【文章內(nèi)容簡介】 (1)電梯啟動，當(dāng)電梯運行到指定樓層時，這時轎廂內(nèi)應(yīng)具有手動或自動開關(guān)門的功能 (2)電梯應(yīng)能自動判斷運行方向，可以發(fā)出響應(yīng)的指示信號 (3)電梯轎廂由裝在頂層的曳引機牽引著上下運動。曳引機正向傳動，電梯轎廂往上運動；曳引機反向傳動，電梯轎廂往下運動 (4)打開電梯的轎廂門是利用電機的驅(qū)動。電機正向傳動，轎廂門打開；電機反向傳動，轎廂門關(guān)閉； (5)電梯轎廂運動是，轎廂門和廳門都不能打開。同樣，開門之后不能控制電梯運行 (6) 電梯平層時，電梯課自動打開轎門，如果有人或貨物夾住時，電梯的轎門課自動打開 電梯 的 結(jié)構(gòu) 電梯驅(qū)動可以分為幾種方式，其中有種叫曳引機曳引驅(qū)動 。 其基本結(jié)構(gòu)如 圖21 所示 。 曳 引鋼繩 的兩端連接著不同的物體， 一端 連接 著轎廂， 而 另一端 與 對重裝置 連接 ， 曳引輪利用其與鋼絲繩之間的摩擦力 ，以帶動轎廂 做升降， ，按工作指令去完成垂直 運動 的任務(wù) 。 電梯 7 大系統(tǒng)：曳引機系統(tǒng)； 導(dǎo)向系統(tǒng) ； 門系統(tǒng) ；轎廂平衡系統(tǒng) ； 電力系統(tǒng) ； 電氣系統(tǒng) 。電梯的控制系統(tǒng) ， 主要 指 的是針啟動 電梯主曳引電動機和門機 ，及對它們的運行方向、減速、停止進行 控制，以及 顯示很多指令信號，包括每一層站，任一召喚站，轎廂內(nèi)指令以及安全保護的信號，并對它們進行管理 。 轎廂內(nèi)有塊操作箱，操作箱可以提供給乘客操作，也 是實行每個 控制環(huán)節(jié)的方式和手段。 其基本結(jié)構(gòu)由一下幾部分組成： 2020 屆廣東海洋大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 4 圖 21 曳引電梯的基本結(jié)構(gòu)示意圖 1— 控制屏 2— 拖動電動機 3— 限速器 4— 限速鋼絲繩 5— 曳引鋼繩 6— 安全鉗 7— 轎廂門安全觸板 8— 導(dǎo)軌 9— 對重 10— 限速器預(yù)緊裝置 11— 緩沖器 12—門廳 13— 轎廂 曳引系統(tǒng) 曳引系統(tǒng)主要由曳引機、曳引鋼絲繩、導(dǎo)向輪等組成。曳引機由電動機連軸器、制動器、減速器、機座、曳引輪等組成，它是電梯的動力源；曳引機 鋼絲繩的兩端分別連接轎廂和對重（或者兩端固定在機座房上），依靠鋼絲繩與曳引輪槽之間 的摩擦力來驅(qū)動轎廂升降；導(dǎo)向輪的作用是分開轎廂和對重的距離，采用復(fù)繞型時還可以增加曳引能力。導(dǎo)向輪安裝在曳引機架上或重梁上。 導(dǎo)向系統(tǒng) 導(dǎo)向系統(tǒng)由導(dǎo)軌、導(dǎo)靴和導(dǎo)架等組成。它的作用是限制轎廂和對重只能沿著導(dǎo)軌作升降運動。導(dǎo)軌固定在導(dǎo)架上。導(dǎo)軌架是支撐導(dǎo)軌的組件，與井道壁聯(lián) 接。導(dǎo)靴裝在轎廂和對重上，與導(dǎo)軌配合，強制轎廂和對重的運動服從于導(dǎo)軌的直立方向。 2020 屆廣東海洋大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 5 門系統(tǒng) 門系統(tǒng)由轎廂門、層門、開門機、聯(lián)動機構(gòu)、門鎖等組成。轎廂門設(shè)在轎廂入口，由門扇，門軌導(dǎo)架，門靴和門刀等組成；層門設(shè)在層站入口，由 門扇，門導(dǎo)軌架，門靴和門鎖裝置組成。開門機設(shè)在轎廂上，是轎廂門和層門啟閉的動力源。 轎廂 系統(tǒng) 轎廂是以運送乘客或貨物的電梯組件。它由轎廂架和轎廂體組成。轎廂是轎廂體的承重構(gòu)架。是由上橫梁、立柱、低梁和斜拉桿等組成。轎廂體由轎廂底、轎廂壁、轎廂頂和照明、通風(fēng)裝置、轎廂裝飾件和轎內(nèi)操縱按鈕板等組成，轎廂體空間的大小由額定載重量和額定載客量決定。 重量平衡系統(tǒng) 該系統(tǒng)有對重和重量補償裝置組成。 對重由對重和對重塊組成，對重將平衡轎廂自重和部分的額定載重；重量補償裝置是補償高層電梯中轎廂與對重 側(cè)曳引鋼絲繩長度的變化對電梯的設(shè)計影響的裝置。 電力拖動系統(tǒng) 該系統(tǒng)曳引電動機、供電系統(tǒng)、速度反饋裝置、調(diào)速裝置等組成。對電梯實現(xiàn)速度控制。曳引電動機是電梯的動力源，根據(jù)電梯的配置可用交流電動機或直流電動機；供電系統(tǒng)是為電動機提供電源的裝置；速度反饋裝置是為了調(diào)速系統(tǒng)提供電梯運行速度信號，一般采用測速電機或速度脈沖發(fā)生器，與電動機相連，調(diào)速裝置對曳引電動機實現(xiàn)調(diào)速控制。 電氣控制 系統(tǒng) 該系統(tǒng)由操縱裝置，位置顯示裝置，控制屏，平層裝置，選層器組成。它起著操縱和控制電梯運行的作用。操縱裝置包括轎廂內(nèi)的按鈕操縱箱或手柄開關(guān)箱， 層站召喚按鈕，轎廂頂和機房中的檢修或應(yīng)急；位置顯示裝置是指轎廂內(nèi)和層站的指示燈；層站上一般能顯示想、電梯運行方向或轎廂所在的層站；控制屏安裝在機房中，由各類電器控制元件組成，是電梯實行電器控制的耳機中組件；選層器能起到指示和反饋轎廂位置，決定運行反向，發(fā)出加減信號等作用。 2020 屆廣東海洋大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 6 控制系統(tǒng)方案 當(dāng)前電梯的控制系統(tǒng)主要分為三種控制方式：繼電器控制系統(tǒng)、 PLC 控制系統(tǒng)和 微機控制系統(tǒng)。繼電器控制系統(tǒng)是早期安裝電梯的控制系統(tǒng)，由于技術(shù)限制，這種控制系統(tǒng)的故障率高，控制方式不靈活，可靠性差以及消耗功率大等缺點，目前這種控制系統(tǒng)已經(jīng)被淘汰。微機控制系統(tǒng)雖然在智能控制方面有較強的功能，但是也存在很多缺點，比如抗擾性差，系統(tǒng)設(shè)計復(fù)雜以及一般維修人員難以掌握維修技術(shù)。而 PLC 控制系統(tǒng)由于運行可靠性高，抗干擾能力強，使用維修方便以及調(diào)試周期短的特點，得到人們的重視，成為了目前在電梯控制系統(tǒng)中使用最多的控制方式。同時，一些傳統(tǒng)的電梯需要更換控制系統(tǒng)，而 PLC 控制系統(tǒng)是最好的選擇。 作為國內(nèi)三 大電梯巨頭之一的三菱電梯，其 FX2 系列的 PCL 構(gòu)成的電梯控制系統(tǒng)得到很好的詮釋 。本設(shè)計的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 圖 23 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 。由PLC 控制信號的傳送，可控制曳引機、門機、顯示器、變頻器以及現(xiàn)場信號。這種控制系統(tǒng)具有如下特點： （ 1）可靠性高，抗干擾能力強。高可靠性是電氣 控制設(shè)備的必備性能。此類 PLC 由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，內(nèi)部電路采取了先進的抗干擾技術(shù)，因此具有很高的可靠性。 （ 2） 功能完善，適用性強。此類控制系統(tǒng)具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。 （ 3） 易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎。此 類控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，省去了很多繼電器，簡化了一些電路連接。 圖 22 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 2020 屆廣東海洋大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 7 主電路設(shè)計圖 圖 23 主電路電氣原 理圖 。 電機 2 臺，分別為曳引機和開關(guān)門的直流電機。 其工作原理：切換 KM1 和 KM2，可以讓曳引機正反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)電梯 做升降運動 。 讓開關(guān) KM3 閉合 ， 圖中的 定子繞組被接成三角形， 這是 電梯 做 低速 上下 運行； 讓開關(guān) KM4 閉合 ，定子繞組被接成雙星形，電梯 做 高速 上下 運行。 而 切換 KM6 和 KM7，讓圖中的 直流電機 實現(xiàn) 正反轉(zhuǎn) 動 ，實現(xiàn)電梯開關(guān)門 。 圖 23 主電路電氣原 理圖2020 屆廣東海洋大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 8 第三章 電梯 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計 PLC 與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較 PLC 與繼電器控制系統(tǒng)的比較 幾十年來，繼電器控制系統(tǒng)為工業(yè)系統(tǒng)的發(fā)展起到了巨大的作用，而且目前任然在工業(yè)領(lǐng)域中大量地應(yīng)用，然而控制性能與自身的功能已無法滿足于適應(yīng)工業(yè)控制的要求和發(fā)展，與 PLC 相比較，存在本質(zhì)上的區(qū)別，表 31 PLC 與繼電器控制功能與特點比較 給出了 PLC 與繼電器控制系統(tǒng)功能與特點的比較 。 表 31 PLC 與 繼電器控制功能與特點比較 2020 屆廣東海洋大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 9 PLC 與計算機控制系統(tǒng)的比較 通用計 算機具有十分強大的計算與數(shù)據(jù)處理能力，同時數(shù)據(jù)的處理速度已經(jīng)達到極高的水平，但是應(yīng)用通用計算機進行工業(yè)控制，在很多方面遠遠沒有 PLC功能強大，表 32PLC 與計算機控制系統(tǒng)功能與特點比較 給出了它們的對比 。 表 32 PLC 與計算機控制系統(tǒng)功能與特點比較 從上邊的論述和比較可以看出，由 PLC 的硬件決定了它的可靠性和控制功能比繼電器控制系統(tǒng)高的多，它是專門為工業(yè)控制場合設(shè)計的，所以他的穩(wěn)定性也比一般通用計算機要好得多，而且它操作簡單靈活，易于實現(xiàn)系統(tǒng)升級和功能擴展，所以本設(shè)計采用 PLC 來進行邏輯控制 。 可編程控制器機型的選擇 FX2， FX1， FX2C 系列是三菱公司最近幾年推出的高性能小型可編程控制器，F(xiàn)XOS,FXON,FX2N 是微型可編程控制器。它們的體積都比較小，但功能強大，內(nèi)置高速計數(shù)器，外觀，高度，深度都差不多，但性能和價格有很大的差別。如表33 FXOS,FXON,FX2N 性能比較 所示 。 2020 屆廣東海洋大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 10 表 33 FXOS,FXON,FX2N 性能比較 FXOS 的功能簡單，價格便宜，可以用于小型開關(guān)量的控制系統(tǒng)， FXON 可用于控制要求較高的中小型控制系統(tǒng)， FX2N 的功能最強，可用于控制要 求很高的