【正文】 置。 （ 2） 變頻器能根據(jù)用戶需要輸出相 應(yīng)的 運(yùn)行速率，既保證電 梯的快速性，穩(wěn)定性又要保證舒適度。直流與交流調(diào)速示意圖見(jiàn)圖 31和圖 32。 轉(zhuǎn)子慣 量 轉(zhuǎn)子慣量較大，加速時(shí)間長(zhǎng)，影響動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能。③由于直流電動(dòng)機(jī)換向能力的又限制了單機(jī)容量及轉(zhuǎn)速。在冶金鋼鐵行業(yè)，需要頻繁制動(dòng)、開(kāi)停、加減速、換向需要四象限運(yùn)行，采用 MV7000的 AFE與 INVERTER公用直流母線的方式，很好地解決了四象限運(yùn)行問(wèn)題。 (3)為改善換 向能力 ， 要求電樞漏感小 ， 轉(zhuǎn)子短粗 ， 導(dǎo)致 GD2增大 ， 影響系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能 ， 在動(dòng)態(tài)性能要求高的場(chǎng)合，不得不采用雙電樞或者三電樞，帶來(lái)造價(jià)高、占地面積大、易共振等一系列的問(wèn)題。 (4)節(jié)能、節(jié)水。 （ 3） 變頻調(diào)速電梯采用 先進(jìn) 的 SPWM技術(shù)和 SVPWM技術(shù)，明顯改善了電動(dòng)機(jī)供電電源的質(zhì)量，減少了諧波，提高了效率和功率因數(shù)，節(jié)能明顯 [7]。 （ 4）在接觸器的選型上，全部采用 CJX209型低噪音接觸器 ， 且安全性能好。 （ 2）功能強(qiáng) 本系統(tǒng)要求所選用的 PLC 除應(yīng)到達(dá)容量要求外，還要有增加 數(shù)字量擴(kuò)展模塊的功能。 S7200 PLC 主機(jī)的型號(hào)規(guī)格種類(lèi)較多，以適應(yīng)不同需求的控制場(chǎng)合。 擴(kuò)展模塊時(shí)除要滿足性能要求外還要考慮到 5V 電源電流的預(yù)算：西門(mén)子的手冊(cè)上列出了每種CPU所能提供的最大 5V電源（ CPU為每個(gè)模塊供電）。 有齒輪曳引機(jī)廣泛應(yīng)用在運(yùn)行速度 V。電梯正常使用時(shí)，一般都是在電梯通過(guò)電氣控制使其減速停止，然后再機(jī)械抱閘。 曳引機(jī)制動(dòng)應(yīng)可靠，在電梯整機(jī) 上行時(shí) ，平衡系數(shù)為 0． 40，轎廂內(nèi)加上 150％額定載重量，歷時(shí) 10min，制動(dòng)輪與制動(dòng)閘瓦之間應(yīng)無(wú)打滑現(xiàn)象。 表 42 扭轉(zhuǎn)振動(dòng)速度有效值 mm／ s Table 42 Torsional vibration velocity valid values table 等 級(jí) 項(xiàng) 目 合格品 一等品 優(yōu)等品 扭轉(zhuǎn)振動(dòng)速度有效值 Vrms 客梯 貨梯 在曳引機(jī)通電持續(xù)率為 40％時(shí)，在檢驗(yàn)平臺(tái)上應(yīng)做下列高速正反方向、連續(xù)無(wú)故障運(yùn)轉(zhuǎn)，且減速器油溫應(yīng)不超過(guò) 85℃；制動(dòng)線圈溫升與最高溫度均應(yīng)不超過(guò)表 43規(guī)定。 本設(shè)計(jì)選用的是 上海三優(yōu)提供海德編碼器 ROTARY ENCODER HEDSS 設(shè)計(jì)參數(shù)：型號(hào)： ISC3806003G500BZ3524C NO： 20200700309 （ 1）帶 部分負(fù)載短路保護(hù)電路，采用板彈簧與用戶端連接，無(wú)鍵槽鎖緊環(huán)固定，安裝使用方便。 圖 44 光電編碼器圖 Figure 44 photoelectric encoder diagram 旋轉(zhuǎn)編碼器的中心軸通過(guò)彈性聯(lián)軸器與曳引輪帶動(dòng)轎廂及對(duì)重上下運(yùn)行的同時(shí)也帶動(dòng)了與之相連的旋轉(zhuǎn)編碼器作相應(yīng)的正反轉(zhuǎn)。制動(dòng)器部件的閘瓦組件應(yīng)分兩組裝設(shè)，如果其中一組不起作用，制動(dòng)輪上仍能獲得足夠的制動(dòng)力，使載有額定載重量的轎廂減速 [11]。制動(dòng)器的制動(dòng)輪就是電動(dòng)機(jī)和減速器之間的聯(lián)軸器圓 盤(pán)。曳引電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與蝸桿聯(lián)接，蝸輪與曳引繩輪共同裝在一根軸上。 無(wú)齒輪曳引機(jī)用在運(yùn)行速度 V。其主要技術(shù)指標(biāo)詳見(jiàn)產(chǎn)品說(shuō)明書(shū) [9]。 （ 5）應(yīng)具有 通訊接口 由于本系統(tǒng)要求能接現(xiàn)場(chǎng)控制面板，所以應(yīng)該 有 通訊端口。脈沖寬度調(diào)制的開(kāi)關(guān)頻率也是可選的，降低了電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行的噪音。 4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 硬件選型 通過(guò)合理的硬件選型和線路設(shè)計(jì)，是該系統(tǒng)達(dá)到了低噪音、高效率、節(jié)能、安全可靠。 這臨界功率值各公司看法不同， 目前一般認(rèn) 為是 2020～ 3000kW。 采用這項(xiàng)技術(shù)能取得下述效果 : (1)減小維修工作量 ， 減 少停機(jī)時(shí)間 ， 提高產(chǎn) 量 。采用三電平 PWM調(diào)制技術(shù)的 MV7000變頻器，在網(wǎng)側(cè)實(shí)現(xiàn)能量雙向傳輸?shù)耐瑫r(shí)還能極大的降低諧波分量，使功率因數(shù)等于 1； 在電機(jī)側(cè)輸出三電平等級(jí)的近似正弦波，產(chǎn)生的諧波量非常小(可低于 2％ )，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)平均值小于 2％。 ③ 交流電動(dòng)機(jī)可靠性和運(yùn)行效率高，免維護(hù)，所以能在惡劣環(huán)境中安全運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)使用場(chǎng)合的限制少。 節(jié)能 由于直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比交流電 機(jī)大的多 ， 直流電機(jī)的總體效率 低 （通 常在 90％ 左右） 交流電 機(jī) 總 體 效率 較 高 （ 可達(dá) 到 97％以上 ） 。 r／ min，直流電機(jī)設(shè)計(jì)將 會(huì)比較困難） 交流電 機(jī) 沒(méi) 有 換向 器 ， 不 受這 種 限 制 ， 因 此特 大容量的電力拖動(dòng)設(shè)備，如厚板軋機(jī)、礦井卷?yè)P(yáng)機(jī)等，以及極高轉(zhuǎn)速的拖動(dòng)，如高速磨頭、離心機(jī)等，都以采用交流調(diào)速為宜。 （ 5）當(dāng)門(mén)電機(jī)動(dòng)作，即在執(zhí)行開(kāi)門(mén)或者關(guān)門(mén)動(dòng)作的過(guò)程中，從門(mén)電機(jī)開(kāi)始動(dòng)作到獲得門(mén) 到位信號(hào)的這段時(shí)間不得超過(guò) ，否則門(mén)電梯將停止動(dòng)作蜂鳴器報(bào)警，此時(shí)可通過(guò)按復(fù)位按鈕報(bào)警。 ○ 3 層樓指示：層樓指示燈設(shè)置在層站層門(mén)上方或一側(cè)，用以顯示 轎廂運(yùn)行層 站位置和方向。用指令開(kāi)關(guān)或按鈕，操縱轎廂運(yùn)行。導(dǎo)軌是 轎廂上下運(yùn)動(dòng)的軌道。 當(dāng)電梯達(dá)到要停靠的層站時(shí)， PLC經(jīng)過(guò)判斷此樓層符合，當(dāng)旋轉(zhuǎn)編碼器的計(jì)數(shù) 脈 沖處 于此層的減速脈沖區(qū)域時(shí)， PLC滿速信 號(hào)輸出至變頻器相應(yīng)端口，則變頻器按減速到 慢行速度，轎廂繼續(xù)上升，編碼器脈沖繼續(xù)增加到此層的平層段，到 層延時(shí)調(diào)整，曳引電動(dòng)機(jī)停止，制動(dòng)器抱閘，平層完畢轎廂停止運(yùn)行。每次?？繒r(shí)，電梯自動(dòng)進(jìn)行減速，平層，開(kāi)門(mén)。 2 工藝設(shè)計(jì) 雙 聯(lián)六層電梯系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì) 系統(tǒng)簡(jiǎn)介 本雙聯(lián)電 梯的電氣控制系統(tǒng)是采用 PLC 和 交流調(diào)速（ VVVF）控制，結(jié)合電梯系統(tǒng)所具備的硬件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)雙電梯的并聯(lián)控制。具有快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性和超強(qiáng)的過(guò)載能力。目前，哈爾濱九洲電氣股份公司研制出兆瓦級(jí)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電用的變頻器樣品?；诖?，美、日以及歐洲的各大變頻生產(chǎn)公司幾乎全部云集中國(guó)市場(chǎng)，外資變頻器一度占據(jù)了 95%以上的中國(guó)變頻器市場(chǎng)份額。電梯的主要部分有土建、機(jī)械和電氣等組成 。經(jīng)過(guò)比較 ， 認(rèn)為最快相應(yīng)調(diào)度原則適合于電梯并聯(lián)的調(diào)度。 研究意義 隨著社會(huì)的發(fā)展，電梯在人們的生活中的地位和作用將與汽車(chē)一樣，成為重要的運(yùn)輸設(shè)備。 關(guān)鍵詞： PLC； MM44O； 雙聯(lián) 六層 電梯 ； 旋轉(zhuǎn)編碼器 ；定位控制 上海海洋大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 PLC 自動(dòng)停車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) II The design of double elevator control system based on frequency converter Abstract: with the development of the society, the building now is moving in the direction of large scales and high level, which often requires two or more elevators installed in a building, the parallel control of the elevator has gained more and more attention. Through the identification and detailed analysis of system technology, the paper presents the control requirements and determines the control strategy for system, using MM44O frequency converter to control the speed of the elevator and Realtime displays the frequency of the elevator operation to monitor the rate of change of elevator operation；Use of rotary encoders and PLC highspeed counting modules control system for automatic positioning , through paring and judgment the location of the elevator to realize the control of acceleration and deceleration, it assures the accurate docking , overes some bad running state, and then sets the foundation of the group control and centralized management of the elevator. Car, counterweight, wells and hall are equipped with protective devices and alarm systems , which enables the faulty system alarm or automatically stop running. This paper designs the hardware and software of PLCbased double sixlayer elevator control system and has efficiently implemented system logic control, safety control, error display and fault treatment. The entire system software and hardware is reasonable collocation, convenient maintenance and has higher performance price ratio, analogue debugging results in the laboratory show that the system operates smoothly and reliably and can pletely achieve the goal of parallel control of the elevators. It is a feasible strategy with good prospects for generalization. Keywords: PLC。 轎廂、對(duì)重、井道、門(mén)廳都設(shè)有保護(hù)裝置和報(bào)警系統(tǒng)， 使有故 障的系統(tǒng) 報(bào)警或 自動(dòng)停止運(yùn)行。電梯的方便、快捷、舒適、安全、可靠、節(jié)能是技術(shù)人員和工程師無(wú)止境的追求。 電 梯的 并聯(lián)控制可以提高運(yùn)輸效率，較好地滿足乘客需求，可以節(jié)約能源，克服一些不良的空運(yùn)行狀態(tài)，也為電梯的群控和集中管理打下了基礎(chǔ) 。利用 PLC的通訊網(wǎng)絡(luò)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)雙電梯的并聯(lián)控制已成為可能。許多公司針對(duì)電梯的特殊要求，推出了電梯專(zhuān)用變頻器來(lái)滿足電梯的特殊要求 [1]。在低壓變頻器領(lǐng)域，由 于電力電子器件的耐壓?jiǎn)栴}已經(jīng)解決， 因此形成了標(biāo)準(zhǔn)的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)， 但功率器件滿足不了中、高壓變頻器的需要，為了解決這個(gè)問(wèn)題，研究人員提出了一 些電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如功率單元串聯(lián)多重化、多電平及逆變器件并聯(lián)等。 西門(mén)子的通用多功能變頻器 MM440采用具有現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)水平的絕緣柵雙極型晶體管（ IGBT）作為功率輸出器件，具有很高的運(yùn)行可靠性和功能的多樣性，采用脈沖頻率可選的專(zhuān)用脈寬調(diào)制技術(shù)，可使曳引機(jī)在低噪聲下運(yùn)行，系統(tǒng)更加平穩(wěn)。因此，變頻器在電梯控制系 統(tǒng)當(dāng)中具有很重要的作用，通過(guò)變頻器使電梯系統(tǒng)能夠穩(wěn)定平穩(wěn)運(yùn)行，準(zhǔn)確定位， 且具有良好的舒適度。轎廂操縱盒安裝在電梯 轎廂內(nèi)部， 設(shè)有與層站數(shù)相等的相應(yīng)指令 按鈕。首先 PLC根據(jù)指令信號(hào)確定上升或下降指令，然后將上升或下降及速度控制指令傳遞給變頻器相應(yīng)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)及預(yù)置速度，并 將開(kāi)閘指令給電磁制 動(dòng)器使制動(dòng)器抱閘松開(kāi)。 ○ 4 旋轉(zhuǎn)編碼器：給轎廂定位的裝置。 ○ 6 計(jì)數(shù)復(fù)位感應(yīng)器 ： 使旋轉(zhuǎn)編碼器計(jì)數(shù)復(fù)位的裝置。 ○ 6 導(dǎo)靴：導(dǎo)靴設(shè)置在轎廂架和對(duì)重裝置上，迫使和對(duì)重裝置沿著導(dǎo)軌運(yùn)行的裝置。 （ 3） 在電梯運(yùn)行中，順向按下樓 層的召喚按鈕，信號(hào)被登記并儲(chǔ)存停 層信號(hào)，而逆向按下的召喚按鈕則不被登記，同時(shí)也不儲(chǔ)存其停層信號(hào) ；無(wú)論電梯上行或是下行時(shí)，按下轎廂內(nèi)指令按鈕，則指令信號(hào)被登記，并儲(chǔ)存了停層信號(hào)。 直流調(diào)速和交流調(diào)速的比 較 表 31直流調(diào)速系 統(tǒng) 與交流調(diào) 速 系統(tǒng)比較 表 Table 31parision table of direct current governor system and alternating current governor system 特性 直流 交流 上海海洋大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 PLC 自動(dòng)停車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 第 7 頁(yè) 共 61 頁(yè) 調(diào) 調(diào)速范圍 直流電機(jī)換向器的換向能力限制了它們的容量和 轉(zhuǎn)速，其極限容量和轉(zhuǎn)速乘積約為 106KW 轉(zhuǎn)子慣量遠(yuǎn)小于直流電機(jī)，在要求頻繁起制動(dòng)軋機(jī)應(yīng)用