，应当高度重视新型控制技术的研发和引进，切实提高我国电梯控制技术的水平。
参考文献：
[1]颜冬，兰天文.浅谈电梯电气控制的发展.科技论坛.2007（09）
[2]冯圣华.浅论电梯电气控制发展.动力与电气工程.2009（11）
[3]李道光，朱里红.电梯控制技术简析.工业控制计算机. 2011（24）
关键词：电梯电气控制技术；电梯控制思想；电气控制的基本问题
一、前言
电梯电气控制系统的主要功能在于对电梯运行涉及的各种位置、速度等信息进行采集和处理，确保电梯按照给定的程序运行，同时还应当实现对电梯运行的保护并完成相关操作及安全状态等信息的显示[1]。随着现代电力电子以及计算机网络通讯技术等的发展，绿色节能、信息和网络化等是电梯技术发展的必然趋势。
二、电梯电气控制技术要点
（一）典型的电梯电气控制技术分析
电梯电气控制系统随着电力电子、计算机等技术的不断进步而日益发展。电梯的电气控制技术主要经历了继电器控制技术、单片机控制技术、可编程逻辑控制技术、微机控制技术等几个阶段。
以继电器控制、可编程逻辑控制方式和微机控制方式为例。（1）关于继电器控制方式。继电器控制方式是最早的电梯电气控制方式，该方式依靠电磁继电器的机械动作完成逻辑信号的处理，因此，受自身特性的限制，该方式的动作速度、运行可靠性偏低，同时，其接线复杂、故障率较高，给系统的设计和日常维护都带来了一定的困难；（2）关于可编程逻辑控制方式。该方式是面向工业环境设计开发的一种逻辑控制计算机系统。鉴于其灵活的设计、较好的工作稳定性，广泛用于实际的工业控制领域。以图形化的计算机编程方式为依托，可编程逻辑控制系统的维护和移植操作容易实现，然而，在电梯群控等需要复杂的处理过程的场合，微机控制系统更具优势；（3）关于微机控制方式。该方式借助无触点的逻辑线路，在提升设备运行可靠性的同时降低了检修成本，同时，能够便捷的实现电梯运行故障等信息的显示及存储，有效的完成复杂电梯群控系统的功能，显著的提升了设备运行的效率，此外，和继电器控制装置相比，微机控制系统大大减小了设备体积。几种电梯电气控制方式对比如表1所示。
表1 几种电梯电气控制方式对比
名称 基本特点
继电器控制 1) 控制原理简单直观，然而控制系统的通用性差，逻辑系统需要很多触点；
2) 整体接线复杂、设备的故障率较高、设备体积较大；
单片机控制 1) 系统的接口、计算速度等存在软硬件资源不足的现象；
2) 不能满足复杂程度较高的控制算法以及电梯故障诊断需求；
可编程逻辑控制 1) 设备的设计、电气元件等具有较强的抵御外界干扰的能力，能够适应实际的、复杂的工业应用环境，具备较高的可靠性；
2) 设备的操作便捷，扩展性较强；
微机控制 1) 模块化程度高，各模块间借助串行通讯方式进行联系，控制稳定性较高，通讯速度快；
2) 系统的控制结构简单，可靠性高，抗外界干扰能力较强；
3) 设计过程简单、灵活；
（二）几种电梯电气控制思想分析
1.控制算法分析
在实际的电梯电气控制系统设计、运行过程中，总是力求降低等候以及乘坐电梯花费的时间，而为了降低电梯系统的运行过程带来的电能损耗，应当最大程度的减少电梯空驶运行和启停的次数。因此，为了有效实现两个控制目标的最优化，在对电梯运行进行控制时，除了应当把握电梯自身的性能和配置情况，还应当对建筑内部的电梯用户使用特点进行了解，针对不同的电梯、不同的运行工况采用针对性的控制模式或控制算法。以现代高层建筑内部电梯的群控系统为例，实际控制过程中，应当综合各电梯的运行情况，采用最先进的控制调度方法，当前的电梯群控不应当简单的以实现最短的等候时间等为控制目标，而应当积极的将现代模糊控制、神经网络控制以及专家系统等算法引入，实现综合众多因素的控制功能。以模糊控制算法为例，该算法能够满足电梯控制中的非线性以及动态特性的要求，并具备一定的学习能力，在各种规则下，能够高效的实现针对多目标的、随机性较强的控制任务，因此适应性更强[2]。
2.模块化的设计
随着电梯电气设计的发展，模块化成为一种趋势。借助模块化的系统设计，能够将众多不同的、相互独立的程序和子系统进行单独的开发、运行调试以及管理。模块化系统设计的本质在于分解，按照不同的标准，将复杂的、大规模的系统分解成不同的独立的、规模较小的模块。在对复杂系统进行模块化设计时，一般可以按照由部分到整体或者从整体到局部的思路进行划分，在充分考虑各个部分间的相互作用和功能的基础上，实现所有模块的简单化、统一化管理。通过将复杂系统的简单化，能够显著的降低系统设计的工作量，利于不同功能模块故障的查找和修正，而无需对整个系统进行复杂的调整，从而有效的提升了系统设计与维护的效率。在实际的电梯电气控制系统中，根据控制性质的差异，主要包括电梯的传动和逻辑两个系统的控制，其中，传动控制系统旨在实现电梯速度、运行方式等的控制；而逻辑控制主要是根据电梯运行的不同位置和外部信号，进行综合的逻辑运算，最终产生一定的逻辑控制结果。
3.能量回馈
电梯运行过程中的能量回馈思想指通过将电梯运行过程中的势能和电能相互转换，实现能量的高效利用。具体过程为：当电梯处于上升运行时，将存在的势能转化为电能，从而减低电能的损耗；对应的，当电梯处于下降运行时，电动机工作于电动状态。同时，当电梯轿厢较配重重时，电梯上升运行是电动状态，而下降运行为发电状态。通过电梯能量回馈系统的引入，借助一定的控制，能够把存储的电能转化成与电网参数一致的的能量，送回电网。由此，不仅能够实现节能降耗，还能够补充周围用电设备的能源供应[3]。
三、电梯电气控制的基本问题分析
电梯电气控制技术的发展旨在不断提高电梯运行的安全性、节能性以及降低設计、运行的成本，对于实际电梯电气控制中存在的基本问题，可以从以下方面进行考虑：（1）节能降耗水平偏低。随着现代高层建筑的不断建设，电梯运行的工况日益复杂，电梯工作的强度不断增强，为此，在现代电梯电气设计、控制的过程中，应当高度重视设备的节能降耗水平；（2）电梯运行的效率不能达到最优。鉴于现代电梯运行的复杂性，科学的确定其运行速度曲线至关重要，然而，当前由于技术等方面因素的限制，对相关曲线的确定仍存在一定的困难；（3）自主创新能力不足。在我国实际的电梯生产厂商的设计、制造过程中，处于生产成本的考虑，以及专业人才不足的约束，电梯设备的核心部件对国外技术的依赖程度较高。
四、总结
随着我国电梯应用的逐步广泛，在满足基本使用需求的基础上，更低的成本和故障发生率、更高的可靠性、更持久的使用寿命、更低的日常维护费用以及更简便的操作方法是电梯发展的方向。同时，各种先进、可靠的现场总线技术、计算机网络技术也逐渐应用到电梯电气控制过程中。为此，在未来的电梯电气控制系统设计、制造、维护等过程中，应当高度重视新型控制技术的研发和引进，切实提高我国电梯控制技术的水平。
参考文献：
[1]颜冬，兰天文.浅谈电梯电气控制的发展.科技论坛.2007（09）
[2]冯圣华.浅论电梯电气控制发展.动力与电气工程.2009（11）
[3]李道光，朱里红.电梯控制技术简析.工业控制计算机. 2011（24）