【正文】 1 第 1 章 前 言 電梯發(fā)展 電梯是一種垂直運(yùn)輸設(shè)備，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于建筑設(shè)備和工礦企業(yè)，使城市物質(zhì)文明的標(biāo)志之一 。 電梯拖動(dòng)技術(shù)從直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，到交流單速、交流雙速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，再到交流調(diào)壓調(diào)速（ ACVV）控制、交流調(diào)壓調(diào)頻調(diào)速（ VVVF）控制，使得控制技術(shù)不斷成熟，加之電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)在電梯中的廣泛應(yīng)用，使電梯運(yùn)行的可靠性、安全性、舒適感、平層精度、運(yùn)行速度、節(jié)能降耗、減小噪聲等方面都有了極大的改善。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電梯工 業(yè)生產(chǎn)水平得到了不斷的提高，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也有很大的改進(jìn)。一些傳感元件（如速度測定、平層精度測定及各種保護(hù)裝置）的使用都進(jìn)一步完善和提高了電梯的基本功能 。 1970 年以后，大規(guī)模集成電路在電梯控制系統(tǒng)中投入使用以后，出了使電梯控制系統(tǒng)的可靠性、運(yùn)行穩(wěn)定性改善外，還是設(shè)備體積（尤其是控制柜體積）大大縮小，功能不斷完善， 2 性能不斷提高，維護(hù)更加方便。如紐約前世界貿(mào)易中心 110 層雙塔內(nèi)安裝的運(yùn)行速度為 8m/s 的電梯，使用了 200 多種 6000多塊大規(guī)模集成電路。 1971 年，固態(tài)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)第一次取代了電梯傳動(dòng)使用的直流發(fā)電 機(jī)組 。 20 世紀(jì) 70 年代是微型計(jì)算機(jī)普及應(yīng)用并蓬勃發(fā)展的年代，隨著晶閘管和半導(dǎo)體電子技術(shù)在電梯上的廣泛用，特別是1973 年以來對交流反饋控制技術(shù)的開發(fā)，電梯控制柜的控制電路逐漸從模擬電路向數(shù)字電路發(fā)展，顯著提高了電梯的可靠性和運(yùn)行精度。 20 世紀(jì) 80 年代，大功率晶體管模塊的問世及微機(jī)和數(shù)字調(diào)節(jié)器技術(shù)的不斷成熟，人們通過調(diào)節(jié)脈沖寬度來調(diào)節(jié)電子 逆變器， 實(shí)現(xiàn)對 電梯中 交流電 動(dòng)機(jī)的調(diào) 壓調(diào) 頻（ VVVF），達(dá)到現(xiàn)行調(diào)速的目的。自 80 年代初期， VVVF 控制的電梯先后有美國奧蒂斯、日本三菱、東芝、日立等電梯公司縣級開發(fā)并推向市 場。 VVVF 拖動(dòng)系統(tǒng)的許多技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，明顯優(yōu)于其它電梯控制系統(tǒng)。 自電梯控制方面，特別是電梯群控技術(shù)，近年來已采用人工智能技術(shù)來提高對電梯的控制水平，縮短乘客等候時(shí)間，合理分配電梯布局，使多臺(tái)電梯分別執(zhí)行任務(wù)。人們需要提高電梯運(yùn)行效率，改善電梯的舒適感，節(jié)能降耗等，高性能 16 位、32 為的微處理器使這些愿望都能輕而易舉的得到實(shí)現(xiàn) 3 隨著現(xiàn)代建筑物樓層不斷提高，電梯的運(yùn)行速度、載重量也在提高。世界上最高電梯速度已達(dá)到 16m/速度的適應(yīng)能力和實(shí)際使用電梯停層的高度考慮，最好將電梯最高運(yùn)行速度限制 在 10m/s 以下。 目前為適應(yīng)無機(jī)房建筑物的需要，無機(jī)房電梯已經(jīng)問世，它無需建造普通意義上的機(jī)房，對井道頂層樓板及井道并電梯相仿。這樣既節(jié)約了機(jī)房的建造費(fèi)用，有提高了井道上方的利用率從某種每一特殊要求，而頂層高度與有機(jī)房意義上講，使井道的可利用空間得以延伸。拽引機(jī)將電動(dòng)機(jī)、拽引輪、制動(dòng)器融為一體，安裝在電梯井道的上方導(dǎo)軌上。 我國電梯事業(yè)起步較晚，但發(fā)展較快。 1952－ 1954 年先后在上海、天津、沈陽建立了三家電梯制造廠，并先后成立有關(guān)科研單位，獨(dú)立自主制造各類電梯產(chǎn)品如交流貨梯、客梯等。用國產(chǎn)的電梯產(chǎn)品裝 備了人民大會(huì)堂、北京飯店等政府機(jī)關(guān)和國家賓館。 20 世紀(jì) 60 年代開始批量生產(chǎn)自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道，并裝備了首都（自動(dòng)人行道）、北京地鐵車站（自動(dòng)扶梯）等標(biāo)志性建筑。 隨著我國改革開放的深入，電梯行業(yè)吸引和引進(jìn)了國外先進(jìn)的電梯技術(shù)、先進(jìn)的電梯制造工藝與設(shè)備、先進(jìn)的科學(xué)管理，使我國電梯工業(yè)取得了巨大發(fā)展。產(chǎn)品連續(xù)多年成倍增長，產(chǎn) 4 品質(zhì)量和整機(jī)性能明顯提高。為了進(jìn)一步推動(dòng)和發(fā)展電梯工業(yè)，上海、北京、天津、廣州等地先后建立了中外合資的電梯制造公司，使電梯的控制和驅(qū)動(dòng)技術(shù)達(dá)到了國際先進(jìn)水平，向市場推出了一批耗能小、效率高 、速度快、平層和舒適感好的交流調(diào)速電梯、直流高速電梯（包括機(jī)群控制電梯）。為了進(jìn)一步提高和控制產(chǎn)品質(zhì)量，近年來頒布了一批具有國際水平的電梯制造等標(biāo)準(zhǔn)，使各制造廠家用新標(biāo)準(zhǔn)去更、設(shè)計(jì)電梯產(chǎn)品，加強(qiáng)管理，促進(jìn)電梯工業(yè)的房展 在控制技術(shù)方面，從手柄開關(guān)控制發(fā)展到按鈕信號控制、集選控制及多臺(tái)電梯機(jī)群管理控制；從繼電器－接觸器的信號或集選控制導(dǎo)計(jì)算機(jī)（電腦）控制；從調(diào)壓導(dǎo)調(diào)頻調(diào)速控制系統(tǒng)等 微處理器在電梯控制系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，代替了傳統(tǒng)的數(shù)量眾多的繼電器、接觸器控制系統(tǒng)。微電腦電梯的特點(diǎn)是運(yùn)行可靠、故障率低、耗能 少；控制屏體積小，從而使機(jī)房的面積可相應(yīng)減??；設(shè)備投資費(fèi)減少；維修方便。調(diào)頻調(diào)壓的交流調(diào)速高速電梯也有了發(fā)展。為了提高電梯運(yùn)行的性能，在堿和驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的前提下，推出了交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和低轉(zhuǎn)速直流電動(dòng)機(jī)，以便適應(yīng)電體的四象限運(yùn)行工作狀態(tài)的需要，由此提高了電梯運(yùn)行的平穩(wěn)性，時(shí)乘坐電梯的舒適感更好 。 5 電梯的分類 按用途分類 （ 1） 乘客電梯：為運(yùn)送乘客而設(shè)計(jì)的電梯，主要用于賓館、飯店、辦公樓、大型商店等客流量較大的場合，這類電梯為了提高運(yùn)送效率，其運(yùn)行速度較快，自動(dòng)化程度較高，轎廂的尺寸 和結(jié)構(gòu)形式多為寬度大于深度。而且安全設(shè)施齊全。 （ 2） 載貨電梯：為運(yùn)送貨物而設(shè)計(jì)，運(yùn)行速度較低，主要用于兩層樓上的車間和各類倉庫等場合。 （ 3） 病床電梯：為運(yùn)送病人而設(shè)計(jì)的電梯。 （ 4） 雜物電梯：供圖書館、辦公樓、飯店運(yùn)送圖書、文件、食品等，并不允許人員進(jìn)入，這種電梯安全設(shè)施不齊全。 （ 5） 住宅電梯：供住宅樓使用的電梯。 （ 6） 客貨電梯：主要用作運(yùn)送乘客，但也可運(yùn)送貨物的電梯，它與乘客電梯的區(qū)別在于轎廂內(nèi)部的裝飾結(jié)構(gòu)不同。 （ 7） 特種電梯：如船舶電梯，觀光電梯。 按速度分類 （ 1） 低速梯：速度 v? （ 2） 快速梯：速度 v（ 3） 高速梯：速度 v? 按曵引機(jī)的供電電源分類 6 (1)交流電源供電的電梯 ，具有較大的調(diào)速范圍的電梯，稱為交流調(diào)速電梯。 ，簡稱 交流雙速電梯。 (2)直流電源供電的電梯：一般用在 梯。 按驅(qū) 動(dòng)方式分類 （ 1） 鋼絲繩式：曵引電機(jī)通過蝸桿，蝸輪，曵引輪，驅(qū)動(dòng)曵引鋼絲兩端的轎廂和對重裝置作上、下運(yùn)行的電梯。 （ 2）液壓式：曵引機(jī)通過壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)轎廂上下運(yùn)行的電梯。 按控制方式分類 （ 1） 轎內(nèi)手柄開關(guān)控制的電梯 （ 2） 轎內(nèi)按鈕開關(guān)控制的電梯 （ 3） 轎內(nèi)外按鈕開關(guān)控制的電梯 （ 4） 轎外按鈕開關(guān)控制的電梯 （ 5） 信號控制電梯 （ 6） 集選控制的電梯 （ 7） 2 臺(tái)或 3 臺(tái)并聯(lián)控制的電梯 （ 8） 梯群控制的電梯 7 電梯的控制方式 繼電器控制方式 繼電器電梯控制系統(tǒng)是較早期的產(chǎn)品， 這類系統(tǒng)主要由接觸器，繼電器和開關(guān)組成。由于繼電器使用較早，人們積累了大量的電器控制系統(tǒng)的知識(shí)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，比如，有成形的且被多年運(yùn)用證明可靠的控制線路，設(shè)計(jì)較簡單，特別在交流調(diào)速系統(tǒng)被應(yīng)用到電梯拖動(dòng)以來，用繼電器控制系統(tǒng)控制電梯運(yùn)行，也被實(shí)踐證明比較可靠。雖然化的調(diào)速性能并沒有直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)好，但也能為大家所接受。由于該系統(tǒng)中大量使用接觸器，繼電器，各種開關(guān)，組成邏輯控制和一些保護(hù)線路，線路復(fù)雜維護(hù)困難，并且由于受繼電器觸點(diǎn)數(shù)量的限制，很難設(shè)計(jì)出高性能控制系統(tǒng)。此外，繼電器控制系統(tǒng)另一個(gè)致命弱點(diǎn)是為了滿足 不同的要求而改變線路困難，即系統(tǒng)的靈活性，可移植性差。 可編程控制器式電梯控制系統(tǒng) PLC 控制系統(tǒng)是一種電梯控制系統(tǒng)。它是利用可編程控制器為核心元件，通過化實(shí)現(xiàn)絕大部分邏輯控制功能，再附加一些接觸器，開關(guān)元件，保護(hù)電路而構(gòu)成的控制系統(tǒng)。它將邏輯控制功能設(shè)計(jì)，從系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)中劃分開來，即軟件，硬件分開進(jìn)行設(shè)計(jì)是 PLC 電梯控制系統(tǒng)的一大特點(diǎn)。系統(tǒng)控制過程為 8 從 PLC 的輸入模塊將必要的信號輸入，通過 PLC 程序的執(zhí)行，再通過輸出模塊，從而達(dá)到控制系統(tǒng)的目的。由于 PLC 實(shí)現(xiàn)了絕大部分邏輯控制功能，控制線路簡單，發(fā)生故障