電梯是一種特殊的起重運(yùn)輸設(shè)備，由轎廂及配重、拖動(dòng)電機(jī)及減速傳動(dòng)機(jī)械、井道及井道設(shè)備、召喚系統(tǒng)及安全裝置構(gòu)成，如圖所示。轎廂是載人或裝貨的部位，配重是為了改變電梯電機(jī)負(fù)載的特性以提高電梯安全性能而設(shè)計(jì)的。由圖可見電梯的轎廂及配重分配在鋼絲繩的兩端，鋼絲繩跨掛在曳引輪上，曳引輪經(jīng)減速機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，形成轎廂的上下運(yùn)動(dòng)。
圖 電梯拖動(dòng)系統(tǒng)示意圖
井道指建筑物中用于安裝電梯并提供電梯運(yùn)行的通道，轎廂及配重都是在井道中運(yùn)行的。井道在各樓層設(shè)有門廳及呼梯設(shè)備。門廳有門廳門，廳門頂部裝有樓層指示燈，用于指示電梯的運(yùn)行方向及電梯所在的位置。門廳里還設(shè)有呼梯盒，用于在每層站召喚電梯。呼梯盒常安裝在廳門外離地面1 m左右的墻壁上，基站與頂站的呼梯盒上只有一個(gè)按鈕，中間層站的呼梯盒上有上呼和下呼兩個(gè)按鈕，按鈕下帶有呼梯記憶燈。基站的呼梯盒上還設(shè)有鑰匙開關(guān)，供司機(jī)開關(guān)電梯。為了實(shí)現(xiàn)轎廂的正常運(yùn)行及準(zhǔn)確停車，井道中往往要安裝許多定位裝置及安全設(shè)備。井道的頂部和底部設(shè)有沖頂及蹲底的緩沖設(shè)備。
轎廂中設(shè)有自動(dòng)門機(jī)，用來(lái)完成電梯的開門及關(guān)門任務(wù)。電梯門分廳門及轎門，當(dāng)電梯停靠某層時(shí)，此層的廳門在轎門的帶動(dòng)下開啟及關(guān)閉。電梯的操縱箱也安裝在轎廂內(nèi)，供司機(jī)及乘客發(fā)布動(dòng)作命令。上面設(shè)有與電梯層站數(shù)相同的內(nèi)選層按鈕（帶內(nèi)選指示記憶燈），上下行啟動(dòng)按鈕（帶上下行指示記憶燈），開關(guān)門按鈕，急停按鈕，風(fēng)扇、照明、樓層指示燈的控制開關(guān)，電梯運(yùn)行狀態(tài)選擇鑰匙開關(guān)（選擇電梯是自動(dòng)運(yùn)行、司機(jī)狀態(tài)下運(yùn)行，還是檢修狀態(tài)等）。
電梯的安全是電梯最重要的技術(shù)指標(biāo)。電梯的安全設(shè)備有：安全窗及其開關(guān)、安全鉗及其開關(guān)、限速器及其開關(guān)、限速開關(guān)等。安全窗位于轎廂的頂部，供緊急情況下疏散乘客，當(dāng)安全窗打開時(shí)，電梯不準(zhǔn)運(yùn)行。安全鉗是為了防止電梯曳引鋼繩斷裂及超速運(yùn)行的機(jī)械裝置，用以在上述情況下將轎廂夾持在軌道上。限速器是檢測(cè)電梯運(yùn)行速度的裝置，當(dāng)電梯超速運(yùn)行時(shí)，限速器動(dòng)作，帶動(dòng)安全鉗使電梯停止運(yùn)行。極限開關(guān)、強(qiáng)迫換速開關(guān)是電梯位置安全裝置，當(dāng)電梯運(yùn)行至上下極限位置時(shí)仍不停車，上下限開關(guān)動(dòng)作，發(fā)出停車信號(hào)。若仍不能停車，可壓下上下強(qiáng)迫停車開關(guān)，強(qiáng)制電梯停止運(yùn)行。若還不能停車，將通過(guò)機(jī)械裝置帶動(dòng)極限開關(guān)切斷曳引電機(jī)電源，以達(dá)到停車的目的，避免電梯出現(xiàn)沖頂或蹲底事故。
電梯的安全運(yùn)行有以下主要控制要求。
1．電梯位置的確定與顯示
轎廂中的乘客及門廳中等待電梯的人都需要知道電梯的位置，因而轎廂及門廳中都設(shè)有以樓層標(biāo)志的電梯位置。但這還不夠，電梯的運(yùn)行還需要更加準(zhǔn)確的電梯位置信號(hào)，以滿足制動(dòng)停車等控制的需要。傳統(tǒng)電梯的位置信號(hào)一般由設(shè)在井道中的位置開關(guān)如磁感應(yīng)器提供，當(dāng)轎廂上設(shè)置的隔磁板插入感應(yīng)器時(shí)，發(fā)出位置信號(hào)，并啟動(dòng)樓層指示。
2．轎廂內(nèi)的運(yùn)行命令及門廳的召喚信號(hào)
司機(jī)及乘客可按下轎廂內(nèi)操控盤上的選層按鈕選定電梯運(yùn)行的目的樓層，此為內(nèi)選信號(hào)。按鈕按下后，該信號(hào)應(yīng)被記憶并使相應(yīng)的指示燈點(diǎn)亮。在門廳等候電梯的乘客可以按門廳的上行或下行召喚信號(hào)，此為外喚信號(hào)。該信號(hào)也需記憶并點(diǎn)亮門廳的上行或下行指示燈，這些保持信號(hào)在要求得到滿足時(shí)應(yīng)能自動(dòng)消號(hào)。
3．電梯自動(dòng)運(yùn)行時(shí)的信號(hào)響應(yīng)
電梯自動(dòng)運(yùn)行時(shí)應(yīng)根據(jù)內(nèi)選及外喚信號(hào)，決定電梯的運(yùn)行方向及在哪些站點(diǎn)停站。一般情況下，電梯按先上后下的原則安排運(yùn)送乘客的次序，而且規(guī)定在運(yùn)行方向確定之后，不響應(yīng)中途的反向呼喚要求，直到到達(dá)本方向的最遠(yuǎn)站點(diǎn)才開始返程。
4．轎廂的啟動(dòng)與運(yùn)行
轎廂在運(yùn)行方向確定且轎廂門已關(guān)好時(shí)啟動(dòng)運(yùn)行，運(yùn)行的初始階段是加速運(yùn)行階段，其后是穩(wěn)定運(yùn)行階段。
5．轎廂的平層與停車
轎廂運(yùn)行后需確定在哪一層站停車，平層即是指停車時(shí)，轎廂的底與門廳“地平面”應(yīng)相平齊，一般有具體的平層誤差規(guī)定，如平層時(shí)兩平面相差不得超過(guò)5 mm。平層停車過(guò)程需在轎廂底面與停車樓面相平之前開始，先是減速，再是制動(dòng)，以滿足平層的準(zhǔn)確性及乘客的舒適感。傳統(tǒng)電梯的平層開始信號(hào)由平層感應(yīng)器發(fā)出。
6．安全保護(hù)
電梯的安全保護(hù)很多，如前邊提到的沖頂與蹲底，斷鋼絲繩，轎廂內(nèi)人員的跌落、逃生等保護(hù)，還有消防運(yùn)行等多項(xiàng)。
除了控制要求以外，電梯常見的工程問(wèn)題還涉及電梯的拖動(dòng)設(shè)備及拖動(dòng)控制方式。電梯的提升機(jī)構(gòu)——齒輪曳引機(jī)主要由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、電磁制動(dòng)器（也稱電磁抱閘）、減速器及曳引輪組成。驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以是直流電動(dòng)機(jī)也可以是交流電動(dòng)機(jī)。為了滿足電梯運(yùn)行過(guò)程中速度變化的要求，在應(yīng)用變頻器前，電梯交流拖動(dòng)多使用多繞組變速電機(jī)。變頻器誕生以來(lái)，已有越來(lái)越多的電梯采用變頻驅(qū)動(dòng)。采用變速電機(jī)時(shí)，電機(jī)的正反向運(yùn)轉(zhuǎn)使用接觸器換相，啟動(dòng)調(diào)速采取改變電機(jī)繞組及切換電機(jī)繞組中所串電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)。采用變頻調(diào)速時(shí)，電機(jī)換向及變速都通過(guò)變頻器控制端子來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這兩種拖動(dòng)方式中，電磁抱閘都是很重要的，它是電機(jī)制動(dòng)的主要設(shè)備，抱閘要求有足夠的制動(dòng)力，一般在通電時(shí)打開，斷電時(shí)閘死。
電梯還有一些高層次的性能指標(biāo)，如電機(jī)加減速曲線控制及高準(zhǔn)確度的平層控制要求等。前者涉及電梯運(yùn)行過(guò)程中的加速度大小，關(guān)系到乘客的舒適感；后者涉及乘客數(shù)量變化對(duì)準(zhǔn)確平層的影響。
總之，電梯的控制是比較復(fù)雜的，在計(jì)算機(jī)誕生以前，在電梯使用繼電接觸器控制的時(shí)代，很難生產(chǎn)出質(zhì)量?jī)?yōu)良的電梯，而現(xiàn)在，可編程控制器的使用為電梯的控制提供了廣闊的空間。隨著plc應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，它已經(jīng)成為電梯運(yùn)行中的關(guān)鍵技術(shù)。