【正文】
流調壓調速電梯相對于變壓變頻(VVVF)調速電梯,其電動機容量要求相對較大。而閉環(huán)控制的交流變壓調速則用可控硅取代了啟、制動電阻(或電抗),使調速效果有了明顯提高。本節(jié)主要為轎廂的升降運動選擇拖動方案。第2章 電梯電氣方案設計 主拖動方式的選擇設計電力拖動系統(tǒng)是電梯的動力來源,它驅動電梯部件完成相應的運動。電梯作為垂直運輸?shù)纳翟O備,其特點是在高層建筑物中所占的面積很小,同時通過電氣或其他的控制方式可以將乘客或貨物安全、合理、有效地運送到不同的樓層。隨著微機技術、變頻技術和PLC技術導入電梯行業(yè),對電梯的從業(yè)技術人員要求越來越高,導致了我國電梯專業(yè)人員人才異常缺乏。城市化的急劇擴張,致使土地資源日益緊張,從而建筑業(yè)得以迅速發(fā)展,一幢幢的高樓拔地而起,十幾層至幾十層的賓館、飯店、辦公樓鱗次櫛比。s material and cultural improvement of living standards, the number of highrise buildings rapid increase so that the use of elevators also will be increased dramatically. To meet the needs of elevator technology of experimental teaching, the sixstory elevator model has been designed.Elevator Monitor System is also a hotspot of elevator technique, which is a strong concentrated management means for those people who maintain and use elevator. We can get the elevator daily running record and information through monitor its running condition by this technique that can help people know the elevator failure in advance then make judgment and take action accordingly,which benefit to elevator management. Therefore, this paper designed the elevator monitoring system based on the model of elevator.Based on the analysis of dragging system and control system, an advanced gearless drive and reliable PLC control are uesd in this ,the research on low speed and hightorque permanent magnetic synchronous machine Which using in gearless elevator are getting more and more attention in the flelds of motors,and has great science significance and application value. However,the study of this kind of motor in our country just starts. In actual engineering design in our country, PLC is popular applied in virtue of its advantage such as highreliability,excellent antijamming ability,strong function,wonderful expansibility and low cost etc.When we use the hardware to construct the control system ,this artic analyzes and pares the hardware realization way and the characteristic of main position link of control system,thus it pletes hardware shaping and designing of the entire control the using of elevator, safety is the most important topic, many protections about elevator are designed carefully.The control system software design of this article has two parts:one is the lower position machine PLC software design,it includes 10 programme of deceleration point and protection has designed other is the top machine configuration software design:it pletes the data collection and the monitoring software design using King View Software and the making of various animation software screen is running well.KeyWords:elevator model。一方面是下位機PLC用戶程序的設計,它包括了十個環(huán)節(jié),重點是保護程序的設計和測取減速點程序的設計。而在我國實際工程設計中,PLC由于具有可靠性高、抗干擾能力強、功能強大、可擴展性強、成本低等優(yōu)點被廣泛應用。因此,本文在電梯模型的基礎上設計了電梯的監(jiān)控系統(tǒng)。為滿足高校實驗教學對電梯技術的需要,本文研究了六層電梯模型的設計方法。電梯監(jiān)控系統(tǒng)同樣是電梯技術的熱點。在分析現(xiàn)代常用電梯拖動方案和控制方案的基礎上,本文采用了一種先進的無齒曳引變頻驅動方案和可靠的PLC控制方案。在進行控制系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)時,本文分析比較了控制系統(tǒng)各主要組成環(huán)節(jié)的硬件實現(xiàn)方式和特點,從而完成了整個控制系統(tǒng)的硬件選型與設計。另一方面是上位機組態(tài)軟件的設計,完成了控制系統(tǒng)的組態(tài)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視軟件設計。 PLC。在這些高層建筑中每天有大量的人和物需要由電梯來進行垂直輸送,電梯產(chǎn)品在人們物質生活中的地位已經(jīng)和汽車一樣,成為重要的運輸設備之一。為了滿足市場的需求,適應社會對電梯行業(yè)技術人才的需求,使一批專業(yè)的電梯技術人才脫穎而出,許多高校設置了建筑電氣及其智能化本科專業(yè)。目前,由于我國城市化的快速發(fā)展,我國已經(jīng)成為全球電梯需求量最大的國家,也是電梯產(chǎn)量最大的國家。電梯的電力拖動系統(tǒng)對電梯的啟動加速、穩(wěn)定運行和制動減速等起著控制作用。下面對電梯常用的幾種拖動方案進行具體分析,逐一比較,最終選擇適合本電梯的拖動方案。調壓調速的調速性能也不是很高,在加減速階段要進行嚴格的速度閉環(huán)控制,這也就增加了電梯控制的難度。隨著電力電子器件及控制技術的飛速發(fā)展,調壓調速已被變壓變頻調速(VVVF)所取代。異步電動機的轉速n=no(1S)=60f1(1S)/p,當轉差率S變化不大且S1時,n基本上正比于no??傊冾l時還需變壓來保持磁通不變。 永磁同步電動機拖動方式永磁同步電動機拖動概述及特點三相永磁同步電動機(The Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)變頻調速系統(tǒng),基于先進的DSP嵌入式處理器,采用矢量控制原理,實現(xiàn)了電流、速度雙閉環(huán)控制,較好的實現(xiàn)了同步電機的低速控制,有良好的抗干擾性能,滿足了無齒輪電梯電氣拖動系統(tǒng)的要求。(3)降低了對環(huán)境的污染。正由于這個優(yōu)點,永磁同步電動機驅動的電梯拖動系統(tǒng)就不需要減速機構,非常適合無齒輪曳引電梯。(6)優(yōu)于直流無齒輪電動機驅動系統(tǒng)。永磁同步電動機的控制方式永磁同步電動機變頻調速系統(tǒng)的控制方式可分為兩大類:一類是他控式變頻調速系統(tǒng);另一類是自控式變頻調速系統(tǒng)。另一類電機稱為自控式永磁同步電動機或者永磁無刷直流電動機。如果電梯一旦發(fā)生沖頂或蹲底之類的嚴重故障,不但會造成電梯機械部件損壞,還可能出現(xiàn)人身事故。基于上述原因,現(xiàn)在微機控制在電梯的并聯(lián)控制和群控方面得到廣泛應用??删幊绦蚩刂破魇菍樵诠I(yè)環(huán)境下應用而設計的工業(yè)計算機,其出現(xiàn)后就受到普遍重視,發(fā)展也十分迅速,在工業(yè)自動控制系統(tǒng)中占有了極其重要的地位,最重要的原因是它與現(xiàn)有的各種控制方式相比較,具有如下獨一無二的特點:可靠性高PLC開發(fā)時在硬件方面采用了屏蔽、濾波、電源調整與保護、隔離及模塊結構等措施來增加PLC的可靠性;在軟件方面,設置了自診斷、警戒時鐘WDT、信息保護和恢復等措施。編程方法簡單易學目前,大多數(shù)PLC編程采用的都是與繼電器控制電路相似的梯形圖,PLC還針對具體問題,開發(fā)了順序功能圖語言,簡化了復雜控制系統(tǒng)的編程。體積小,重量輕,能耗低由于半導體集成電路的應用,PLC的體積相對很小。 主要器件的選擇 曳引電動機 曳引電動機額定功率的計算本電梯采用了有對重的無齒曳引系統(tǒng),由力學關系不難推導出電動機額定功率: (31)上式中平衡系數(shù)(或稱對重系數(shù)) (32)—電梯對重的質量(kg);—電梯轎廂的質量(kg);—電梯額定負載的重量(kg);國家標準規(guī)定Kp=;—系數(shù)K=;—η —電梯傳動系統(tǒng)的效率,查《電梯控制技術》中的表34可以知道,對于無齒曳引且轎廂曳引方式為1:1繞法的電梯傳動系統(tǒng)而言,η=。應用本產(chǎn)品可簡化傳動機構,免除齒輪減速機構的噪音。根據(jù)上述對電動機額定功率的計算并考慮到TDW系列永磁低速同步電動機的功率系列,最終選擇TDW450型號的電機。綜合考慮性能價格比和可靠性后,本設計選擇了整體式箱體結構的日本三菱公司生產(chǎn)的FX2N系列PLC。總之,F(xiàn)X2N是FX系列家族中運行速度最快、功能最強、體積最小的小型可編程控制器。1)對全集選方式的電梯而言,內外指令信號數(shù)量為3N―2(N為層站數(shù)),所以本設計內外指令信號數(shù)量為16個。5)其它信號包括:門連鎖信號、直駛信號、制動器信號、工作方式信號、光電開關信號、上班信號、檢修信號、自學習信號、超載信號、安全信號等10個。1)對全集選方式的電梯,內外選指示信號的數(shù)量為3N―2,所以有16個指示燈信號??傊?,初步估算需要35個輸出信號。所以,本設計選擇繼電器輸出方式的PLC。另外,考慮電梯在建筑物內的耗電量占建筑物總用電量的相當比例,因此,電梯節(jié)約用電日益受到重視。由于采用了最新式的硬件,因此功能全、體積小。旋轉編碼器有兩種基本形式,即增量式編碼器和絕對值式編碼器。光電式增量編碼器的轉軸上有與其一起轉動脈沖碼盤,碼盤上有均勻刻制的光柵,即在碼盤上均勻分布著若干個透光區(qū)段和遮光區(qū)段。由以上分析可見,用光電式旋轉編碼器檢測轎廂位置優(yōu)于其它方法,故本設計采用此法。由于無齒輪曳引機的轉速較低,為了保證驅動裝置速度反饋的精度,要求用于速度檢測的編碼器具有較高的精度,這對于無齒輪曳引機獲得良好的調速性能是至關重要的。由于電動機的額定速度167r/min,而旋轉編碼器一轉發(fā)出1200個脈沖,所以旋轉編碼器一秒發(fā)出3360個脈沖,也就是說旋轉編碼器輸出脈沖頻率的頻率3360Hz。要實現(xiàn)實際電梯的控制運行,則要像一般電梯控制裝置一樣分配好PLC的輸入輸出端子,同時為了實現(xiàn)上位機的組態(tài)模擬運行,需要使用PLC的內部輔助繼電器對應著分配好一套地址,用于組態(tài)程序模擬實際電梯的相應輸入輸出從而控制電梯的運行。變頻器輸出電源必須接到端子U、V、W上,如果接錯,將會