【正文】 模擬量檢測輸出信號既可根據(jù)需要送給電流 表或頻率表，也可以送給 PLC 的模擬量輸入模塊。其設(shè)置原則如下： （ 1）為減小啟動沖擊及增加調(diào)速的舒適感，其速度環(huán)比 例系數(shù)宜小些，而積分時間常數(shù)宜大些，其斜坡上升時間和斜坡下降時間應(yīng)當(dāng)長一些； （ 2）為了提高運(yùn)行效率，快車頻率應(yīng)選為工頻，而爬行頻率要盡可能低些，以減小停車沖擊； （ 3）零速一般設(shè)置為 0Hz，帶速抱閘將影響舒適感。電機(jī)的啟動和加速特性，受到額定電流的制約。采用多重化 PWM 方式控制，輸出電壓波形接近正弦波，且 功率因數(shù)高，輸入諧波小。它在低速時（ 1％ 額定轉(zhuǎn)矩），即使不采用 PG 反饋，也可提高啟動轉(zhuǎn)矩和無故障運(yùn)行。 變頻器自學(xué)習(xí)功能在矢量控制方式時有效。 VS616G5 變頻器無須配專用電機(jī)，可自學(xué)習(xí)所配電機(jī)的各個參數(shù)，精確控制任何品牌的電機(jī)。 目前有為電梯控制而設(shè)計的專用變頻器早已問世，其功能較強(qiáng)，使用靈活。 22 變頻器的選型 隨著變頻器性價比的提高，交流變頻調(diào)速己應(yīng)用到許多領(lǐng)域。 （ 6）節(jié)能。 30 交直流快速電梯 — ≤177。其次，供電的可靠性也是至關(guān)重要。 (9) 其它的開關(guān)：安全窗開關(guān)，鋼帶輪的斷帶開關(guān)等。 (2) 強(qiáng)迫減速開關(guān) ： 分別裝于井道的頂部和底 部，當(dāng)轎廂駛過端站未減速時，轎廂上撞塊就觸動此開關(guān)，通過電器傳動控制裝置，使電動機(jī)強(qiáng)迫減速。操縱裝置是由轎廂內(nèi)的按鈕箱和廳門的召喚箱按鈕來操縱電梯的運(yùn)行的。 19 電力拖動系統(tǒng) 電力拖動系統(tǒng)由曳引電機(jī)，供電系統(tǒng)，速度反饋裝置，調(diào)速裝置等組成，它的作用是對電梯進(jìn)行速度控制。 轎箱和重量平衡裝置 轎箱是用來運(yùn)送乘客或貨物的電梯組件，由轎箱架和轎箱體組成。如果曳引輪兩側(cè)均有支撐，則稱為雙支撐式曳引機(jī)，這種結(jié)構(gòu)適用于大重量的電梯。 18 曳引系統(tǒng) 曳引系統(tǒng)的功能是輸出動力和傳遞動力，驅(qū)動電梯運(yùn)行。 （ 3） PLC 可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能。它可根據(jù)應(yīng)用的規(guī)模不同，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。采用布爾助記符編程語言，十分有助于編程人員的編程。例如，采用軟件濾波等；軟件自診斷等。其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)： 1) 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) （ 1） PLC 不需要大量的活動元件和接線電 子元件，它的接線大大減少，系統(tǒng)的維修簡單，維修時間短。線路復(fù)雜，易出故障，保養(yǎng)維修工作量大，費(fèi)用高。 PLC 的特點(diǎn) 電梯信號控制系統(tǒng)主要有繼電器控制和計算機(jī)控制兩種控制方式。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。 （ 5） 電源 電源的作用是將交流電轉(zhuǎn)換成 PLC 內(nèi)部所需的直流電源。接口電路內(nèi)部有濾波，電平轉(zhuǎn)移，信號鎖存電路。為防止掉電后信息丟失，配有后備鋰電池。 （ 2） 存儲器 編 程 器編 程 器中 央 處 理 器C P U中 央 處 理 器C P U輸入單元輸入單元輸出單元輸出單元系 統(tǒng)程 序存 儲 器系 統(tǒng)程 序存 儲 器用 戶程 序存 儲 器用 戶程 序存 儲 器電 源電 源 14 存儲器是具有記憶功能的半導(dǎo)體電路。其結(jié)構(gòu)框圖如圖 12。 （ 3）變頻調(diào)速電 梯調(diào)速范圍寬，控制精度高，動態(tài)性能好，舒適、安靜、快捷，已逐漸取代直流電機(jī)調(diào)速?？刂苹芈?主要完成電力傳動系統(tǒng)的指令形成，電流、速度和位置控制，產(chǎn)生 PWM1 控制信號，故障診斷、檢測、顯示，電梯的控制邏輯管理、通訊和群控等任務(wù)。逆變器部分同樣是有 IGBT 模塊組成，作為無源逆變器，向交流電動機(jī)供電。交流電抗器主要是限制回饋到電網(wǎng)的再生電 11 流，減少對電網(wǎng)的干擾，起到保護(hù)功率開關(guān)元件的作用。此外，電梯的雙向安全裝置、無底坑、無線控制、綠色環(huán)保 、 安全、環(huán)保、節(jié)能、舒適，也將是未來電梯的重要發(fā)展方向。 10 隨著新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝 的發(fā)展，電梯的機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單化，體積小型化，材料輕型化，工藝先進(jìn)化，外觀漂亮化。電梯傳動系統(tǒng)技中，由于大量采用微機(jī)控制技術(shù)和脈寬調(diào)制技術(shù)（ PWM），其運(yùn)行效率得到了大幅度的提高，電梯的體積大為縮小。 圖 電梯的控制系統(tǒng) 信 息 控 制 系 統(tǒng)轎 廂 操 作 盤 廳 外 呼 梯 盒安 全 裝 置 顯 示 裝 置拖 動 控 制 系 統(tǒng)變 頻 器M旋 轉(zhuǎn) 編 碼 器可編程邏輯控制器可編程邏輯控制器 9 交流曳引電梯調(diào)速方式的發(fā)展 交流電梯與交流電機(jī)的發(fā)展緊密相連，至今已有三十多年的發(fā)展歷史，經(jīng)歷了由簡單到復(fù)雜、由低級到高級的發(fā)展歷程，大致可以分化為三個階段。 總之，利用 PLC 和變頻器對舊電梯進(jìn)行改造，不但可以增加電梯的舒適感、安全性、可靠性，還可以降低能耗，節(jié)約能源，減少運(yùn)行費(fèi)用。新制造的電梯都采用了對電動機(jī)實(shí)現(xiàn)線性調(diào)速的調(diào)壓調(diào)頻技術(shù)，由于 VVVF 電梯采用 PLC 控制，有完善的自檢測、自診斷、自保護(hù)功能，因而十分安全可靠。隨著社會的發(fā)展，建筑物規(guī)模越來越大，樓層越來越多，對電梯的調(diào)速精度、調(diào)速范圍等靜態(tài)和動態(tài)特性提出了更高的要求。 作者簽名： 日期： 畢業(yè)論文（設(shè)計）授權(quán)使用說明 本論文（設(shè)計） 作者完全了解 **學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文（設(shè)計）的規(guī)定，學(xué)校有權(quán)保留論文（設(shè)計）并向相關(guān)部門送交論文（設(shè)計）的電子版和紙質(zhì)版。 PLC 處理速度快，可靠性高，能夠保證電梯正常、安全、可靠地運(yùn)行。傳統(tǒng)繼電器電梯控制系統(tǒng)，由于繼電器本身的機(jī)械和電磁慣性大，大大降低了電梯系統(tǒng)的可靠性和安全性。 VFD 3 畢業(yè)論文（設(shè)計）原創(chuàng)性聲明 本人所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計） 是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。 ：任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。在設(shè)計電梯的時候，對機(jī)械零部件和電器元件都采取了很大的安全系數(shù)和保險系數(shù)。 隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和計算機(jī)控制技術(shù)的飛速發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展也十分迅速。旋轉(zhuǎn)編碼器輸出 A、 B 兩相脈沖，旋轉(zhuǎn)編碼器根據(jù) A、 B 脈沖的相序，可判斷電動機(jī)轉(zhuǎn)動方向，并可根據(jù) A、 B 脈沖的頻率測得電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。調(diào)壓調(diào)速的方法是通過改變?nèi)喈惒诫姍C(jī)定子端的供電電壓實(shí)現(xiàn)電機(jī)的調(diào)速，其制動多采用能耗制動。在我國，電梯工業(yè)起步較晚，改革開放以來，也取得了很大的進(jìn)步，如上海三菱、天津奧的斯、中國迅達(dá)、蘇州迅達(dá)、廣州電梯工業(yè)公司等電梯生產(chǎn)廠家，其產(chǎn)品都有一定的市場份額和技術(shù)含量。另外，網(wǎng)絡(luò)控制和智能群控系統(tǒng)以其控制的先進(jìn)性、快速性、準(zhǔn)確性和可靠性，亦是電梯的發(fā)展潮 流。它由三部分構(gòu)成，將工頻電源變化為直流功率的“整流器”，吸收變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動的“平波回路”，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。主電路器 件是 IGBT 模塊。 PG 作為交流電機(jī)速度與位置傳感器，電流互感器作為主回路交流電流檢測器，智能防護(hù)技術(shù)作為與三相交流電網(wǎng)同步信號的檢測，電壓互感器為直流母線電壓檢測器。 （ 5）根據(jù)被控設(shè)備的負(fù)載特性選用通用變頻器的類型； 3) 選擇的變 1）所選用通用變頻器的類型與被控異步電動機(jī)的參數(shù)匹配； （ 2）電梯的啟動和停車都要平穩(wěn)； （ 3）變頻器帶有防止失速功能； （ 4）變頻器具有優(yōu)良的轉(zhuǎn)矩特性。 PLC 在實(shí)現(xiàn)各種數(shù)量的 I/O 控制的同時，還具備輸出模擬電壓和數(shù)字脈沖的能力，使得它可以控制各種能接收這些信號的伺服電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)，變頻電機(jī)等 。同時，診斷電源、 PLC 內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤。通過編程器輸入到 PLC 的隨機(jī)存儲器 RAM 中，允許修改，由用戶啟動運(yùn)行。其作用是接收主令元件，檢測元件傳來的信號。 輸出接口電路也采用光電耦合，每一點(diǎn)輸出都有一個內(nèi)部電路，由指示電路、隔離電路、繼電器組成。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。 （ 3） 輸出處理階段 當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后， PLC 就進(jìn)入輸出刷新階段。 繼電器控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)為： （ 1）系統(tǒng)觸點(diǎn)繁多，線路復(fù)雜。用計算機(jī)控制方式取代是保證和提高電梯運(yùn)行可靠性和安全性的重要途徑。 （ 5）在 PLC 的硬件方面，采用了一系列提高可靠性的措施。 17 （ 2）編程方便。 PLC 采用的編程語言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語句描述編程語言。其定時時間間隔可以由用戶加以設(shè)定。它涉及機(jī)械工程、電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、電機(jī)與拖動理論、自動控制理論、電力拖動自動控制系統(tǒng)、微機(jī)技術(shù)和土建工程等多學(xué)科領(lǐng)域。由于這種電梯沒有減速箱，所以其傳動效率較高，噪聲小，傳動平穩(wěn)。因此，對電梯曳引鋼絲繩的強(qiáng)度、耐磨性和繞行均有很高的要求。對重裝置位于井道內(nèi)，由對重架和對重塊組成，通過曳引繩、曳引輪與轎箱連接。調(diào)速裝置對曳引電機(jī)進(jìn)行速度控制。機(jī)械方面：限速器和安全鉗起超速保護(hù)作用，緩沖器起沖頂和撞底保護(hù)作用，還有切斷總電源的極限保護(hù)裝置。僅當(dāng)廳門關(guān)上才允許電梯啟動；在運(yùn)行中，如出現(xiàn)廳門開關(guān)斷開，電梯立即停車。電梯的安全，與設(shè)計、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。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。電梯作為一種交通工具，對于快速性的要求是必不可少的，快速可以節(jié)省時間，這對于現(xiàn)代生活中的乘客是很重要的。根據(jù)價格選購變頻器 ， 也是選購變頻器時主要考慮的因素。選擇品牌時，質(zhì)量品質(zhì)，尤其是與可靠性相關(guān)的質(zhì)量品質(zhì)，顯然是選擇時的重要考慮方面。 VS616G5 變頻器屬于電壓型變頻器，包括 4 種控制方式： V/F 控制、帶 PG 反饋的 V/F 控制、無傳感器的磁通矢量控 制和帶PG 反饋的磁通矢量控制。 當(dāng)電梯減速運(yùn)行時，電動機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，向變頻器回饋電能。顯然，這一組自學(xué)習(xí)到的參數(shù)，是和變頻器匹配的最佳參數(shù)，使變頻器能對該電動機(jī)進(jìn)行 最佳控制。 (3)寬調(diào)速范圍的精確控制 VS616G5 變頻器即使在負(fù)載變動條件下，也具有全速范圍高精度運(yùn)行的特點(diǎn)。為滿足吊鉤從“床面”上升時，需要消除傳動間隙，將鋼絲繩拉緊的要求， VS616G5 變頻器應(yīng)采用 S 型起動方式。 25 表 VS616G5 變頻器 220V 級的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格參數(shù)表 功能 說明 參數(shù) 額定輸出 最大輸出電壓 三相 200/208/220/230V 額定輸出頻率 由參數(shù)設(shè)定最高 400Hz 可對應(yīng) 電源 電壓、頻率 三 相 200/208/220V50Hz 或 200/208/220/230V 60Hz 允許電壓波動 +10%， 15% 允許頻率波動 +5% 控制特性 控制方式 正弦波 PWM 起動方式 150%/1Hz（有 PG 情況 150%/0r/min） 速度控制范圍 1:100(帶 PG, 1:1000) 速度控制精度 177。 VS616G5 變頻器控制回路的端子 控制回路的端子按種類索引，其功能如表 23 表 23 控制回路端子的一覽表 端子記號 信號名 段子功能說明 27 1 正轉(zhuǎn)運(yùn)行 停止指令 “閉”正轉(zhuǎn)，“開”停止 2 反轉(zhuǎn)運(yùn)行 停止指令 “閉”反轉(zhuǎn)，“開”停止 3 外部故障輸入 “閉”故障，“開”正常 4 異常復(fù)位 “閉”時復(fù)位 5 主速 /輔助切換（多段速指令 1） “閉”輔助頻率指令 6 多段速指令 2 “閉”多段速設(shè)定 2 有效 7 點(diǎn)動指令 “閉”時點(diǎn)動運(yùn)行 8 外部基極封鎖 “閉”時變頻器停止輸出 11 順控器輸入公共端 —— 15 +15V 電源輸入 模擬量指令用 +15V 電源 33 15V 電源輸入 模擬量指令用 15V 電源 13 主速頻率指令 10~+10V/100%~+100% 14 主速頻率指令 4~20mA/10~+10V/100%~+100% 16 多功能模擬輸入 10~+10V/100%~+100% 17 控制用公共端 —— 12 屏蔽線的網(wǎng)線，選項(xiàng)接地線端子 —— 9 和 10 運(yùn)行中信號（ 1a 接點(diǎn) ） 運(yùn)行“閉” 25 零速檢出 零數(shù)指（ b201）以下時 “閉” 26 速度一致檢出 設(shè)定頻率的 +2Hz 以內(nèi)時“閉” 27 開路集電極輸出公共端 —— 18~20 故障輸出信號（ 1c 接點(diǎn) ） 故障時 1820 之間“閉” 21 頻率表輸出 0~+10V/100%頻率 22 公共端 —— 23 電流監(jiān)視 5V/變頻器額定電流 變頻器的輸入信號包括對運(yùn)行 /停止、正轉(zhuǎn) /反轉(zhuǎn)、點(diǎn)動等運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行操作的數(shù)字操作信號。這種控制方式滿足其工藝要求，且接線簡單，抗干擾能力強(qiáng)，使用方便，成本低，并且不存在由于噪聲和漂移 帶來的各種問題。