【正文】 能力，諸如能根據(jù)轎廂內(nèi)的情況和各層的候梯信息，自動地制定每次最優(yōu)的運(yùn)動速度和停車政策；自動選擇運(yùn)動方面；雙向語音交流；到達(dá)目的層的語音提示等，讓乘客有更多的主動性，使大樓交通運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)真正的人機(jī)對話。可 以說，電梯的全部其他工作都是以此為中心展開的，使電梯安全運(yùn)行更有保障。該研究發(fā)展：視覺不協(xié)調(diào)的環(huán)境色彩對人的情緒、精神影響非常大。這樣不僅可以保證乘客的身心健康，而且也可以保證大樓、大廈中的大樓的辦公自動化 (0A)、樓宇自動化 (BA)、通訊自動化 (CA)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 圖 13 電梯運(yùn)行速度曲線 隨著時代的發(fā)展，對人在 與外界隔離封閉的電梯轎廂內(nèi)，心理上的壓抑感和恐懼感也有所考慮。因此，對電梯控制技術(shù)進(jìn)行研究，找出一條適合國產(chǎn)老式電梯的改造之路，并進(jìn)而提高國產(chǎn)電梯的技術(shù)水平和質(zhì)量，具有十分重要的意義。確定了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，由 PLC 來實(shí)現(xiàn)電梯信號控制，有雙速電機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速，完成了電機(jī)和可編程控制器 （ PLC） 的選擇。各部分通過控制部分調(diào)度，密切協(xié)同，使電梯可靠運(yùn)行。這種對電梯的論述，被稱作廣義電梯概念，既包括上下運(yùn)送人、貨物的升降式電梯，也包括用于水平或傾斜輸送乘客的自動人行道 (英語Passenger Conveyor)和自動扶梯 (英語 Escalator)。電梯要求安全可靠、輸送效率高、平層準(zhǔn)確和乘坐舒適等。高速梯，常指速度大于 。 其他分類方式還有：按電梯有無司機(jī)分類等 [9]。要想提 高可靠性，首先應(yīng)提高構(gòu) 成電梯的各個零部 件的可靠性，只有每個零部件都是可靠的，整個電梯才能使可靠的。30 交直流快速電梯 — ≤177。因此檢查平層準(zhǔn)確度時，分別以空載，滿載，上下運(yùn)行，到達(dá)同一層站停測量平衡誤差，取其最大值做平層站的平層準(zhǔn)確度。但是加速度和減速度的過分增大的不合理變化又會造成乘客的不適感。 3）轎廂形式：有單或雙面開門及其它特殊要求等，以及對轎頂、轎底、轎壁的處理，顏色的選擇，對電風(fēng)扇、電話的要求等。 7）曳引方式：常用的有半繞 1： 1 吊索法，轎廂的運(yùn)行速度等于鋼絲的運(yùn)行速度。 9）電氣控制系統(tǒng)：包括控制方式、拖動系統(tǒng)的形式等。 12）頂層高度（ mm） :由頂層端站樓面至機(jī)房樓板或隔音層樓板下最突出構(gòu)件之的垂直距離。 14）井道深度（ mm）：由井道底面至機(jī)房樓房或隔音層樓房板下最突出構(gòu)件之間的垂直距離。 圖 31 電梯 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 PLC 控制系統(tǒng)方案設(shè)計 電梯 PLC 的控制系統(tǒng)和其他類型的電梯控制系統(tǒng)一樣主要由信號控制系統(tǒng)和拖動控制系統(tǒng)兩部分組成。 2)行車途中如遇呼梯信號時 ,順向截車 ,反向不截車 。 7)行車時不能手動開門或本層呼梯開門 ,開門不能行車。 圖 33 電梯曳引系統(tǒng) 工作原理 示意圖 轎廂操縱盤 廳外呼梯 輸入接口 PC 主機(jī) CPU 存儲器 輸出接口 調(diào)整器 拖動控制 井道裝置 安全裝置 指層器 門機(jī)控制 內(nèi)容 12 第四章 硬件選型、設(shè)計及計算 四層電梯曳引電機(jī)及門電機(jī)電路圖 根據(jù)設(shè)計要求 ，本次設(shè)計的電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖如圖 51 所示。 圖 41 電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖 可編程控制器 (PLC)的選擇 可編程控制器 (PLC)的特點(diǎn) （ 1）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) PLC 是為工業(yè)控制而設(shè)計的，除了對器件的嚴(yán)格篩選外，在硬件和軟件兩個方面還采用 可屏蔽、濾波、隔離、故障診斷和自動恢復(fù)等措施，使可編程控制器具有很強(qiáng)的抗干擾能力，其平均無故障時間達(dá)到 (3～ 5)104h 以上。 （ 3）適應(yīng)性好 PLC 是通過程序?qū)崿F(xiàn)控制的。 （ 4）功能完善，接口功能強(qiáng) 目前的 PLC 具有數(shù)字量和模擬量的輸入輸出、邏輯和算術(shù)運(yùn)算、定時、計數(shù)、順序控制、通信、人機(jī)對話、自檢、記錄和顯示等功能，使設(shè)備控制水平大大提高；其接口 功率驅(qū)動范圍較大，不象普通的計算機(jī)輸出信號需放大才能驅(qū)動負(fù)載，極大地方便了用戶。由于 PLC具有以上特點(diǎn)，因此，與傳統(tǒng)的繼電器 — 接觸器控制和現(xiàn)在流行的電腦控制相比較，在電梯這樣的大型電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中采用 PLC 實(shí)現(xiàn)控制應(yīng)是最 佳選擇。 (3) 利用旋轉(zhuǎn)編碼器 :目前， PLC 一般都有高速脈沖輸入端或?qū)Ｓ糜嫈?shù)單元，計數(shù)準(zhǔn)確，使用方便，因而在電梯 PLC 控制系統(tǒng)中，可用編碼器測取電梯運(yùn)行過程中的準(zhǔn)確位置，編碼器可直接與 PLC 高速脈沖輸入端相連，電源也可利用PLC 內(nèi)置 24V 直流電源，硬件連接可謂簡單方便。本設(shè)計再考慮到以下幾個方面，因此選用 西門子 PLC 來實(shí)現(xiàn)四層樓電梯的電氣控制 : (1)配置簡單。而且 PLC 采用的梯形圖語言簡單易學(xué)，容易上手，不 像 單片機(jī)控制系統(tǒng)那樣復(fù)雜而且一旦定型不易修改，不能根據(jù)客戶需求變 化。 S7200CNCPU 型號包括 CPU222CN， CPU224CN,CPU226CN 等。是具有較強(qiáng)控制力的控制器，用于控制電梯的運(yùn)行 [16]。因此，本設(shè)計沒有采用專用變頻器，而是選用了通用變頻器，通過合理的配置、設(shè)計和編程，同樣可以達(dá)到專用變頻器的控制效果。我們現(xiàn)代使用的變頻器主要采用交 直 交方式，先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源提供給電動機(jī)，變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制四個部分組成。 圖 42 變頻器的基本構(gòu)成 變頻器是利用輸出功率可改變的交流電力拖動設(shè)備。 內(nèi)容 17 圖 43 變頻器的電路連接示意圖 變頻器的選擇 電梯的調(diào)速要求除了一般工業(yè)控制的靜態(tài)、動態(tài)性能外，它的舒適度指標(biāo)往往是選擇中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。這種變頻器不僅考慮了 V/f控制，而且還實(shí)現(xiàn)了矢量控制，通過其本身的自動調(diào)諧功能與無速度傳感器電流矢量控制，很容易得到高起動轉(zhuǎn)矩與較高的調(diào)速范圍。 (4) 保護(hù)功能完善、維修性能好。常用參數(shù)如表 43 [10]。 變頻器容量及制動電阻參數(shù)的計算 (1) 變頻器容量的計算 變頻器的功率可根據(jù)曳引機(jī)電機(jī)功率、電梯運(yùn)行速度、電梯載重與配重進(jìn)行E106 額定電壓頻率 50Hv E109 最低輸出頻率電壓 0v E201 電機(jī)額定電流 按電機(jī)銘牌設(shè)置 E202 電機(jī)額定滑差 按電機(jī)銘牌設(shè)置 E203 電機(jī)空載電流 按電機(jī)銘牌設(shè)置 E204 電機(jī)極數(shù) 按電機(jī)銘牌設(shè)置 F101 PG 常數(shù) 按電機(jī)銘牌設(shè)置 F102 PG 斷線檢測時的動作選擇 0 F103 超速 時的動作選擇 0 F104 超度偏差過大時的動作選擇 0 F105 PG 分頻比 根據(jù)電機(jī)極數(shù)設(shè)置 內(nèi)容 20 計算。 電機(jī)功率 P1，變頻器功率 P 應(yīng)接近于電機(jī)功率 P1，相對于 P2 留有安全裕量，可取 P≈ P2。帶有逆變功能的變頻調(diào)速裝置通過逆變器雖然能夠?qū)⒃偕芰炕仞侂娋W(wǎng)，但成本太高。根據(jù)這個原則，日本三菱公司為各種型號的變頻器配備了制動電阻，查閱變頻器的使用說明書可得，電機(jī)額定功率為 11 KW 時，選用的制動電阻型號為 。、 分別為曳引機(jī)的正反轉(zhuǎn)輸入信號， 是變頻器故障輸入到 PLC， 是旋轉(zhuǎn)編碼器的輸入計數(shù)端。 到達(dá)選層層站后 ， 換速平 層并消號 ， 并完成開、 關(guān)門操作等 。 本系統(tǒng)設(shè)一樓為基站，兩分鐘內(nèi)無任何操作，電梯自動返回一樓。使電梯能夠繼續(xù)響應(yīng)其他乘坐信號。 內(nèi)容 31 內(nèi)容 32 內(nèi)容 33 第六章 上 位機(jī)組態(tài)監(jiān)控軟件 上位機(jī)軟件設(shè)計概述 組態(tài)軟件是數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng) SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)的軟件平臺工具，是工業(yè)應(yīng)用軟件的一個組成部分。相對于其它組態(tài)軟件，組態(tài)王提供了資源管理器式的操作主界面，并且提供了以漢字作為關(guān)鍵字的腳本語言支持，也提供多種硬件驅(qū)動程序。并且提供圖庫、按鈕、位圖、可視化動畫連接向?qū)У裙δ?，使畫面設(shè)計過程變得簡單易行。 f．通訊系統(tǒng)：支持遠(yuǎn)程撥號、支持開發(fā)中進(jìn)行硬件測試、支持網(wǎng)絡(luò) DDE，實(shí)現(xiàn)組態(tài)王與 excel和 vb 程序間通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。工程瀏覽器 (PROJMAK)：是一個具有集成開發(fā)的環(huán)境。在這個環(huán)境中完成設(shè)計畫面、動畫連接等工作。 在 TOUCHMAK 中建立的圖形畫面只有在 TOUCHIVEW 中才能運(yùn)行。 3)組態(tài)王制作一個工程的一般過程 建 立新組態(tài)王工程的一般過程是： l、設(shè)計圖形界面 (定義畫面 ) 定義設(shè)備 構(gòu)造數(shù)據(jù)庫 (定義變量 ) 建立動畫連接 內(nèi)容 35 運(yùn)行和調(diào)試 需要說明的是，這五個步驟并不是完全獨(dú)立的，事實(shí)上，這四個部分常常是交錯進(jìn)行的。數(shù)據(jù)怎樣用數(shù)據(jù)來描述工控對象的各種屬性 ?也就是創(chuàng)建一個具體的數(shù)據(jù)庫，此數(shù)據(jù)庫中的變量反映了工控對象的各種屬性，比如溫度，壓力等。 圖 61 四層電梯實(shí)驗(yàn)監(jiān)控 內(nèi)容 36 定義數(shù)據(jù)變量 實(shí)時數(shù)據(jù)庫是工程的數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)處理中心。內(nèi)存實(shí) 型除 FM1 之外都設(shè)置為 0， FM1 設(shè)置為 60（門顏色最大填充值） ，即電梯初始態(tài)處于一層，并且開一層的電梯門等待客人呼梯。即左邊的矩形向左填充，右邊的矩形向右邊填充。 圖 66 轎廂移動動畫命令 應(yīng)用程序命令 本程序初始化似的電梯處于第一層，并開門等待乘客；有內(nèi)選或呼梯時，啟動轎廂前往目標(biāo)層，能夠?qū)崿F(xiàn)順向截梯，當(dāng)條件滿足時，反向截梯成功。FM10amp。DOWNN=0。(UN2==1||SN2==1)||(DN2==1amp。SN3==0 amp。DN3==0amp。UPN==1) {if(FM2=50amp。if(FM2==0){F2=0。amp。amp。amp。FM2==0amp。SN3==0amp。DN3==0 amp。}//判斷轎廂啟動后運(yùn)行方向 ； if(J 轎廂 ==66amp。SN4==0amp。UP N==1) {if(FM3=50amp。if(FM3==0){F3=0。amp。}}}} if(J 轎廂 ==66amp。SN4==0amp。} if(J 轎廂 ==99)//在第四層，轎廂關(guān)門后直接下降； {if(FM4=50amp。if(FM4==0){F4=0。UPN=0。}}} if(J 轎廂 ==66amp。SN1==0amp。UN1 ==0amp。DN2==0)amp。F3==0){FM3=FM3+10。SN3=0。amp。amp。}}}} if(J 轎廂 ==66amp。SN1==0amp。UN1==0amp。D N2==0amp。} if(J 轎廂 ==33amp。SN1==0amp。DO WNN==1) {if(FM2=50amp。if(FM2==0){F2=0。amp。}}}} 內(nèi)容 41 if(J 轎廂 ==33amp。SN1==0amp。((SN4==1||DN4==1)||(SN 3==1||DN3==1||UN3==1))) {DOWNN=0。F1==0){FM1=FM1+10。} if(J 轎廂 33){L1=1。} if(J 轎廂 66amp。L3=0。J 轎廂 =66){L3=1。} if(J 轎廂 ==99){L4=1。}//樓層顯示 if(((J 轎廂 ==66amp。FM2==0))amp。(SN 1==0amp。SN3==0amp。}//實(shí)現(xiàn)關(guān)門后延時等待內(nèi)選， F6是為了區(qū)別是剛到達(dá)開門瞬間，還是門開過再關(guān)上而設(shè)的變量； if(F20||F30){F6=F6+1。amp。amp。amp。FM2==0amp。FM4==0amp。F5==0) {J 轎廂 =J 轎廂 3。根據(jù)電梯的控制要求，合理的分配 I/0 口，繪制流程圖，編寫電梯控制程序， 并 利用組態(tài) 王 設(shè)計模擬電梯 PLC 控制系統(tǒng)的運(yùn)行。 這次設(shè)計也存在一定的不足。 展望電梯發(fā)展方向 展望未來，電梯的發(fā)展趨勢應(yīng)包括以下幾點(diǎn)： （ 1） 無機(jī)房電梯 無機(jī)房電梯不單單是電梯有無機(jī)房的簡單局部改進(jìn)，而是涉及到一系列技術(shù)問題，如曳引系統(tǒng)、控制柜、限速器等的安裝位置以及轎廂、極限開關(guān)、緩沖器等部件，都要進(jìn)行重新設(shè)計，變更部件的尺寸與安裝位置也 要重新考慮。 除以上幾方面外，諸如 IC 卡的智 能管理系統(tǒng)，應(yīng)用模糊理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的群管理系統(tǒng)，以及數(shù)碼技術(shù)、聲控技術(shù)、載波技術(shù)等也將在電梯技術(shù)領(lǐng)域中內(nèi)容 44 得到推廣和發(fā)展。在完成了大學(xué)最后一 項(xiàng)任務(wù)后，突然發(fā)現(xiàn)不僅是對自己這三年的一個總結(jié)，同時也是對三。 [7] 姚玉剛 .電梯智能控制系統(tǒng)研究 [D].長春理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 ,20xx. [8] 陳恒亮 .電梯結(jié)構(gòu)與原理 [M].北京 :中國勞動社會保障出版社 ,20xx. [9] 張福恩等編著 .交流調(diào)速電梯原理、設(shè)計及安裝維修 .[M] 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [10] 張漢達(dá)，王錫仲，朱學(xué)莉編著 .現(xiàn)代電梯控制技術(shù) .[M] 哈爾賓工業(yè)大學(xué)出版社發(fā)行， [11] 錢平主編 .交直流傳動系統(tǒng) .[M] 高等教育出版社， [12] 呂宋元主編 .半導(dǎo)體變流技術(shù) .[M] 天津大學(xué)出版社出版 [13] 顧戰(zhàn)松，陳鐵年編著 .可編程控制器原理與應(yīng)用 .[M] 北京：國防工業(yè)出版社， 1996 [14] 楊寧主