【正文】 式分類 （ 1）手柄控制電梯；（ 2）按鈕控制電梯；（ 3）信號(hào)控制電梯；（ 4）集選控制電梯；（ 5）下 (或 )上集選控制電梯；（ 6）并聯(lián)控制電梯；（ 7）梯群程序控制電梯；（ 8）梯群智能控制電梯；（ 9）微機(jī)控制電梯。 5. 按拖動(dòng)方式分類 （ 1）直流電梯； （ 2）交流電梯；（ 3）液壓電梯；（ 4）齒輪齒條電梯；（ 5）螺桿式電梯；（ 6）直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)電梯。 電梯的主要組成 電梯是把機(jī)電合成一體的大型復(fù)雜產(chǎn)品，為了研究的方便，必須首先對(duì)電梯的總體結(jié)構(gòu)有概括認(rèn)識(shí)。 電梯在空間上的組成 一部電梯總體的組成有機(jī)房、井道、轎廂和層站四個(gè)部分，也可看成一部電梯占有了四大空間。 1. 轎廂 4 所屬的主要構(gòu)件：轎頂輪、轎廂架、轎廂底、轎廂門、自動(dòng)門機(jī)構(gòu)、自動(dòng)安全觸板、平層感應(yīng)器、護(hù)腳板、導(dǎo)靴、對(duì)重、電話、繩頭板。 2. 井道 所屬的主要構(gòu)件：轎廂導(dǎo)軌、對(duì)重導(dǎo)軌、導(dǎo) 軌支架和壓道板，對(duì)重輪、隨線電纜、極限開關(guān)、端站限位開關(guān)、轎廂中間接線盒。 3. 機(jī)房 所屬的主要構(gòu)件：控制柜、承重梁、導(dǎo)向輪、限速器、選層器、極限開關(guān)。 4. 層站 所屬的主要構(gòu)件：層樓顯示器、自動(dòng)層門鑰匙開關(guān)、手動(dòng)鑰匙開關(guān)、層門門鎖、層門框、層門地坎、呼梯鈕、到站鐘。 國(guó)外電梯的情況 國(guó)外電梯行業(yè)發(fā)展迅猛，不僅在節(jié)能上做了很大的功夫，現(xiàn)在在智能化，遠(yuǎn)程化，集成化，可視化也已有了先進(jìn)的技術(shù)！例如：（ 1）集垂直運(yùn)輸與水平運(yùn)輸?shù)膹?fù)合運(yùn)輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，在一個(gè)井道內(nèi)設(shè)置多臺(tái)轎廂。轎廂在計(jì)算 機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)控制下，可以在軌道網(wǎng)絡(luò)內(nèi)交換各自運(yùn)行路線。該系統(tǒng)節(jié)省了井道占用的空間，解決了超高層建筑電梯鋼絲繩和電纜重量太大的問(wèn)題，尤其適合于具有同一底樓的多塔形高層建筑群中前往空中大廳的穿梭直駛電梯。（ 2）交流永磁同步無(wú)齒輪曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)的無(wú)機(jī)房電梯無(wú)機(jī)房電梯由于曳引機(jī)和控制柜置于井道中，省去了獨(dú)立機(jī)房，節(jié)約了建筑成本，增加了大樓的有效面積，提高了大樓建筑美學(xué)的設(shè)計(jì)自由度。而交流永磁同步無(wú)齒輪曳引機(jī)的特點(diǎn)是：（ A）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，體積小，重量輕，形狀可靈活多樣；（ B）配以變頻控制可以實(shí)現(xiàn)更大限度的節(jié)能；（ C）沒(méi)有齒 輪，于是沒(méi)有齒輪振動(dòng)和噪聲，齒輪效率，齒輪磨損及油潤(rùn)滑問(wèn)題，減少了維護(hù)工作，降低了油污染；（ D）由于失電時(shí)旋轉(zhuǎn)的電機(jī)處于發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)，增加了曳引系統(tǒng)的安全可靠性。（ 3）彩色大屏幕液晶樓層顯示器。這類顯示器可以以高分辨率的彩色平面或三維圖像顯示電梯的樓層信息（如位置、運(yùn)行方向），還可以顯示實(shí)時(shí)的載荷、故障狀態(tài)等。通過(guò)控制中心的設(shè)置還可以顯示日期、時(shí)間、問(wèn)候語(yǔ)、樓層指南、廣告等，甚至還可以與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)和尋呼系統(tǒng)聯(lián)接發(fā)布天氣預(yù)報(bào)、新聞等。有的顯示器又增加了觸摸查詢功能。該裝置緩解了陌生乘客在轎廂內(nèi)面對(duì)面對(duì)視時(shí)的尷 尬、無(wú)趣的局面，降低了乘客乘梯時(shí)心理等待焦慮感。（ 4）電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)是將控制柜中的信號(hào)處理計(jì)算機(jī)獲得的電梯運(yùn)行和故障信息通過(guò)公共電話網(wǎng)絡(luò)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)（都需要使用調(diào)制解調(diào)器）傳輸?shù)竭h(yuǎn)程的能夠提供可視界面的專業(yè)電梯服務(wù)中心的計(jì)算機(jī)，以便那里的服務(wù)人員掌握電梯運(yùn)行情況，特別是故障情況。該系統(tǒng)一般具有顯示故障、分析故障、故障統(tǒng)計(jì)與預(yù)測(cè)等功能，還有的可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)試與操作，便于維修人員迅速進(jìn)行維修應(yīng)答和采取維修措施。這樣縮短了故障處理時(shí)間，簡(jiǎn)化了人工故障檢查的勞動(dòng)，保證了大樓電梯安全高效地運(yùn)行。 國(guó)內(nèi)電 梯的情況 5 中國(guó)電梯行業(yè)從市場(chǎng)規(guī)模上已經(jīng)有了很大提高，一些自主品牌也逐步提升了自己的產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)含量，我國(guó)政府提出的節(jié)約型社會(huì)正好讓電梯行業(yè)中擁有節(jié)能電梯技術(shù)的企業(yè)有機(jī)會(huì)發(fā)展，另外，國(guó)外用戶比以前更多地青睞中國(guó)產(chǎn)品也為中國(guó)電梯的崛起提供了機(jī)會(huì)。目前我國(guó)節(jié)能電梯技術(shù)在某些方面已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，但是節(jié)能電梯的普及率還很低，可節(jié)電 30%以上的無(wú)齒輪電梯普及率不及 10%，可以能源再生的造能電梯普及率不及 2%。因此專家預(yù)計(jì)，節(jié)能電梯市場(chǎng)會(huì)在 “ 十一五 ” 期間進(jìn)入快速增長(zhǎng)期。節(jié)能電梯從 2021 年開始進(jìn)入我國(guó)辦公樓、住 宅樓、酒店等場(chǎng)所，經(jīng)過(guò) 5 年的發(fā)展，全國(guó)的無(wú)齒輪電梯市場(chǎng)從幾千臺(tái)增長(zhǎng)到近 6 萬(wàn)臺(tái)。 目前 我國(guó)已超過(guò)日本成為世界最大的新裝電梯市場(chǎng)。由于房地產(chǎn)業(yè)、城市公共建設(shè)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，預(yù)計(jì)未來(lái) 10 年，我國(guó)的電梯市場(chǎng)仍將保持每年 20%的遞增速度，年平均銷售額至少500 億美元。房地產(chǎn)市場(chǎng)快速發(fā)展，對(duì)電梯的需求繼續(xù)擴(kuò)大。專家估計(jì)未來(lái) 50 年我國(guó)新增住房面積將達(dá)到 200 億平方米。目前國(guó)家規(guī)定 20 米以上高樓就應(yīng)安裝電梯，因此未來(lái)電梯最大的市場(chǎng)就是住宅市場(chǎng)。此外，機(jī)場(chǎng)、商場(chǎng)、地鐵等大型公共設(shè)施建設(shè)對(duì)自動(dòng)扶梯、觀光電梯等電梯的需求量也十分可 觀。西部地區(qū)的小城鎮(zhèn)建設(shè)速度加快。東部地區(qū)城市化經(jīng)過(guò) 20 年的發(fā)展，有些發(fā)達(dá)地區(qū)城市化水平已達(dá)到 80%，基本飽和，甚至出現(xiàn)了逆城市化的趨勢(shì)。而近年來(lái)西部地區(qū)國(guó)民生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)速度，已經(jīng)與電梯需求高速發(fā)展所需的 GDP 水平相吻合。電梯更新進(jìn)入高峰期。雖然國(guó)家對(duì)電梯壽命目前沒(méi)有提出強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，但是按國(guó)外電梯使用壽命的慣例，一般日本系列電梯設(shè)計(jì)壽命為 15 年，歐美電梯設(shè)計(jì)壽命為 25 年。根據(jù)我國(guó)電梯選購(gòu)的實(shí)際情況，采用日本系列產(chǎn)品或技術(shù)的比例大約有 60%以上，國(guó)內(nèi)在 1990 年前安裝的日系電梯已經(jīng)全部到了更新期。而且 1990 年以前的電梯生產(chǎn)技術(shù)相對(duì)比較落后，電梯的耗電水平是現(xiàn)在節(jié)能電梯的三到四倍。按電梯使用壽命及 15 年前電梯安裝數(shù)量看，預(yù)計(jì)2021 年將有 15000 至 20210 臺(tái)電梯需要更新 。 電梯節(jié)能潛力巨大 ， 電梯和空調(diào)被認(rèn)為大型建筑兩大耗能大戶。據(jù)了解，目前我國(guó)星級(jí)酒店每平方米平均年耗電量為 150千瓦時(shí)，一座 3 萬(wàn) ~5 萬(wàn)平方米的星級(jí)酒店，其年總能耗大約相當(dāng)于 3000 至 4000 噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中將近一半用于電梯供電。電梯行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)， 2021 年在我國(guó)所有使用的電梯中如果有 80%采用節(jié)能電梯，全年可以節(jié)約耗電 122 億千瓦時(shí)。如果 2021 年全部采用節(jié)能電梯，將節(jié)電 800 億千瓦時(shí)，幾乎等于三峽大壩一年的發(fā)電量。 電梯技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 1. 電梯群控系統(tǒng)將更加智能化 電梯智能群控系統(tǒng)將基于強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)軟硬件資源，如基于專家系統(tǒng)的群控、基于模糊邏輯的群控、基于計(jì)算機(jī)圖像監(jiān)控的群控、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的群控、基于遺傳基因法則的群控等。這些群控系統(tǒng)能適應(yīng)電梯交通的不確定性、控制目標(biāo)的多樣化、非線性表現(xiàn)等動(dòng)態(tài)特性。隨著智能建筑的發(fā)展，電梯的智能群控系統(tǒng)能與大樓所有的自動(dòng)化服務(wù)設(shè)備結(jié)合成整體智能系統(tǒng)。 2. 超高速電梯速度越來(lái)越高 21 世紀(jì)將會(huì)發(fā)展多 用途、全功能的塔式建筑，超高速電梯繼續(xù)成為研究方向。曳 6 引式超高速電梯的研究繼續(xù)在采用超大容量電動(dòng)機(jī)、高性能的微處理器、減振技術(shù)、新式滾輪導(dǎo)靴和安全鉗、永磁同步電動(dòng)機(jī)、轎廂氣壓緩解和噪聲抑制系統(tǒng)等方面推進(jìn)。采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電梯也有較大研究空間。未來(lái)超高速電梯舒適感會(huì)有明顯提高。 世界速度最快且運(yùn)行距離最長(zhǎng)的電梯：迪拜 塔 電梯，速度最高達(dá)每秒 米。從電梯底到頂層 124 層 的 觀景臺(tái) ,只用一分零五秒 。 中國(guó)速度最快且運(yùn)行距離最長(zhǎng)的電梯： 臺(tái)北 101 大樓 ，速度最高達(dá)每秒 米。 3. 藍(lán)牙技術(shù)在電梯上廣泛應(yīng)用 藍(lán)牙 (Bluetooth)技術(shù)是一種全球開放的、短距無(wú)線通訊技術(shù)規(guī)范，它可通過(guò)短距離無(wú)線通訊，把電梯各種電子設(shè)備連接起來(lái)，無(wú)需縱橫交錯(cuò)的電纜線，可實(shí)現(xiàn)無(wú)線組網(wǎng)。這種技術(shù)將減少電梯的安裝周期和費(fèi)用，提高電梯的可靠性和控制精度，更好地解決電氣設(shè)備 的兼容性，有利于把電梯歸納到大樓管理系統(tǒng)或智能化管理小區(qū)系統(tǒng)中。 4. 綠色電梯將普及 要求電梯節(jié)能、減少油污染、電磁兼容性強(qiáng)、噪聲低、壽命長(zhǎng)、采用綠色裝潢材料、與建筑物協(xié)調(diào)等：甚至有人設(shè)想在大樓頂部的機(jī)房利用太陽(yáng)能作為電梯補(bǔ)充能源。 2 PLC 的介紹 隨著社會(huì)的不斷迅速發(fā)展，電梯的應(yīng)用越來(lái)越廣泛也越來(lái)越必要。電梯的調(diào)速精度、調(diào)速范圍等靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性提出了更高的要求，而且電梯的首要保證就是安全，所以采用可編程控制器是非常合適的選擇。 可編程控制器（ PLC） 可編程序控制器是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合 了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種通用的工業(yè)自動(dòng)控制裝置。它具有體積小、功能強(qiáng)、靈活通用與維護(hù)方便等一系列的優(yōu)點(diǎn)。特別是它的高可靠性和較強(qiáng)的適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力，受到用戶的青睞。因而在冶金、化工、交通、電力、機(jī)械等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，成為了現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱之一。 可編程控制器（ PLC）的發(fā)展階段 雖然 PLC 問(wèn)世時(shí)間不長(zhǎng)，但是隨著微處理器的出現(xiàn)，大規(guī)模，超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的不斷進(jìn)步， PLC 也迅速發(fā)展，其發(fā)展過(guò)程大致可分三個(gè)階段： 1. 早期的 PLC（ 60 年代末 — 70 年代中期） 7 早期的 PLC 一般稱為可編程邏輯控制器。這時(shí)的 PLC 多少有點(diǎn)繼電器控制裝置的替代物的含義，其主要功能只是執(zhí)行原先由繼電器完成的順序控制，定時(shí)等。它在硬件上以準(zhǔn)計(jì)算機(jī)的形式出現(xiàn)，在 I/O 接口電路上作了改進(jìn)以適應(yīng)工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)的要求。裝置中的器件主要采用分立元件和中小規(guī)模集成電路，存儲(chǔ)器采用磁芯存儲(chǔ)器。另外還采取了一些措施，以提高其抗干擾的能力。在軟件編程上，采用廣大電氣工程技術(shù)人員所熟悉的繼電器控制線路的方式 — 梯形圖。因此，早期的 PLC 的性能要優(yōu)于繼電器控制裝置，其優(yōu)點(diǎn)包括簡(jiǎn)單易懂，便 于安裝，體積小，能耗低，有故障指使，能重復(fù)使用等。其中 PLC 特有的編程語(yǔ)言 — 梯形圖一直沿用至今。 2. 中期的 PLC（ 70 年代中期 — 80 年代中、后期） 在 70 年代，微處理器的出現(xiàn)使 PLC 發(fā)生了巨大的變化。美國(guó)，日本，德國(guó)等一些廠家先后開始采用微處理器作為 PLC 的中央處理單元 (CPU)。這樣，使 PLC 得功能大大增強(qiáng)。在軟件方面，除了保持其原有的邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等功能以外，還增加了算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊、自診斷等功能。在硬件方面，除了保持其原有的開關(guān)模塊以外，還增加了模擬量模塊、遠(yuǎn)程 I/O 模塊、各種 特殊功能模塊。并擴(kuò)大了存儲(chǔ)器的容量，使各種邏輯線圈的數(shù)量增加，還提供了一定數(shù)量的數(shù)據(jù)寄存器，使 PLC 得應(yīng)用范圍得以擴(kuò)大。 3. 近期的 PLC（ 80 年代中、后期至今） 進(jìn)入 80 年代中、后期，由于超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器的市場(chǎng)價(jià)格大幅度下跌，使得各種類型的 PLC 所采用的微處理器的當(dāng)次普遍提高。而且，為了進(jìn)一步提高 PLC 的處理速度，各制造廠商還紛紛研制開發(fā)了專用邏輯處理芯片。這樣使得 PLC 軟、硬件功能發(fā)生了巨大變化 。 可編程控制器（ PLC）發(fā)展趨勢(shì) 1. 向高速度、大容量方向發(fā)展 為了提高 PLC 的處理能力，要求 PLC 具有更好的響應(yīng)速度和更大的存儲(chǔ)容量。目前，有的 PLC 的掃描速度可達(dá) 。 PLC 的掃描速度已成為很重要的一個(gè)性能指標(biāo)。 2. 向超大型、超小型兩個(gè)方向發(fā)展 當(dāng)前中小型 PLC 比較多，為了適應(yīng)市場(chǎng)的多種需要，今后 PLC 要向多品種方向發(fā)展，特別是向超大型和超小型兩個(gè)方向發(fā)展?，F(xiàn)已有 I/O 點(diǎn)數(shù)達(dá) 14336 點(diǎn)的超大型PLC，其使用 32 位微處理器，多 CPU 并行工作和大容量存儲(chǔ)器，功能強(qiáng)。 3. PLC 大力開發(fā)智能模塊，加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)通信能力 為滿足各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)的要求，近年來(lái)不斷 開發(fā)出許多功能模塊，如高速計(jì)數(shù)模塊、溫度控制模塊、遠(yuǎn)程 I/O 模塊、通信和人機(jī)接口模塊等。這些帶 CPU 和存儲(chǔ)器的智能 I/O 模塊，既擴(kuò)展了 PLC 功能，又使用靈活方便，擴(kuò)大了 PLC 應(yīng)用范圍。 4. 增強(qiáng)外部故障的檢測(cè)與處理能力 根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明：在 PLC 控制系統(tǒng)的故障中， CPU 占 5%， I/O 接口占 15%，輸入設(shè)備占 45%，輸出設(shè)備占 30%，線路占 5%。前二項(xiàng)共 20%故障屬于 PLC 的內(nèi)部 8 故障，它可通過(guò) PLC 本身的軟、硬件實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、處理；而其余 80%的故障屬于 PLC的外部故障。因此， PLC 生產(chǎn)廠家都致力于研制、發(fā)展用 于檢測(cè)外部故障的專用智能模塊，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。 5. 編程語(yǔ)言多樣化 在 PLC 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的同時(shí)， PLC 的編程語(yǔ)言也越來(lái)越豐富，功能也不斷提高。除了大多數(shù) PLC 使用的梯形圖語(yǔ)言外，為了適應(yīng)各種控制要求，出現(xiàn)了面向順序控制的步進(jìn)編程語(yǔ)言、面向過(guò)程控制的流程圖語(yǔ)言、與計(jì)算機(jī)兼容的高級(jí)語(yǔ)言（ BASIC、 C 語(yǔ)言等）等。多種編程語(yǔ)言的并存、互補(bǔ)與發(fā)展是 PLC 進(jìn)步的一種趨勢(shì)。 可編程控制器（ PLC）的工作原理 當(dāng) PLC 運(yùn)行時(shí)，用戶程序中眾多的操作需要執(zhí)行。但 CPU 是不能同時(shí)執(zhí)