【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)等的方法，以實(shí)現(xiàn)電梯群控系統(tǒng)的管理與配置的最佳模式。 在高樓大廈中為實(shí)現(xiàn)電梯的高速以及愜意并能夠節(jié)省能耗的需要，設(shè)計(jì)者們使用了高品質(zhì)的電梯驅(qū)動(dòng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)以最少的群控裝置使運(yùn)輸人流量最大化，達(dá)到交通運(yùn)輸系統(tǒng)最完整優(yōu)化程度，也就是說(shuō)利用電梯的最短候梯時(shí)間和運(yùn)行時(shí)間、最高量的運(yùn)輸人流的能力。 隨著建筑業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)的高檔化以及高層建筑的日漸增多，人們從以往對(duì)電 梯的需求程度也逐漸提升，人們不再局限于搭乘電梯的快速、舒適以及制造是否堅(jiān)固等方面，而更多的是對(duì)電梯的可靠的安全性和多功能的需求越來(lái)越高。在我國(guó)，隨著先進(jìn)控制技術(shù)的電梯技術(shù)的電梯系統(tǒng)越來(lái)越普及，許多新型的智能建筑已經(jīng)被選定為高檔的電梯系統(tǒng)，使電梯監(jiān)控與控制的得到有機(jī)結(jié)合。 電梯的發(fā)展歷史 電梯在發(fā)展過(guò)程中大致有五個(gè)階段的進(jìn)步。 （ 1） 絞車階段 13 世紀(jì)前：在很久以前，人們采用傳統(tǒng)而又原始的升降技術(shù)將貨物和人運(yùn)送到較低的合適位置。在公元前 1115 年 ~1079 年間，我國(guó)古代聰穎的勞動(dòng)者們締造了最 初的轆轤。他們利用卷筒的回轉(zhuǎn)原理來(lái)實(shí)現(xiàn)升降的運(yùn)作，從而增加了將貨物或人運(yùn)送到更高的 位置。公元前 236 年，古希臘著名的數(shù)學(xué)家阿基米德設(shè)計(jì)制造出了在人力或者畜力的驅(qū)動(dòng)力下，由絞車和滑輪組裝構(gòu)建成基本的起重裝置。 （ 2） 升降機(jī)階段 19世紀(jì)前半葉：在 19世紀(jì)初期，歐美地區(qū)的人們已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)用蒸汽機(jī)作為升降貨物的動(dòng)力來(lái)源。英國(guó)出現(xiàn)借用蒸汽機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)升降是在 1835 年；在 1845 年，由英國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)的用水作為中等功率驅(qū)動(dòng)的液壓電梯。在那個(gè)時(shí)候，人們常使用液壓或氣動(dòng)升降，但由于安全性和可靠性無(wú)法保證，所以較少讓乘客使用。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文） 3 （ 3） 升降階段 19 世紀(jì)后半葉：沒(méi)過(guò)著名工程師奧的斯在學(xué)習(xí)前人經(jīng)驗(yàn)的前提基礎(chǔ)下，于 1852 年成功制成了世界上第一臺(tái)安全的升降機(jī)。在這之后， 1857 年，世界上首個(gè)客運(yùn)電梯成功運(yùn)行，這為之后的高樓建筑中采用垂直運(yùn)輸工具提供了重要的基礎(chǔ)經(jīng)驗(yàn)。 （ 4） 電梯出世之后 1889 年以后： 1889 年 12 月，被世人公認(rèn)的真正的電梯 是奧的斯公司研究制造出的電力拖動(dòng)系統(tǒng)的升降機(jī)，安裝在美國(guó)紐約 Demarest 大樓里，它的原理是運(yùn)用以直流電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力系統(tǒng)，通過(guò)蝸輪減速器帶動(dòng)卷筒上所纏繞的鋼絲繩索，實(shí)現(xiàn)懸掛并升降電梯。之后，大量的電梯技術(shù)如雨后春筍般出現(xiàn)，這個(gè)階段的電梯歷史一直維持到 20 世紀(jì) 70年代的中期。 (5) 現(xiàn)代電梯階段：現(xiàn)代電梯階段是從 1975 年開(kāi)始之后的階段。這個(gè)時(shí)期的電梯計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，以及集成塊為主要特征，配合超高建筑的電梯智能設(shè)備需求，高速、雙膠、快速發(fā)展無(wú)機(jī)房等新的技術(shù)發(fā)展方向， PLC 技術(shù)的電梯系統(tǒng)以成為樓宇自動(dòng)化中非常重要的資格子系統(tǒng)。 電梯的現(xiàn)狀分析 中國(guó)電梯行業(yè)作為中 國(guó)對(duì)外開(kāi)放中最早的商業(yè)，曾受到各種外資“蠶食”舉措的影響，原先全國(guó)各大國(guó)內(nèi)企業(yè)品牌的電梯行業(yè)幾乎全軍覆滅，曾經(jīng)在國(guó)內(nèi)電梯市場(chǎng)上占有率接近 95%的市場(chǎng)份額的國(guó)外電梯品牌時(shí)代已經(jīng)結(jié)束。近年來(lái) ,一些民族電梯行業(yè)絕地重生占據(jù)了國(guó)內(nèi)四分天下的局面，現(xiàn)在，中國(guó)在世界電梯行業(yè)勁旅爭(zhēng)霸賽中位居主戰(zhàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)電梯行業(yè)所面臨的重新“洗牌”，因?yàn)閲?guó)內(nèi)民族自主品牌受到國(guó)家政策支持、資本市場(chǎng)的支持等方面的各種有利條件做后盾，從而為加快了民族品牌贏得了更多市場(chǎng)。 當(dāng)今全球電梯銷售領(lǐng)域上將近大部分由芬蘭的通力、瑞士的迅達(dá)、德 國(guó)的蒂森、美國(guó)的奧的斯、日本的三菱、東芝、日立、富士達(dá)等八大知名企業(yè)把持。 我國(guó)目前已成為世界上第一大電梯行業(yè)消費(fèi)大市場(chǎng)，巨大的市場(chǎng)需求吸引著全球有名的電梯行業(yè)企業(yè)來(lái)國(guó)內(nèi)投資，我國(guó)的電梯市場(chǎng)液位全世界具有競(jìng)爭(zhēng)力的知名電梯外企提供了重要的公平的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，國(guó)外著名的知名品牌和國(guó)內(nèi)知名電梯企業(yè)成為長(zhǎng)期合作伙伴，或者獨(dú)資建造世界一流的電梯制造工廠，配置上頂尖的設(shè)備，引進(jìn)世界最新的科學(xué)技術(shù)，培養(yǎng)最前衛(wèi)的管理人才，這樣國(guó)外企業(yè)先后把自己的生產(chǎn)與研發(fā)中心遷移到了中國(guó)。正如眾所周知的外國(guó)企業(yè)電梯企業(yè)持續(xù)了很長(zhǎng)一段時(shí)間的 壟斷超過(guò) 70%的國(guó)內(nèi)電梯市場(chǎng)份額，中國(guó)的電梯行業(yè)也成為從外國(guó)引進(jìn)的其中至多至全的行業(yè)之一。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文） 4 電梯的種類 電梯被當(dāng)作一種經(jīng)常使用的運(yùn)輸工具，被頻繁的運(yùn)用于各類差別的場(chǎng)所，其驅(qū)動(dòng)、拖動(dòng)、控制方式都有所差異，所以電梯籠統(tǒng)的被分列為以下幾種： （ 1）載貨電梯：專為運(yùn)送貨物設(shè)計(jì)的電梯，轎廂的利用面積和載重量相對(duì)較大。 （ 2）貨運(yùn)電梯：主要用于運(yùn)載乘客和貨物。它不同于特殊的乘用電梯，其主要區(qū)別在于它有不同的結(jié)構(gòu)裝飾在轎廂內(nèi)部。 （ 3）住宅電梯：主要供應(yīng)住宅樓內(nèi)使用，也可以運(yùn)送適度大的 家用物品和其他生活用品。 （ 4）醫(yī)院病床電梯：專為醫(yī)院電梯，用于運(yùn)輸病人，病床及醫(yī)療設(shè)備及救護(hù)設(shè)備。 （ 5）自動(dòng)扶梯：多運(yùn)用于機(jī)場(chǎng)、商場(chǎng)、多功能大廈中，一般設(shè)計(jì)與地面成 30度 ~50 度的傾斜角，以一定方向上較慢的速度持續(xù)運(yùn)行。 （ 6）觀光電梯：轎廂一側(cè)壁透明用于觀光，一般建設(shè)于豪華大廳或者高層大樓的外墻上，供旅客、乘客觀光的電梯。 （ 7）自動(dòng)人行道：是自動(dòng)扶梯的一種變形，在一定水平或者傾斜方向上連續(xù)運(yùn)行的電梯。 （ 8）乘客電梯：為運(yùn)送乘客設(shè)計(jì)在建筑物里的電梯，主要建造在賓館、酒店、辦公樓以及高層建筑住宅中，一 般分為有司機(jī)或者無(wú)司機(jī)操作兩種。 （ 1）低速電梯：通常運(yùn)行的額定速度在 1m/s 以下，一般用于 10 以下樓層的建筑中。 （ 2）中速電梯：通常運(yùn)行的額定速度在 1~2m/s 之間，一般用于 10以上樓層的建筑物中。 （ 3）高速電梯：通常運(yùn)行的額定速度在 2~3m/s 之間，一般用于 16以上樓層的建筑物中。 （ 4）超高速電梯：額定速度 3m/s~10m/s 之間，一般用于 100m 以上的建筑。 （ 1）直流電梯：運(yùn)用直流 曳引機(jī)，直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速是通過(guò)變流來(lái)控制，電梯額定速度在 2m/s 以上。 （ 2）交流電梯：運(yùn)用交流 曳引機(jī)，交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速是通過(guò)變壓來(lái)控制，電梯額定速度根據(jù)是雙速還是單速來(lái)確定。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文） 5 （ 3）液壓電梯：憑借液壓驅(qū)動(dòng)升降的電梯，提升高度在 30m 以內(nèi)。 (4) 直線電驅(qū)動(dòng)電梯：是當(dāng)下最具有難度的開(kāi)辟不久的電梯驅(qū)動(dòng)形式的電梯，是行駛直線曳引機(jī)為驅(qū)動(dòng)源。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文） 6 第二章 電梯的構(gòu)成及設(shè)計(jì)思路 電梯的主要結(jié)構(gòu) 電梯的主要組成結(jié)構(gòu) （ 1）曳引系統(tǒng) 曳引系統(tǒng)是電梯的動(dòng)力來(lái)源裝置，又被叫做電梯主機(jī)。其為實(shí)現(xiàn)的主要作用是信息輸出和傳遞電梯動(dòng)力，從此來(lái)實(shí)現(xiàn)電梯上下運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)設(shè)備。曳引系統(tǒng)由一些基本的設(shè)備均衡組成并運(yùn)作，其中包括：曳引機(jī)、電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、減速器、曳引鋼絲繩、導(dǎo)向輪等。 (2)導(dǎo)向系統(tǒng) 電梯的導(dǎo)向系統(tǒng)主要分為轎廂的導(dǎo)向和對(duì)重的導(dǎo)向。其目的是為了均衡并控制轎廂與對(duì)重的自由度，當(dāng)有了導(dǎo)向系統(tǒng)后，電梯轎廂和對(duì)重才能只沿著垂直方向的導(dǎo)軌做上下升降運(yùn)動(dòng)。 (3)轎廂 電梯車廂由 2個(gè)重要部分組成：車架和車體。是運(yùn)載乘客和貨物重要的電梯組 成部分，是電梯的基礎(chǔ)工作部分。 (4)門系統(tǒng) 電梯的門系統(tǒng)有轎門與廳門的區(qū)分，轎門是設(shè)置在轎廂入口處，廳門安裝在層站入口處，設(shè)置門系統(tǒng)的主要目的是為了安全起見(jiàn)，只有當(dāng)電梯轎門和廳門都關(guān)閉的情況下，電梯才可以啟動(dòng)運(yùn)行動(dòng)作，即原理是封鎖層站入口和轎廂入口。門系統(tǒng)由轎門（轎廂門），廳門（層門），開(kāi)關(guān)門機(jī)，門鎖裝置、安全裝置構(gòu)成。 (5)重量平衡系統(tǒng) 重量平衡體系是電梯中為持續(xù)對(duì)重和轎廂實(shí)現(xiàn)相對(duì)均衡，簡(jiǎn)而言之就是使轎廂達(dá)到相對(duì)平衡的重量限度。在電梯正常工作過(guò)程中，使電梯轎廂和對(duì)重之間的重量差額 能保持在某個(gè)比重限定差額的范圍之內(nèi)。并且實(shí)現(xiàn)電梯能夠在曳引傳動(dòng)系統(tǒng)的作用下平穩(wěn)而且正常的運(yùn)行，重量比重系統(tǒng)主要由對(duì)重平衡補(bǔ)償和重量補(bǔ)償配置組成。 (6)電力拖動(dòng)系統(tǒng) 電動(dòng)拖動(dòng)系統(tǒng)是為電梯運(yùn)行提供動(dòng)力來(lái)源、驅(qū)動(dòng)電梯部件運(yùn)行速度控制系統(tǒng)的裝置，包括電梯轎廂升降、轎廂門和廳門的開(kāi)關(guān)動(dòng)作。該系統(tǒng)由曳引電動(dòng)機(jī)（動(dòng)力源）、供電系統(tǒng)（為電機(jī)提供電源裝置）、速度反饋裝置（提供運(yùn)行速度信號(hào)）、電動(dòng)機(jī)調(diào)速內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文） 7 裝置（對(duì)曳引機(jī)提供調(diào)速控制）等組成。 (7)電氣控制系統(tǒng) 電氣控制系統(tǒng)是通過(guò)電梯運(yùn)行中不同控制電路系統(tǒng) 完成不同電氣運(yùn)作控制的功能，突出目的是對(duì)電梯的正常運(yùn)行實(shí)施安全保障性的操縱和控制。電氣控制系統(tǒng)由幾個(gè)重要部分組成，其中主要包括：位置顯示裝置、換速平層裝置、調(diào)速開(kāi)關(guān)、電氣安全保護(hù)裝置、控制柜（箱）、操縱裝置等。 (8)安全保護(hù)系統(tǒng) 為保證電梯能正常運(yùn)行并使用，避免有時(shí)會(huì)發(fā)生危機(jī)人身安全的危險(xiǎn)事故的出現(xiàn)，電梯在安全保護(hù)系統(tǒng)這方面特別注重，該系統(tǒng)由（ 1）超速保護(hù)裝置，其中包括限速裝置、安全鉗、終端超越保護(hù)裝置；（ 2）緩沖裝置；（ 3）其他安全保護(hù)裝置：廳門門鎖安全裝置、近門保護(hù)裝置、轎廂超載保護(hù)裝置等。 七層電梯 PLC 的控制系統(tǒng) 無(wú)論是四層電梯還是七層電梯，亦或是更高的樓層，它們?cè)趹?yīng)用可編程控制器的原理是基本不變的。因?yàn)殡娞菰谙到y(tǒng)控制技術(shù)方面主要由兩個(gè)級(jí)別組成，即電梯的速度調(diào)控，邏輯條理的控制。電梯在升降過(guò)程中的速度掌控關(guān)乎乘客在乘坐電梯的過(guò)程中感受到的舒適度，而邏輯條理的控制方面則影響著電梯整個(gè)系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)固性的必然因素。 邏輯開(kāi)關(guān)控制技術(shù)在電梯控制方向上是作為比較重要的控制技術(shù)，究其原因是因?yàn)樵摲N開(kāi)關(guān)技術(shù)包涵了定時(shí)、模擬量轉(zhuǎn)換、開(kāi)關(guān)量控制、數(shù)值處理等特點(diǎn) 。在電梯的控制技術(shù)過(guò)程中，上文提及的一些 PLC 技術(shù)能夠確切到位的與邏輯開(kāi)關(guān)技術(shù)相吻合，而且同時(shí)也能做到完美的控制電梯的運(yùn)行。 詳細(xì)的優(yōu)點(diǎn)介紹如下文解釋： （ 1）應(yīng)用 PLC 對(duì)電梯實(shí)現(xiàn)操控技術(shù)，而且讓該控制能夠經(jīng)過(guò)自動(dòng)化過(guò)程用軟件來(lái)完成，如此可以讓電梯的運(yùn)行做到抗干擾性降為最低。 （ 2）應(yīng)用 PLC 可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)電梯出現(xiàn)需要檢修的狀況時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)的檢測(cè)到故障點(diǎn)，并且通過(guò)警示燈來(lái)傳達(dá)檢修故障信號(hào)，這樣也同樣的提升了電梯在實(shí)際操作中出現(xiàn)的一些不安全隱患。 （ 3）可編程控制器在正常工作狀態(tài)下，自身就是比較穩(wěn)靠的 ，所以出現(xiàn)死機(jī)的狀況可能性太小。 （ 4）電梯運(yùn)用到可編程控制器是因?yàn)樵撓到y(tǒng)中嵌套了繼電器和樓層選擇器，所以不用浪費(fèi)大的功夫在選擇較多這些器件上，這樣會(huì)讓系統(tǒng)的構(gòu)架顯得簡(jiǎn)潔明了，外部設(shè)置電內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文） 8 路也簡(jiǎn)單了許多。 （ 5）可編程控制器的程序多樣化，當(dāng)程序在編輯的過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，系統(tǒng)的的順應(yīng)性較高，在對(duì)控制程序修改的同時(shí)不必要對(duì)外部設(shè)置電路進(jìn)行操作。 （ 6）在 PLC 的軟件系統(tǒng)方向，也運(yùn)用了一部分能具有抗干擾性的控制系統(tǒng)。比如系統(tǒng)濾波，系統(tǒng)的自我診斷，以及信息恢復(fù)等等。 可編程控制器 可編程控制 器的產(chǎn)生 自從 可編程控制器出現(xiàn)在控制科技行業(yè)以來(lái)，其應(yīng)用范圍以及發(fā)展動(dòng)向如雨后春筍般蓄勢(shì)而發(fā)。它的發(fā)展歷程簡(jiǎn)單包括為五個(gè)時(shí)間段： 第一階段：自 1969 年，在美國(guó)最盛行底特律的通用汽車制造有限公司（ GM 公司）完美試用了由美國(guó)數(shù)字設(shè)備有限公司（ DEC 公司）研究生產(chǎn)的全世界第一臺(tái)可編程控制器PDP14。而且在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)效果較佳。因?yàn)楫?dāng)時(shí)只運(yùn)用了簡(jiǎn)單的邏輯運(yùn)算技術(shù)，所以這臺(tái) PDP14 所應(yīng)用的軟件設(shè)備被稱為可編程邏輯控制器。從此可變稱控制器就由此問(wèn)世。 第二階段：此后在 70 年代末期左右，由于電子技術(shù)行業(yè)以及微機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，可編程控制器的控制范圍由模擬量的邏輯關(guān)系發(fā)展開(kāi)拓到數(shù)字量的控制范圍和生產(chǎn)航線領(lǐng)域內(nèi)。一種電子微機(jī)工程控制技術(shù)設(shè)備油然而生，即現(xiàn)在我們所了解的可編程控制技術(shù)。簡(jiǎn)稱 PC（ programmable controller）。但因?yàn)閾?dān)心這樣的簡(jiǎn)稱容易與微型計(jì)算機(jī)攪渾，所以研究人員將可編程控制器簡(jiǎn)單改變成 PLC 來(lái)縮寫簡(jiǎn)稱為可編程控制器。 第三階段：在 1985 國(guó)際電工委員會(huì)對(duì)可編程控制器的理解是這樣的： PLC 是一種工業(yè)控制器，是特別用在需 要的工業(yè)環(huán)境情況下而規(guī)劃進(jìn)行的數(shù)字運(yùn)算的一種電子系統(tǒng)。該系統(tǒng)運(yùn)用了能夠匯編程序語(yǔ)言的 ROM，主要用來(lái)在 ROM 內(nèi)保存記憶索要執(zhí)行操作的邏輯運(yùn)算，程序次序掌控。定時(shí)作用，計(jì)數(shù)效果和數(shù)字運(yùn)算等簡(jiǎn)單程序控制的指令需要。并且依據(jù)模擬量與數(shù)字量的輸出和輸入控制點(diǎn)，從而掌控紛繁多雜型生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用到的機(jī)器。 （ 1） PLC 是從剛出現(xiàn)的繼電器控制的語(yǔ)言中引申來(lái)的，也正因?yàn)槿绱怂臀毡４媪死^電器在進(jìn)步階段中數(shù)字量的轉(zhuǎn)化處理，程序次序掌控等方面有極限的優(yōu)點(diǎn)。 （ 2） 可編程控制器是一種工業(yè)控制設(shè)備，是集結(jié)了自動(dòng)控制原理技術(shù)，微機(jī)控制以及信息 技術(shù)的新型控制技術(shù)。 PLC 已經(jīng)在自動(dòng)控制行業(yè)據(jù)為榜首。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文） 9 可編程控制器的發(fā)展