【正文】 些功能呢？我們從按下電梯的按鈕到完成電梯的運行并走出電梯轎廂，實際上已包含了電梯的許多功能，如：電梯的定向選層、電梯的起動、加速、穩(wěn)速運行、到站減速、平層停車、開關門。還有檢修功能、安全保護功能、消防功能、樓層顯示等。 從電梯控制統(tǒng)的實現(xiàn)方法分，電梯的控制系統(tǒng)經(jīng)歷了繼電器控制、可編程序控制（ PLC）、單片微機控制、多微機控制多種形式。繼電器控制系統(tǒng)是80 年代最廣 泛的一種電梯控制方式，有控制邏輯線路簡單、直接、易于理解和掌握的優(yōu)點，但由于該類系統(tǒng)是由眾多繼電器、接觸器構(gòu)成，使用一段時間后其接觸點往往接觸不良，所以電梯故障高，眾多的繼電器、接觸器動作噪聲較大，整個控制柜體積大。隨著多微機系統(tǒng)在電梯控制系統(tǒng)中的應用，電梯控制發(fā)生了限大的變化，因為微機在電梯中的應用不僅取代了大部分繼電器和選層器，整個系統(tǒng)更加可靠，靈活性更加提高，功能大增強了。但微機的集成度高，功能項目固化，一般維修人員及工程人員修改或增加不了其功能。如要修改或增加其功能要找回生廠家或用專用的工具?？删幊?序控制器取代繼電器構(gòu)成的電梯控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)由繼電器實現(xiàn)的邏輯控制功能，江蘇科技大學本科生畢業(yè)論文 2 而且觸點少、可靠高、故障率低、維修方便、噪聲小最主要的是可編程序控制系統(tǒng)的 可編程 功能，使得當改變電梯的控制功能時，只要更改程序即可。而 PLC 的編程語言需不盡相同，但都有通俗易懂，便于自學的優(yōu)點一般維修及工程人員都能掌握 ,PLC 電梯控制系統(tǒng)比較 適用于小高層的樓房 . 現(xiàn)狀 電梯 的 出現(xiàn)大大方便了人們的生活。 隨著城市建設的不斷發(fā)展，高層建筑不斷增多，電梯在國民經(jīng)濟和生活中有 越來越 廣泛的應用 ， 電梯作為高層建筑中垂直 運行的交通工具已與人們的日常生活密不可分。 隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，微電子技術(shù)、計算機技術(shù)和自動控制技術(shù)也得到了迅速發(fā)展， 這使得交流變頻調(diào)速 電梯控制系統(tǒng) 已經(jīng)進入一個嶄新的時代 。實際上電梯是根據(jù)外部呼叫信號以及自身控制規(guī)律等運行的，而呼叫是隨機的，電梯實際上是一個人機交互式的控制系統(tǒng)，單純用順序控制或邏輯控制是不能滿足控制要求的，因此，電梯控制系統(tǒng)采用隨機邏輯方式控制。目前電梯的控制普遍采用了兩種方式，一是采用微機作為信號控制單元，完成電梯信號的采集、運行狀態(tài)和功能的設定，實現(xiàn)電梯的自動調(diào)度和集選運行功能，拖動控制 則由變頻器來完成；第二種控制方式用可編程控制器（ PLC）取代微機實現(xiàn)信號集選控制。從控制方式和性能上來說，這兩種方法并沒有太大的區(qū)別。國內(nèi)廠家大多選擇第二種方式，其原因在于生產(chǎn)規(guī)模較小，自己設計和制造微機控制裝置成本較高；而 PLC 可靠性高，程序設計方便靈活，抗干擾能力強、運行穩(wěn)定可靠等特 點 ，所以現(xiàn)在的電梯控制系統(tǒng)廣泛采用可編程控制器來實現(xiàn) 。隨著人們生活水平的不斷提高 ,對電梯的要求的也相應提高， 為滿足和提高人江蘇科技大學本科生畢業(yè)論文 3 們的生活質(zhì)量，電梯的智能化、自動化技術(shù)迅速發(fā)展。特別是隨著技術(shù)、微電子和電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代電 梯的技術(shù)含量日益提高。在改善電梯性能的同時，對電梯的設計、管理和維護人員提出了更高的要求。 論文的主要 內(nèi)容 在電梯的控制中其控制量多、邏輯性強、隨機性大是其主要特點，對于PLC 控制設計來說， 電梯控制系統(tǒng)具有很強的實用性和典型性， 研究、分析電梯的邏輯關系，進而實現(xiàn)控制 ，對于理解和學習 PLC 都具有很好的意義 。 控制電梯運行的 PLC 系統(tǒng)要求達到電梯運行的“穩(wěn)、準、快”的運行目的。該系統(tǒng)主要由 PLC、邏輯控制電路組成。其中包括交流異步電動機、繼電器、接觸器、行程開關、按鈕、發(fā)光指示器和變頻器組成為一體的 控制系統(tǒng)。 本機控制單元采用以 西門子 公司的可編程控制器 PLC 對機器進行全過程控制。整個系統(tǒng)通過 PLC、邏輯控制電路對電梯的 開關門，升降，加、減速，平層，起動、制動控制。 要求其達到 結(jié)構(gòu)簡單、運行效率高、平層精度高、 使其能夠易于 理解與掌握。 最后再通過西門子 PLC 調(diào)試軟件進行調(diào)速，滿足設計所需要的要求。 江蘇科技大學本科生畢業(yè)論文 4 第 二 章 電梯的基本結(jié)構(gòu)及控制原理 電梯是一種較為復雜的機電一體化的設備，一臺完整的電梯主要由成土建部分，機械部分和電氣部分組成。 電梯土建的基本結(jié)構(gòu) 土建部分大致由機房，井道，底坑組成。 一、電梯機房：通 常電梯機房設在建筑物的頂樓，機房內(nèi)沒廂控制柜，電梯曳引主機，導向輪，防止電梯超速的限速器，電梯的總電源盒等部件。 二、電梯井道：是在機房曳引機的上方是貫穿于建筑物通體高度的方形直通道空間，井道側(cè)壁上安裝有堅直的導軌，作為引導轎廂、對重運動提供空間。 三、底坑：井道的底部平面低于建筑物的最低層的地面，主在用于安裝電梯轎廂，對重緩沖器，以便在轎廂沖頂、蹲低有緩沖的空間起減速緩沖作用。 電梯的機械基本結(jié)構(gòu) 機械部分主要有曳引主機，導向輪，曳引鋼絲繩 繩頭，限速器 安全鉗，導軌 導靴，電梯轎廂，開關門連桿裝 置，層門 門鎖，緩沖器等部件。 一、曳引機： 是電梯轎廂升降的主拖動機械，它由電動機、制動器、減速箱（無齒輪曳引機沒有減速箱）、曳引輪、和底座等組成。 二、曳引鋼絲繩： 江蘇科技大學本科生畢業(yè)論文 5 電梯用曳引鋼絲繩常采用電梯專用西魯式鋼絲繩（ 6X19S+NF 或8X19S+NF）， 三、導向輪： 導向輪用于半繞時，俗稱過橋輪，用于全繞式時，稱為抗繩輪。導向輪是用來調(diào)整鋼絲繩與曳引輪之間的包角大小，與及調(diào)整轎廂與對重的相對位置。 四、限速器 安全鉗： 限速器 安全鉗裝置由限速器、限速鋼絲繩、安全鉗、底坑張緊輪四部分組成。電梯中限速器與安全 鉗成對出現(xiàn)和使用，它們是電梯中最重要的一道安全保護裝 置。其作用有：電梯由于超速、打滑、斷繩、控制制失控等原因，起到了安全保護作用。 五、導軌 導靴 導軌和導靴是電梯轎廂和對重導向部分。電梯導軌材料多采用普通碳素鋼 A3F 軋鋼，要求具有足夠的強度、韌性，在受到強烈沖擊時不致發(fā)生斷裂。 導靴是轎廂與對重沿著導軌上下移動的導向裝置。 六、電梯轎廂 電梯轎廂是電梯中裝乘客或貨物的金屬結(jié)體。它由轎廂架、轎廂壁、轎廂底、轎廂頂、轎門等到幾部分組成。由上下四組導靴向沿導軌作垂直升降運動，完成垂直運輸任務。常用電梯轎廂內(nèi)部 凈高和使用者正常出入門口凈高一樣，應不小于 2 米，寬度和深度由電梯的實際載重量而定。 江蘇科技大學本科生畢業(yè)論文 6 七、開門機及開關門機構(gòu) 自動開門裝在轎頂靠近轎門處，由電動機通過減速裝置（齒輪傳動或蝸輪傳動或帶齒膠帶傳動）帶動曲柄桿機構(gòu)去開、關門。 八、層門 層門是電梯在各樓層的停站，也是供乘客或貨物進出電梯轎廂通向各層大廳出入口，又稱為廳門。層門由門框、門板、門頭架、吊門滾輪、層門地坎和門聯(lián)鎖等組成。門框又由門楣（門導軌或門上坎）、左右立柱組成。 九、對重裝置 對重裝置的作用，是以其自重量去平衡轎廂側(cè)所懸掛的重量。它的作用有： （ 1） 減少電梯曳引機的輸出功率； （ 2） 減少曳引輪與鋼絲繩之間的摩擦曳引力，延長鋼絲繩壽命； （ 3） 如果電梯在 “ 沖頂 ” 或 “ 蹲底 ” 時，使電梯失去曳引條件，避免沖擊并井道頂部； （ 4） 使電梯的提升高度不像強制式驅(qū)動那樣受到限制。 電梯電氣系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 電梯電氣系統(tǒng)有兩大系統(tǒng)組成：電梯的拖動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。 、電梯的拖動系統(tǒng) 目前，常用的電梯拖動大多為交流拖動。交流調(diào)速的方法很多，大電梯領域里應用較為廣泛的有交流變極調(diào)速、交流調(diào)壓調(diào)速、交流江蘇科技大學本科生畢業(yè)論文 7 變壓變頻調(diào)速。 （ 1）交流變極調(diào)速 據(jù)異步電動機的同步轉(zhuǎn)速為 即旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為： pfn /60 10 ? ,當改變定子繞組的極對數(shù)時，就可以改變同步轉(zhuǎn)速，從而使電機轉(zhuǎn)速得調(diào)節(jié)。 為了實現(xiàn)變極調(diào)節(jié)調(diào)速，可以在定子上安裝兩組獨立的繞組，各構(gòu)成不同的極對數(shù)，也可以通過改變繞組接法的方式實現(xiàn)調(diào)速，變極調(diào)速適用于不需要平滑調(diào)速的載貨電梯。 （ 2）交流調(diào)壓調(diào)速 異步電動機的軸轉(zhuǎn)速為： n= )1(/60 1 spf ? ， 當改變轉(zhuǎn)差率 s 時，也可以 達到調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速的目的，這些轉(zhuǎn)差功率消耗在轉(zhuǎn)子電路上，不但使轉(zhuǎn)子發(fā)熱，也降低了工作效率。 目前電梯上使用較多的改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速的方法是變壓調(diào)速，即通過改變定子電壓來達到調(diào)速的目的。變壓調(diào)速的調(diào)速范圍非常窄（電動機線性調(diào)速范圍?。Ｒ虼穗娞萆系淖儔赫{(diào)速都采用閉環(huán)控制，以提高調(diào)速范圍。 （ 3）變頻調(diào)速 由 pfn /60 10 ? 可知 ,當轉(zhuǎn)差率變化不大時，異步電動機的轉(zhuǎn)速 n 基本上正比于 1f ，因此，如果供電 電源的頻率可以平滑改變，異步電動機的轉(zhuǎn)速就可以得到平滑調(diào)節(jié)。通過改變電源頻率來實現(xiàn)調(diào)速的方法，可以得到很大的調(diào)速范圍及很好的機械性，這種調(diào)速方法是目前電梯上應用最多的調(diào)速方式。 江蘇科技大學本科生畢業(yè)論文 8 變頻調(diào)速主回路由三相交流輸入、變頻調(diào)速驅(qū)動、曳引機和制動單元構(gòu)成 .三相電源 R、 S、 T 經(jīng)接線端子進入變頻器為其主回路和控制回路供電，輸出端 為兩相電 接電動機的快速繞組，外接制動單元減少了制動時間，加快制動過程。旋轉(zhuǎn)編碼器用來檢測電梯的運行速度和運行方向，變頻器將實際速度與變頻器內(nèi)部的給定速度相比較，從而調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率及電壓，使 電梯的實際速度跟隨變頻器內(nèi)部的給定速度，達到調(diào)節(jié)電梯速度的目的。 圖一 變頻調(diào)速曲線圖 電梯的控制系統(tǒng) 電梯的控制系統(tǒng)大致有以下幾部分組成：開關門按控制、轎內(nèi)指令登記與消號、廳外召喚登記與消號、定向選層線路、啟動線路、減速平層線路、檢修運行線路、消防運行線路、主控回路等。這幾部分共同構(gòu)成電梯的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)電梯的登記、開關門、啟動、運行、減速、平層等各種功能。 電梯控制 系統(tǒng) 的原理與 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 乘坐電梯的人都需要知道電梯的位置，因而轎 廂及門廳都設有顯示樓層標志的電梯位置顯示裝置。此外，江蘇科技大學本科生畢業(yè)論文 9 電梯的運行還需要更加準確的電梯位置信號，以滿足制動停車等控制的需要。傳統(tǒng)電梯的位置信號一般由設在井道中的位置開關，如磁感應器提供，當轎廂上設置的隔磁板插入感應器時，發(fā)出位置信號，并啟動樓層指示。 （ 2） 轎廂內(nèi)的運行命令及門廳的召喚信號 司機及乘客可按下轎廂內(nèi)操作盤上的選層按鈕選定電梯運行的目的樓層，此為內(nèi)選信號。按鈕按下后，該信號應被記憶并使相應的指示燈點亮。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，此為外喚信號。該信號也需記憶 并點亮門廳的上行 或下行指示燈，按電梯集選控制原則，電梯上行時，應響應層站的上呼叫信號，下行時，響應下呼叫信號。在上行時應保留層站的下呼信號，在下行時應保留層站的上呼信號 這些保持信號在要求得到滿足時應能自動消號。 （ 3） 電梯自動運行時的信號響應 電梯自動運行時應根據(jù)內(nèi)選及外喚信號