【正文】 行 (5)轎廂的平層與停車 基于 PLC的載貨電梯控制系統(tǒng)設(shè)計 20 工作原理 電機(jī)啟動、換速、電機(jī)轉(zhuǎn)向是由 PLC 根據(jù)貨梯呼梯、減速等信號做出決策發(fā)出信號給變頻器。電梯進(jìn)入短暫的爬行期時，直到平層開關(guān)起作用， PLC 收到該信號，就使輸出繼電器（ Y Y5）都斷開，送到 VVVF 變頻器中， VVVF 變頻就進(jìn)入制動狀態(tài)，直至貨梯減速到零，進(jìn)行抱閘制動，則貨梯平穩(wěn)準(zhǔn)確地?？吭谒鶎?yīng)的層站上。 (2)電梯操作方式： ① 單轎廂下集選控制登記所有轎廂和廳門下行召喚 :轎廂上行是答應(yīng)轎廂召喚，直至最高層 。見下圖。硬件為 PLC和變頻器?？删幊炭刂破鞒司邆淅^電器控制系統(tǒng)和微型計算機(jī)系統(tǒng)的原有功能外，還有其自己的特點。電梯變頻調(diào)速控制的特點 :① 電梯變頻調(diào)速使用的是異步電動機(jī)； ② 變頻調(diào)速電源使用了先進(jìn)的 SPWM 技術(shù) SVPWM 技術(shù)，明顯改善了電梯運(yùn)行質(zhì)量和性能。 (3)自動辯別貨梯運(yùn)行方向，并發(fā)出響應(yīng)的指示信號。 R1 貨梯啟動運(yùn)行繼電器，關(guān)門繼電器 Y1，上行繼電器 Y2 都是常閉觸點，無效截止。同時電動機(jī)反向繼電器 R5截止。 基于 PLC的載貨電梯控制系統(tǒng)設(shè)計 32 結(jié) 論 隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，高層建筑不斷增多，貨梯作為高層建筑中垂直升降的運(yùn)輸工具已和人們的日常生活密不可分，是機(jī)械電氣相結(jié)合的機(jī)電一體 化產(chǎn)品。貨梯控制系統(tǒng)可分為調(diào)速部分和邏輯控制部分。 本次設(shè)計充分對我專業(yè)知識進(jìn)行考察， 如果有時間和 機(jī)會，我希望能繼續(xù)對本系統(tǒng)進(jìn)行深入研究和探索。我為這 幾個月來靜心學(xué)習(xí)，并取得較好成績而感到欣慰， 欣慰之余，我要感謝母校，向關(guān)心和支持我學(xué)習(xí)的所有老師和同學(xué)們表示真摯的謝意！感謝他們對我的關(guān)心和支持！ 基于 PLC的載貨電梯控制系統(tǒng)設(shè)計 34 參 考 文 獻(xiàn) [1] 汪曉光，孫曉瑛，王艷丹等 .可編程控制器原理及應(yīng)用 .機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [2] 袁任光 .可編程序控制器 (PLC)應(yīng)用技術(shù)與實例 .華南理工大學(xué)出版社， 2021 [3] 陳家盛 .電梯結(jié)構(gòu)原理及安裝維修 .機(jī)械工業(yè)出版社， 1990 [4] 陳宇，段鑫 .可編程控制器基礎(chǔ)及編程技巧 .華南理工大學(xué)出版社， 2021 [5] 王紅王艷玲 .可編程控制器使用教程電子工業(yè)出版社， 2021 [6] 李惠升 .電梯控制技術(shù) .機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [7] 阮礽忠 .常用機(jī)械電氣控制手冊 .福建科學(xué)技術(shù)出版社， 2021 [8] 國家石油和化學(xué)工業(yè)局 .HG/T .國家石油和化學(xué)工業(yè)局， 2021 [9] 朱曉東曾慶山馮冬青 .虛擬電梯系統(tǒng)中的 PLC 通訊技術(shù)設(shè)計，中文核心期刊 .微機(jī)算機(jī)信息 .（測控自動化） 2021 年第 22 卷第 7 期 [10] 郭宗仁等 .可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù) .人民郵電出版社， 2021 [11] 陳在平 .可編程控制器技術(shù)與應(yīng)用 系統(tǒng)設(shè)計 .機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 。在以后工作中遇到什么難題，也需要這么做。經(jīng)過我們一組七 人的齊心協(xié)力，合理分配時間，收集 整理設(shè)計資料，做開題報告， 方案論證 ，和指導(dǎo)老師溝通，確定設(shè)計報告的思路，書寫設(shè)計報告，請指導(dǎo)老師審閱設(shè)計報告草稿，修改定稿設(shè)計報告，終于順利完成了設(shè)計報告。 圖 44 貨梯運(yùn)行梯形圖 （ 4）貨梯整體運(yùn)行梯形圖 鑒于一、二、三層到 層指示梯形圖相似，各層內(nèi)指令梯形圖相似，各層呼叫指示梯形圖相似，貨梯上行和下行圖相似，因此，貨梯整體運(yùn)行程序圖很容易便可畫出來，見下圖所示。手按一層上呼按鈕 X17，此時開門按 X0、一層接近開關(guān) X11截止，一層指示燈開關(guān)截止，一層上召喚燈亮。當(dāng)貨梯運(yùn)行到位后， X0 閉和，開門繼電器 Y0 有效，貨梯門被打開。 基于 PLC的載貨電梯控制系統(tǒng)設(shè)計 24 第 4章 貨梯控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 貨梯運(yùn)行時控制的主要指標(biāo) (1)貨梯運(yùn)行到位后具有手動開門關(guān)門功能。 ② 按輸出電壓的調(diào)制方式分 ：① P AM(脈幅調(diào)制 )② P WM(脈寬調(diào)制 )。上述過程執(zhí)行完后，又重新開始，反復(fù)地執(zhí)行。而 S曲線變化率的變化，也可通過改變 S 曲線起始，終了加速時間來實現(xiàn)。人們對于速度變化的敏感度主要是加速度的變化率，舒適感就意味著要平滑的加速和減速。 ④ 電梯運(yùn)行時只響應(yīng)順向呼梯信號，對反向呼梯信號只作記憶。于是 PLC 指令繼電器（ Y YY6）發(fā)出信號給變頻變壓調(diào)速裝置（ VVVF 變頻器），電梯就按變頻器內(nèi)部調(diào)好的加速度曲線進(jìn)行起動，加速，直至運(yùn)行到達(dá)穩(wěn)速階段。 基于 PLC的載貨電梯控制系統(tǒng)設(shè)計 18 ④ 保護(hù)功能完善、維修性能好。本設(shè)計中拖動調(diào)速系統(tǒng)的關(guān)鍵在于保證電梯按理想的給定速度曲線運(yùn)行，以改善電梯運(yùn)行的舒適感 。變頻器就是通過改變電動機(jī)電源頻率實現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的，是一種理想的高效率、高性能的調(diào)速手段。 電壓型變頻器電壓型變頻器特點是中間直流環(huán)節(jié)的儲能元件采用大電容，負(fù)載的無功功率將由它來緩沖，直流電壓比較平穩(wěn)，直流電源內(nèi)阻較小，相當(dāng)于電壓源 。控制方法可以采用模擬控制或數(shù)字控制。最常見的結(jié)構(gòu)形式是利用六個半導(dǎo)體主開關(guān)器件組成三相橋式逆變電路。 （ 6） 內(nèi)部繼電器種類和點數(shù)包括輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器 (無斷電記憶和帶斷電記憶的 )、計時器 /計數(shù)器、移位寄存器、特殊繼電器等。中小型 的 PLC 存貯容量一般在 8K 以下，大型的 PLC 存貯量有的已達(dá)到 256K 及 2M,在編程時每一條指令所占的存貯容 A 是 1 個字、 2 個字等。處理完通信后，PLC 繼續(xù)往下掃描，輸入現(xiàn)場信息，順序執(zhí)行用戶程序，輸出控制信號，完成一個掃描 基于 PLC的載貨電梯控制系統(tǒng)設(shè)計 13 周期。 ③ 輸出控制信號：根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，輸出狀態(tài)寄存器向各輸出點并行發(fā)出相應(yīng)的控制信號，實現(xiàn)所要求的邏輯控制功能。由于 CPU 的運(yùn)算處理速度較高，使得外部出現(xiàn)的結(jié)果從宏觀上來看幾乎是同時進(jìn)行的，這種分時操作的過程叫做CPU 對程序的掃描。 （ 3） 編程裝置 編程裝置用來生成用戶程序，并對它進(jìn)行編輯、檢查和修改。 輸入模塊用來接收和采集輸入信號。 可編程控制器（ PLC）的定義 由于 PLC 在不斷發(fā)展，因此，對它下一個確切的定義是困難的。 控制上常有單極性和雙極性兩種情況所謂單極性控制，是指在輸出的半個周波內(nèi)同一相的兩個導(dǎo)電臂僅一個反復(fù)通斷而另一個始終截止。在 頻率控制、效率等諸方面都有著十分顯著的優(yōu)點。當(dāng)電動機(jī)具有調(diào)壓調(diào)頻（ variable voltage variable frequency，縮寫為 VVVF）調(diào)速裝置時稱為交流調(diào)頻調(diào)壓電梯，簡稱VVVF 控制電梯，目前控制速度已達(dá) 6m/s。 耗電大 ， 維護(hù)工作量較大 ， 造價高 。 這種系統(tǒng)控制的電梯速度在 1 米 /秒以下 。 （ 7） 電氣控制系統(tǒng) 電氣控制系統(tǒng)的主要功能是對電梯的運(yùn)行實行操縱和控制 。 （ 3） 轎廂 轎廂是運(yùn)送乘客和貨物的電梯組件 ， 是電梯的工作部分 。 （ 1） 機(jī)房部分 包括電源開關(guān)、 曳引 機(jī) 、控制柜（屏）、選層器、導(dǎo)向輪、減速器、極限開關(guān)、 制動抱閘裝置、機(jī)座等。 本設(shè)計的目的就在于用 PLC 代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器接觸控制邏輯電路，充分利用 PLC 的優(yōu)點和交流變頻變壓調(diào)速系統(tǒng)，通過串行通訊和遠(yuǎn)程監(jiān)控使貨梯的實 際運(yùn)行更加的安全、高效。如中國迅達(dá)公司、天津奧梯斯公司、上海三菱公司、蘇州迅達(dá)公司和廣州電 梯工業(yè)公司等企業(yè)，就是通過合資和補(bǔ)償貿(mào)易方式，引進(jìn)發(fā)達(dá)國家的先進(jìn) 基于 PLC的載貨電梯控制系統(tǒng)設(shè)計 3 管理和技術(shù)，不斷改善現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和管理體制，使企業(yè)素質(zhì)和產(chǎn)品質(zhì)量都提高到了一個新水平，推出一代電梯新產(chǎn)品。估計 2021 年 2021 年中國的無機(jī)房電梯將成為最主要的用戶選擇。該技術(shù)在 2021 年 3 月進(jìn)入中國尋找合作企業(yè)時，許多電梯企業(yè)均基本回絕該電梯技術(shù)的合作。在第三代無機(jī)房電梯受到發(fā)展的只有通力的電梯。 1854 年奧的斯設(shè)計了一種制動器：在升降梯的平臺頂部安裝一個貨車用的彈簧及一個制動桿與升降梯井道兩側(cè)的導(dǎo)軌相連結(jié)，起吊繩與貨車彈簧連結(jié)，這樣僅是起重平臺的重量就足以拉開彈簧，避免與制動桿接觸。 蘇州市職業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 設(shè)計（論文）題目 基于 PLC 的載貨電梯控制系統(tǒng)設(shè)計 系 電子信息工程系 專業(yè)班級 08 電氣（ 2）班 姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 2021 年 5 月 29 日 1 摘 要 隨著 科學(xué)技術(shù)和市場經(jīng)濟(jì) 的 迅猛 發(fā)展， 人類對土地的利用率越來越高， 高層建筑 也與日俱增 ， 樓層的增加，給人們的出行造成了很大的不便。 數(shù)百年來人們制造過各種類型的升降梯， 但 它們都具有一個共同的缺陷：只要起吊繩突然斷裂，升降梯便急速地墜 落到底層 ，這使得電梯在安全方面有所欠缺。但是主機(jī)放在轎廂頂部的安全問題及噪音十分不受歡迎，所以在歐洲也沒有得到 發(fā)展。第四代無機(jī)房電梯不只是無機(jī)房電梯技術(shù)已經(jīng)得到完美體現(xiàn)， 最關(guān)鍵的是整體技術(shù)在中國達(dá)到最先進(jìn)的程度。 2021 年中國新的電梯標(biāo)準(zhǔn)出臺，第一第二代無機(jī)房電梯已經(jīng)不能再使用，而無機(jī)房電梯也在 2021 年有了飛速發(fā)展。在我國通過引進(jìn)國際電梯標(biāo)準(zhǔn)以及發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)產(chǎn)品和技術(shù)，產(chǎn)生了一支以中外合資企業(yè)為主體的外向型企業(yè)隊伍。目前，已經(jīng)廣泛采用可編程序控制器（ PLC）來控制電梯 PLC 作為新一代工業(yè)控制器，以其接線簡單，高可靠性和技術(shù)先進(jìn)性，在貨梯控制得到廣泛應(yīng)用，從而使貨梯由傳統(tǒng)的繼電器控制方式發(fā)展為計算機(jī)控制的一個重要方向，成為當(dāng)前電梯控制和技術(shù)改造的熱點之一。 電梯的種類 （ 1） 按運(yùn)行速度分類 ① 低速電梯 ② 快速電梯 ③ 高速電梯 ④ 超高速電梯 （ 2） 按用途分類 ① 乘客電梯 ② 載貨電梯 ③ 客貨（兩用）電梯④病床電梯⑤住宅電梯 ⑥ 雜物電梯 ⑦船用電梯⑧觀光電梯⑨車輛電梯代號 （ 3） 按有無司機(jī)分類 ①有司機(jī)電梯②無司機(jī)電梯③有 /無司機(jī)電梯 （ 4） 按控制方式分類 ① 手柄控制電梯 ② 按鈕控制電梯 ③ 信號控制電梯④集選控制電梯 ⑤下 (或 )上集選控制電梯⑥并聯(lián)控制電梯⑦梯群程序控制電梯 ⑧梯群智能控制電梯⑨微機(jī)控制電梯 （ 5） 按拖動方式分類 ① 直流電梯 ② 交流電梯③液壓電梯④齒輪齒條電梯 ⑤螺桿式電梯⑥直線電機(jī)驅(qū)動電梯 基于 PLC的載貨電梯控制系統(tǒng)設(shè)計 5 電梯的主要組成 電梯空間組成 電梯是“機(jī)”與“電”緊密結(jié)合的復(fù)雜產(chǎn)品，其基本結(jié)構(gòu)包括機(jī)械部分與電氣部分，但是從空間上考慮一般劃分為一下幾個部分。 導(dǎo)向系統(tǒng)主要由導(dǎo)軌 、 導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架組成 。 電力拖動系統(tǒng)由曳引電動機(jī) 、 供電系統(tǒng) 、 速度反饋裝置 、 電動機(jī)調(diào)速裝置等組成 。 但它的缺點是舒適感較差 ， 所以一般被用于載貨電梯上 。 但是 ， 機(jī)組結(jié)構(gòu)體積大 。當(dāng)電動機(jī)具有調(diào)壓（ variable voltage 縮寫為 VV）調(diào)速裝置時稱為交流調(diào)速電梯，它采用交流電動機(jī)驅(qū)動，卻可以達(dá)到直流電動機(jī)的水平，其速度一般不高于 。 (2) 交流變頻變壓控制技術(shù) 基于 PLC的載貨電梯控制系統(tǒng)設(shè)計 8 PWM 控制技術(shù)是通用型變頻器中應(yīng)用十分廣泛的一種電壓和頻率控制方法，它可以極為有效地抑制輸出電壓的諧波，而且動態(tài)響應(yīng)較好。 ② SPWM 控制 逆變器開關(guān)模式信號通常情況下利用三相對稱的正 弦波參考信號（控制波）與一個共用的三角波載頻信號（調(diào)制波）互相比較來生成。這一階段的產(chǎn)品有西門子公司的 S7 系列， AB 公司的 PLC5， SLC500，德維森的