【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 直的或與垂直方向成傾斜角小于 15度的剛性導(dǎo)軌之間運(yùn)行。 從以上的兩個(gè)條文可以理解電梯的含義 :a) 電梯是由電力來(lái)驅(qū) (拖 )動(dòng)的。 b) 電梯是沿著垂直方向運(yùn)行的一種提升設(shè)備，可以是乘客的，也可以是載貨的。 c) 轎廂要方便于乘坐乘客或承載貨物。 電梯的分類 A． 按運(yùn)行速度分類 a) 高 速電梯 (3m/s～ 10m/s或更高的電梯，通常用于超高層建筑物內(nèi) )。 b) 高速電梯 (2～ 3m/s的電梯。如 2m/s,3m/s等 ， 通常用在 16層以上的建筑物內(nèi) )。 c) 快速電梯 (lm/s而 2m/s的電梯。如 ,， 通常用在 10層以上的建筑物內(nèi) )。 d) 低速電梯 (lm/s及以下的電梯。如 ,1m/s通常用在 10層以下的建筑或客貨兩用電梯或貨梯 )。 B． 按用途分類 a) 乘客電梯 (代號(hào)： TK) b) 載貨電梯 (代號(hào)： TH) c) 客貨兩用電梯 (代號(hào)： TL) d) 病床電梯 (代號(hào)： TB) e) 住宅電梯 (代號(hào)： TZ) f) 雜 物電梯 (代號(hào)： TW) g) 船用電梯 (代號(hào)： TC) h) 觀光電梯 (代號(hào)： TG) i) 車輛電梯 (代號(hào)： TQ) C． 按有無(wú)司機(jī)分類 a) 有司機(jī)電梯 必須有專職司機(jī)操縱。 b) 無(wú)司機(jī)電梯 不需要專職司機(jī)，而由乘客自己操縱，具有集選功能。 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書（ 2020） 5 c) 有 /無(wú)司機(jī)電梯 根據(jù)電梯控制電路及客流量等，平時(shí)改由乘客自己操縱電梯運(yùn)行，客流大或必要時(shí)可由司機(jī)操縱。 D． 按操縱控制方式分類 a) 手柄控制電梯 (代號(hào)： S) b) 按 鈕控制電梯 (代號(hào)： A) c) 信號(hào)控制電梯 (代號(hào)： XH) d) 集選控制電梯 (代號(hào)： JX) e) 下（上）集選控制電梯 f) 并聯(lián)控制電梯 (代號(hào)： BL) g) 梯群程序控制電梯 (代號(hào)： QK) h) 梯群智能控制電梯 (代號(hào)： W) i) 微機(jī)控制電梯 E． 按拖動(dòng)方式分類 a) 直流電梯 (代號(hào)： Z) b) 交流電梯 (代號(hào)： J) c) 液壓電梯 (代號(hào)： Y) d) 齒輪條電梯 e) 螺桿式電梯 f) 直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)電梯 電梯的主要組成部分 電梯是把機(jī)和電合成一體的大型復(fù)雜產(chǎn)品，為了研究的方便，必須首先對(duì)電梯的總體結(jié)構(gòu)有個(gè)概括的認(rèn)識(shí)。 A． 電梯在空間上的組成 一部電梯總體的組成有機(jī)房、井道、轎廂和層站四個(gè)部分，也可看成一部電梯占有了四大空間。 a) 轎廂 所屬的主要構(gòu)件 :轎頂輪、轎廂架、轎廂底、轎廂門、自動(dòng)門機(jī)構(gòu)、自動(dòng)安全觸板、平層感應(yīng)器、護(hù)腳板、導(dǎo)靴、對(duì)重、電話、繩頭板。 b) 井道 所屬的主要構(gòu)件 :轎廂導(dǎo)軌、對(duì)重導(dǎo)軌、導(dǎo)軌支架和壓道板、 對(duì)重輪、隨線電纜、極 限開關(guān)、端站限位開關(guān)、轎廂、中間接線盒。 c) 機(jī)房 所屬的主要構(gòu)件 ： 控制柜、承重梁、導(dǎo)向輪、限速器、選層器、極限開關(guān)。 d) 層站 所屬的主要構(gòu)件 ： 層樓顯示器、自動(dòng)層門鑰匙開關(guān)、手動(dòng)鑰匙開關(guān)、層門、層門門鎖、層門框、層門地坎、呼梯鈕、到站鐘。 B． 電梯在功能上的組成 a) 導(dǎo)向系統(tǒng) 功能 ： 限制轎廂和對(duì)重的活動(dòng)自由度，使轎廂和對(duì)重只能沿著導(dǎo)軌作上、下運(yùn)動(dòng)。組成的主要構(gòu)件與裝置 是 轎廂的導(dǎo)軌、對(duì)重的導(dǎo)軌及其導(dǎo)軌架 。 b) 曳引系統(tǒng) 功能 ： 輸出與傳送動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)電梯運(yùn)行。組成的主要構(gòu)件與裝置 是 曳引機(jī)、曳引鋼絲繩、導(dǎo) 向輪、反繩輪等。 六層電梯的 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 6 c) 轎廂 功能 ： 用以運(yùn)送乘客 (或 )貨物的組件，是電梯的工作部分。組成的主要構(gòu)件與裝置 是 轎廂架和轎廂體。 d) 門系統(tǒng) 功能 ： 乘客或貨物的進(jìn)出口，運(yùn)行時(shí)層、轎門必須封閉，到站時(shí)才能打開。組成的主要構(gòu)件與裝置 是 轎廂門、層門、開門機(jī)、聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、門鎖等。 e) 重力平街系統(tǒng) 功能 ： 相對(duì)平衡轎廂重力以及補(bǔ)償高層電梯中曳引繩長(zhǎng)度的影響。組成的主要構(gòu)件與裝置 是 對(duì)重和對(duì)重補(bǔ)償裝置等。 f) 電氣控制系統(tǒng) 功能 ： 對(duì)電梯的運(yùn)行實(shí)行操縱和控制。組成的主要構(gòu)件與裝置 是 操縱裝置、位置顯示裝置、控制屏、平層裝置、選 層器等。 g) 電力拖動(dòng)系統(tǒng) 功能 ： 提供動(dòng)力，對(duì)電梯實(shí)行速度控制。組成的主要構(gòu)件與裝置 是 曳引電動(dòng)機(jī)、供電系統(tǒng)、速度反饋裝置、電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置等。 h) 安全保護(hù)系統(tǒng) 功能 ： 保證電梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故發(fā)生。機(jī)械方面有 時(shí)限速器、安全鉗、緩沖器、端站保護(hù)裝置等。 電氣方面有 :超速保護(hù)裝置、供電系統(tǒng)斷相錯(cuò)相保護(hù)裝置、超越上、下極限工作位的保護(hù)裝置、層門鎖與轎門電氣聯(lián)鎖裝置等。 電梯的安全保護(hù)裝置 電梯是高層建筑物不可缺少的垂直運(yùn)輸工具，長(zhǎng)時(shí)期地頻繁地載人在空間上上下下的運(yùn)行，必須有足夠的安全 性。為了確保在運(yùn)行中的安全，電梯在設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)置了多種的機(jī)械安全裝置和電氣安全裝置，這些裝置共同組成了電梯安全保護(hù)系統(tǒng)。 A． 電梯可能發(fā)生的事故隱患和故障 a) 轎廂失控、超速運(yùn)行 由于電磁制動(dòng)器失靈，減速器中的蝸輪、蝸桿的輪齒、軸、銷、鍵等折斷以及曳引繩在曳引輪嚴(yán)重打滑等情況發(fā)生，那么正常的制動(dòng)手段已無(wú)法使電梯停止動(dòng)，使轎廂失去控制，造成運(yùn)行速度超過(guò)極限速度，即額定速 度的 115%。 b) 終端越位 由于平層控制電路出現(xiàn)故障，轎廂運(yùn)行到頂層端站或底層端站時(shí)，不停而繼續(xù)運(yùn)行或超出正常的平層位置。 c) 沖頂或蹲底 當(dāng)上終端限位裝置失靈等。造成電梯沖 向井道頂部，稱為沖頂 ； 當(dāng)下終端限位裝置 失靈或電梯失控，造成電梯轎廂跌落井道底坑，稱為蹲底。 d) 不安全運(yùn)行 由于限速器失效、選層器失靈、層門、轎門不能關(guān)閉或關(guān)閉不嚴(yán)或超載、電動(dòng)鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書（ 2020） 7 機(jī)斷相、錯(cuò)相等狀態(tài)下運(yùn)行。 e) 非正常停止 由于控制電路出現(xiàn)故障，安全鉗誤動(dòng)作或電梯停電等原因，都會(huì)造成在運(yùn)行中的電梯突然停止。 f) 關(guān)門障礙 電梯在關(guān)門時(shí)，受到人或物的阻礙，使門無(wú)法關(guān)閉。 B． 電梯安全保護(hù)系統(tǒng)的基本組成 a) 超載保護(hù)裝置 超載開關(guān)，當(dāng)超載時(shí)，轎廂 下降開關(guān)動(dòng)作，電梯不能 關(guān)門和運(yùn)行 。 b) 超速保護(hù)裝置 限速器、安全鉗 。 c) 急停按鈕 裝于轎廂司機(jī)操縱盤上，發(fā)生異常情況時(shí)，按此按鈕切斷電源，電磁制動(dòng)器制動(dòng)，電梯緊急停車 。 d) 超速上下極限工作位置的保護(hù)裝置 包括強(qiáng)迫減速開關(guān)、終端極限開關(guān)來(lái)達(dá)到強(qiáng)迫換速、切斷控制電路、切斷動(dòng)力電源三級(jí)保護(hù) 。 e) 撞底 (與沖頂 )保護(hù)裝置 緩沖器 。 f) 層門門鎖與轎門電氣聯(lián)鎖裝置 ,確保門不關(guān)閉、電梯不能運(yùn)行 。 g) 門的安全保護(hù)裝置 層門、轎門設(shè)置門光電裝置、門電子檢測(cè)裝置、門安全觸板等。 電梯的發(fā)展展望 隨著技 術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝的發(fā)展， 一方面 電梯的機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化、體積小型化、材料輕型化、工藝先進(jìn)化、外觀漂亮化，無(wú)機(jī)房電梯在新世紀(jì)將會(huì)有較大速度發(fā)展。 另一方面 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。如今己成為電梯行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)配置，因?yàn)橛来磐綗o(wú)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(lái)很有可能取代 VVVF技術(shù)。另外，網(wǎng)絡(luò)控制和智能群控系統(tǒng)，以其控制的先進(jìn)性、快速性、準(zhǔn)確性和可靠性亦是 電梯的發(fā)展潮流。 同時(shí) 高效、安全、可重復(fù)使用的無(wú)腳手架安裝，將是高層電梯安裝的主要方式 。隨著新技術(shù)的開發(fā)、應(yīng)用，電梯的硬件系統(tǒng)給安裝帶來(lái)更大的方便，使電梯安裝更快、效率更高。 此外，電梯的雙向安全裝置、無(wú)底坑、無(wú)線控制、綠色環(huán)保 安全、環(huán)保、節(jié)能、舒適，也將是未來(lái)電梯的重要發(fā)展方向。 六層電梯的 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 8 4. 電梯 PLC 控制設(shè)計(jì) 可編程控制器概述 可編程控制器（ PLC）的產(chǎn)生 可編程控制器是在繼電器控制和計(jì)算機(jī)控制的基礎(chǔ)上開發(fā)出來(lái)的。在可編程控制器誕生之前，工業(yè)電氣自動(dòng)化控制主要采用傳統(tǒng)的繼電器控制方式， 這種方式往往需要在多種低壓電器之間進(jìn)行復(fù)雜的硬件接線，才能實(shí)現(xiàn)某一固定的邏輯功能。若想改變其控制功能就必須改變繼電控制電路的硬件接線，顯然這樣的控制電路使用起來(lái)既不靈活，也很麻煩。 可編程控制器 (Programmable Controller)簡(jiǎn)稱 PC或 PLC。它是一種新型通用的自動(dòng)控制裝置。它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)融為一體，專門為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)，具有功能強(qiáng)、可靠性高、通用性好、編程方便、體積小、重量輕、設(shè)計(jì)、施工和調(diào)試周期短等優(yōu)點(diǎn)，因此在工業(yè)控制方面的應(yīng)用極為廣泛。目前 PLC技術(shù)、 CAD/CAM技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱?？删幊炭刂破鞯某霈F(xiàn)開創(chuàng)了以微電子技術(shù)為核心的數(shù)字化電氣控制技術(shù)的新局面。 1969年美國(guó)數(shù)字 設(shè)備 公司 (DEC)研制出了世界上第一臺(tái)可編程控制器，并在美國(guó)通用汽車公司的生產(chǎn)線上試用，取得了滿意的效果，可編程控制器由此誕生。可編程控制器的出現(xiàn)開創(chuàng)了以微電子技術(shù)為核心的數(shù)字化電氣控制技術(shù)的新局面，此后這一全新的技術(shù)便以很快的速度發(fā)展起來(lái)。 1980年美國(guó)電氣制造協(xié)會(huì) (National Electrical Manufacturers Association簡(jiǎn)稱 NEMA)把這種新的控制設(shè) 備正式命名為可編程序控制器，由于早期的可編程控制器主要用于開關(guān) 的邏輯控制，且為了和個(gè)人計(jì)算 機(jī) (Personal Computer)相 區(qū)別，人們把可編程控制器縮寫為 PLC(Programmable Logic Controller)，一直沿用至今。 1987年 2月美國(guó)電氣制造協(xié)會(huì)對(duì)可編程控制器作了如下的規(guī)定 :“可編過(guò)程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指 令，并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。可編過(guò)程控制器及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì) ” 。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)指出的是 :可編程控制器與繼電器式的控制器在“可編程”方面有著本質(zhì)的區(qū)別，后者是通過(guò)硬件或硬接線的變更來(lái)改變程序，而 PLC引入了微處理器、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等新一代的微電子器件，并用規(guī)定的指令進(jìn)行編程，能靈活地修改，即用軟件方式來(lái)實(shí)現(xiàn)“可編程”的目的。 展 望未來(lái)可編程控制器在規(guī)模和功能上將向兩大方向發(fā)展 ： 一是大型可編程控制器向高速、大容量和高性能方 向發(fā)展， PLC已不再是早期那種只能進(jìn)行開關(guān)邏輯運(yùn)算的產(chǎn)品了，而是具有越來(lái)越強(qiáng)的模擬處理能力，以及其它過(guò)去只有在計(jì)算機(jī)上才能具有的高級(jí)處理能力，如浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算、 PID調(diào)節(jié)、溫度控制、正確定位、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)、報(bào)表統(tǒng)計(jì)等。從這種意義上說(shuō)， PLC系統(tǒng)與 DCS(集散控制系統(tǒng) )的差別已經(jīng)越來(lái)越小了。用 PLC同樣可以構(gòu)成一個(gè)過(guò)程控制系統(tǒng)。二是發(fā)展簡(jiǎn)易經(jīng)濟(jì)的超小型可編程控制鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書（ 2020） 9 器，以適應(yīng)單機(jī)及小型設(shè)備自動(dòng)化的需要。當(dāng)今的 PLC功能越來(lái)越豐富，而體積則越來(lái)越小。 可編程控制器（ PLC）的組成 PLC是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，它 比一般的計(jì)算機(jī)具有更強(qiáng)的與工業(yè)過(guò)程相連的接口和更直接的適應(yīng)于控制要求的編程語(yǔ)言 .從硬件結(jié)構(gòu)看，它有中央處理器 (CPU)、存儲(chǔ)器、輸入輸 出接口、電源等。 圖 41 PLC硬件結(jié)構(gòu) 可編程控制器（ PLC）的分類 由于 PLC的品種、型號(hào)、規(guī)格、功能各不相同，要按統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)它們進(jìn)行分類十分困難。通常各類 PLC產(chǎn)品可按結(jié)構(gòu)形式、 I/O點(diǎn)數(shù)以及所具備的功能等三個(gè)方面進(jìn)行分類 : a) 按結(jié)構(gòu)型式分類可分為整體式和模塊式 。 b) 按 I/0點(diǎn)數(shù)和存儲(chǔ)容量分類可分為小型機(jī)、中型機(jī)、大 型機(jī) 。 c) 按功能劃分可分為低檔機(jī)、中檔機(jī)、高檔機(jī)。 可編程控制器（ PLC）的工作原理 可編過(guò)程控制器是通過(guò)執(zhí)行用戶程序來(lái)完成各種不同控制任務(wù)的。因?yàn)閷ｉT在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用，所以采用了循環(huán)掃描的工作方式，在正常情況下，一個(gè)用戶程序掃描周期由三個(gè)階段組成。 PLC通上電后， CPU首先使 I/0狀態(tài)表清零，然后進(jìn)行自診斷。當(dāng)確認(rèn)其硬件工作正常后，就采用循環(huán)掃描工作方式執(zhí)行用戶程序。 三個(gè)階段的工作過(guò)程是 : a) 輸入處理階段 又稱為輸入采樣。在此階段， CPU對(duì)輸入狀態(tài)進(jìn)行掃描，將獲得的各個(gè)輸入端子的狀態(tài) 信息 送 到 I/0狀態(tài)表中存放。在同一掃描周期內(nèi)，某個(gè)輸入點(diǎn)的狀態(tài)在 I/O狀態(tài)表中一直保持不變，不會(huì)受到各個(gè)輸入端子信號(hào)變化的影響，因此不能造成運(yùn)算結(jié)果混