【正文】 ............................................................................. 16 5 仿真調(diào)試 .................................................................................................................. 21 軟件仿真 .............................................................................................................. 21 仿真調(diào)試 .............................................................................................................. 22 結(jié)論 ............................................................................................................................. 27 參考文獻(xiàn) ..................................................................................................................... 28 致 謝 ....................................................................................................................... 29 華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 1 緒論 課題研究的目的和意義 近幾年來，隨著當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的不斷增長，城市建設(shè)的不斷發(fā)展，高層建筑的不斷增多，吊籃作為高層建筑中垂直運(yùn)行的交通工具，吊籃在現(xiàn)代城市高層建設(shè)中有著廣泛的應(yīng)用。電動(dòng) 高處作業(yè) 吊籃 采用國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)， 在于其整體結(jié)構(gòu)緊湊，在施工中的安裝和卸載方便，操作簡(jiǎn)單靈活，它即可以應(yīng)用于建筑外墻的抹灰、貼面磚，安裝幕墻、涂料、清洗、維修，又可以應(yīng)用于橋梁、大壩 、大型船舶等大型建造 物的維修和清理等 ，與其它結(jié)構(gòu)的吊籃相比較具有安全可靠、規(guī)格多種、投資省、效率高等特點(diǎn)。 由 于吊籃設(shè)備本身的局限性和制造成本等多方面問題考慮，吊籃的升降控制系統(tǒng)僅僅是靠電動(dòng)機(jī) 來控制 ，控制系統(tǒng)比較單一，如果長期在高空作業(yè)，難免會(huì)因?yàn)榭刂葡到y(tǒng)的不穩(wěn)定性發(fā)生危險(xiǎn)。本課題研究的主要內(nèi)容是基于 PLC控制的升降系統(tǒng)， 用 PLC控制吊籃的升降，而 PLC可靠性高，程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單靈活，抗干擾能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠等特點(diǎn) [1]。 吊籃應(yīng)用 PLC及變頻控制技術(shù)，降低起動(dòng)、制動(dòng)瞬問的沖擊，增加安全及故障自診斷的智能化功能，增強(qiáng)穩(wěn)定性、安全感，延長使用壽命；集超載、超速、傾斜、斷繩及斷電保護(hù)等多套安全裝置與電機(jī)、減速器、卷揚(yáng)裝置 為一體的提升機(jī)功能全面，結(jié)構(gòu)緊湊，選材恰當(dāng) 。 設(shè)計(jì)合理有創(chuàng)意，消除了各獨(dú)立機(jī)械裝置的安裝誤差，成為新設(shè)的一大特色；優(yōu)化吊籃結(jié)構(gòu)，并采用輕質(zhì)合金材料，減輕自重，方便移動(dòng)；配置了多種吊臂架設(shè)裝置，設(shè)計(jì)成力點(diǎn)夾固與鋼絲繩攀拉方式的相結(jié)合，盡量減輕吊臂架設(shè)裝置的自重；吊籃配置了防止傾斜的自調(diào)平衡裝置和鋼絲繩收繩裝置；根據(jù)用戶的不同要求，該吊籃還具有可以配置成幾種不同形式組合的優(yōu)點(diǎn) [1]。 通過 PLC 運(yùn)行穩(wěn)定 安全 的特點(diǎn)，可以減少高空作業(yè)時(shí)事故的發(fā)生，所以現(xiàn)在的 升降控制系統(tǒng)廣泛采用可編程控制器來實(shí)現(xiàn)。 升降設(shè)備的 簡(jiǎn)介 隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的迅發(fā)展，人類的文明又向前邁進(jìn)了一大步 ， 在現(xiàn)代城市的建設(shè)中不斷涌現(xiàn)出展現(xiàn)現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的高層建筑，例如迪拜的最高建筑哈利法塔、美國的帝國大廈、法國著名的埃菲爾鐵塔等等。無論是在建設(shè)過程中的需要，還是建造之后載人上下的設(shè)備，都是不可缺少的。例如建設(shè)中所需要的吊籃，建造成功之后所需要的電梯，也隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷改進(jìn)，不斷創(chuàng)新。 現(xiàn)代 吊籃的發(fā)展歷史并不是很長久，只是隨著現(xiàn)代國內(nèi)高層建筑的大量興 建，城市環(huán)境美化要求的提高，以及安全性能的考慮，高空作業(yè)電動(dòng)吊籃普及 十分的 迅速。高處吊籃的使用克服了上述施工存在的缺點(diǎn)，安裝方便，電動(dòng)升降，作業(yè)效率高，占地面積小，配置有工作繩和安全繩，使用安全可靠，適合各種復(fù)雜施工環(huán)境。如建筑物外墻施工作業(yè)和維修裝飾作業(yè)。在大城市高層建筑、樓房密集區(qū)的施工作業(yè)，住宅小區(qū)的維修粉刷，更能華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 顯示其經(jīng)濟(jì)、方便、安全、高效的優(yōu)越性 [2]。 電梯進(jìn)入人們的生活已經(jīng) 將近 150 年了。 1854 年，在 紐約 水晶宮舉行的 世界博覽會(huì) 上，美國人伊萊沙 格雷夫斯 奧的斯第一次向世人展示了他的發(fā)明。他站在裝滿貨物的升降梯平臺(tái)上，命令助手將平臺(tái)拉升到觀眾都能看得到的高度，然后發(fā)出信號(hào)，令助手用利斧砍斷了升降梯的提拉纜繩。令人驚訝的是，升降梯并沒有墜毀，而是牢牢地固定在半空中 ——奧的斯先生發(fā)明的升降梯安全裝 置發(fā)揮了作用。 站在升降梯平臺(tái)上的奧的斯先生向周圍觀看的人們揮手致意。誰也不會(huì)想到，這就是人類歷史上第一部安全升降梯。 人類 在 利用升降工具運(yùn)輸貨物、 運(yùn)載乘客 的歷史非常悠久。早在公元前 2600 年， 古埃及 人在建造 金字塔 時(shí)就使用了最原始的升降系統(tǒng)，這套系統(tǒng)的基本原理至今仍無變化：即一個(gè)平衡物下降的同時(shí)，負(fù)載平臺(tái)上升。早期的升降工具基本以人力為動(dòng)力。 在 1203年，在法國海岸邊的一個(gè)修道院里安裝了一臺(tái)以驢子為動(dòng)力的起重機(jī)，這才結(jié)束了用人力運(yùn)送重物的歷史。英國科學(xué)家瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)后，起重機(jī)裝置開 始采用蒸汽為動(dòng)力。緊隨其后，威廉 湯姆遜研制出用液壓驅(qū)動(dòng)的升降梯， 當(dāng)時(shí) 液壓 使用 的介質(zhì)是水。在這些升降梯的基礎(chǔ)上，一 代又一代富有創(chuàng)新精神的工程師們?cè)诓粩喔倪M(jìn)升降梯的技術(shù)。然而，升降系統(tǒng)最 關(guān)鍵 的安全問題始終沒有得到解決，那就是一旦升降梯拉升纜繩發(fā)生斷裂時(shí)， 負(fù)載 的平臺(tái)就一定會(huì)發(fā)生墜毀事故。 著名科學(xué)界 奧 迪 斯先生的發(fā)明徹底改寫了人類使用升降工具的歷史。從那以后， 人們搭乘升降梯不再是 “勇敢者的游戲 ”了，升降梯在世界范圍內(nèi)得到 極其 廣泛 的 應(yīng)用。 1889 年12 月， 美國奧 迪 斯電梯公司制造出了名副其實(shí)的電梯，它采用直流電動(dòng)機(jī) 為動(dòng)力 源 ，通過蝸輪減速器帶動(dòng)卷筒上纏繞的繩索，懸掛并升降轎廂。 1892 年，美國 的 奧 迪 斯公司開始采用按鈕操縱裝置， 從而 取代傳統(tǒng)的轎廂內(nèi)拉動(dòng)繩索的操縱方式，為操縱方式 的 現(xiàn)代化開了先河 [3]。 人們的 生活在繼續(xù)， 世界的 科技在發(fā)展，電梯 的技術(shù) 也 同樣 在進(jìn)步。 這 150 年來，電梯的材質(zhì)由黑白到彩色，樣式由直式 發(fā)展 到斜式，在操縱控制方面更是步步出新手柄開關(guān)操縱、按鈕控制、信號(hào)控制、集選控制、人機(jī)對(duì)話等等，多臺(tái)電梯還出現(xiàn)了并聯(lián)控制，智能群控 等 ；雙層轎廂電梯展示出節(jié)省井道空間，提升運(yùn)輸能力的優(yōu)勢(shì)；變速式自動(dòng)人行道扶梯的出現(xiàn)大 大節(jié)省了行人的時(shí)間；不 同外形 ——扇形、三角形、半菱形、半圓形、整圓形的觀光電梯則使身處其中的乘客的視線不再封閉。如今，以美國奧 迪 斯公司為代表的世界各大著名電梯公司各展風(fēng)姿，仍在繼續(xù)進(jìn)行電梯新品的研發(fā)，并不斷完善維修和保養(yǎng)服務(wù) 的 系統(tǒng)。調(diào)頻門控、智能遠(yuǎn)程監(jiān)控、主機(jī)節(jié)能、控制柜低噪音耐用、復(fù)合鋼帶環(huán)保 ——一款款集納了人類在機(jī)械、電子、光學(xué)等領(lǐng)域最新科研成果的新型電梯競(jìng)相問世，冷冰冰的建筑因此散射出人性的光輝，人們的生活 會(huì) 因此變得更加美好 [4]。 PLC 在升降控制中的應(yīng)用 PLC 以其結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高， 速度 快， 功能強(qiáng)，價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn) ， 不管 是 現(xiàn)在還是在華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 未來的工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中 ， 都將發(fā)揮其不可替代的作用，它 的出現(xiàn) 將推動(dòng)整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展，為再次 世界 科技 的 革命奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 (1) 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 可編程控制器采 用軟件代替 了以往 大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件 設(shè)施 ，接線可減少到繼電器控制系統(tǒng) 1/10~1/100，這樣可以有效的解決觸點(diǎn)接觸不良造成的故障 。 高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵 的 性能 之一 。 由于 PLC 采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)， 并且 采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路 也 采取了 現(xiàn)代 最 先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。例如 日本著名的 三菱公司生產(chǎn)的 FX 系列 PLC 平均無故障時(shí)間高達(dá) 30 萬小時(shí) 。 從 PLC 的機(jī)外電路來說，使用 PLC 構(gòu)成控制系統(tǒng) 和同等規(guī)模的繼電 接觸器 系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障 的發(fā)生率 也就大大降低。此外，PLC 還 帶有硬件故障自我檢測(cè)功能， 一旦 出現(xiàn)故障 ， 可 以 及時(shí) 的 發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的 故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除 PLC 以外的電路及設(shè)備也獲得了故障自診斷保護(hù)。這樣，整個(gè)系統(tǒng)就具有了極高的可靠性 。 (2) 硬件配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng) 可編程控制器 發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品，并且已經(jīng)標(biāo) 系列化、 準(zhǔn)化、模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶 可以方便 靈活地進(jìn)行系統(tǒng)配置， 從而 組成不同 規(guī)模 、不同 功能 的系統(tǒng)。 PLC 的安裝接線也 非常的 方便，一般用接線端子連接外部接線。 另外， PLC 有 很 強(qiáng)的帶負(fù)載能力，可 以 直接驅(qū)動(dòng)一般的電磁閥和交流接觸器， 也 可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制 場(chǎng)合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC 大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可 以 用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來 PLC 的功能單元大量涌現(xiàn)，使 PLC 滲透到了 溫度 控制、 位置 控制、 CNC 等各種工業(yè)控制 系統(tǒng) 中 ，再 加上PLC 通信能力的增強(qiáng)及 人機(jī)界面 技術(shù)的發(fā)展，使