摘 要：随着经济的高速发展和人们生活节奏的不断加快，高层建筑开始频繁出现在我们的生活中，而作为与之配套的电梯，发展也是越来越迅速，已经由早先的继电器直流控制发展为如今的PLC交流控制，并与变频调速技术相结合。其性能经过一代代研究者的努力，不论是可靠性与舒适性，还是低能耗和高精度，都有了很大的改善，电梯在现代化生活中正扮演着越来越重要的角色。
文章概述了本课题研究的背景和意义，随后系统地介绍了国内外电梯行业的发展历程，再结合我国电梯行业的发展现状，考虑到电梯运行时应保证的可靠性、舒适度和低能耗等要求，基于PLC控制变频调速电梯系统，简单分析了其工作原理和设计思路，并对未来电梯行业的发展方向提出设想，最后总结了目前我国电梯研发过程中已经解决和尚未解决的一些问题。
关键词：电梯控制；PLC；交流控制；变频调速
引言
电梯作为安装在建筑物内的一种交通工具，是为了满足人们对于垂直运输的需要而建立的。现代社会，电梯就如同汽车、轮船一般不可或缺。有关资料显示，在美国，每年乘坐其他交通工具的人数约为80亿人次，而乘坐电梯的人数达到540亿人次之多。如今，电梯的使用情况已成为衡量现代化发展程度的一种标志，某种意义上说，电梯也成为研究一个城市中居民生活状态的最完美空间[1]。
随着科技的发展和生活水平的提高，人们对于电梯的要求也是日新月异，不论是安全舒适还是节能快速，这些都要求电梯行业不断加快研究进度，追求更高的可靠性与安全性，以保证能够带给人们更好的乘梯体验。在用户对电梯的节能、舒适感和可靠性要求逐渐提升的情况下，基于PLC可编程序控制技术的变频调速电梯的应用，可以让电梯的各项性能得到有效提升[2-3]。
传统的电梯曳引电动机采用继电器控制系统，该种控制系统存在着电气元件多、功耗大、控制方法不灵活、故障多、可靠性差和工作寿命短等缺点，这些缺点注定它被淘汰[4]。而PLC控制系统因为它的强抗干扰能力、高可靠性、维修方便、开发周期短等优点，目前已经逐渐代替了电梯的继电器控制方式，由于电机交流变频调速技术的发展，电梯的拖动方式也发生了改变，已经由异步交流电机变频调速取代了原来的直流调速。变频调速的新技术不仅提高了乘客的舒适感和安全性、保证了运行的平稳性，还达到了降低能耗、节约能源的目的。因此，PLC控制技术和变频调速相结合构成的电梯控制调速系统已成为现代电梯行业的一个热点[5-7]
2 国内外研究和发展状况
国内外电梯发展史
电梯作为一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物，也有台阶式，踏步板装在履带上连续运行，俗称自动电梯，是服务于规定楼层的固定式升降设备。它具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角度小于15度的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。习惯上不论其驱动方式如何，我们都用“电梯”作为建筑物内垂直交通运输工具的总称[8-9]。
很早以前，人类的祖先便学会了运用简易的升降工具来运送物品，电梯的最早历史应该可以追溯到公元前1100年至1150年期间，智慧的中国古人已经发明了辘轳，这是一种利用卷筒的回转运动以完成升降动作，从而增加物品提升高度的工具。公元前236年，希腊数学家阿基米德设计出一种人力驱动的卷筒式卷扬机，共造出三台，安装在妮罗宫殿里，人们把这三台卷扬机看作是现代电梯的鼻祖[10-11]。后来，瓦特发明了蒸汽机，人们便将蒸汽作为动力，运用到电梯的起重装置里。之后便是威廉·汤姆逊研制出的以水作为介质的液压驱动型升降梯。与此同时，英国的阿姆斯特朗发明了水压梯[12]。再后来，便是一代代的工程师们在先人所创的各种升降梯的基础上做出改进，对其不断完善，可始终没能解决掉人们最为关心的安全问题。直到1854年，伊莱沙·格雷夫斯·奥蒂斯于纽约举行的世博会上首次向人们展示他的发明——世界上第1台安全升降机由此诞生。
我国近代史上几乎没有电梯生产企业，一直到新中国成立之后，随着我国经济建设不断取得成就，电梯行业也应运而生。现如今，我国在电梯方面的技术正不断迈向世界领先水平，作为世界上最大的电梯市场之一，我国每年电梯产量已由80年代的一万台上升到了现在的八十万台。据中国电梯协会公开数据显示，2011-2018年间中国电梯保有量逐年增加，且增长率均保持在10%以上，这说明我国的电梯市场前景一片广阔[13]。
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