谭 伟 李德英 袁 练 王 茹

关键字模块化；电梯；智能；物联网；实时人机交互

0 引言

电梯广泛应用于人民的生活与生产，而电梯的控制要求就是稳、准、响应快。其使用根本是安全，同时人们要求对实现电梯系统进行更精密的控制，在以上前提下把智能、怡人等问题加入设计考虑范围之内。本文以AC500 PLC 为电梯控制核心，采取集群模块化编程、对电梯群进行控制设计，以达到控制逻辑结构清晰、精确、易辨识、易改造、易维护。同时本文采用模块化设计将电梯各个部分进行模块化分析，使电梯运动模块、安全维护模块、控制模块更合理明确的进行规划设计。

1 国内外应用现状

PLC 以其可靠、稳定、易编程而被广泛运用于电梯控制，尤其对于电梯集群控制及多层控制所带来的逻辑累加混乱问题有了逻辑的解决方案。电梯控制其要考虑层与层之间的最近路径、最优选择等等，其编程结构是相对复杂的。本设计采用ABB 公司AC500PLC 进行项目设计，采用模块化设计、结构化编程、800XA 组态监控解决现有的电梯控制程序迭代和运维不及时问题。现今社会电梯已广泛应用于人们的生活和生产，随着技术的发展，智能控制、5G 万物互联等新兴技术的崛起让电梯的研究应用从过去的机械电气控制逐渐向智能物联方向发展。

2 电梯系统构成及运维构建

2.1 电梯基础系统构成

众所周知，随着其层数增加，其外部输入量如平层限位、外选、内选的数量也会逐次增加，并且各个输入输出之间有着相互约束的条件，电梯控制逻辑是互相干涉的，而模块化设计能使系统清晰明了，即将电梯控制系统分层、分部、分功能进行功能块设计，再由主程序组织块进行调用和配置。以下是针对电梯控制的总结分析:

针对电梯控制，本文根据现实应用环境和理论设计依据从功能实现将整个系统分为如下模块：电梯基本功能、电梯异常监控、电梯群控、电梯状态监控四部分。对于电梯的集群控制维护，本文采取分模块、分层次进行研究论述，主要从单部电梯功能设计、集群控制、800XA 组态监控维护三个大模块进行研究论述，而其中单部电梯的功能是最基础也是最全面的。单部电梯基本功能如下：系统初始化、集选、开关门、启停、错误指令消除、待载休眠。电梯异常监控主要包括超载、终端越程、开关门、运行等保护模块。电梯群控是针对多部多层电梯进行联合控制，通过系统逻辑规则设定判断选择最优解对各部电梯动作进行安排。客观来说，一般主要考虑载客量、乘客平均候梯时间、乘客平均乘梯时间及系统整体能耗等。状态监控主要采用800XA 监控实现，通过800XA 实现对各区位各电梯运行状况的进行集散在线管理实时监控。

2.2 800XA 状态监控运维与一体化智能交互分析

根据功能要求通过800XA 组态监控平台实现对电梯运行的关键部位进行实时状态监控，其目的是——通过集散专业化管理及时发现系统故障，避免事故；实时在线专业分析现场状况，远程协助解决现场问题；实现用户、管理方、工程方的多维一体服务和无缝对接全方位保障等。

2.2.1 800XA 集散在线管理的优点

众所周知，现有的电梯系统从信息网络来说，基本都是信息数据的孤岛。即是独立式运行，离线式检故，这样的系统的一个缺点就是无法第一时间调集专业资源对问题进行解决，如电梯故障后维修排故方无法实时获取这个系统的各部精确状态而无法对故障的正确判断和现场排故指导。而本设计立足于5G 技术逐步成熟应用，物物相联，信息数据共享与实时驱动的万物互联的大时代背景，致力于将传统电梯产业进行新构造，打造信息物联智能化电梯系统，本设计把电梯系统、小区管理中心、专业运维站、用户都作为物联系统的一个节点，通过智能交互实时在线给予各方所需，实现资源最优运用。

电梯组态监控系统的模型，用户可根据实际需要对系统进行调节和维护，通过800XA 组态监控，安全技术人员在运行维护时能够实时找出故障所在，精准解决问题。同时，通过组态监控，技术人员可以及时发现电梯故障，通过组态监控报警信息可极大避免事故的发生。尤其是当今远程组态监控技术发展迅速，通过远程组态监控，远程电梯集成管理端可以实时对电梯系统进行管理，其能够极大的提高电梯的安全性和保障性。

2.2.2 集中在线一体化智能交互分析

5G 万物互联将成为电梯远程集中在线运维的催化剂，因为通过5G 的高速度、低延时能够实现推进现有产业的数字化转型，即能实现对现有电梯系统的物联和数字化管理运维，而从技术上说就是能实现将整个传感检测系统检测到电梯各结构的状态实时反映到集中维护端以及实现各方信息数据高效运用，通过实时在线集中解决远程异地的各种问题。在这个系统里电梯系统、小区管理中心、专业运维站、用户都是系统的节点，各方通过集成的智能交互平台获取目标信息。

而本设计采取的具体技术实现的构架便是通过将数据网关实时采集AC500PLC 控制系统的数据发送至云端，然后管理中心、运维站通过800XA 集散组态监控实现实时数据交互，而用户端则是通过手机端应用实现对系统信息的获取。

而随着电子技术与软件技术的不断地发展，手机已经成了一个多功能集成化的智能交互应用平台，而5G 的成熟，使万物互联的到来已经成为必然，而手机也逐渐成了实现对物物互联进行搭载和应用的交互平台，而智能电梯系统正作为智慧建筑的一员，成为用户手机端IOT 平台的一体是必然的。

3 研究展望

随着技术的发展，社会分工是越来越细化，越来越专业。而电梯，现代生活生产垂直距离的升降工具的管理和维护也必将专业化、集成化、系统化。从技术发展上来说，5G 的强移动宽带、海量机器通信、高可靠低延时必将使传统产业产生巨大的变革，它将构建一个连接的、智慧的世界，其正是传统自动化产业向数字化转型的关键推力。而电梯正是未来智慧生活不可或缺的一员，而5G、AI 等技术正是电梯走向数字化、智能化实现在线智检全方位运维保障的技术支撑。

电梯产业的创新永远不会停止，5G 万物互联、智能控制、新材料各种技术的发展必将把电梯产业推至一个智能物联的、集成管理的、远程实时运维的高精度安全的智能工程。