【正文】 .. 22 轎廂樓層位置檢測(cè)方法 .......................................................................22 PLC 機(jī)型的選擇 ....................................................................................23 電梯電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 ................................................................................. 24 電梯電氣控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ................................................................................. 28 層樓繼電器 回路的實(shí)現(xiàn) .......................................................................30 召喚回路 ...............................................................................................31 指令回路 ...............................................................................................32 選向回路 ................................................................................................32 電梯的開(kāi)關(guān)門(mén)環(huán)節(jié) ...............................................................................34 電梯起制動(dòng)環(huán)節(jié) ...................................................................................35 故障報(bào)警 ...............................................................................................37 電梯的通風(fēng)系統(tǒng) ...................................................................................37 電梯的照明系 統(tǒng) ...................................................................................37 5 總 結(jié) .......................................................................................................................38 全文總結(jié) ............................................................................................................. 38 展望 .................................................................................................................... 38 參考文獻(xiàn) .........................................................................................................................39 致 謝 ...........................................................................................................................40 附錄 A 電梯控制系統(tǒng)原理圖 .......................................................................................41 附錄 B 電梯控制系統(tǒng)梯形圖 .......................................................................................42 xxx 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 1 緒論 1 1 緒 論 電梯簡(jiǎn)史 電梯的雛形源于公元前 236 年的古希臘，它是阿基米德設(shè)計(jì)的由人力驅(qū)動(dòng)的卷筒式卷機(jī)。其實(shí)，我國(guó) 北方農(nóng)村常見(jiàn)的水井絞車(chē) —— 轆轤，就是我們的祖先早在公元前使用的一種人力升降裝備。 1850 年，世界第一臺(tái) 用 蒸汽機(jī) 當(dāng)做 動(dòng)力的卷?yè)P(yáng)機(jī)出現(xiàn) 在 美國(guó)， 1889 年，世界第一臺(tái)電動(dòng)機(jī) 作為 動(dòng)力的升降機(jī) 由 美國(guó)的 otis 公司試制成功了， 給之后的現(xiàn)代化的電梯有了一定的基礎(chǔ)。 20 世紀(jì)初，美國(guó) 有了 曳引式電梯 [1]。 1933 年，世界第一臺(tái)運(yùn)行速度為 6m/s的電梯被安裝在美國(guó)紐約的帝國(guó)大廈。 20 世紀(jì) 80 年代出現(xiàn)了交流變壓變頻（ VVVF[1]）調(diào)速電梯開(kāi)拓了電梯拖動(dòng)的新領(lǐng)域。 國(guó)內(nèi)外電梯的使用與生產(chǎn)情況 90 年代以 來(lái)， 400 多萬(wàn)臺(tái)電梯在世界各地運(yùn)行著，同時(shí)每年以 15 萬(wàn)臺(tái)的需求量增加著，預(yù)計(jì)近十年內(nèi)世界年平均增長(zhǎng)率為 7%，亞太地區(qū)的年增長(zhǎng)率為 9%。 解放前，我國(guó)基本沒(méi)有自己的電梯制造業(yè)，只有美國(guó) otis 公司在我國(guó)設(shè)立的維修點(diǎn)。解放初我國(guó)先后建立了十多個(gè)電梯制造廠，電梯制造業(yè)有了迅猛發(fā)展，但在 50~60 年代期間，電梯的使用僅限于各大賓館、飯店、外交公寓、以及國(guó)家的重要場(chǎng)館和較大的公共場(chǎng)所，如人民大會(huì)堂、北京地鐵車(chē)站、首都機(jī)場(chǎng)等。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，在 1949~1979 年間，我國(guó)生產(chǎn)的電梯總數(shù)只有一萬(wàn)臺(tái)。自 70 年代開(kāi)始，特別是到了 80 年代，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的改革開(kāi)放，我國(guó)的電梯的使用開(kāi)始普及起來(lái)，截至 1997 年，全國(guó)累計(jì)生產(chǎn)各類(lèi)電梯 26 萬(wàn)臺(tái)。 xxx 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 1 緒論 2 電梯的發(fā)展趨勢(shì) 在我國(guó)， 70 年代的電梯產(chǎn)品主要是交流雙速電梯，其調(diào)速原理是通過(guò)改變牽引電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)而實(shí)現(xiàn)高速與低速運(yùn)行的，這種電梯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用維護(hù)方便，盡管平滑調(diào)速不夠理想，舒適感較差，但在調(diào)速要求不高的場(chǎng)合，已能滿(mǎn)足要求。 80 年代，交流調(diào)壓調(diào)速電梯技術(shù)已趨成熟，其調(diào)速原理是通過(guò)改變?nèi)喈惒诫?動(dòng) 機(jī) [2]的定子供電電壓而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化，由于采用了閉環(huán)控制，使電機(jī) 的轉(zhuǎn)速跟蹤給定速度變化，制動(dòng)過(guò)程快而平穩(wěn)，精度較高，其調(diào)速性能優(yōu)于交流雙速電梯。 90 年代，出現(xiàn)了調(diào)壓調(diào)速調(diào)頻電梯（ VVVF 電梯），其調(diào)速方法是調(diào)節(jié)交流電機(jī)定子繞組供電電壓的幅值和頻率。由于在 VVVF 電梯傳動(dòng)系統(tǒng)中，采用了微機(jī)控制技術(shù)、脈寬調(diào)制技術(shù)及矢量變換技術(shù)，使得其轉(zhuǎn)速的控制與直流電機(jī)極為相似。這種電梯體積小、質(zhì)量輕、節(jié)約能源、運(yùn)行效率高，幾乎囊括了以往電梯的所有優(yōu)點(diǎn)，所以，自問(wèn)世以來(lái)受到了國(guó)內(nèi)外電梯業(yè)的極大關(guān)注。 當(dāng)今，微機(jī)控制已成為電梯技術(shù)的發(fā)展方向，許多生產(chǎn)廠家與科研單位合作，相繼推出了用可編程控 制器（ PLC）取代繼電器控制和用微機(jī)控制的電梯新機(jī)型，使電梯的控制功能增強(qiáng)，性能明顯改善，可靠性及舒適性有所提高。 隨著電梯技術(shù)的發(fā)展以及產(chǎn)量的提高，中國(guó)電梯在亞洲市場(chǎng)占用越來(lái)越重要的位置。 xxx 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 概述 3 2 概 述 電梯的概述 電梯是 服務(wù)于規(guī)定樓層 ， 運(yùn)行在至少兩列垂直的或傾斜角小于 15176。的剛性導(dǎo)軌之間的固定式升降設(shè)備。 廣義電梯概念包括載人（貨）電梯、自動(dòng)人行道、自動(dòng)扶梯等，是指動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，利用沿剛性導(dǎo)軌運(yùn)行的箱體或者沿固定線路運(yùn)動(dòng)的梯級(jí)（踏步），進(jìn)行升降或者平行運(yùn)送人或者貨物的 機(jī)電設(shè)備。 狹義的電梯是指服務(wù)于規(guī)定樓層、有轎廂的垂直升降設(shè)備，不包括自動(dòng)人行道、自動(dòng)扶梯。自動(dòng)扶梯（ Escalator）是帶有循環(huán)運(yùn)行梯級(jí)，用于向上或向下傾斜輸送乘客的固定電力驅(qū)動(dòng)設(shè)備。自動(dòng)人行道（ Passenger conveyor）是帶有循環(huán)運(yùn)行式走道，用于水平或微傾斜的輸送乘客的固定電力驅(qū)動(dòng)設(shè)備。 （ 1）按電梯用途分類(lèi) [3] 根據(jù)用戶(hù)對(duì)電梯使用的要求，常用電梯種類(lèi)有客梯、貨梯、客貨兩用梯、醫(yī)用梯、觀光梯、自動(dòng)扶梯及其他類(lèi)型的特種電梯。 （ 2）按電梯的運(yùn)行速度分類(lèi) 電梯運(yùn)行速度在 1m/s 一下為低速電梯，1~2m/s 為快速電梯， 2~5m/s 為高速電梯，速度在 5m/s 及以上時(shí)為超高速電梯。 （ 3）按電梯曳引電動(dòng)機(jī)的供電電源分類(lèi) 按曳引電動(dòng)機(jī)的電源不同電梯可分為交流電梯和直流電梯。交流電梯又可分為采用交流異步雙速電動(dòng)機(jī)變級(jí)調(diào)速拖動(dòng)的電梯，簡(jiǎn)稱(chēng)交流雙速電梯；采用交流異步雙繞組電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速拖動(dòng)的電梯，簡(jiǎn)稱(chēng) ACVV 拖動(dòng)電梯；采用交流異步單繞組電動(dòng)機(jī)調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速拖動(dòng)的電梯，簡(jiǎn)稱(chēng) VVVF 拖動(dòng)電梯。 （ 4）按電梯操縱控制方式分類(lèi) 按電梯操縱控制方式分類(lèi)有較內(nèi)手柄開(kāi)關(guān)控制電 梯、按鈕控制電梯、信號(hào)控制電梯、集選控制電梯、并聯(lián)控制電梯、程序控制電梯及智能群控電梯等。 xxx 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 概述 4 一部電梯主要由轎廂、配重、曳引機(jī)、控制柜 /箱、導(dǎo)軌等主要部件組成。電梯在做垂直運(yùn)行的過(guò)程中，有起點(diǎn)站也有終點(diǎn)站。對(duì)于三層以上建筑物內(nèi)的電梯，起點(diǎn)站和終點(diǎn)站之間還設(shè)有?？空?。起點(diǎn)站設(shè)在一樓，終點(diǎn)站設(shè)在最高樓。 各站的廳外設(shè)有召喚箱，箱上設(shè)置有供乘用人員召喚電梯用的召喚按鈕。一般電梯在起點(diǎn)站和終點(diǎn)站上各設(shè)置一個(gè)按鈕，中間層站的召喚箱上各設(shè)置兩個(gè)按鈕。而電梯的轎廂內(nèi)都設(shè)置有（雜物電梯除外）操縱箱 ，操縱箱上設(shè)置有手柄開(kāi)關(guān)或與層站對(duì)應(yīng)的按鈕，供司機(jī)或乘用人員控制電梯上下運(yùn)行。召喚箱上的按鈕稱(chēng)外召喚按鈕，操縱箱上的按鈕稱(chēng)指令按鈕。 電梯的運(yùn)行工作情況和汽車(chē)有共同之處，而電梯自動(dòng)化 的 程度 是 比較高 的 ，一般電梯的乘用或司機(jī)人員 只用在操縱箱上的一系列的按鈕 下達(dá)一個(gè) 個(gè) 指令 的 信號(hào)，電梯就能自動(dòng)關(guān)門(mén)、定向、起動(dòng)、在預(yù)定的層站平層?？块_(kāi)門(mén)。對(duì)于自動(dòng)化程度高的電梯，司機(jī)或乘用人員一次還可下達(dá)一個(gè)以上的指令信號(hào)，電梯便能依次起動(dòng)和?？浚来瓮瓿扇恐噶钊蝿?wù)。 盡管電梯和汽車(chē)在運(yùn)算工作過(guò)程中有許多不同的地方，但仍有許多共同之 處，其中乘客電梯的運(yùn)行工作情況類(lèi)似公共汽車(chē)，在起點(diǎn)站和終點(diǎn)站之間往返運(yùn)行，在運(yùn)行方向前方的?？空旧嫌许樝虻闹噶钚盘?hào)時(shí)，電梯到站能自動(dòng)平層?？块_(kāi)門(mén)接乘客。而載貨電梯的運(yùn)行工作情況則類(lèi)似卡車(chē)，執(zhí)行任務(wù)為一次性的，司機(jī)或乘用人員控制電梯上下運(yùn)行時(shí)一般一次只能下達(dá)一個(gè)指令任務(wù)，當(dāng)一個(gè)指令任務(wù)完成后才能再下達(dá)另一個(gè)指令任務(wù)。在執(zhí)行任務(wù)的過(guò)程中，從一個(gè)層站出發(fā)到另一個(gè)層站時(shí)，假若中間層站出現(xiàn)順向指令信號(hào)，一般都不能自動(dòng)?？浚暂d貨電梯的自動(dòng)化程度比乘客電梯低。 本設(shè)計(jì)主要研究六層六站的電梯控制系統(tǒng)，分述其硬件設(shè)計(jì)和軟 件設(shè)計(jì)過(guò)程。 設(shè)計(jì)程序要求完成電梯控制系統(tǒng)主要達(dá)到以下要求： PLC 電梯控制系統(tǒng)應(yīng)具備：有司機(jī)、無(wú)司機(jī)、檢修三種工作模式。 系統(tǒng)應(yīng)具備自動(dòng)響應(yīng)層樓召喚信號(hào)（含上召喚和下召喚）。 具有轎廂層樓顯示（十進(jìn)制方式），能自動(dòng)顯示電梯運(yùn)行方向。 xxx 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 概述 5 具有電梯直駛功能和反向最遠(yuǎn)停站功能，具有檢修應(yīng)急處理功能。 電梯具有自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)和應(yīng)急手動(dòng)開(kāi)門(mén)、關(guān)門(mén)按鈕。 電梯的基本結(jié)構(gòu) 電梯是機(jī)、電一體化產(chǎn)品。其機(jī)械部分好比是人的軀體，電氣部分相當(dāng)于人的神經(jīng)，控制部分相當(dāng)于人的大腦。各部分通過(guò)控制部分調(diào)度，密切協(xié)同，使電梯可靠運(yùn)行 。 盡管電梯的品種繁多，但目前使用的電梯絕大多數(shù)為電力拖動(dòng)、鋼絲繩曳引式結(jié)構(gòu)，圖 所示是電梯的基本結(jié)構(gòu)剖視圖。 xxx 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 概述 6 1減速箱； 2曳引輪； 3曳引機(jī)底座； 4導(dǎo)向輪； 5限速器； 6機(jī)座； 7導(dǎo)軌支架； 8曳引鋼絲繩； 9開(kāi)關(guān)碰鐵； 10