【正文】 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(guān)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(fēng)系統(tǒng) 37 電梯的照明系統(tǒng) 375 總 結(jié) 38 全文總結(jié) 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(xué)院本科畢業(yè)設(shè)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(shè)計的由人力驅(qū)動的卷筒式卷機。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。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。80年代，交流調(diào)壓調(diào)速電梯技術(shù)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(zhuǎn)速變化，由于采用了閉環(huán)控制，使電機的轉(zhuǎn)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。當(dāng)今，微機控制已成為電梯技術(shù)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。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(dǎo)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(shè)備。conveyor）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(shè)備。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。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(shè)有?？空尽６娞莸霓I廂內(nèi)都設(shè)置有（雜物電梯除外）操縱箱，操縱箱上設(shè)置有手柄開關(guān)或與層站對應(yīng)的按鈕，供司機或乘用人員控制電梯上下運行。盡管電梯和汽車在運算工作過程中有許多不同的地方，但仍有許多共同之處，其中乘客電梯的運行工作情況類似公共汽車，在起點站和終點站之間往返運行，在運行方向前方的?？空旧嫌许樝虻闹噶钚盘枙r，電梯到站能自動平層?？块_門接乘客。設(shè)計程序要求完成電梯控制系統(tǒng)主要達到以下要求：PLC電梯控制系統(tǒng)應(yīng)具備：有司機、無司機、檢修三種工作模式。電梯具有自動開關(guān)門和應(yīng)急手動開門、關(guān)門按鈕。盡管電梯的品種繁多，但目前使用的電梯絕大多數(shù)為電力拖動、鋼絲繩曳引式結(jié)構(gòu)。曳引系統(tǒng)曳引輪、曳引機、反繩輪及曳引鋼絲繩等組成。有齒輪曳引機多用于速度小于2m/s的各種電梯上，為減小運行噪聲和提高平穩(wěn)性，一般采用蝸桿副作減速傳動裝置。制動器軸在同一軸線上。為了減少曳引繩的彎曲能力，增加使用壽命，一般希望曳引輪越大越好，但過大會使體積增大，減速器速增大，因此應(yīng)大小適宜一般要求大于鋼絲繩直徑40倍。但是由于電梯安裝人員制作繩頭時沒有嚴格按有關(guān)標準和規(guī)范施工，則會發(fā)生個別曳引繩與錐套脫離的情況。它的作用是限制轎廂和對重的活動自由度，使轎廂和對重只能沿著導(dǎo)軌作升降運動。轎廂門設(shè)在轎廂入口，由門扇、門導(dǎo)軌架、門靴和門刀等組成。轎廂一般由轎底、轎壁、轎頂、轎門等主要部件構(gòu)成，其內(nèi)部凈高度至少應(yīng)為2m。通常，電梯層樓指示器有電梯上下運行方向指示燈、層樓位置指示燈及到站鐘等。當(dāng)按下按鈕后，指示燈亮，控制系統(tǒng)登記召喚信號。檢修開關(guān)盒：通常在電梯機房控制柜、轎箱內(nèi)與轎箱頂，設(shè)有電梯檢修開關(guān)盒，盒內(nèi)一般有檢修開關(guān)、急停按鈕，開關(guān)門按鈕以及慢上慢下按鈕。位置顯示就是指層站和轎內(nèi)的指層燈。機械方面的有：安全鉗和限速器在超速的時候起保護作用；緩沖器在撞底和沖頂時起保護作用；還有斷開總電源極限保護等。電梯控制系統(tǒng)框圖如下： 電梯控制系統(tǒng)框圖由上圖可以看到，電梯控制系統(tǒng)主要由電梯電力拖動控制系統(tǒng)（調(diào)速控制變頻器系統(tǒng)）和電梯電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成。變頻器內(nèi)部帶電流反饋和速度反饋。主電路包括整流器、逆變器和中間直流環(huán)節(jié)。中間直流環(huán)節(jié)：因為逆變器負載是異步電動機，它是一個感性負載，故在電動機和中間直流環(huán)節(jié)之間總有無功功率交換。目前已經(jīng)有了專門為電梯設(shè)計的變頻器，其使用靈活，功能較強，但其價格相對較貴。VS616G5型的變頻器是安川電機公司出品的一款通用型變頻器。③ 由于采用了最新式的硬件，因此，功能全、體積小。設(shè)電梯運行速度為，電梯曳引機電機功率為，變頻器功率為，電梯載重為，電梯自重為，重力加速度為，配重為。電梯理想速度曲線總體說來是現(xiàn)代社會中人們對電梯的要求的概括，其中包括快速性，舒適性。提高快速性的方法主要有三種方法：① 提高電梯的額定速度。通過增加電梯的臺數(shù)來節(jié)省乘客的時間，該方法不是直接提高梯速但同樣能夠達到目的。”這就是對電梯快速性的要求。當(dāng)轎廂勻速升降或靜止時，轎廂的加速度和加加速度都是零，乘客感到適應(yīng)，想到快速性需要的要求，又要考慮舒適性需要的要求，在轎廂由靜止啟動到以額定的速度一直勻速運動的這個過程中，或者在勻速運動到靜止?fàn)顟B(tài)的減速過程中，故有必要設(shè)計出電梯的運行速度曲線，使電梯轎廂按照這樣的速度曲線運行，既能夠滿足快速性的要求，也能夠滿足舒適性的科學(xué)、合理要求的解決舒適性與快速性的矛盾。① 電梯是一個大慣量的拖動系統(tǒng)，要求電動機有較大的過載能力。根據(jù)力學(xué)關(guān)系導(dǎo)出曳引電動機的額定功率： 式（）式中，K——系數(shù)，K=～Kp——平衡系數(shù)，Kp=～ Mn——電梯額定載重量，Mn=1000㎏Vn——電梯額定速度，Vn=——機械轉(zhuǎn)動總效率，=帶入數(shù)據(jù)得Pn=～根據(jù)實際電動機額定功率系列，粗選13KW的電動機即可滿足要求。因此，而要考察電動機的過載能力 式()所選電動機滿足上式條件，過載校驗通過。只有過載校驗、起動校驗都通過了的電動機，才可以選作電梯曳引電動機。他采用可編程序的存儲器，在其內(nèi)部存儲和執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作指令，并通過數(shù)字式和模擬式輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。（3）使用方便使用PLC時只需要進行和輸入、輸出接口相關(guān)的少量電氣接線，當(dāng)控制要求發(fā)生改變時梯形圖程序修改也非常容易。輸入輸出點的確定是設(shè)計整個控制系統(tǒng)的首要問題，決定系統(tǒng)的程序及硬件線路的方案。2）用穩(wěn)態(tài)磁保開關(guān):這種方法要對磁保開關(guān)各種狀態(tài)進行編碼，而只有格雷變形碼適合，而它又是無權(quán)代碼，運算的時候需要采用PLC指令譯碼，比較麻煩，由于需要軟件譯碼讓程序變的很龐大。而這些都還不夠，電梯的運行還需要精確的運行位置，要滿足停車等的需要，傳統(tǒng)的電梯都是位置信號一般由設(shè)置在井道里面的位置開關(guān)，就像磁感應(yīng)器來提供，轎廂上面設(shè)置的有隔磁板插入了感應(yīng)器，發(fā)出電梯的位置信號，且啟動樓層的指示。傳統(tǒng)的電梯的平層信號一般是由平層感應(yīng)器最先發(fā)出的。當(dāng)電梯下行時，下平層感應(yīng)器先插入隔磁板，發(fā)出電梯減速信號，電機減速，電梯減速，直到上平層感應(yīng)器插入隔磁板時，發(fā)出電梯停車開門信號，電機停轉(zhuǎn)，抱閘抱死。① I/O點數(shù)的估算根據(jù)被控對象的輸入信號和輸出信號的總點數(shù)，并考慮到為了以后的調(diào)整和擴充，一般在原有基礎(chǔ)上加上10%～15%的備用量。② FXZN指令功能豐富，不僅指令執(zhí)行速度快而且含107條各種指令。還能用PC機對系統(tǒng)進行實時監(jiān)控。② PLC輸入的信號確定：操作板上面應(yīng)該擁有各樓層的選層按鈕，6層共有6個。轎廂通風(fēng)信號及超載重量下需要2點輸入。開門和關(guān)門需要2點的輸出。轎廂照明與轎廂通風(fēng)需要2點輸出，故障報警也需要1點輸出。即Y0Y1Y2輸出經(jīng)過譯碼器譯碼后，再經(jīng)過驅(qū)動器點亮對應(yīng)的段。如：層樓繼電器回路、召喚信號的登記與清除、內(nèi)選信號指令登記與清除、開關(guān)門、運行方向的選擇等。當(dāng)電梯抵達在一定距離的目的層站的前面，一個開關(guān)信號的電梯控制系統(tǒng)由井道行程開關(guān)，電梯將自動減速停車。在電梯運行過程中，如果樓層呼叫按鈕被按下，只要運行方向同時電梯的方向的呼叫，電梯可以順利停止。如果因為過多的乘客電梯超載，超載檢測裝置發(fā)出過載信號，電梯停止了，打開門，直到極限載荷的要求，恢復(fù)電梯正常運行。如果沒有電話信號，電梯將自動關(guān)閉，或自動回到基站。由于PLC具有數(shù)據(jù)傳送、算術(shù)計算、數(shù)據(jù)比較處理等功能，所以用PLC很容易實現(xiàn)層樓電路。位于層樓面的乘客欲前往任意一層樓，可通過按下電梯層門旁的上／下召喚按喚來召喚電梯。根據(jù)理論依據(jù)及PLC梯形圖編制原理，指令回路功能圖如下圖所示： 指令登記響應(yīng)及清除功能梯形圖選向回路是根據(jù)目前電梯所在位置和指令、召喚的情況決定電梯的運行方向（向上或向下）。若 召喚或指令要到的層樓 ＞ 轎廂目前所在層樓 電梯上行 召喚或指令要到的層樓 ＜ 轎廂目前所在層樓 電梯下行 召喚或指令要到的層樓 ＝ 轎廂目前所在層樓 無法定向 電梯選向回路梯形圖 電梯的開關(guān)門環(huán)節(jié)① 電梯的開門環(huán)節(jié)主要有以下幾種情況：1）電梯投入運行前的開門；2）電梯檢修時的開門；3）電梯自動運行停層時的開門；4）電梯關(guān)門過程中的重新開門（防夾人功能）；5）呼梯開門。在本次設(shè)計中我采用的是利用時間繼電器來控制電梯的加速度的時間，但是這個時間值不是絕對的，需要跟實際情況聯(lián)系起來，根據(jù)調(diào)試來確定電梯的加速度時間。根據(jù)上述原理，利用加速時間繼電器來控制KA1，就可以實現(xiàn)頻率的逐步上升，達到無級調(diào)速的目的。減速時間是由現(xiàn)場設(shè)備決定的，通過電梯的安裝調(diào)試可以準確的設(shè)定電梯在每層的減速時間。 電梯的照明系統(tǒng)電梯的照明系統(tǒng)如此設(shè)定：當(dāng)電梯在運行過程中轎廂內(nèi)燈一直是點亮的，當(dāng)電梯在工作時，在5分鐘之內(nèi)沒有任何的呼梯信號，電梯內(nèi)的照明關(guān)閉。 展望根據(jù)本次設(shè)計的情況和資料顯示，結(jié)合當(dāng)今社會控制技術(shù)的發(fā)展趨勢，我個人認為電梯控制系統(tǒng)在以下幾個方面會有進一步的研究和發(fā)展：① 電梯的群控系統(tǒng)的控制與研究。如此一來,高速電梯的運行對電梯系統(tǒng)的各方面的性能及質(zhì)量都有著巨大的影響，如何利用先進水平來減少因為高速發(fā)展而帶來的負面影響，使電梯更安全更快捷更方面的為人類服務(wù)成為一個至關(guān)重要的關(guān)鍵。在這里我想借此機會感謝三年來所有教過我的老師，和我一起學(xué)習(xí)的同學(xué)，是你們讓我學(xué)會了很多，讓我的大學(xué)生活繽紛多彩，讓我懂得友誼的重要