【正文】 沉悶，甚至破破爛爛的電梯，乘客視覺協(xié)調(diào)無從談起，乘坐電梯的第一感覺就是不安全。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)。 對現(xiàn)代化電梯性能的衡量，主要著重于可靠性、安全性和乘坐的舒適性。 課題所研究的內(nèi)容主要是用可編程控制器（ PLC）改造在用電梯自動控制系統(tǒng)。 論文的主要內(nèi)容如下： 首先對電梯系統(tǒng)及可編程控制器（ PLC）作了比較全面的總結(jié)和介紹。在分析了電梯系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方法基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出了軟件流程圖，提出了模塊化編程思想，介紹了系統(tǒng)的軟件開發(fā)。 服務(wù)于規(guī)定樓層的固定式升降設(shè)備。 習(xí)慣上不論其驅(qū)動方式如何，將電梯作為建筑物內(nèi)垂直交通運(yùn)輸工具的總稱。 奧的斯第一次向世人展示了他的發(fā)明。 ” 站在升降梯平臺上的奧的斯先生向周圍觀看的人們揮手致意。早期的升降工具基本以人力為動力。 湯姆遜研制出用液壓驅(qū)動的升降梯，液壓的介質(zhì)是水。從那以后，搭乘升降梯不再是 “ 勇敢者的游戲 ” 了，升降梯在世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。 150 年來，電梯的材質(zhì)由黑白到彩色，樣式由直式到斜式，在操縱控制方面更是步步出新 —— 手柄開關(guān)操縱、按鈕控制、信號控制、集選控制、人機(jī)對話等等，多臺電梯還出現(xiàn)了并聯(lián)控制，智能群控；雙層轎廂電梯展示出節(jié)省井道空間，提升運(yùn)輸能力的優(yōu)勢；變速式自動人行道扶梯的出現(xiàn)大大節(jié)省了行人的時間；不同外形 —— 扇形、三角形、半菱形、半圓形、整圓形的觀光電梯則使身處其中的乘客的視線不再封閉。目前電梯的基本分類方法大致如下： 按用途分類 乘客電梯：為運(yùn)送乘客設(shè)計(jì)的電梯，要求有完善的安全設(shè)施以及一定的轎內(nèi)裝飾。 觀光電梯：轎廂壁透明，供乘客觀光用的電梯。 其它類型的電梯，除上述常用電梯外，還有些特殊用途的電梯，如冷庫電梯、防爆電梯、礦井電梯、電站電梯、消防員用電梯等。這類電梯的額定速度一般在。 直線電機(jī)驅(qū)動的電梯：其動力源是直線電機(jī)。 中速梯：常指速度在 ～ 。 按電梯有無司機(jī)分類 有司機(jī)電梯：電梯的運(yùn)行方式由專職司機(jī)操縱來完成。 按鈕控制電梯：是一種簡單的自動控制電梯，具有自動平層功能，常見有轎外按鈕控制、轎內(nèi)按鈕控制兩種控制方式。 并聯(lián)控制電梯： 2～ 3 臺電梯的控制線路并聯(lián)起來進(jìn)行邏輯控制，共用層站外召喚按鈕，電梯本身都具有集選 功能。 按轎廂尺寸分類，則經(jīng)常使用 “ 小型 ” 、 “ 超大型 ” 等抽象詞匯表示。 立體停車場用電梯，根據(jù)不同的停車場可選配不同類型的電梯。電梯的安全與設(shè)計(jì)、制造、安裝調(diào)試及檢修各環(huán)節(jié)都有密切聯(lián)系，任何一個環(huán)節(jié)出了問題，都可能造成不安全的隱患，以致造成事故。 GB/T100581997《電梯技術(shù)條件》對轎廂的平層準(zhǔn)確度規(guī)定如下： 電梯類型 額定速度（ m/s） 平層準(zhǔn)確度（ m/s） 交流雙速電梯 或 ≤177。5 電梯轎廂的平層準(zhǔn)確度與電梯的額定速度，電梯的負(fù)載情況有密切關(guān)系。因側(cè)要求電梯運(yùn)行平穩(wěn)，安靜，無電磁干擾。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 12 （ 6）節(jié)能 現(xiàn)代電梯應(yīng)該合理的選擇拖動方式，以達(dá)到節(jié)能的目的 ： 1）額定載重量（ kg）：制造和設(shè)計(jì)規(guī)定的電梯載重量。 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。其機(jī)械部分好比是人的軀體，電氣部分相當(dāng)于人的神經(jīng)，控制部分相當(dāng)于人的大腦。 1— 控制柜 (屏 ) 2一拽引機(jī) 3— 拽引鋼絲繩 4— 限速器 5— 限速器鋼繩 6— 限速器張緊裝置 7— 轎廂 8— 安全鉗 9— 轎廂門安全觸板 10— 導(dǎo)軌 11— 對重 12— 廳門 13— 緩沖器 圖 21 電梯的基本結(jié)構(gòu) 一、拽引系統(tǒng) 電梯拽系統(tǒng)的功能是輸出動力和傳遞動力，驅(qū)動電梯運(yùn)行。導(dǎo)向輪的作用是分開轎廂和對重的間距，采用復(fù)繞型還可以增加拽引力。轎廂門設(shè)在轎廂入口，由門扇，門導(dǎo)軌架，等組成，層門設(shè)在層站入口處。轎廂架是轎廂體的承重機(jī)構(gòu)，由橫梁，立柱，底梁，和斜拉桿等組成。對重將平衡轎廂自重和部分額定載重。供電系統(tǒng)是為電機(jī)提供電源的裝置。 七、電氣控制系統(tǒng) 電梯的電氣控制系統(tǒng)由控制裝置，操縱裝置，平層裝置，和位置顯示裝置等部分組成。所謂平層，是指轎廂在接近某一樓層的?？空緯r，欲使轎廂地坎與廳門地坎達(dá)到同一平面的操作。電氣方面的安全保護(hù)在電梯的各個運(yùn)行環(huán)節(jié)中都有體現(xiàn)。 圖 31 電梯 PLC 控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖 設(shè)計(jì)思想 電梯信號控制基本由 PLC 軟件實(shí)現(xiàn)。 3)內(nèi)選信號、呼梯信號具有記憶功能 ,執(zhí)行后解除。 8)行車時不能手動開門或本層呼梯開門 ,開門不能行車。 1982 年，國際電工委員會 (International Electrical Committee IEC)頒布了 PLC標(biāo)準(zhǔn)草案， 1985 年提交了第 2版， 1987 年的第 3版對 PLC 作了如下的定義 :PLC 是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。 的特點(diǎn) PLC 能如此迅速發(fā)展的原因是由于它具有通用計(jì)算機(jī)所不及的一些下列特點(diǎn)： 一、可靠性。 2)PLC 采用了一系列可靠性設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如，冗余設(shè)計(jì)、掉電保護(hù)、故障診斷和信息保護(hù)及恢復(fù)等，使可靠性得到提高。因此， PLC 的可靠性較通用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性有較大提高 . 2)在 PLC的硬件設(shè)計(jì)方面，采用了一系列提高可靠性的措施。 3)在 PLC 的軟件設(shè)計(jì)方面，也采取了一系列提高系統(tǒng)可靠性的措施?？梢?，可靠性高是 PLC的主要特點(diǎn)。編程器至少提供了輸人信息的顯示，對大中型的 PLC，編程器采用 CRT 屏幕顯示，因此，程序的輸人直接可以顯示。 (2)編程方便 PLC 有多種程序設(shè)計(jì)語言可供使用。 (3)維修方便， PLC 所具有的自診斷功能對維修人員維修技能的要求降低了。 PLC 的面板和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也考慮了維修的方便性，例如，對需維修的部件設(shè)置在便于維修的位置，信號燈設(shè)置在易于觀察的部位，接線端子采用便于接線與更換的類型等，這些設(shè)計(jì)使維修工作能方便地進(jìn)行，從而大大節(jié)省維修時間。 PLC 采用的編程語言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊圖和語句描述編程語言 ，只要掌握其中一種語言就可以進(jìn)行編程。正是由于編程的柔性特點(diǎn)，使 PLC 能大量地替代繼電器順序控制系統(tǒng)，成為當(dāng)今工業(yè)控制領(lǐng)域的重要控制設(shè)備。它可根據(jù)應(yīng)用的規(guī)模不斷擴(kuò)展，即可進(jìn)行容量的擴(kuò)展，功能的擴(kuò)展，應(yīng)用和控制范圍的擴(kuò)展。操作的靈活性是指設(shè)計(jì)的工作量大大減少，編程的工作量和安裝施工的工作量大大減少，操作十分 靈活方便，監(jiān)視和控制變得容易。因此，它已成為當(dāng)今數(shù)控技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人、過程流 程控制等領(lǐng)域的主要控制設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)工業(yè)領(lǐng)域?qū)δM量控制的廣泛要求，目前大部分 PLC 產(chǎn)品都具備處理這類模擬量的功能。其定時時間間隔可以由用戶加以設(shè)定。在信號連鎖系統(tǒng)中，采用高可靠性的 PLC 是安全生產(chǎn)的要求。兩者既有相似性又有不同之處。 4)繼電接觸控制功能改變，須拆線、接線乃至更換元器件，比較麻煩； PLC 控制功能改變，一般僅需修改程序即可，極其方便。 8)PLC 可靠性比繼電接觸控制的高。繼電 接觸器控制的并行工作方式因觸點(diǎn)動作的延誤易產(chǎn)生競爭和時序失配等問題，這些在串行工作方式的可編程序控制器中不會發(fā)生。 2) PLC 編程簡便，因?yàn)?PLC 是采用易于用戶理解、接收和使用的梯形圖編程語言，指令又不太多，而計(jì)算機(jī)使用匯編語言或其他高級語言編程，比 PLC編程復(fù)雜。 6)此外 PLC 體積較小，調(diào)試周期短。圖中 M1，M2 為曳引電機(jī)和門電機(jī)，交流接觸器 KM1~KM4 通過控制兩臺電動機(jī)的運(yùn)行來控制轎廂和廳門，從而進(jìn)行對電梯的控制。因此，在設(shè)計(jì) PLC控制系統(tǒng)時，應(yīng)遵循以下基本原則： 1)最大限度地滿足被控對象的控制要求 充分發(fā)揮 PLC的功能，最大限度地滿足被控對象的控制要求，是設(shè)計(jì) PLC 控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。例如：應(yīng)該保證 PLC 程序不僅在正常條件下運(yùn)行，而且在非正常情況下（如突然掉電再上電、按鈕按錯等），也能正常工作。 4)適應(yīng)發(fā)展的需要 由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會不斷地提高，設(shè)計(jì)時要適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。所需輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)與內(nèi)存容量估算如下 : 1．輸入 /輸出點(diǎn)的估算： 采用 PLC構(gòu)成四層簡易電梯電氣控制系統(tǒng)。電梯內(nèi)有一至四層呼叫按鈕 K10～ K7和指示燈 H10～ H7；電梯開門和關(guān)門按鈕 SB5 和 SB6，電梯開門和關(guān)門分別通過電磁鐵 KM3 和 KM4控制，關(guān)門到位由行程開關(guān) ST1檢測，開門到位由行程開關(guān) ST2檢測。因此 ,在用戶程序編寫前只能根據(jù)輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)、控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度進(jìn)行估算。(150 ～ 250)再按 30%左右預(yù)留余量。 表 51 I/O 分配表 序號 名 稱 輸入點(diǎn) 序號 名 稱 輸出點(diǎn) 0 一層平層 0 電梯上行記憶 1 二層平層 1 電梯下行記憶 2 三層平層 2 電機(jī)正轉(zhuǎn) 3 四層平層 3 電機(jī)反轉(zhuǎn) 4 內(nèi)呼一樓 4 內(nèi)呼一樓指示 5 內(nèi)呼二樓 5 內(nèi)呼二樓指示 6 內(nèi)呼三樓 6 內(nèi)呼三樓指示 7 內(nèi)呼四樓 7 內(nèi)呼四樓指示 8 一層外呼上行 8 一層外呼上行指示 9 二層外呼上行 9 二層外呼上行指示 10 三樓外呼上行 10 三樓外呼上行指示 11 二樓外呼下行 11 二樓外呼下行指示 12 三樓外呼下行 12 三樓外呼下行指示 13 四樓外呼下行 13 四樓外呼下行指示 14 手動開門 14 門電機(jī)正轉(zhuǎn) 15 手動關(guān)門 15 門電機(jī)反轉(zhuǎn) 16 開門限位 17 關(guān)門限位 18 電梯上升極限位 19 電梯下降極限位 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 26 PLC外部接線圖 本設(shè)計(jì)的 PLC外部接線圖如圖 52所示 .CPU226CN 的傳感器電源 24V(DC)可以輸出 600mA 電流，通過核算在本設(shè)計(jì)中 PLC 容量完全滿足要求， CPU226CN 的輸出繼電器觸點(diǎn)容量為 2A，電壓范圍為 5~30V（ DC）或 5~250V（ AC）。但從本質(zhì)上來講，指令的實(shí)質(zhì)都是二進(jìn)制機(jī)器碼。 PLC 的編程語言一般有五種：順序功能圖 (Sequential Function Chart)、梯形圖 (Ladder Diagram)、功能塊圖 (Function Block Diagram)、指令表 (Instruction List)和結(jié)構(gòu)文本 (Structured Text)。該軟件能夠完成制作程序、對可編程控制器 CPU 的寫入 /讀出、監(jiān)控程序運(yùn)行、調(diào)試程序、 PLC 錯誤診斷等一系列功能。在掌握一些典型控制環(huán)節(jié)和電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對象對控制系統(tǒng)的具體要求，憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇、組合。而繼電器、交流接觸器的觸點(diǎn)都只有兩種狀態(tài)即：斷開和閉合，因此用 “0” 和 “1” 兩種取值的邏輯代數(shù)設(shè)計(jì)電氣控制線路是完全可以的。順序控制法規(guī)律性很強(qiáng)，雖然編程相當(dāng)長，但程序結(jié)構(gòu)清晰、可讀性。按照正常順序畫圖時，有向線段可以不加箭頭，否則必須加箭頭。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 32 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。 南昌航空大學(xué)科技學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 36 各樓層停車信號 自動開關(guān)門 如梯形圖所示，電梯到層停車后，延時 2s 開門， 5s 后自動關(guān)門。n bsp。 nbsp。并且，使我將原來所學(xué)的知識系統(tǒng)化、理論化、實(shí)用化，對如何使用已有知識及獲取相關(guān)資料方面的能力又有了提高。具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。比如我的設(shè)計(jì)在怎么能夠更大限度的滿足乘客乘坐時的舒適感方面處理得不是很理想，這讓我感到很遺憾。 [07] 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 ,2020. [08] 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 ,2020. [09] 張福恩等編著 .交流調(diào)速電梯原理、設(shè)計(jì)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] 楊寧主編 .微機(jī)控制技術(shù) .[M] 北京：高等教育出版社， [15] 周良全權(quán)主編；傅恩錫等編 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) .