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xxx學院本科畢業(yè)設計(論文) 電梯電器控制系統(tǒng)設計學生姓名: x x 學生學號: 20091050xxx 院(系): 電氣信息工程學院 年級專業(yè): xxx自動化xx 指導教師: xxxxxx 教授 助理指導教師: 二〇一三年六月xxx學院畢業(yè)設計(論文) 摘要摘 要21世紀,隨著科學技術的迅猛發(fā)展,不斷涌現(xiàn)的高新技術,可利用的資源也越來越少。面對如此惡劣的環(huán)境,人們對于節(jié)電和環(huán)保的意識也越來越強,在這樣的環(huán)境下傳統(tǒng)的電勵磁電機就受到了挑戰(zhàn),同時這也是給新型的電梯提供了廣闊的發(fā)展機會。與此同時,數(shù)字信號處理器、新型電力電子器件以及PWM控制的發(fā)展得到了強有力的發(fā)展。比較傳統(tǒng)的電磁電機,永磁同步電機具有效率高且功率因數(shù)高,體積小,重量輕,材料使用率高等,具有無與倫比的優(yōu)勢。本設計在采用PLC和變頻器相互結合而實現(xiàn)電梯常規(guī)控制的基礎上,通過對變頻器和PLC芯片的合理選擇和設計,大大提高了電梯的控制水平,并改善了電梯運行的舒適感,使電梯達到了較為理想的控制和運行效果。關鍵詞:電梯;PWM控制;變頻調(diào)速xxx學院畢業(yè)設計(論文) ABSTRACTABSTRACT In the 21 century ,science and technology develop fast .High technology emerge endlessly and the resource day by day ,thus people bee more aware of economizing electricity ,and protecting our environment ,which make the tradition electrical excitation confront great challenge ,as well as supplied with good chance . The development of the new power electronic devices ,digital signal processors and modern control theory ,the modern speed control technology has been developed .Compared to the traditional electrical excitation generator ,the permanent magnet synchronize generator has the advantage of high efficiency ,high factor ,small size ,less material ,less weight ,that can not be replaced .This design in use PLC and inverter elevator on the basis of conventional control, through the inverter and PLC chip design, selection and greatly improves the elevator control levels, and improves the fort, Elevator makes elevator reaches more ideal control and operating results. Keywords: elevator 。PWM 。frequencyxxx學院本科畢業(yè)設計(論文) 目錄目 錄摘 要 IABSTRACT II1 緒 論 1 1 1 22 概 述 3 3 3 3 4 5 7 8 8 8 9 10 103 電梯電力拖動控制系統(tǒng) 11 11 12 1工作原理及其分類 12 13 15 16 16 17 17 18 18 1啟動校驗 194 電梯電氣控制系統(tǒng) 21 PLC及其在電梯控制中的應用特點 21 PLC定義及其特點 21 PLC的選擇 22 轎廂樓層位置檢測方法 22 PLC機型的選擇 23 電梯電氣控制系統(tǒng)設計方案 24 電梯電氣控制系統(tǒng)軟件設計 28 層樓繼電器回路的實現(xiàn) 30 召喚回路 31 指令回路 32 32 電梯的開關門環(huán)節(jié) 34 電梯起制動環(huán)節(jié) 35 故障報警 37 電梯的通風系統(tǒng) 37 電梯的照明系統(tǒng) 375 總 結 38 全文總結 38 展望 38參考文獻 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 42xxx學院本科畢業(yè)設計(論文) 1 緒論1 緒 論電梯的雛形源于公元前236年的古希臘,它是阿基米德設計的由人力驅(qū)動的卷筒式卷機。其實,我國北方農(nóng)村常見的水井絞車——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,世界第一臺用蒸汽機當做動力的卷揚機出現(xiàn)在美國,1889年,世界第一臺電動機作為動力的升降機由美國的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。20世紀初,美國有了曳引式電梯[1]。1933年,世界第一臺運行速度為6m/s的電梯被安裝在美國紐約的帝國大廈。20世紀80年代出現(xiàn)了交流變壓變頻(VVVF[1])調(diào)速電梯開拓了電梯拖動的新領域。90年代以來,400多萬臺電梯在世界各地運行著,同時每年以15萬臺的需求量增加著,預計近十年內(nèi)世界年平均增長率為7%,亞太地區(qū)的年增長率為9%。解放前,我國基本沒有自己的電梯制造業(yè),只有美國otis公司在我國設立的維修點。解放初我國先后建立了十多個電梯制造廠,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、以及國家的重要場館和較大的公共場所,如人民大會堂、北京地鐵車站、首都機場等。據(jù)有關資料統(tǒng)計,在1949~1979年間,我國生產(chǎn)的電梯總數(shù)只有一萬臺。自70年代開始,特別是到了80年代,隨著經(jīng)濟建設的改革開放,我國的電梯的使用開始普及起來,截至1997年,全國累計生產(chǎn)各類電梯26萬臺。在我國,70年代的電梯產(chǎn)品主要是交流雙速電梯,其調(diào)速原理是通過改變牽引電動機的極對數(shù)而實現(xiàn)高速與低速運行的,這種電梯結構簡單,使用維護方便,盡管平滑調(diào)速不夠理想,舒適感較差,但在調(diào)速要求不高的場合,已能滿足要求。80年代,交流調(diào)壓調(diào)速電梯技術已趨成熟,其調(diào)速原理是通過改變?nèi)喈惒诫妱訖C[2]的定子供電電壓而實現(xiàn)電動機的轉速變化,由于采用了閉環(huán)控制,使電機的轉速跟蹤給定速度變化,制動過程快而平穩(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)交流電機定子繞組供電電壓的幅值和頻率。由于在VVVF電梯傳動系統(tǒng)中,采用了微機控制技術、脈寬調(diào)制技術及矢量變換技術,使得其轉速的控制與直流電機極為相似。這種電梯體積小、質(zhì)量輕、節(jié)約能源、運行效率高,幾乎囊括了以往電梯的所有優(yōu)點,所以,自問世以來受到了國內(nèi)外電梯業(yè)的極大關注。當今,微機控制已成為電梯技術的發(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控制的電梯新機型,使電梯的控制功能增強,性能明顯改善,可靠性及舒適性有所提高。隨著電梯技術的發(fā)展以及產(chǎn)量的提高,中國電梯在亞洲市場占用越來越重要的位置。48xxx學院本科畢業(yè)設計(論文) 2 概述2 概 述電梯是服務于規(guī)定樓層,運行在至少兩列垂直的或傾斜角小于15176。的剛性導軌之間的固定式升降設備。廣義電梯概念包括載人(貨)電梯、自動人行道、自動扶梯等,是指動力驅(qū)動,利用沿剛性導軌運行的箱體或者沿固定線路運動的梯級(踏步),進行升降或者平行運送人或者貨物的機電設備。狹義的電梯是指服務于規(guī)定樓層、有轎廂的垂直升降設備,不包括自動人行道、自動扶梯。自動扶梯(Escalator)是帶有循環(huán)運行梯級,用于向上或向下傾斜輸送乘客的固定電力驅(qū)動設備。自動人行道(Passengerconveyor)是帶有循環(huán)運行式走道,用于水平或微傾斜的輸送乘客的固定電力驅(qū)動設備。(1)按電梯用途分類[3] 根據(jù)用戶對電梯使用的要求,常用電梯種類有客梯、貨梯、客貨兩用梯、醫(yī)用梯、觀光梯、自動扶梯及其他類型的特種電梯。(2)按電梯的運行速度分類 電梯運行速度在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及以上時為超高速電梯。(3)按電梯曳引電動機的供電電源分類 按曳引電動機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機變級調(diào)速拖動的電梯,簡稱交流雙速電梯;采用交流異步雙繞組電動機調(diào)壓調(diào)速拖動的電梯,簡稱ACVV拖動電梯;采用交流異步單繞組電動機調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速拖動的電梯,簡稱VVVF拖動電梯。(4)按電梯操縱控制方式分類 按電梯操縱控制方式分類有較內(nèi)手柄開關控制電梯、按鈕控制電梯、信號控制電梯、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。一部電梯主要由轎廂、配重、曳引機、控制柜/箱、導軌等主要部件組成。電梯在做垂直運行的過程中,有起點站也有終點站。對于三層以上建筑物內(nèi)的電梯,起點站和終點站之間還設有停靠站。起點站設在一樓,終點站設在最高樓。各站的廳外設有召喚箱,箱上設置有供乘用人員召喚電梯用的召喚按鈕。一般電梯在起點站和終點站上各設置一個按鈕,中間層站的召喚箱上各設置兩個按鈕。而電梯的轎廂內(nèi)都設置有(雜物電梯除外)操縱箱,操縱箱上設置有手柄開關或與層站對應的按鈕,供司機或乘用人員控制電梯上下運行。召喚箱上的按鈕稱外召喚按鈕,操縱箱上的按鈕稱指令按鈕。電梯的運行工作情況和汽車有共同之處,而電梯自動化的程度是比較高的,一般電梯的乘用或司機人員只用在操縱箱上的一系列的按鈕下達一個