【正文】 流)波形更加趨于正弦波，因而減少了電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的脈動(dòng)和電動(dòng)機(jī)的損耗。最初通用變頻器僅用于風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載的節(jié)能調(diào)速和化纖工業(yè)中高速纏繞的多機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)行等，到目前為止，其應(yīng)用領(lǐng)域得到了相當(dāng)?shù)臄U(kuò)展。目前，新一代變頻器開始采用新的精簡指令集計(jì)算機(jī)“（Reduced Instruction Set ComputerRISC）”,將指令執(zhí)行時(shí)間縮短到納秒級(jí)。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)容量己達(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[7]。6．變頻器具有優(yōu)良的轉(zhuǎn)矩特性。選擇結(jié)果多數(shù)情況下變頻器標(biāo)稱功率與電動(dòng)機(jī)匹配，少數(shù)情況需要放大。這是本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)之一。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)。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。生活在繼續(xù)，科技在發(fā)展，電梯也在進(jìn)步。電梯是服務(wù)于三分之一樓層的固定式升降設(shè)備。奧的斯第一次向世人展示了他的發(fā)明——?dú)v史上第一部安全升降梯。13．底坑深度(mm)由底層端站樓面至井道底面之間的垂直距離。全繞1:1吊索法，轎廂的運(yùn)行速度等于鋼絲繩的運(yùn)行速度。 電梯的技術(shù)參數(shù)1．載重量(kg)制造和設(shè)計(jì)規(guī)定，電梯的額定載重量。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。 電梯的主要組成部分1．曳引部分:通常由曳引機(jī)和曳引鋼絲繩組成。針對(duì)老式電梯采用的繼電器邏輯控制方式存在功能弱、故障多、可靠性差和工作壽命短等缺陷，提出采用功能強(qiáng)、故障率低、可靠性高的可編程控制器（PLC）來控制電梯。維修困難，屬于能耗型調(diào)速，效率低，發(fā)熱量大，調(diào)速性能指標(biāo)較差，嚴(yán)重地影響電梯運(yùn)行質(zhì)量。隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的飛速發(fā)展，頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展也十分迅速。3．操作的靈活性。3．維修方便PLC具有的自診斷功能對(duì)維修人員維修技能的要求降低。例如，采用軟件濾波；軟件自診斷；簡化編程語言等。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MTBF降低了MTTR使可靠性提高。5．由于線路復(fù)雜，易出現(xiàn)故障，因而保養(yǎng)維修工作量大，費(fèi)用高；而且檢查故障困難，費(fèi)時(shí)費(fèi)工。 電梯繼電器控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及存在的問題 電梯繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)1．所有控制功能及信號(hào)處理均由硬件實(shí)現(xiàn)，線路直觀，易于理解和掌握，適合于一般技術(shù)人員和技術(shù)工人所掌握。 PLC control。同時(shí)介紹了PLC選型原則以及PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路。為了保證電梯運(yùn)行既高效節(jié)能又安全可靠，必須改進(jìn)電梯控制方式。同時(shí)，由于電機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，電梯的拖動(dòng)方式己由原來直流調(diào)速逐漸過渡到了變頻調(diào)速，不僅能滿足乘客的舒適感和保證平穩(wěn)的精度，還可以降低能耗，節(jié)約能源，減小運(yùn)行費(fèi)用。 關(guān)鍵詞： 電梯。但是，進(jìn)入九十年代，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)電梯的安全性、可靠性的要求越來越高，繼電器控制的弱點(diǎn)就越來越明顯。4．多年來我國一直生產(chǎn)這類電梯，技術(shù)成熟，己形成系列化產(chǎn)品，技術(shù)資料圖紙齊全，熟悉、掌握的人員較多。 PLC及在電梯控制中的應(yīng)用特點(diǎn) PLC的特點(diǎn)PLC是一種用于工業(yè)自動(dòng)化控制的專用計(jì)算機(jī)，實(shí)質(zhì)上屬于計(jì)算機(jī)控制方式。采用了精簡化的編程語言，編程出錯(cuò)率大大降低，而為工業(yè)惡劣操作環(huán)境設(shè)計(jì)的硬件使可靠性大大提高。編程器至少提供了輸入信息的顯示，對(duì)大中型的PLC，編程器采用了CRT屏幕顯示，因此，程序的輸入直接可以顯示。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。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。變頻調(diào)速電梯的特點(diǎn)：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。3．電器設(shè)備及控制裝置有曳引機(jī)：選層器傳動(dòng)及控制柜、轎廂操縱盤、呼梯按鈕和廳站指示器組成。僅當(dāng)廳門關(guān)上才一允許電梯啟動(dòng)。4．轎門形式有柵欄門、封閉式中分門、封閉式雙折門、封閉式雙折中分。如交流電機(jī)拖動(dòng)或電機(jī)拖動(dòng)，轎內(nèi)按鈕控制或集選控制等。15．井道尺寸(mm)寬*深。150年以來，她己經(jīng)發(fā)展成為世界、亞洲和中國領(lǐng)先的電梯公司。轎廂尺寸與結(jié)構(gòu)形式便于乘客出入或裝卸貨物。 電梯技術(shù)發(fā)展概況1．電梯的速度要求越來越快，高速、超高速電梯的數(shù)量愈來愈多。6．機(jī)械傳動(dòng)方面，由于國際上機(jī)構(gòu)加工水平的不斷提高，使斜齒傳動(dòng)和行星齒輪傳動(dòng)在電梯上的應(yīng)用日益廣泛，已使電梯的傳動(dòng)形式多樣化[4]。此外，電梯的雙向安全裝置、無底坑、無線控制、綠色環(huán)?！踩h(huán)保，節(jié)能、舒適，也將是未來電梯的重要發(fā)展方向[5]。因此，直接按照變頻器標(biāo)稱功率進(jìn)行選擇，在實(shí)際中常?？赡軙?huì)行不通。 選擇的變頻器應(yīng)滿足的條件1．根據(jù)被控設(shè)備的負(fù)載特性選擇通用變頻器的類型。二．為了節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本。三．多功能和智能化電力電子器件和控制技術(shù)的不斷進(jìn)步，使變頻器向多功能化和高性能化方向發(fā)展，特別是微機(jī)的應(yīng)用，為變頻器多功能化和高性能化提出了可靠的保證。有的變頻器廠家聲稱，以RISC為核心的數(shù)字控制，可以支持無速度傳感器矢量控制變頻器的矢量控制算法、轉(zhuǎn)速估計(jì)計(jì)算、PID調(diào)節(jié)器在線實(shí)時(shí)運(yùn)算。 通用變頻器的功率輸出驅(qū)動(dòng)技術(shù)動(dòng)向采用變頻器的調(diào)速傳動(dòng)技術(shù)，近年來取得驚人的進(jìn)步。 二．網(wǎng)側(cè)變流器的PWM控制的變頻器 目前上市的絕大多數(shù)通用變頻器，其網(wǎng)側(cè)變流器采用不可控的二極管整流器。它的大容量化，對(duì)于制動(dòng)頻繁的或可逆運(yùn)行的生產(chǎn)設(shè)備十分有意義?？紤]以上各種因素，本設(shè)計(jì)選用安川VS616G5型全數(shù)字變頻器，它具有磁通矢量控制、轉(zhuǎn)差補(bǔ)償、負(fù)載轉(zhuǎn)矩自適應(yīng)等一系列先進(jìn)功能，可以最大限度地提高電機(jī)功率因數(shù)和電機(jī)效率，同時(shí)降低了電機(jī)運(yùn)行損耗，特別適合電梯類負(fù)載頻繁變化的場合。3．由于采用了最新式的硬件，因此，功能全、體積小。%（25C177。又因?yàn)殡娞菔请p向運(yùn)行的，所以PLC還需具有可逆計(jì)數(shù)器。常用參數(shù)如表41[13]。 由于采用變頻調(diào)速，效率高。主要硬件包括PLC主機(jī)及擴(kuò)展、機(jī)械系統(tǒng)、轎廂操縱盤、廳外呼梯盤、指層器、門機(jī)、調(diào)速裝置與主拖動(dòng)系統(tǒng)等。9．內(nèi)指令記憶。13．自動(dòng)關(guān)門待客。三．速度給定曲線為了滿足舒適感提高運(yùn)輸效率及正確平層要求，電梯的速度給定曲線是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。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(shí)間來實(shí)現(xiàn)，本設(shè)計(jì)采用的616G5變頻器就具有S曲線加速時(shí)間設(shè)定功能，即可獲得理想的起動(dòng)曲線。 I/0點(diǎn)數(shù)的分配及機(jī)型的選擇本設(shè)計(jì)按七層的電梯為例，根據(jù)需要控制的開關(guān)、設(shè)備大約有52個(gè)輸入點(diǎn)，34個(gè)輸出點(diǎn)需進(jìn)行控制，考慮10%15%的裕量，故選擇C60P主機(jī)模塊+C40P擴(kuò)展單元，其I/O點(diǎn)數(shù)可達(dá)56/44個(gè)，I/O分配如下：輸入部分：0000高速計(jì)數(shù)器輸入端0013轎內(nèi)檢修向下運(yùn)行按鈕0000硬件復(fù)位0014底層鑰匙開關(guān)0002開門開關(guān)0015消防開關(guān)0003有/無司機(jī)操作方式轉(zhuǎn)換01000106轎內(nèi)指令通道0004轎廂門鎖0107紅外線傳感開關(guān)0005開門限位開關(guān)01080114廳門鎖0006關(guān)門限位開關(guān)0200020516層上召喚按鈕0007超載觸點(diǎn)02060207上/下極限開關(guān)0008直駛開關(guān)02080209轎內(nèi)、轎頂檢修0009檢修開關(guān)0210急停按鈕0010警鈴按鈕0211變頻器“運(yùn)轉(zhuǎn)”信號(hào)0011關(guān)門開關(guān)0300030527層下召喚按鈕0012轎內(nèi)檢修向上運(yùn)行按鈕03064307上/下行強(qiáng)迫換速開關(guān)0211變頻器故障信號(hào)中間繼電器：10001006樓層位置信號(hào)通道1308關(guān)門信號(hào)通道17001706轎內(nèi)指令登記信號(hào)通道1309本層開門中間信號(hào)14001406選層信號(hào)通道1310定上向信號(hào)通道12001206呼梯信號(hào)通道1311定下向信號(hào)通道1215下召喚直駛和反向信號(hào)1312檢修定上向信號(hào)通1214上召喚直駛和反向信號(hào)1313檢修定下向信號(hào)通1301上行順向截梯1314人員進(jìn)出紅外線信1302下行順向截梯11001102高速計(jì)數(shù)器輸出通1303電梯運(yùn)行狀態(tài)1208上行前沿微分通道1304順向截梯1209 下行前沿徽分通道1305反向截梯1408消防上升沿微分通1306換速信號(hào)通道1409消防下降沿微分通道1307平層中間繼電器1411門連鎖信號(hào)輸出部分：0607961216層上召喚信號(hào)指示燈0500上行接觸0700070527 層下召喚信號(hào)指示燈0501下行接觸器08000806內(nèi)選指示燈0502開門繼電器06000606電梯運(yùn)行位置指示燈0503關(guān)門繼電器0706蜂鳴器0505點(diǎn)動(dòng)檢修繼電器0504換速信號(hào)繼電器繼0506平層停車?yán)^電器其他：名稱功用特殊功能 繼電器 1808備用電池失效為ON1807高速計(jì)數(shù)器軟件復(fù)位1813監(jiān)視PLC操作狀態(tài)19001902，1s時(shí)鐘脈沖1906執(zhí)行CMP時(shí)，結(jié)果相等為ON時(shí)間繼電器TIM00開門限位開關(guān)失效，定時(shí)使開門停TIMO1定時(shí)斷開紅外線檢測回路TIM02自動(dòng)關(guān)門定時(shí)TIM03關(guān)門限位失效，定時(shí)使關(guān)門停TIM04自動(dòng)開門定時(shí)計(jì)數(shù)器高速計(jì)數(shù)器FUN98可逆計(jì)數(shù)器CNTR46 旋轉(zhuǎn)編碼器與PLC的連接 旋轉(zhuǎn)編碼器與PLC的連接：脈沖信號(hào)輸入到C60P的0000端，0001端接硬件復(fù)位信號(hào)，用于當(dāng)電梯運(yùn)行至端站時(shí)高速計(jì)數(shù)器復(fù)位校正樓層計(jì)數(shù)及消除累計(jì)誤差。開門到位后，若沒有碰到開門限位開關(guān)，或限位開關(guān)失靈，則由于開門繼電器吸合，門電機(jī)會(huì)發(fā)生堵轉(zhuǎn)，時(shí)間一長電機(jī)可能燒毀。在關(guān)門梯形圖中也設(shè)置了關(guān)門安全保護(hù)，因?yàn)殛P(guān)門限位開關(guān)若不動(dòng)作或失靈，同樣容易將門電機(jī)燒毀。此時(shí)在運(yùn)行過程中，上召喚梯形圖中的層樓信號(hào)l0CH各點(diǎn)被1214并聯(lián)，不能起消號(hào)作用，因而實(shí)現(xiàn)了反向運(yùn)行和直駛保號(hào)功能。3．反向截梯無論在有司機(jī)或無司機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)內(nèi)指令，電梯均需換速平層停車，并且直駛時(shí)只停內(nèi)選層站，當(dāng)外召喚方向與電梯運(yùn)行方向相同時(shí)，電梯換速停車，即順向截車，只有在無司機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，電梯才對(duì)反向召喚信號(hào)應(yīng)招服務(wù)。1．計(jì)數(shù)脈沖的計(jì)算OMRON系列C60P允許脈沖輸入頻率為2KHz，記為f0，選擇梯速V=,電機(jī)轉(zhuǎn)速為n=1000r/min，若取每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)p=100，則=故可選每轉(zhuǎn)100個(gè)脈沖的編碼器。若當(dāng)前計(jì)數(shù)值在設(shè)定的上下限值范圍內(nèi)，則對(duì)應(yīng)的輸出點(diǎn)為ON，反之為OFF。對(duì)字段A，當(dāng)1000為ON，邏輯變量取值為1或當(dāng)1003為ON，邏輯變量取值為1時(shí)，A段滅，即A=0，由此可列出邏輯表達(dá)式，由摩根定理 據(jù)此七段譯碼真值表，按滅零原則可列寫各字段邏輯表達(dá)式: ， ， ， ，表51 七段譯碼真值表 顯示數(shù)字 輸出筆狀態(tài)PC內(nèi)部層樓信號(hào)a b cdefg1 0 1 1000010002 1 10110110013 1 11100110024 0 11001110035 1 01101110046 1 01111110057 1 1100001006根據(jù)上述邏輯函數(shù)式，按滅零原則設(shè)計(jì)梯形圖如下：b a 0601 1005 1004 0600 1000 1003 樓層位置顯示 呼梯鈴控制與故障報(bào)警在司機(jī)運(yùn)行方式下0003為ON,當(dāng)有廳外召喚時(shí)，蜂鳴器發(fā)出聲音向司機(jī)提示有呼梯信號(hào)。0015 0500 0501 1407 1303 1000 0502 0015 1407