【正文】 % 抑制高次諧波電源 直流電 抗器 內(nèi)帶 (200V 24KVA、 400V 26KVA 以下可選擇 ) 12相整流 不能變動(dòng) 主要控制功能 瞬停再起動(dòng)、下降控制、轉(zhuǎn)矩控制、零點(diǎn)伺 服控制等 操作控制 16字179。 15% 控 制 特 性 控 制 方 式 正弦波 PWM 控制： 178。 VS616G5 型變頻器是安川電機(jī)公司面向世界推出的 21 世紀(jì)通用型變頻器。如搬運(yùn)機(jī)械，從反抗性負(fù)載的搬運(yùn)車輛、帶式運(yùn)輸機(jī)到位能負(fù)載的起重機(jī)、提升機(jī)、立體倉庫、立體停車廠等都已采用了通用變頻器；金屬加工機(jī)械，從各類切削機(jī)床直到高速磨床乃至數(shù)控 機(jī)床，加工中心超高速伺機(jī)的精確位置控制都已應(yīng)用通用變頻器；在其它方面，如農(nóng)用機(jī)械、食品機(jī)械、木工機(jī)械、印刷機(jī)械、各類空調(diào)、各類家用電器甚至街心公元噴水池，可以說其應(yīng)用范圍相當(dāng)廣闊，并且還將繼續(xù)擴(kuò)大 [9]。 （ 1）容量不斷擴(kuò)大 80 年代初采用的 BJT 的 PWM 變頻器實(shí)現(xiàn)了通用化。 （ 4）電梯的啟動(dòng)和停車都要平穩(wěn)。 （ 3）按照電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行電流選擇：多用于改造工程。先對變頻器進(jìn)行分類，然后分別討論品牌和型號(hào)、規(guī)格。 （ 2）技術(shù)含量更高，性能更好。 （ 3）電梯的邏輯控制已從過去簡單的繼電器 —— 接觸器控制發(fā)展為可編程序控制器（ PLC） 陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 —— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 16 和微機(jī)控制，控制方式也從手柄控制、信號(hào)控制發(fā)展為集選控制、并聯(lián)控制、群控等，電梯可靠性得到很大的提高。 隨著電子工業(yè)的發(fā)展，新技術(shù)、產(chǎn)品不斷用于電梯控制系統(tǒng)，如可編程控制器的應(yīng)用；單片機(jī)的應(yīng)用；無觸點(diǎn)半導(dǎo)體邏輯控制晶閘管（俗稱可控硅）的應(yīng)用；集成電路及數(shù)字控制、計(jì)算機(jī)群控制及調(diào)頻調(diào)壓技術(shù)的應(yīng)用、拖動(dòng)系統(tǒng)簡化、性能提高等。 （ 9）其它的開關(guān)：安全窗開關(guān)，鋼帶輪的斷帶開關(guān)等。 （ 3）限位開關(guān)：當(dāng)轎廂經(jīng)過端 站平層位置后仍未停車，此限位開關(guān)立即動(dòng)作，切斷電源并制動(dòng)，強(qiáng)迫停車。乘客電梯主要參數(shù)及轎廂、井道、機(jī)房的形式與尺寸符合表 。電梯的運(yùn)行 速度越快，底坑一般越深。 （ 8）額定速度 (m/s) 制造和設(shè)計(jì)所規(guī)定的電梯運(yùn)行速度。 （ 2）轎廂尺寸 (mm) 寬 *深 *高。奧的斯第一次向世人展示了他的發(fā)明－歷史上第一部安全升降梯。 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）、變頻器作了比較全面的總結(jié)和介紹。但是更新需要大量資金，對使用單位來說有一定困難，所以對電梯進(jìn)行局部改造是經(jīng)濟(jì)的、實(shí)際的。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速性能和起制動(dòng)平穩(wěn)性能、高效率、高功率因數(shù)和節(jié)電效果，廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點(diǎn)而被國內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。 PLC 控制電梯的優(yōu)點(diǎn) （ 1） 在電梯控制中采用了 PLC，用軟件實(shí)現(xiàn)對電梯運(yùn)行的自動(dòng)控制，可靠性大大提高。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；簡化編程語言等。 （ 1） PLC 不需要大量的活動(dòng)元件和接線電子元件，它的接線大大減少，與此同時(shí)，系統(tǒng)的維修簡單，維修時(shí)間短。 電梯繼電器控制系統(tǒng)故障率高，大大降低了電梯的可靠性和安全性，經(jīng)常造成停梯，給乘用人員帶來不便和驚擾。 （ 2）系統(tǒng)的保養(yǎng)、維修及故障檢查無需較高的技術(shù)和特殊的工具、儀器。電梯性能的好壞對人們生活的影響越來越顯著，因此必須努力提高電梯系統(tǒng)的性能，保證電梯的運(yùn)行既高效節(jié)能又安全可靠。 本文在采用 PLC 和變頻器實(shí)現(xiàn)電梯常規(guī)控制的基礎(chǔ)上，通過對變頻器和 PLC 芯片的合理選擇和設(shè)計(jì)，利用安川 VS－ 616G5 型變頻器可編制速度曲線的特點(diǎn)為 電梯舒適度的提高，提供了技術(shù)支持。 采用 PLC 對電梯信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行控制，開發(fā)出了完整的電梯控制軟件，提高了電梯的控制水平，并改善了電梯運(yùn)行的舒適感，使電 梯達(dá)到了較為理想的控制效果。 I 陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 —— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2 基于 PLC 的電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 摘 要 :隨著現(xiàn)代城市的發(fā)展，高層建筑日益增多，電梯成為人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚拇焦ぞ摺Ｔ撓到y(tǒng)具有先進(jìn)、可靠、經(jīng)濟(jì)的特色。大大提高了電梯的控制水平，并改善了電梯運(yùn)行的舒適感，使電梯達(dá)到了較為理想的控制和運(yùn)行效果。電梯是垂直運(yùn)輸工具，屬于位能負(fù)載，并且要求頻繁起停，隨著載客量多少的變化、上下行的變換，在空載上行或重載下行時(shí)，電動(dòng)機(jī)的負(fù)載最小，甚至是處于發(fā)電狀態(tài)，而電梯在重載上行或空載下行時(shí)，電動(dòng)機(jī)的負(fù)載最大，是處于電動(dòng)狀態(tài)，這就要求電動(dòng)機(jī)在四象限運(yùn)行。 （ 3）大部分電器均為常用控制電器，更換方便，價(jià)格便宜。且電梯一旦發(fā)生沖頂或蹲底，不但會(huì)造成電梯機(jī)械部件損壞，還可能出現(xiàn)人身事故 [2]。 （ 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)，斷電保護(hù)，故障診斷和信息保護(hù)及恢復(fù)等，提高了 MTTR，使可靠性提高。 易操作性 PLC 的易操作性表現(xiàn)在下列幾個(gè)方面： （ 1）操作方便 PLC 的操作包括程序 輸入和程序更改的操作。 （ 3）維修方便 PLC 具有的自診斷功能對維修人 員維修技能的要求減低。 （ 2） 去掉了選層器及大部分繼電器，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，外部線路簡化。 （ 1）變頻調(diào)速電梯使用的是異步電動(dòng)機(jī)，比同容量的直流電動(dòng)機(jī)具有體積小、占空間小、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、可靠性高、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。近年來，采用功能強(qiáng)、故障率低、可靠性高的可編程控制器（ PLC）來控制電梯，取得了良好效果。接著闡述了電梯控制系統(tǒng)的分類及特點(diǎn)，電梯的控制系統(tǒng)分為調(diào)速和信號(hào)控制兩大部分。從那以后，升降梯在世界范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。 （ 3）轎廂形式 有單或雙面開門及其他特殊要求等，以及對轎頂、轎底、轎壁的處理，顏色的選擇，對電話的要求等等。 （ 9）電氣控制系統(tǒng) 包括控制方式、拖動(dòng)系統(tǒng)的形式等。 （ 14）井道高度 (mm) 由井道底面至機(jī)房樓板或隔音層樓板下最突出構(gòu)件之間的垂直距離。 表 電梯參數(shù)Ⅰ類電梯的參數(shù)、尺寸 主要用途 非住宅樓電梯 (辦公室、旅館等 ) 額定載重量 /kg 630 800 1000 1250 1600 可乘人數(shù) /人 8 10 13 16 21 轎 廂 寬度 A/mm 1100 1350 1600 1950 深度 B/mm 1400 1750 高度 /mm 2200(2300) 2300 轎和 層門 寬度 E/mm 800 1100 深度 F/mm 20xx(2100) 2100 形式 中分門 井道 寬度C/mm 中分門 1800 1900 2400 2600 旁分門 ② 深度 D/mm 2100 2300 2600 底坑深度 P/mm V=V=V=V=② 2200 頂層高度 Q/mm V=V=V=V=② 5000 5200 5400 機(jī) 房 V=/s 面積 S/m2 15 20 22 25 寬度 R/mm 2500 3200 深度 T/mm 3700 4900 5500 高度 H/mm 2200 2400 2800 V=/s 面積 S/m2 15 20 22 25 寬度 R/mm 2500 3200 深度 T/mm 3700 4900 5500 高度 H/mm 2200 2400 2800 V=/s 面積 S/m2 15 20 22 25 寬度 R/mm 2500 3200 深度 T/mm 3700 4900 5500 高度 H/mm 2200 2400 2800 V=/s 面積 S/m2 ① 18 20 22 25 寬度 R/mm ① 2800 3200 深度 T/mm ① 4900 5500 高度 H/mm ① 2800 陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 —— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 14 電梯的主要組成部分 （ 1）曳引部分：通常有曳引機(jī)和曳引鋼絲繩組成。 （ 4）行程極限保護(hù)開關(guān)：當(dāng)限位開關(guān)不起作用，轎廂經(jīng)過端站時(shí)，此開關(guān)動(dòng)作。 陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 —— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 15 電梯的發(fā)展概況 隨著現(xiàn)代建筑的發(fā)展，日益增高的高層建筑已成為現(xiàn)代都市的重要的標(biāo)志，作為高層建筑的垂直運(yùn)載工具 —— 電梯得到了快速發(fā)展。 生活在繼續(xù)，科技在發(fā)展，電梯也在進(jìn)步。 （ 4）電梯的管理功能不斷加強(qiáng)，電梯廣泛采用微機(jī)控制技術(shù)，不斷滿足擁護(hù)的使用功能要求。 電梯行業(yè)技術(shù)發(fā)展非常迅速，幾年前推出的具有先進(jìn)性能、高舒適性的 VVVF 電梯，如今已成為電梯行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)配置，因?yàn)橛来磐綗o齒輪曳引機(jī)具有更節(jié)能、更潔凈、更安全、更安靜、更經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，所以永磁同步曳引機(jī)逐步成為新型曳引機(jī)的主流；由于永磁技術(shù)的先進(jìn)性，將來很有可能取代 VVVF 技術(shù)。 選擇變頻器品牌型號(hào) 變頻器是變頻調(diào)速系統(tǒng)的核心設(shè)備，它的質(zhì)量品質(zhì)對于系統(tǒng)的可靠性影響很大，選擇品牌時(shí)，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(shí)的重要考慮方面。 （ 4）按照轉(zhuǎn)矩過載能力選擇： 綜上所述，根據(jù)實(shí)際工程情況，以適當(dāng)?shù)姆椒ㄟx擇變頻器規(guī)格很重要。 （ 5）變頻器帶有防止失速功能。到了 90 年代初， BJT 通用變頻器的容量達(dá)到了 600KVA， 400KVA 以下的已經(jīng)系列化，前幾年主開關(guān)器件開始采用 IGBT，僅三、四年的時(shí)間， IGBT 變頻器的單機(jī)容量已達(dá) 1800KVA，隨著 IGBT 容量的擴(kuò)大，通用變頻器的容量也將隨之?dāng)U大。 陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 —— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 20 VS— 616G5 型通用變頻器 VS616G5 型通用變頻器 電梯的調(diào)度要求除了一般工業(yè)控制的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能外，他的舒適度指標(biāo)往往是選擇 中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。這種變頻器不僅考慮了 V/f 控制，而且還實(shí)現(xiàn)了矢量控制，通過其本身的自動(dòng)調(diào)諧功能與無速度傳感器電流矢量控制，很容易得到高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與較高的調(diào)速范圍 [10,11]。無傳感器矢量控制 (無 PG) 178。 2線日語液晶顯示器 接通插件板可選擇 16種 (最多可裝 3塊 ) 保護(hù)功能 電機(jī)保護(hù)、變頻過載、瞬間過電流、電壓下 降、過電壓、輸入缺相 VS— 616G5 型通用變頻器電梯調(diào)速系統(tǒng) 通用變頻器 VS616G5 可直接控制交流異步電動(dòng)機(jī)的電流，使電動(dòng)機(jī)保持較高 的輸出轉(zhuǎn)矩；它適合用于各種應(yīng)用場合，可以低速下實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)起動(dòng)并且極其精確地運(yùn)行，其自動(dòng) 陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 —— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 22 調(diào)整功能可使各種電動(dòng)機(jī)達(dá)到高性能的控制。旋轉(zhuǎn)編碼器將此脈沖輸出給 PG 卡， PG 卡再將此反饋信號(hào)送給 616G5 內(nèi)部，以便進(jìn)行運(yùn)算調(diào)節(jié)。其容量可選 1∶ 1 配置，即電動(dòng)機(jī)容量和變頻器容量相等。在最大載重下，電梯上升所需曳 引功率為 P2： P2=[(W1+W2+W3)g+F1]*V 其中 F1=(W1+W2+W3)g+δ為摩擦力，δ可忽略不計(jì)。 變頻器制動(dòng)電阻參數(shù)的計(jì)算 陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 —— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 25 由于電梯為位能負(fù)載，電梯運(yùn)行過程中產(chǎn)生再生能量，所以變頻調(diào)速裝置應(yīng)具有制動(dòng) 功能。 陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 —— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 26 第四章 PLC 的選擇及其硬件開發(fā) 電梯控制系統(tǒng)硬件由轎廂操縱盤、廳門信號(hào)、 PLC、變頻器、調(diào)速系統(tǒng)構(gòu)成，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖 所示。其主要功能是：根據(jù)登記的內(nèi)選與外呼信號(hào)和轎廂的位置關(guān)系，確定運(yùn)行方向；當(dāng)電梯將要到達(dá)所需停站的樓層時(shí)，給曳引電動(dòng)機(jī)減速信號(hào)，使其換速；當(dāng)平層停車后，發(fā)出信號(hào)以消去已應(yīng)答的選層、呼梯信號(hào)，并指示轎廂當(dāng)前位置，選層器種類較多，通常分為三大類，即機(jī)械選層器、繼電器選層器和微機(jī)選層器。 旋轉(zhuǎn)編碼器是一種 旋轉(zhuǎn)式測量裝置，通常安裝在被測軸上，隨被測軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，用以測量轉(zhuǎn)動(dòng)量（主要是轉(zhuǎn)角），并把它們轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式的輸出信號(hào)。 4） FX2N的編程可用編程器，也可以在 PC機(jī)上使用三菱公司的專用編程軟件包 MELSE 陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 —— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 28 MEDOC 來進(jìn)行。電梯信號(hào)控制系統(tǒng)如圖 所示，輸入到 PLC 的控制信號(hào)有：運(yùn)行方式選擇（如自動(dòng)、有 /無司機(jī)、檢修、消防運(yùn)行方式等）、運(yùn)行控制、轎內(nèi)指令、層站召喚、安全保護(hù)信息、旋轉(zhuǎn)編碼器、光電脈沖、開關(guān)門及限位信號(hào)、門區(qū)和平層信號(hào)等。 ⑥按鈕開門。 ⑩自動(dòng)返基站。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。同理，制動(dòng)曲線也可按此方法調(diào)整。 陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 —— 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 34 第五章 系統(tǒng)軟件開發(fā) 在電梯控制中，有大量的邏輯信號(hào)需要處理，這部分工作是由 PLC 來完成的，系統(tǒng)軟件根據(jù)運(yùn)行要求及保護(hù)要求由 PLC 來實(shí)現(xiàn)邏輯控制。電梯在三種工作狀態(tài)之間來回切換，構(gòu)成了完整的電梯工作過程。 圖 速度運(yùn)行曲線 在