【正文】 ：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 括：任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。通過(guò)合理的設(shè)備選型、參數(shù)設(shè)置和軟件設(shè)計(jì)，提高了電梯運(yùn)行的舒適感、平層精度、可靠性，減少了電能的消耗。樓層計(jì)數(shù)器是一個(gè)雙向計(jì)數(shù)器，當(dāng)運(yùn)行到各層計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，自動(dòng)加 1 或減 1 計(jì)算。調(diào)速部分選用高性能的矢量控制變頻器，通過(guò)光電編碼器測(cè)量曳引機(jī)的轉(zhuǎn)速，構(gòu)成閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)。 除了上述主要因素外，產(chǎn)品的制造工藝、生產(chǎn)批量情況、技術(shù)支援能力等，在選型時(shí)還是應(yīng)該考慮的。這種系統(tǒng)中，主電路選用的功率元件很重要。 （ 2） 速度控制方式。 PWM 脈寬調(diào)制方法的優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 因?yàn)檩斎胫绷麟妷翰蛔?，故整流環(huán)節(jié)不用考慮調(diào)壓因素，直流電源可采用簡(jiǎn)單的不可控整流器，從而提高電網(wǎng)的功率因數(shù)。 表 FX0S， FX0N， FX2N 性能比較 型號(hào) I/O 數(shù) 用戶程序步 數(shù) 功能指令 通信功能 基本指令執(zhí) 行時(shí)間 模擬量模塊 FX0S 1030 800 步 EEPROM 50 無(wú) 微秒 無(wú) FX0N 24128 2k 步 EEPROM 55 較強(qiáng) 微秒 有 FX2N 16256 8k 步 RAM 298 強(qiáng) 微秒 有 FX0S 的功能簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，可以用于小型開(kāi)關(guān)量的控制系統(tǒng)。輸出信號(hào) :： 9個(gè) 轎廂內(nèi)指示燈 ， 10 個(gè) 門(mén)廳召喚按鈕指示 ， 7 個(gè) 樓層顯示用七段碼顯示器引腳 ， 2 個(gè)開(kāi)關(guān)門(mén)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)線圈 ， 8 個(gè)變頻器控制引腳， 2 個(gè)電梯上下行指示燈， 總共 38 個(gè)輸出信號(hào)。 （ 2） 省去了選層器和大部分繼電器，使得控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單化，外部線路簡(jiǎn)單化。一旦速度給定部分發(fā)生故障 或變頻器內(nèi)部發(fā)生故障導(dǎo)致電梯速度失控，電梯控制部分不能及時(shí)作出相應(yīng)的反應(yīng)（如抱閘、切斷電源、切斷信號(hào)等），這樣輕則導(dǎo)致舒適感惡化、平層精度差，重則會(huì)引起轎廂的沖頂或蹲底事故。f1n f1 a b U1n U1 15 由 公 式可知，當(dāng) 11nff? 時(shí)，磁通 m? 將與頻率 1f 成反比地降低。 因此當(dāng) 11/Uf=常值時(shí)， m? 基本 上 恒定。所以 ， N 基本上正比于 0f 。A 。 針對(duì) 這一問(wèn)題， 當(dāng) 恒轉(zhuǎn)矩性質(zhì)的負(fù)載 時(shí) ， 通常 采用帶轉(zhuǎn)速負(fù)反饋 12 的閉環(huán)控制系統(tǒng)。 閉環(huán)控制的交流調(diào)壓調(diào)速（ ACVV） 交流雙速電梯采用串電阻 （ 或電抗 ）啟動(dòng)， 舒適感較差，速度不平穩(wěn)。 11 當(dāng)電機(jī)需減速時(shí)， MC吸合， 接通 電源 ，電機(jī) 減速。由此可知，電動(dòng)機(jī) 的 極對(duì)數(shù) p越多，電機(jī) 的 轉(zhuǎn)速 就 越慢。 10 變頻調(diào)速 當(dāng)轉(zhuǎn)差率 S 變化不大時(shí)，異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 N基本上正比于 0f 。 可在定子上安裝兩組獨(dú)立的繞組，構(gòu)成不同的極對(duì)數(shù)，也可 通過(guò)改變繞組接法的方式 來(lái) 實(shí)現(xiàn) 變極 調(diào)速。 這種形槽既有當(dāng)量摩擦系數(shù)大，又有曳引繩磨損小等特點(diǎn)，因此在曳引輪中運(yùn)用最多。 常用的曳引輪繩槽形狀、類型及使用特點(diǎn)如 表 24 所示： 表 曳引輪繩槽類別及使用特點(diǎn) 類別 使用特點(diǎn) 半圓槽 半圓槽與曳引繩接觸面積大，曳引繩變形小。 曳引鋼絲繩是連接轎廂 的裝置，并靠曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)使轎廂升降。防止由于豎道門(mén)、乘載廂門(mén)、轎頂門(mén)未關(guān)而發(fā)生事故，應(yīng)在豎道門(mén)上和乘載廂門(mén)上裝置門(mén)電開(kāi)關(guān)； 門(mén)聯(lián)鎖。 應(yīng) 在緩沖器與轎廂觸碰處裝置橡皮或海綿，以減少其沖擊 力 ； 安全鉗。 電梯的保護(hù)裝置 剎車。 通過(guò)考慮選用對(duì)變形轎廂架。 電梯的 總體構(gòu)成 電梯的整體結(jié)構(gòu)如圖 21 所示。 (10)無(wú)噪聲機(jī)房和小噪聲運(yùn)行， 使得 對(duì)環(huán)境的影響 也大大降低了 。經(jīng)過(guò)電腦高速大 量的運(yùn)算，采用高精度的光電碼盤(pán)，將速度 轉(zhuǎn)矩 位置全閉環(huán)，停車時(shí)零速抱閘，平層精度保持在 177。 電梯采用降頻軟起動(dòng)，啟動(dòng)電流很小，不會(huì)超過(guò)額定電流，在電梯制動(dòng)階段， VVVF 電梯調(diào)速系統(tǒng)處于發(fā) 電制動(dòng)狀態(tài)，無(wú)需使用供電網(wǎng)中的電能，從而減少了電能消耗，避免了電機(jī)過(guò)熱。先進(jìn)的電腦控制技術(shù) 、 完善的檢測(cè)、 自保護(hù)、自診斷 功能，最大限度地考慮了電梯在任何情況下出現(xiàn)故障的可能性，設(shè)置了各種 應(yīng)急和防故障 裝置 。 VVVF 電梯的優(yōu) 點(diǎn) 交流變頻調(diào)速器（ VVVF）起動(dòng)電流小 ,制動(dòng)快 ,可靠性好 ,非常便于應(yīng)用到電梯上。 1949 年，隨著電子技術(shù)在電梯控制技術(shù)中的大量應(yīng)用，電梯控制技術(shù)也越來(lái)越成熟：從直流到交流單速、交流雙速再到交流調(diào)壓調(diào)速 以及交流變頻調(diào)壓調(diào)速控制。 1854 年美國(guó)人伊萊沙從此以后該發(fā)明在世界范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。 80 年 代，脈寬調(diào)節(jié)技術(shù)（ PWM）開(kāi)始被人們用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯系統(tǒng)中的交流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)壓調(diào)頻控制，從而達(dá)到線性調(diào)速的目的。 （ 3）速度的變化在四個(gè)象限均能實(shí)現(xiàn)平滑過(guò)渡 ,舒適感好 ,定位制動(dòng)精度高 【 4】 。理想的電梯運(yùn)行速度曲線，根據(jù)人體生理 的適應(yīng)能力由高性能微電腦設(shè)計(jì)而成，采用矢量控制技術(shù)對(duì)交流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行精確 的調(diào)節(jié)，使電梯運(yùn)行很 平衡、舒適。超小型的機(jī)房全電腦控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的機(jī)房控制系統(tǒng)相比，體積減少 了 1/2 以上，重量 也大大減輕。自動(dòng)學(xué)習(xí)電梯的樓層間距 、提升高度 ，自動(dòng)根據(jù)?？康?距離選擇運(yùn)行 的 曲線。驅(qū)動(dòng)方式選用鋼絲繩曳引。 表 轎廂架的類型及使用特點(diǎn) 類型 使用特點(diǎn) 對(duì)邊形轎廂架 適用于具有一面或?qū)γ嬖O(shè)置轎門(mén)的電梯。 用戶選擇電梯時(shí)，必須根據(jù)電梯的安裝地點(diǎn)、運(yùn)載對(duì)象等，正確的選擇電梯的類別和有關(guān)參數(shù)、尺寸。轎廂行駛到最高位置或最低位置時(shí)，如 果 限位開(kāi)關(guān)失去控制，轎廂就會(huì)繼續(xù)上升或下降 。 如果轎廂額定載重量大于 250kg，轎廂上應(yīng)裝設(shè)安全鉗。 曳引機(jī)是電梯產(chǎn)品的關(guān)鍵部件。 表 曳引繩根數(shù)與安全系數(shù) 電梯類型 曳引繩根數(shù) 安全系數(shù) 客梯、貨梯、醫(yī)梯 ≥4 ≥12 雜物梯 ≥2 ≥10 選用曳引繩根數(shù)為 4，曳引繩直徑 d 為 16mm。還廣泛用于導(dǎo)向輪、 轎頂輪、對(duì)重輪的繩槽。 因此初定曳引輪的直徑為曳引鋼絲繩的 50倍，即 d=1650=800mm。改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速的方法 有 : 轉(zhuǎn)子電路 里 串接電阻； 改變定子電壓 ； 串極 。 交流雙速調(diào)速 交流雙速調(diào)速 的 價(jià)格便宜， 結(jié)構(gòu) 較 簡(jiǎn)單， 但調(diào)速性能較差。電梯上 的雙速電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)繞組極對(duì)數(shù) p一般為 4/16 或 6/24,速比為 4:1，控制線路如圖 所示。 圖 交流雙速調(diào)速控制線路圖 變極調(diào)速 還可以用改變定子繞組的接法。因此，可以通過(guò)改變定子外加電壓改變其機(jī)械特性的函數(shù)關(guān)系，進(jìn) 而改變電動(dòng)機(jī)在一定輸出轉(zhuǎn)矩下的轉(zhuǎn)速。 圖 異步電動(dòng)機(jī)在不同電壓下的機(jī)械特性 圖 帶轉(zhuǎn)速負(fù)反饋 調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng) 圖 為帶轉(zhuǎn)速負(fù)反饋 調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的 機(jī)械特性。 注意 ，圖 中所示的額定電壓 1omUc 下的機(jī)械特性 與 最小輸出電壓 1minU 下的機(jī)械特性是帶轉(zhuǎn)速負(fù)反饋調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)左右兩邊的極限。磁通太弱 時(shí)就 沒(méi)有充 分利用鐵芯，電機(jī)容許的輸出轉(zhuǎn)速 會(huì) 下降，電機(jī)的功率得不到充分利用 造成 浪費(fèi) ；如果 增大磁通， 會(huì)引起磁路過(guò)分飽和 使勵(lì)磁電流增加，功率因數(shù) 會(huì) 降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)因繞組過(guò)熱而損壞電 動(dòng) 機(jī)。 a 線 代表 不帶定子壓降補(bǔ)償， b 線 代表 帶定子壓降補(bǔ)償。 在電 梯 變頻調(diào)速 系統(tǒng)中，電機(jī)的實(shí)際最大轉(zhuǎn)速是其額定轉(zhuǎn)速。通過(guò)變頻器已有的狀態(tài)輸出信號(hào)，變頻器通常有完好信號(hào)、零速信號(hào)和在速信號(hào)，將它們送到控制器，經(jīng)控制器綜合分析判斷后決定電梯具體的運(yùn)行控制。 （ 5） PLC 能夠用于群控調(diào)配和管理，提高了運(yùn)行效率。 所需總內(nèi)存字?jǐn)?shù) =開(kāi)關(guān)量 I/O 總點(diǎn) 數(shù) （ 10～ 15） +模擬量 I/O 總點(diǎn)數(shù)（ 150～250），再按 30%左右的預(yù)留余量。 由前 面分析可知，輸入信號(hào)為 35 個(gè)，輸出信號(hào)為 38 個(gè) 。 變頻 裝置 選用 變頻器 主要考慮的方 面 在選擇變頻調(diào)速器及主電路功率元件時(shí)，主要考慮的有三個(gè)方面： （ 1） 變頻控制方式。但只用于對(duì)速度精度要求不高的場(chǎng)合。 IGBT 將控制電路極大簡(jiǎn)化了，本身的開(kāi)關(guān)特性也得到了很大的提高。而且采用優(yōu)化 PWM 生成技術(shù)，輸出 諧波小，對(duì)系統(tǒng)及周圍設(shè)備的干擾小，在并聯(lián)以及群控時(shí)更顯得突出。 （ 2）變頻器通過(guò)旋轉(zhuǎn)編碼器產(chǎn)生兩個(gè)脈流沖進(jìn)變頻器，以確認(rèn)方向并利用脈沖計(jì)數(shù)構(gòu)成速度閉環(huán)。系統(tǒng)按照?qǐng)D 所示的程序流程進(jìn)行編程 。 當(dāng)然，本次設(shè)計(jì)還存在著一些不足之處。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。 、圖表要求： 1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書(shū)寫(xiě)字跡工整，打印字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫(xiě) 2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致 謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。利用專用電梯變頻器和 PLC 實(shí)現(xiàn)了電梯的控制。 （ 4）運(yùn)用測(cè)出相應(yīng)樓層高度脈沖數(shù)對(duì)應(yīng) n層電梯分別存入 n1 個(gè)內(nèi)存單元。