【文章內(nèi)容簡介】 大規(guī)模過程控制或構 成分布式網(wǎng)絡控制系統(tǒng) ,實現(xiàn)工廠自動化。 一般低檔機多為小型 PLC，采用整體式結構；中檔機可為大、中、小型 PLC，其中小型 PLC 多采用整體式結構，中型和大型 PLC 采用模塊式結構 。 PLC 的發(fā)展方向 長期以來， plc 始終處于工業(yè)控制自動化領域的主戰(zhàn)場，為各種各樣的自動化控制設備提供非?？煽康目刂品桨福c dcs 和工業(yè) pc 形成了三足鼎立之勢。同時， plc 也承受著來自其它技術產(chǎn)品的沖擊，尤其是工業(yè) pc 所帶來的沖擊。目前，全世界 plc 生產(chǎn)廠家約 200 家，生產(chǎn) 300 多種產(chǎn)品。國內(nèi) plc 市場仍以國外 產(chǎn)品為主，如 siemens、 modicon、 ab、 omron、三菱、 ge 的產(chǎn)品。經(jīng)過多年的發(fā)展，國內(nèi) plc 生產(chǎn)廠家約有三十家，但都沒有形成頗具規(guī)模的生產(chǎn)能力和名牌產(chǎn)品，可以說 plc 在我國尚未形成制造產(chǎn)業(yè)化。在 plc 應用方面，我國是很活躍的，應用的行業(yè)也很廣。專家估計， 2020 年 plc 的國內(nèi)市場銷量為 15(20 萬套（其中進口占 90%左右），約 25(35 億元人民幣，年增長率約為 12%。預計到2020 年全國 plc 需求量將達到 25 萬套左右，約 35(45 億元人民幣。 plc 市場也反映了全世界制造業(yè)的狀況， 2020 后大 幅度下滑。但是，按照 automation research corp 的預測，盡管全球經(jīng)濟下滑， plc 市場將會復蘇，估計全球 plc市場在 2020 年為 76億美元，到 2020 年底將回到 76 億美元，并繼續(xù)略微增長。微型化、網(wǎng)絡化、 pc 化和開放性是 plc 未來發(fā)展的主要方向。在基于 plc 自動化的早期， plc 體積大而且價格昂貴。但在最近幾年，微型 plc（小于 32 i/o）已經(jīng)出現(xiàn)，價格只有幾百歐元。隨著軟 plc（ soft plc）控制組態(tài)軟件的進一步完善和發(fā)展，安裝有軟 plc 組態(tài)軟件和 pcbased 控制的市場份額將逐步 得到增長。當前，過程控制領域最大的發(fā)展趨勢之一就是 ether 技術的擴展， plc也不例外。現(xiàn)在越來越多的 plc 供應商開始提供 ether 接口?？梢韵嘈?， plc將繼續(xù)向開放式控制系統(tǒng)方向轉移，尤其是基于工業(yè) pc 的控制系統(tǒng)。 院 畢業(yè)設計論文 7 第 3 章 電梯的概述 電梯的定義 英譯 :elevator(一般商業(yè)用此詞）； lift； moving staircase 一種以電動機為動力的垂直升降機，裝有箱狀吊艙，用于多層建筑乘人或載運貨物。也有臺階式，踏步板裝在履帶上連續(xù)運行，俗稱自動電梯 。 服務于規(guī)定樓層的固定式升降設備。它具有一個轎廂，運行在至少兩列垂直的或傾斜角小于 15176。 的剛性導軌之間。轎廂尺寸與結構形式便于乘客出入或裝卸貨物。 習慣上不論其驅動方式如何，將電梯作為建筑物內(nèi)垂直交通運輸工具的總稱。 電梯的結構 電梯是機電合一的大型復雜產(chǎn)品 ,機械部分相當于人的軀體 ,電器部分相當于人的神經(jīng) .機與電的高度合一 ,使電梯成了現(xiàn)代科學技術的綜和產(chǎn)品 .對于電梯的結構而言 ,傳統(tǒng)的方法是分為機械部分和電氣部分 ,但以功能系統(tǒng)來描述 ,則更能反映電梯的特點 .下面簡單介紹電梯機械部分的結構 ,而 我們的主要目的是怎樣來控制它 . 一 .曳引系統(tǒng) 曳引系統(tǒng)的主要功能是輸出與傳遞動力 ,使電梯運行 . 曳引系統(tǒng)主要由曳引鋼絲繩 ,導向輪 ,反繩輪組成 . 二 .導向系統(tǒng) 導向系統(tǒng)的主要功能是限制轎廂和對重的活動自由度 ,使轎廂和對重只能沿著導軌作升降運動 . 導向系統(tǒng)主要由導軌 ,導靴和導軌架組成 . 三 .轎廂 轎廂是運送乘客和貨物的電梯組件 ,是電梯的工作部分 . 轎廂由轎廂架和轎廂體組成 . 四 .門系統(tǒng) 門系統(tǒng)的主要功能是封住層站入口和轎廂入口 . 門系統(tǒng)由轎 廂門 ,層門 ,開門機 ,門鎖裝置組成 . 五 .重量平衡系統(tǒng) 系統(tǒng)的主要功能是相對平衡轎廂重量 ,在電梯工作中能使轎廂與對重間的重量差保持在限額之內(nèi) ,保證電梯的曳引傳動正常 . 系統(tǒng)主要由對重和重量補償裝置組成 . 六 .電力拖動系統(tǒng) 電力拖動系統(tǒng)的功能是提供動力 ,實行電梯速度控制 . 電力拖動系統(tǒng)由曳引電動機 ,供電系統(tǒng) ,速度反饋裝置 ,電動機調(diào)速裝置等組成 . 七 .電氣控制系統(tǒng) 院 畢業(yè)設計論文 8 電氣控制系統(tǒng)的主要功能是對電梯的運行實行操縱和控制 . 電氣控制系統(tǒng)主要由操縱裝置 ,位置顯示裝置 ,控制屏 (柜 ),平層裝置 ,選層器等組成 . 八 .安全保護系統(tǒng) 保證電梯安全使用 ,防止一切危及人身安全的事故發(fā)生 . 由限速器 ,安全鉗 ,緩沖器 ,端站保護裝置組成 . 電梯的由來和發(fā)展趨勢 電梯的由來 原始的 “ 電梯 ” 是人力升降器，現(xiàn)代電梯只是用電力作為動力的升降器。 據(jù)記載，早在古羅馬尼祿王朝就有了升降器，尼祿是個暴君，常常讓角斗士和野獸搏斗，他在高處觀看作樂?？脊艑W者在科洛西姆斗獸場發(fā)現(xiàn)一個壁坑，看來這里曾經(jīng)安裝過升降器，用它從地下把角斗士和野獸運送到角斗場去。據(jù)另一位 歷史學家說，這種升降器是用繩子吊拉著木板往上升，要用 16 個奴隸來啟動，發(fā)明這種升降器的是一名古羅馬遠征軍戰(zhàn)士，名字已無從可考。 到了 18 世紀中期，俄國沙皇在莫斯科近郊的庫科沃莊園里，建造了世界上第一批載客升降機；在 1793 年，庫利賓在科宮安裝了一架升降器，這在當時是時髦的玩藝兒了。 1880 年，德國制成的第一部電梯，是用電動機帶動鋼索系統(tǒng)的乘坐箱，這種電梯，在我國舊式建筑中還能見到。 19 世紀末葉，漢堡制造了一部罐籠式電梯，它是由幾個乘坐箱組成，各個乘坐箱向一個方向運動，不停止運行，到了哪層樓 乘客就自動進出。因為它的速度很慢，每秒鐘只升高 25~30 厘米，乘客可以從容地離開或搭乘。 現(xiàn)代電梯越造越精巧了。有的國家還制成了用壓縮空氣開動的電梯，它的乘坐箱下面裝一條可以伸縮的管子，好似收音機上的拉桿天線，大功率的奪氣機把空氣擠出。這種電梯經(jīng)濟可靠。除了直升直降的電梯外，還有階梯型滾動電梯。城市里還有電動人行道。 如果沒有電梯的話，無論是居住或工作方面都會變的很不方便。舉例來說，如果沒有電梯，蓋 101 大樓就毫無意義，世界第一高樓這個名詞我看也會消失不見吧。如果你家住在 10 樓以上的話， 你一定更能感受到電梯的重要性吧！ 電梯的發(fā)展趨勢 在現(xiàn)代化城市的高速發(fā)展中 ,一幢幢高樓拔地而起。 電梯 是樓房里上下運送乘客或貨物的垂直運輸設備。我國電梯行業(yè)的發(fā)展歷程，從改革開放到今天，電梯行業(yè)在不知不覺中走過了一個從無到有，從有到多，從多到精的發(fā)展歷程。隨著住宅市場的巨大變化，中國已經(jīng)成為全球容量最大、增長最快的電梯市場。目前，我國電梯 保有量已超過 100 萬臺，且保持每年 20%的遞增速度，市場前景樂觀。這些電梯服務于寫字間、公寓、商場等各種場所。 自 1889 美國的奧的斯升院 畢業(yè)設計論文 9 降機公司推出了世界第一部以 直流電動機 為動力誕生名副其實的電梯，從而徹底改寫了人類使用升降工具的歷史。上世紀 90 年代，隨的升降機著世界經(jīng)濟快速發(fā)展及經(jīng)濟全球化 , 發(fā)達的工業(yè)化國家紛紛研制出高速及超高速電梯， 電梯 不僅是代步的工具 ,也是人類文明的標志 ,其技術的發(fā)展正體現(xiàn)了社會的進步與文明。隨著電梯技術的發(fā)展 ,綠色化、低能耗、智能化、網(wǎng)絡化、藍牙技術的電梯成為一段時間內(nèi)的發(fā)展趨勢。 從減少環(huán)境污染的角度講， “ 綠色 ” 新概念將成為 21世紀的主流色調(diào)，一個全球性的綠色市場為企業(yè)的世紀誰先推出綠色產(chǎn)品，搶發(fā)展提供了廣闊的空間，占綠色營銷市場，誰就能掌握競爭的主動權 。 綠色理念是電梯發(fā)展總 趨勢。發(fā)展趨勢主要有如下：不斷改進產(chǎn)品的設計、生產(chǎn)環(huán)保型低能耗、低噪聲、無漏油、無漏水、無電磁干擾、無井道導軌油漬污染的電梯。電梯曳引采用尼龍合成纖維曳引繩、鋼皮帶等無潤滑油污染曳引方式。電梯裝璜將采用無（少）環(huán)境污染材料、電梯空載上升和滿載下行電機再生發(fā)電回收技術，安裝電梯將無需安裝腳手架，電梯零件在生產(chǎn)和使用過程中對環(huán)境沒有影響（如剎車皮一定不能使用石棉）并且材料是可以回收的。 減少電梯能耗的措施是多方面的。主要包括：選擇減小電梯機械系統(tǒng)的慣性和磨擦阻力 。合理運用對重和平衡重。驅動 系統(tǒng)使用永磁同步無齒輪曳引機從永磁同步電機工作原理可知其勵磁是由永磁鐵來實現(xiàn)的 ,不需要定子額外提供勵磁電流 因而電機的功率因數(shù) ,可以達到很高（理論上可以達到 1）。同時永磁同步電機的轉子無電流通過，不存在轉子耗損問題，一般比異步電機降低 45%～ 60%耗損。由于沒有效率低，高能耗蝸輪蝸桿傳動副，能耗進一步降低。在停站較少的群梯布置中，一個主機驅動兩個轎廂分別上下運行是一種節(jié)能的方案。而減少能耗的另一途徑是電梯運行過程的能耗控制。利用電梯空載上行、滿載下行時電機處以發(fā)電狀態(tài)的特性，將再生能量反饋給電網(wǎng)，這種節(jié)能措 施在高速梯上效果顯著。還有一種節(jié)能方案將在軟件控制中得以實現(xiàn)。如建立實時控制的交通模式，盡量以較少的運行次數(shù)來運載較多的乘客，使電梯的停站次數(shù)減至最少。電梯召喚與轎廂指令合一的樓層入口乘客登記方案是電梯控制方式的一項革命性技術，使原來層站上乘客未知的目的層變得一目了然，從而使控制系統(tǒng)的派梯效率達到最高。減少運行過程能耗的另一措施是將電梯運行中的加減速度模式設置成變參數(shù)，即電梯控制系統(tǒng)中運行的速度、加速度以及加速度變化率曲線既隨運行距離變化，也隨轎廂負載變化 通過仿真軟件模擬，確定出不同樓層之間的最佳運行曲線 。利用電梯機房在樓頂?shù)膬?yōu)勢，充分利用太陽能作為電梯的補充能源也將是新的研究課題。 隨著計算機技術，通訊技術與控制技術的發(fā)展使大廈的智能化成為現(xiàn)實，而電梯是智能建筑中的重要交通工具，其技術發(fā)展及智能化程度也倍受世人關注。智能化的電梯首先要與智能大廈中所有自動化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，如與樓宇控制系統(tǒng)、消院 畢業(yè)設計論文 10 防系統(tǒng)、保安監(jiān)控系統(tǒng)等交互聯(lián)系，使電梯成為高效優(yōu)質(zhì)、安全舒適的服務工具。串行通訊以其布線簡單，傳輸信息量大等優(yōu)點，在電梯控制系統(tǒng)中應用日益增多。由于去掉了微機接口板上大量輸入和輸出電路，減少了井道、機房中 的布線數(shù)量，可靠性大大提高。隨著大樓智能化的提高，現(xiàn)場總線技術現(xiàn)已開始應用于電梯控制系統(tǒng)與大樓的 BAS， FAS， SAS 中。從電梯運行的控制智能化角度講，要求電梯有優(yōu)質(zhì)的服務質(zhì)量 ,控制程序中應采用先進的調(diào)度規(guī)則，使群控管理有最佳的派梯模式。現(xiàn)在的群控算法中已不是單一地依賴 “ 乘客等候時間最短 ” 為目標，而是采用模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡、專家系統(tǒng)的方法，將要綜合考慮的因素（即專家知識）吸收到群控系統(tǒng)中去，在這些因素中既有影響乘客心理的因素，也有對即將要發(fā)生的情況作評價決策，是專家系統(tǒng)和電梯當前運行狀態(tài)組合在一起的多元目標 控制。利用遺傳算法對客流交通模式及派梯規(guī)則進行優(yōu)化、自學習，實現(xiàn)電梯調(diào)度規(guī)則的進化，以適應環(huán)境的變化。 “ 以人為本 ” 設計的電梯控制系統(tǒng)，將會使電梯的服務質(zhì)量越來越好。 電梯困人故障一直困擾著電梯的承包商 ,80 上世紀年代初就有電梯廠商對電梯增加了過程監(jiān)視系統(tǒng)，即在電梯轎廂內(nèi)裝設攝像和通訊系統(tǒng)，被困轎廂中的乘客可以同大樓的監(jiān)視人員建立聯(lián)系。由于這種設施只限于電梯所在大樓且由保安人員負責，一旦電梯困人，還得通知專業(yè)人員來解困。而現(xiàn)在提出的遠程監(jiān)控服務系統(tǒng)是在遠程監(jiān)視系統(tǒng)上更進了一步， 這種先進裝置集通訊、故障診斷、微處理機為一體，它可以通過市話線傳遞電梯的運行和故障信息到遠程服務中心（即電梯遠程監(jiān)控維修中心），使維修人員知道電梯問題所在并去處理。如轎廂由于發(fā)生門故障而被困于某層，遠程維修中心根據(jù)故障狀況判斷后，則可允許用遙控方式來打開轎門和層門，在無維修人員到現(xiàn)場的情況下，被困人員就可以離開轎廂，如有的故障只能維修人員到現(xiàn)場排除的話，為使被困人員安心，中心即刻向轎廂播放安擾語音，解除緊張心理，自動扶梯安裝遠程監(jiān)控后，除了能監(jiān)視運行狀況外，監(jiān)控維修中心可根據(jù)顯示的信息作出快速的急停處理，以 免發(fā)生傷害事故，遠程服務對用戶的受益是顯而易見的，電梯的遠程監(jiān)控不僅使用戶得到一個部件，而且使用戶享受到一整套的服務，遠程維修監(jiān)控中心始終監(jiān)控著他們所承包的電梯，隨時可以知道電梯的運行狀態(tài)和發(fā)生故障的屬性，維修人員去故障梯之前就已知道該維修的項目，減少了維修服務的成本和時間，這種預保養(yǎng)式的售后服務方式在國外是深得用戶的信賴的，也將是我國電梯工業(yè)技術發(fā)展的一個重要方向。 藍牙技術在電梯安裝過程的應用。安裝過電梯的人都知道放線、對線是費時、費力、極容易錯的工作。應用藍牙技術，安裝 期將減少 30%以上，其直接好處是降低安裝成本，客戶也因從訂梯到使用電梯周期費用減少和提高現(xiàn)金周轉率。在電梯上使用藍牙技術一定會使電梯控制系統(tǒng)大量使用最新最快微機，這將會進一步提高電梯整機可靠性，故障率大大降低，控制精度也進