【正文】 ......................................................20圖 315 過(guò)電壓保護(hù)電路 ...................................................................................20圖 316 80C196KC 的結(jié)構(gòu)封裝圖 ...................................................................21圖 317 控制電 路原理圖 ...................................................................................24圖 318 保護(hù)信號(hào)輸送電路 ...............................................................................25圖 319 看門(mén)狗保護(hù)電路 ...................................................................................26圖 320 MAX704 引腳圖 ..................................................................................26圖 321 L298 外形圖 .........................................................................................27圖 322 L298 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) .................................................................................28圖 323 L298 的引腳排列 .................................................................................28圖 324 門(mén)控驅(qū)動(dòng)電路原理圖 ...........................................................................29圖 325 L297 外形圖 .........................................................................................31圖 326 四相八拍、半步方式或稱(chēng)半階段 .......................................................31圖 327 雙四拍、整步方式或稱(chēng)全階段 ...........................................................31圖 328 單四拍、整步方式 ...............................................................................32圖 329 L297 的引腳圖 .....................................................................................32圖 330 三端穩(wěn)壓器 ...........................................................................................34圖 331 三端穩(wěn) 壓器的內(nèi)部原理框圖 ...............................................................35圖 332 由 W7824 組成的穩(wěn)壓電路圖 .............................................................36圖 333 12V?電壓產(chǎn)生原理圖 ........................................................................36圖 41 電梯模型控制系統(tǒng)的外型 .....................................................................37圖 42 電梯模型結(jié)構(gòu)示意圖 .............................................................................38圖 43 電梯呼叫面板 .........................................................................................38圖 44 曳引結(jié)構(gòu)示意圖 .....................................................................................39圖 45 電梯門(mén)構(gòu)造示意圖 .................................................................................40表 按鍵代碼和功能 .....................................................................................10表 樓層檢測(cè)代碼 .........................................................................................11表 4 線— 七線譯碼/驅(qū)動(dòng)器功能表 .............................................................141第一章 概 述 電梯的發(fā)展概況 在人類(lèi)生產(chǎn)發(fā)展史上，電梯是隨著生產(chǎn)的發(fā)展和生產(chǎn)力的提高而出現(xiàn)和發(fā)展的。名符其實(shí)的電梯，于 1889 年出現(xiàn)。在此之前，電梯經(jīng)歷了初期的絞車(chē)階段和升降機(jī)階段。電梯的發(fā)展大體上可分為如下五個(gè)階段： （1）13 世紀(jì)前的絞車(chē)階段。在人類(lèi)的遠(yuǎn)古時(shí)代就出現(xiàn)了絞車(chē)。文獻(xiàn)記載，在公元前 2600 年左右，古代的埃及人使用絞車(chē)搬運(yùn)石料建造金字塔。 （2）19 世紀(jì)前半葉的升降機(jī)階段。這個(gè)時(shí)期，由于蒸氣機(jī)的發(fā)明，人類(lèi)進(jìn)入了以發(fā)動(dòng)機(jī)代替繁重體力勞動(dòng)的新時(shí)期。使用人力的絞車(chē)被以蒸汽為動(dòng)力的、具有簡(jiǎn)單機(jī)械裝置的升降機(jī)代替了。英國(guó)首先于 1835 年出現(xiàn)了用蒸氣機(jī)驅(qū)動(dòng)的升降機(jī)。這個(gè)時(shí)期的升降機(jī)以液壓或氣壓為動(dòng)力，安全性和可靠性還無(wú)保障。 （3）19 世紀(jì)后半葉的升降機(jī)階段。從 1852 年起到 1889 年前的這一階段，突出代表是埃利沙古利普斯奧梯斯（Otis）本人和奧梯斯公司的工作。1852 年，奧梯斯在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上制成了安全升降機(jī)；1853 年成立奧梯斯兄弟公司。1885 年，建筑家 WL杰尼開(kāi)始采用鋼架結(jié)構(gòu)，從此人類(lèi)開(kāi)始建造高層建筑物了。 （4）1889 年電梯出現(xiàn)之后的階段。1889 年 12 月，奧梯斯公司研制出用電力拖動(dòng)的升降機(jī)——真正的電梯，安裝在紐約市 Demarest 大樓中，運(yùn)行速度。該升降機(jī)已初步具有現(xiàn)代電梯的基本傳動(dòng)構(gòu)造，成為現(xiàn)代電梯的鼻祖。以后出現(xiàn)了大量的、一系列的電梯技術(shù)。這一階段一直持續(xù)到 20 世紀(jì) 70 年代中期。 （5）現(xiàn)代電梯階段。從 1975 年開(kāi)始的新的電梯階段，以計(jì)算機(jī)、群控和集成塊為特征，配合超高層建筑的需要，向高速、雙層轎廂、無(wú)機(jī)房等多方面的新技術(shù)方向迅猛發(fā)展，電梯交通系統(tǒng)成為樓宇自動(dòng)化的一個(gè)重要子系統(tǒng)了。電梯控制技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了手柄開(kāi)關(guān)控制、安鈕控制、微驅(qū)動(dòng)平層控制、集選控制、交流雙速控制、直流變壓調(diào)速控制、交流調(diào)速控制和計(jì)算機(jī)控制諸階段。在我國(guó)，電梯所用原器件在 1965 年以前，控制裝置以電磁元件為主。從1975 年起，大力推廣晶體管和晶閘管技術(shù)。1980 年以后，代替電磁繼電器元件2的是計(jì)算機(jī)、功率電子學(xué)和各種傳感技術(shù)元件?？刂剖侄蔚淖兓瘎t經(jīng)歷了從用模擬量作控制量，到用數(shù)字量作控制量，又到變成全數(shù)字量的速度控制系統(tǒng) [2]。電梯控制技術(shù)將向高性能方向發(fā)展，即向可控硅供電直流高速電梯、交流調(diào)速電梯、VVVF 控制的交流高速電梯、計(jì)算機(jī)控制的電梯及無(wú)機(jī)房電梯方面發(fā)展。 電梯的發(fā)展趨勢(shì)向高性能的電梯技術(shù)方向發(fā)展，是電梯控制技術(shù)今后發(fā)展的方向 [3]。高性能的電梯技術(shù)主要有：可控硅供電的直流高速電梯、交流調(diào)速電梯、VVVF 控制的交流高速電梯、電腦控制電梯。①可控硅供電的直流高速電梯此種梯形的發(fā)展趨勢(shì)如下：1）電動(dòng)機(jī)—發(fā)電機(jī)組供電 可控硅供電 可控硅供電與變磁場(chǎng)系統(tǒng)；2）直流有齒輪傳動(dòng) 直流無(wú)齒輪傳動(dòng)。對(duì)于可控硅供電的直流高速電梯，由于節(jié)能，晶閘管供電的直流可逆?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)在電梯上將得到進(jìn)一步的完善和推廣使用。②VVVF 控制的交流電梯VVVF（Variable Voltage Variable Frequency）即變頻變壓控制的電梯，首部 VVVF 控制的交流電梯由日本三菱電梯株式會(huì)社于 1982 年 9 月研制成功，安裝在東京 GotandaNN 大樓里，速度為 4m/s。它具有下述特點(diǎn)。1）VVVF 調(diào)速方式比可控硅供電方式能耗少 5％～10％，而功率因數(shù)可提高 20％左右。2）建筑物電源設(shè)備的容量降低。3）電梯機(jī)房的負(fù)荷減輕。4）噪聲降低。因此，VVVF 供電方式強(qiáng)于可控硅供電方式，是電梯界的新潮流。③DS 交流調(diào)速電梯瑞士迅達(dá)有限公司推出的 DynatranS(簡(jiǎn)稱(chēng) DS)交流調(diào)速電梯是一種低、中速梯，平層精度 mm， 調(diào)好后可達(dá) mm。利用能耗制動(dòng)，但無(wú)需飛輪。與4~5?3?VVVF 控制相比，用的部件少，減少了連續(xù)的能量損耗。3④微機(jī)控制電梯三菱公司的 SP－VF 系統(tǒng)，用在多微機(jī)控制上。⑤液壓梯其有優(yōu)點(diǎn)是：機(jī)房不用建在房頂，位置可自由選擇。液壓元件價(jià)格下跌，液壓機(jī)房?jī)r(jià)格便宜。⑥無(wú)機(jī)房電梯是近年來(lái)興起的一項(xiàng)電梯新技術(shù)，有曳引驅(qū)動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)、螺母螺桿驅(qū)動(dòng)、齒輪齒條驅(qū)動(dòng)、皮帶驅(qū)動(dòng)、直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)等方式。⑦電梯的智能化電梯一旦應(yīng)用智能控制技術(shù)，就發(fā)展到了現(xiàn)代電梯階段。智能化電梯要和智能大廈中的所有自動(dòng)化信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，如與消防、保安、樓宇設(shè)備控制等系統(tǒng)交互聯(lián)系，使電梯成為安全、舒適、高效、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)工具。為此，在控制程序中采用了先進(jìn)的調(diào)度原則，使群控管理具有最優(yōu)的派梯模式?，F(xiàn)在的群控算法已不是單一地依賴(lài)“ 乘客候梯時(shí)間最短 ”為目標(biāo)了，而是采用模糊規(guī)則、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專(zhuān)家系統(tǒng)的方法，將候梯時(shí)間、舒適度等因素（專(zhuān)家知識(shí)）綜合考慮并吸收到群控系統(tǒng)中去 [3]。⑧高速電梯和超高層建筑現(xiàn)在世界上高速電梯的最大額定速度達(dá)到了 1010m/min。 課題來(lái)源及意義電梯作為現(xiàn)代生產(chǎn)、生活重要的運(yùn)輸和交通工具，是比較復(fù)雜的機(jī)、電結(jié)合成一體的大型工業(yè)產(chǎn)品，既有完善的機(jī)械專(zhuān)用構(gòu)造，又有復(fù)雜的電氣控制部分。電梯自動(dòng)控制系統(tǒng)是樓宇自動(dòng)控制、工業(yè)過(guò)程控制的典型實(shí)例，也是PLC、電氣控制等課程實(shí)踐教學(xué)的理想研究對(duì)象。PLC作為機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)本科學(xué)生的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)課程,日益受到人們的重視。研制一個(gè)五層樓電梯模型可以讓學(xué)生熟悉PLC的應(yīng)用，在高等工科學(xué)校實(shí)驗(yàn)中的廣泛應(yīng)用具有重要意義。該模型可以模擬電梯基本功能,作為教學(xué)裝置,供學(xué)生進(jìn)行PLC 綜合實(shí)驗(yàn)和編程模擬,增強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化的感性認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力 [2]。但用于教學(xué)的電梯模型，往往結(jié)構(gòu)過(guò)于簡(jiǎn)單、功能不夠完備。設(shè)計(jì)一套結(jié)4構(gòu)簡(jiǎn)單、形象直觀、功能齊全、性?xún)r(jià)比高的電梯模型可以較好地滿(mǎn)足教學(xué)和科研的需要。 本文主要工作本文著眼于 PLC 控制實(shí)驗(yàn)的需要，基于模塊化的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)一套經(jīng)濟(jì)實(shí)用、功能完備、配備靈活的具有典型對(duì)象特性的電梯模型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，所做工作具有重要意義。本文共分五章，各章的主要工作如下：第一章簡(jiǎn)要介紹了電梯的發(fā)展歷史和發(fā)展趨勢(shì)。并對(duì)課題的來(lái)源和意義，進(jìn)行闡述。第二章根據(jù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的應(yīng)用要求，從系統(tǒng)的組成、工作原理等方面對(duì)所要實(shí)現(xiàn)的電梯模型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（裝置）進(jìn)行了分析和構(gòu)思。第三章基于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能描述，從電梯模型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的要求對(duì)電路設(shè)計(jì)及工作原理進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述，并對(duì)所選用器件作相應(yīng)的介紹。第四章設(shè)計(jì)電梯模型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的外觀、尺寸以及各個(gè)器件選取的規(guī)格，并設(shè)計(jì)出曳引系統(tǒng)和門(mén)控傳動(dòng)的實(shí)際樣圖。第五章全面系統(tǒng)地總結(jié)了本文的全部工作，并指出有待進(jìn)一步開(kāi)展的工作。5第二章 電梯模型的組成及工作原理 系統(tǒng)組成本文設(shè)計(jì)的五層電梯模型系統(tǒng)組成如圖 21 所示。圖 21 電梯模型硬件系統(tǒng)組成電梯模型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要由信號(hào)綜合及顯示系統(tǒng)、轎箱控制系統(tǒng)、門(mén)控系統(tǒng)三部分組成。信號(hào)綜合及顯示電路分呼叫電路、檢測(cè)電路和顯示電路三部分；轎箱控制系統(tǒng)包括主電路、驅(qū)動(dòng)電路、控制電路和保護(hù)電路四部分；門(mén)控系統(tǒng)分為門(mén)控驅(qū)動(dòng)電路和門(mén)控控制電路兩部分。 信號(hào)綜合及顯示電路1. 呼叫電路本文設(shè)計(jì)的呼叫系統(tǒng)主要用于電梯外部樓層呼叫信號(hào)和轎廂內(nèi)部樓層呼叫電 梯 模 型 實(shí)