【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 頭暈?zāi)垦??？紤]到人體生理上對(duì)加、減速度的承受能力，GB/T10058—1997《電梯控制技術(shù)》中規(guī)定：“電梯的起、制動(dòng)應(yīng)該平穩(wěn)、迅速，加、?！?　 由加速度變化率引起的不適 人體不僅對(duì)加速度敏感，對(duì)加加速度（或稱加速度變化率）也很敏感。用a表示加速度,用p表示加加速度，則當(dāng)加加速度p較大時(shí)，人的餓大腦感到暈眩、痛苦，其影響比加速度的影響還要嚴(yán)重。我們也稱加加速度p為生理系數(shù)。當(dāng)轎廂靜止或勻速升降時(shí)，轎廂的加速度和加加速度都是零，乘客不會(huì)感到不適，而在轎廂由靜止啟動(dòng)到以額定速度勻速運(yùn)動(dòng)的加速過程中，或是由勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)制動(dòng)到靜止?fàn)顟B(tài)的減速過程中，既要考慮快速性的要求，又要考慮舒適性的要求，故有必要設(shè)計(jì)出電梯的運(yùn)行速度曲線，使電梯轎廂按照這樣的速度曲線運(yùn)行，既能夠滿足快速性的要求，也能夠滿足舒適性的要求，科學(xué)、合理的解決快速性與舒適性的矛盾。人們對(duì)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。為了獲得良好的舒適性，將電梯的起動(dòng)、制動(dòng)速度曲線設(shè)計(jì)成由兩段拋物線(S曲線)及一段直線構(gòu)成，而這一曲線形狀的構(gòu)成及改變，則是由加速度斜率及S曲線變化率決定的。加速斜率是以速度給定從0加速到1000轉(zhuǎn)/分所需要的時(shí)間來定義的。其意義為加速度由0加速到1000轉(zhuǎn)/秒所需要的時(shí)間。因此通過改變起動(dòng)加速時(shí)間可獲得不同的起動(dòng)曲線斜率。增大加速時(shí)間值起動(dòng)曲線變緩，反之，起動(dòng)曲線變急。同理，增加S曲線變化率起動(dòng)曲線彎曲部分變緩，反之，起動(dòng)曲線彎曲部分變急。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)采用的安川公司的VS616 G5系列變頻器就具有S曲線加速時(shí)間設(shè)定功能，故將加速時(shí)間和S曲線加速時(shí)間配合調(diào)整，即可獲得理想的起動(dòng)曲線。同理，制動(dòng)曲線也可按此方法調(diào)整。理想的電梯速度給定曲線如下圖所示，v為速度。 電梯運(yùn)行速度曲線 ，0t3為加速過渡階段，t3t4為穩(wěn)速運(yùn)行階段（此時(shí)電梯速度為額定速度），t4t7為減速停車階段。由于變頻器在零速時(shí)有150%的額定轉(zhuǎn)矩，保證了電梯在零速（t7時(shí)刻）時(shí)進(jìn)行抱閘停車，消除了電梯停車時(shí)的沖擊，使乘客更具有舒適感。 電梯對(duì)曳引機(jī)的要求1　 電梯是一個(gè)大慣量的拖動(dòng)系統(tǒng)，要求電動(dòng)機(jī)有較大的過載能力。2　 電動(dòng)機(jī)能承受頻繁起、停，能承受較高的每小時(shí)合閘次數(shù)。3　 電梯的運(yùn)行屬于周期斷續(xù)工作方式，要求選用周期斷續(xù)工作制的電動(dòng)機(jī)。4　 對(duì)于交流電梯，要求曳引電動(dòng)機(jī)有足夠的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和盡量小的起動(dòng)電流。 曳引電動(dòng)機(jī)額定功率的粗選根據(jù)力學(xué)關(guān)系導(dǎo)出曳引電動(dòng)機(jī)的額定功率： ()式中——系數(shù)，=～； ——平衡系數(shù)，=～ ； ——電梯額定載重量，=1000㎏； ——電梯額定速度，=； ——機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)總效率，=。帶入數(shù)據(jù)得=～。根據(jù)實(shí)際電動(dòng)機(jī)額定功率系列，粗選13KW的電動(dòng)機(jī)即可滿足要求。因此，電梯所選用的曳引電動(dòng)機(jī)為YPTD160L1—4，電壓：380V，功率：13KW，轉(zhuǎn)速：1456r/min 。 曳引電動(dòng)機(jī)過載、啟動(dòng)校驗(yàn)初選電動(dòng)機(jī)以上面介紹的方法粗選電動(dòng)機(jī)的額定功率，將該電動(dòng)機(jī)作為初選電動(dòng)機(jī)可計(jì)算其額定轉(zhuǎn)矩 () 式中，——電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速。對(duì)交流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過載校驗(yàn)和起動(dòng)校驗(yàn)1）過載校驗(yàn) 異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性曲線中最大轉(zhuǎn)矩與額定電磁轉(zhuǎn)矩的比值反映了電動(dòng)機(jī)的過載能力，用表示 ()被稱作電動(dòng)機(jī)的過載倍數(shù)或最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，需要考慮電網(wǎng)電壓波動(dòng)的影響，當(dāng)電壓下降10%時(shí)，，如果此時(shí)電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩不能大于等于要求的最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電梯就會(huì)失控，走不出預(yù)定的速度曲線，電梯的舒適性和快速性就會(huì)變差。因此，而要考察電動(dòng)機(jī)的過載能力 ()所選電動(dòng)機(jī)滿足上式條件，過載校驗(yàn)通過。2）起動(dòng)校驗(yàn) 異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與額定電磁轉(zhuǎn)矩的比值反映了電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)能力，用表示 ()被稱作電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)。同樣，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，需要考慮電網(wǎng)電壓波動(dòng)的影響，當(dāng)電壓下降10%時(shí)，，如果此時(shí)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不能大于等于電梯滿載時(shí)要求的負(fù)載起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，電梯就轉(zhuǎn)不起來。因此，需要考察電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)能力 ()所選電動(dòng)機(jī)滿足上式條件，起動(dòng)校驗(yàn)通過。只有過載校驗(yàn)、起動(dòng)校驗(yàn)都通過了的電動(dòng)機(jī)，才可以選作電梯曳引電動(dòng)機(jī)。否則需要將初選電動(dòng)機(jī)的額定功率適當(dāng)加大后再進(jìn)行上述校驗(yàn)，直至通過。當(dāng)然，如果上述校驗(yàn)裕量很大，則可以適當(dāng)減小電動(dòng)機(jī)額定功率后再進(jìn)行上述校驗(yàn)，直至裕量適當(dāng)。沈陽(yáng)理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)4 電梯電氣控制系統(tǒng) PLC及其在電梯控制中的應(yīng)用特點(diǎn) PLC定義及其特點(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。PLC與普通微機(jī)一樣，以通用或?qū)Ｓ肅PU作為字處理器，實(shí)現(xiàn)通道(字)的運(yùn)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，另外還有位處理器(布爾處理器)，進(jìn)行點(diǎn)(位)運(yùn)算與控制。PLC控制一般具有可靠性高、易操作、維修、編程簡(jiǎn)單、靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)。1　 可靠性:對(duì)可維修的產(chǎn)品，可靠性包括產(chǎn)品的有效性和可維修性。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(jiǎn)單，維修時(shí)間短。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。3）PLC有較高的易操作性，它具有編程簡(jiǎn)單，操作方便，維修容易等特點(diǎn)，一般不易發(fā)生操作的錯(cuò)誤。4）PLC是為工業(yè)生產(chǎn)過程控制而專門設(shè)計(jì)的控制裝置，它具有比通用計(jì)算機(jī)控制更簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言和更可靠的硬件。采用了精簡(jiǎn)化的編程語(yǔ)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。5）在PLC的硬件方面，采用了一系列提高可靠性的措施。例如，采用可靠性的元件:采用先進(jìn)的工藝制造流水線制造。對(duì)干擾的屏蔽、隔離和濾波等；對(duì)電源的斷電保護(hù)；對(duì)存儲(chǔ)器內(nèi)容的保護(hù)等。6）PLC的軟件方面，也采取了一系列提高系統(tǒng)可靠性的措施。例如，采用軟件濾波；軟件自診斷；簡(jiǎn)化編程語(yǔ)言等。2　 易操作性，PLC的易操作性表現(xiàn)在下列幾個(gè)方面:1）操作方便對(duì)PLC的操作包括程序輸入和程序更改的操作。大多數(shù)PLC采用編程器進(jìn)行輸入和更改的操作。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。更改程序的操作也可直接根據(jù)所需要的地址編號(hào)或接點(diǎn)號(hào)進(jìn)行搜索或順序?qū)ふ?，然后進(jìn)行更改。更改的信息可在液晶屏或CRT上顯示。2）編程方便PLC有多種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言可供使用。對(duì)電氣技術(shù)人員來說，由于梯形圖與電氣原理圖較為接近，容易掌握和理解。采用布爾助記符編程語(yǔ)言時(shí)，十分有助于編程人員的編程。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。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通過硬件和軟件的自診斷，維修人員可以很快的找到故障的部位，以便維修。3　 靈活性，PLC的靈活性表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1） 編程的靈活性。PLC采用的編程語(yǔ)言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語(yǔ)句描述編程語(yǔ)言。編程方法的多樣性使編程方便、應(yīng)用面拓展。2） 擴(kuò)展的靈活性。PLC的擴(kuò)展靈活性是它的一個(gè)重要特點(diǎn)。它可根據(jù)應(yīng)用的規(guī)模不同，即可進(jìn)行容量的擴(kuò)展、功能的擴(kuò)展、應(yīng)用和控制范圍的擴(kuò)展。3） 操作的靈活性。操作十分靈活方便，監(jiān)視和控制變得十分容易。 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(duì)電梯運(yùn)行的自動(dòng)控制，可靠性大大提高。2　 去掉了選層器及大部分繼電器，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外部線路簡(jiǎn)化。3　 PLC可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能。4　 PLC可進(jìn)行故障自動(dòng)檢測(cè)與報(bào)警顯示，提高運(yùn)行安全性，并便于檢修。5　 用于群控調(diào)配和管理，并提高電梯運(yùn)行效率。6　 更改控制方案時(shí)不需改動(dòng)硬件接線。 PLC的選擇PLC電梯控制系統(tǒng)的控制核心是PLC。哪些信號(hào)需要輸入PLC，PLC需要輸出哪些信號(hào)，以及采用何種編程方式都需要仔細(xì)分析。輸入輸出點(diǎn)的確定是設(shè)計(jì)整個(gè)控制系統(tǒng)的首要問題，決定系統(tǒng)的程序及硬件線路的方案。 轎廂樓層位置檢測(cè)方法1　 轎廂樓層位置檢測(cè)主要方法有如下幾種:1）用干簧管磁感應(yīng)器或其它位置開關(guān):這種方法直觀、簡(jiǎn)單，每層需使用一個(gè)磁感應(yīng)器，因此低層建筑可以考慮此種方法來進(jìn)行轎廂樓層檢測(cè)。本設(shè)計(jì)所使用的樓層檢測(cè)方法就是此種方法。當(dāng)樓層較高時(shí)，會(huì)占用PLC太多的輸入點(diǎn)，所以高層建筑不易使用這種方法。2）利用穩(wěn)態(tài)磁保開關(guān):這種方法需對(duì)磁保開關(guān)的不同狀態(tài)進(jìn)行編碼，在各種編碼方式中適合電梯控制的只有格雷變形碼，但它是無權(quán)代碼，進(jìn)行運(yùn)算時(shí)需采用PLC指令譯碼，比較麻煩，軟件譯碼也使程序變的龐大。3）利用旋轉(zhuǎn)編碼器:目前，PLC一般都有高速脈沖輸入端或?qū)Ｓ糜?jì)數(shù)單元，計(jì)數(shù)準(zhǔn)確，使用方便，因而在電梯PLC控制系統(tǒng)中，可用編碼器測(cè)取電梯運(yùn)行過程中的準(zhǔn)確位置，編碼器可直接與PLC高速脈沖輸入端相連，電源也可利用PLC內(nèi)置24V直流電源，硬件連接可謂簡(jiǎn)單方便?，F(xiàn)在電梯設(shè)計(jì)使用此種方法的比較常見。2　 電梯位置的確定與顯示：轎廂中的乘客及門廳中等待電梯的人都需