电梯控制仿真技术与故障诊断分析

研究

　摘

 要：在中国现代化城市飞速发展的今天，对电梯的需求量也在不断增加，因此电梯控

制技术是提高电梯运行的安全性、可靠性和降低现场调试要求的一个方向。本文针对电梯系
统的硬件设备和软件设备的实现，着重研究了以计算机为核心的

PLC 控制的电梯仿真模拟

技术。随着电梯的监测过程变得复杂化；也会对电梯监测人员的监测方法、专业技术的要求
越来越高。本文还介绍了电梯故障诊断系统，该系统是基于

CAN 总线技术。 

　　关键字：电梯控制；仿真技术；故障诊断

 

　　一、前言

 

　　目前，很多新型的计算控制技术已经很好的应用在电梯上，电梯为新技术的实现提供
科研和专业教学的很大一个平台；同时也是计算机技术的自动化控制对象。当前最重要的任
务就是开发电梯控制仿真系统技术，该技术能适合辅助教学，又具有经济性、高效性。中国
现代化城市飞速发展的今天，对电梯的需求量也在不断增加，对电梯控制系统出现的故障
及时发现并进行解决和电梯的可靠运行，得到人们越来越高的要求；由于该系统的高性能
化、微机化，方便了电梯故障的检测和诊断。

 

　　很多先进的科技理论知识已经成功的应用到对电梯控制系统故障诊断，每个电梯的生
产厂家，都有自己独特的、比较成功的电梯系统的故障诊断系统。在国外，维修服务系统和
电梯故障诊断已经相继应用到实际的电梯应用中，主要的诊断方法是模式识别、专家系统；
而我国，在电梯故障诊断技术这方面还是不够先进，针对故障系统的诊断还是依赖测试人
员，根据他们的经验才能对电梯的控制系统实施诊断。我国的水平相对国外的水平，还是存
在很大的差距。但是我国目前已经着手对故障的自动诊断系统进行了开发和研究，但成果还
没应用到实际之中。主要是采用专家系统的理论、通过运行模拟电梯，将运行的情况进行记
录，并存在数据库里等这些研究方法来对电梯进行故障诊断的。

 

　　二、仿真系统总体结构

 

　　为了可以纵向观察各种器件的安装位置及其电梯的运作全过程，开发了仿真电梯，该
电梯是按照一定比例缩小的，具有齐全功能的电梯模型。仿真电梯与实际大小的电梯相比，
仿真电梯从用途上和制造工艺上都有着特殊的功能，需要专门的技术来进行开发和研究。虚
拟电梯就是用计算机将电梯的井道、轿厢进行虚拟化，还能发出送到

PLC 控制器的信号，

它将

PLC 与计算机综合起来，虚拟成一台实际电梯，而且还能保证正常运行；PCL 能将电

梯的运行情况，以信号的形式返回给计算机，在计算机屏幕上将会显示所有的结果和控制
情况。所以说物理模型电梯也能很切合实际的反映出电梯的物理结构，

 只是它的功能比较

单一；该模型也有他的缺点：楼层数目多、速度与高度没法改变、所用的仪器多。虚拟电梯它
有着模型电梯所没有的优点：楼层梯速、高度可以做任何变动，就是电梯的内部物理结构不
能真实的反应出来。

 

　　

1.仿真电梯设计 

　　测试系统就是运用计算机科学、测试方法学学科、电子学学科等学科技术和理论以测试
工况和电梯控制系统为研究对象的系统。仿真电梯就是以

PLC 为控制系统核心，将电器控

制盒机械传动做了有效的结合

 能比较直观的观察电梯的运行过程和物理结构。 

　　仿真电梯是由轿厢、对重系统、曳引驱动系统、井道处的信息传感器等器件组成的。该电
梯一般是采用上置式结构，用功率比较小的交流电机

-变频器来拖动旋转编码器，电机的输

出轴经弹性联轴器连接来曳引，对轿厢运行的距离、速度进行检测。

 

　　目前电梯控制器主要包括：

PLC 控制与微机控制这两种，仿真技术系统主要是采用