【文章內(nèi)容簡介】 務(wù)不在單一的局限在“運行時間短”的話題上，而是運用模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)等的方法，以實現(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)計者們使用 了高品質(zhì)的電梯驅(qū)動技術(shù)，實現(xiàn)以最少的群控裝置使運輸人流量最大化，達到交通運輸系統(tǒng)最完整優(yōu)化程度，也就是說利用電梯的最短候梯時間和運行時間、最高量的運輸人流的能力。 隨著建筑業(yè)設(shè)計技術(shù)的高檔化以及高層建筑的日漸增多，人們從以往對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固等方面，而更多的是對電梯的可靠的安全性和多功能的需求越來越高。在我國， 隨著先進控制技術(shù)的電梯技術(shù)的電梯系統(tǒng)越來越普及，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結(jié)合。 電梯的發(fā)展歷史 電梯在發(fā)展過程中大致有五個階段的進步。 （ 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)將貨物和人運送到較低的合適位置。在公元前 1115 年 ~1079 年間，我國 古代聰穎 的勞動 者們締造了最初的轆轤。他們利用卷筒的回轉(zhuǎn)原理來實現(xiàn)升降的運作，從而增加了將貨物或人運送到更高的 位置。公元前 236 年，古希臘著名的數(shù)學(xué)家阿基米德設(shè)計制造出了在人力或者畜力的驅(qū)動力下，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)開始運用蒸汽機作為升降貨物的動力來源。英國出現(xiàn)借用蒸汽機來實現(xiàn)升降是在 1835 年； 在 1845 年，由英國科學(xué)家 開發(fā)的用水作 為 中等功率驅(qū)動的 液壓 電梯 。 在那個時候，人們常使用液壓或氣動升降，但由于安全性和可靠性無法保證，所以較少讓乘客使用。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 3 （ 3） 升降階段 19 世紀(jì)后半葉：沒過著名工程師奧的斯在學(xué)習(xí)前人經(jīng)驗的前提基礎(chǔ)下，于 1852 年成功制成了世界上第一臺安全的升降機。在這之后， 1857 年，世界上首個客運電梯成功運行，這為之后的高樓建筑中采用垂直運輸工具提供了重要的基礎(chǔ)經(jīng)驗。 （ 4） 電梯出世之后 1889 年以后： 1889 年 12 月，被世人公認的真正的電梯 是奧的斯公司研究制造出的電力拖動系統(tǒng)的升降機，安裝在美國紐約 Demarest 大樓里，它的原理是運用以直流電動機為動力系統(tǒng)，通過蝸輪減速器帶動卷筒上所纏繞的鋼絲繩索，實現(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 年開始之后的階段。這個 時期 的電梯 計算機控制技術(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)展無機房等新的技術(shù)發(fā)展方向， PLC 技術(shù)的電梯系統(tǒng)以成為樓宇自動化中非常重要的資格子系統(tǒng)。 電梯的現(xiàn)狀分析 中國電梯行業(yè)作為中國對外開放中最早的商業(yè)，曾受到各種外資“蠶食”舉措的影響，原先全國各大國內(nèi)企業(yè)品牌的電梯行業(yè)幾乎全軍覆滅， 曾經(jīng)在國內(nèi)電梯市場上占有率接近 95%的市場份額的國外電梯品牌時代已經(jīng)結(jié)束。 近年來 ,一些民族電梯行業(yè)絕地重生占據(jù)了國內(nèi)四分天下的局面，現(xiàn)在，中國在世界電梯行業(yè)勁旅爭霸賽中位居主戰(zhàn)場，實現(xiàn)了中國電梯行業(yè)所面臨的重新“洗牌”，因為國內(nèi)民族自主品牌受到國家政策支持、資本市場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。 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、德國的蒂森、美國的奧的斯、日本的三菱、東芝、日立、富士達等八大 知名 企業(yè) 把持 。 我 國 目前已成為世界上第一大電梯行業(yè)消費大市場，巨大的市場需求吸引著全球有名的電梯行業(yè)企業(yè)來國內(nèi)投資，我國的電梯市場液位全世界具有競爭力的知名電梯外企提供了重要的公平的市場競爭機制，國外著名的知名品牌和國內(nèi)知名電梯企業(yè)成為長期合作伙伴，或者獨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。 正如眾所周知的外國企業(yè)電梯企業(yè)持續(xù)了很長一段時間的壟斷超過 70%的國內(nèi)電梯市場份額，中國的電梯行業(yè)也成為從外國引進的其中至多至全的 行業(yè)之一。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（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 運輸 工具 ，被 頻繁 的運用于各 類差別 的場 所 ，其驅(qū)動、拖動、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：專為運送貨物設(shè)計的電梯，轎廂的利用面積和載重量相對較大。 （ 2） 貨運 電梯：主要 用于運載乘客和貨物 。 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 運輸 病人，病床及 醫(yī)療設(shè)備及救護設(shè)備 。 （ 5）自動扶梯：多運用于機場、商場、多功能大廈中，一般設(shè)計與地面成 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）自動人行道：是自動扶梯的一種變形，在一定水平或者傾斜方向上連續(xù)運行的電梯。 （ 8）乘客電梯：為運送乘客設(shè)計在建筑物里的電梯，主要建造在賓館、酒店、辦公樓以及高層建筑住宅中，一般分為有司機或者無司機操作兩種。 （ 1）低速電梯：通常運行的 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：運用直流 曳引機，直流電機的轉(zhuǎn)速是通過變流來控制，電梯額定速度在 2m/s 以上。 （ 2）交流電梯：運用交流 曳引機，交流電機的轉(zhuǎn)速是通過變壓來控制，電梯額定速度根據(jù)是雙速還是單速來確定。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 5 （ 3）液壓電梯：憑借液壓驅(qū)動升降的電梯，提升高度在 30m 以內(nèi)。 (4) 直線電驅(qū)動電梯：是 當(dāng)下 最具有 難度 的 開辟不久 的電梯驅(qū)動 形式 的電梯，是 行駛直線曳引機為驅(qū)動源。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 6 第二章 電梯的構(gòu)成及設(shè)計思路 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)是電梯的動力來源裝置，又被叫做電梯主機。其為實現(xiàn)的主要作用是信息輸出和傳遞電梯動力，從此來實現(xiàn)電梯上下運行的驅(qū)動設(shè)備。曳引系統(tǒng)由一些基本的設(shè)備均衡組成并運作，其中包括：曳引機、電動機、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)向和對重的導(dǎo)向。其目的是為了均衡并控制轎廂與對重的自由度，當(dāng)有了導(dǎo)向系統(tǒng)后，電梯轎廂和對重才能只沿著垂直方向的導(dǎo)軌做上下升降運動 。 (3)轎廂 電梯車廂由 2個重要部分組成：車架和車體 。是 運載乘客和貨物重要 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，只有當(dāng)電梯轎門和廳門都關(guān)閉的情況下，電梯才可以啟動運行動作，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），開關(guān)門機，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) 對重和轎廂 實現(xiàn) 相對 均衡 ，簡而言之就是使轎廂達到相對平衡的重量 限度 。在電梯正常工作過程中，使電梯轎廂和對重之間的重量差額能保持在某個比重限定差額的范圍之內(nèi)。并且實現(xiàn)電梯能夠在曳引傳動系統(tǒng)的作用下平穩(wěn)而且正常的運行，重量比重系統(tǒng)主要由對重平衡補償和重量補償配置組成。 (6)電力拖動系統(tǒng) 電動拖動系統(tǒng)是為電梯運行提供動力來源、驅(qū)動電梯部件運行速度控制系統(tǒng)的裝置，包括電梯轎廂升降、轎廂門和廳門的開關(guān)動作 。該系統(tǒng)由曳引電動機（動力源）、供電系統(tǒng)（為電機提供電源裝置）、速度反饋裝置（提供運行速度信號）、電動機調(diào)速內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 7 裝置（對曳引機提供調(diào)速控制）等組成。 (7)電氣控制系統(tǒng) 電氣控制系統(tǒng)是通過電梯運行中不同控制電路系統(tǒng)完成不同電氣運作控制的功能，突出目的是對電梯的正常運行實施安全保障性的操縱和控制。電氣控制系統(tǒng)由幾個重要部分組成，其中主要包括：位置顯示裝置、換速平層裝置、調(diào)速開關(guān)、電氣安全保護裝置、控制柜（箱）、操縱裝置等。 (8)安全保護系統(tǒng) 為保證電梯能正常運行并使用，避免有時會發(fā)生危機人身安全的危險事故的出現(xiàn)，電梯在安全保護系統(tǒng)這方面特別注重，該系統(tǒng)由（ 1）超速保護裝置，其中包括限速裝置、安全鉗、終端超越保護裝置；（ 2）緩沖裝置；（ 3）其他安全保護裝置 ：廳門門鎖安全裝置、近門保護裝置、轎廂超載保護裝置等。 七層電梯 PLC 的控制系統(tǒng) 無論是四層電梯還是七層電梯，亦或是更高的樓層，它們在應(yīng)用可編程控制器的原理是基本不變的。因為電梯在系統(tǒng)控制技術(shù)方面主要由兩個級別組成，即電梯的速度調(diào)控，邏輯條理的控制。電梯在升降過程中的速度掌控關(guān)乎乘客在乘坐電梯的過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系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)固性的必然因素。 邏輯開關(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)，究其原因是因為該種開關(guān)技術(shù) 包涵了定時、模擬量轉(zhuǎn)換、開關(guān)量控制、數(shù)值處理等特點。在電梯的控制技術(shù)過程中，上文提及的一些 PLC 技術(shù)能夠確切到位的與邏輯開關(guān)技術(shù)相吻合，而且同時也能做到完美的控制電梯的運行。 詳細的優(yōu)點介紹如下文解釋： （ 1）應(yīng)用 PLC 對電梯實現(xiàn)操控技術(shù)，而且讓該控制能夠經(jīng)過自動化過程用軟件來完成，如此可以讓電梯的運行做到抗干擾性降為最低。 （ 2）應(yīng)用 PLC 可以實現(xiàn)當(dāng)電梯出現(xiàn)需要檢修的狀況時，系統(tǒng)可以自動的檢測到故障點，并且通過警示燈來傳達檢修故障信號，這樣也同樣的提升了電梯在實際操作中出現(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)死機的狀況可能性太小。 （ 4）電梯運用到可編程控制器是因為該系統(tǒng)中嵌套了繼電器和樓層選擇器，所以不用浪費大的功夫在選擇較多這些器件上，這樣會讓系統(tǒng)的構(gòu)架顯得簡潔明了，外部設(shè)置電內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 8 路也簡單了許多。 （ 5）可編程控制器的程序多樣化，當(dāng)程序在編輯的過程中出現(xiàn)問題時，系統(tǒng)的的順應(yīng)性較高，在對控制程序修改的同時不必要對外部設(shè)置電路進行操作。 （ 6）在 PLC 的軟件系統(tǒng)方向，也運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，其應(yīng)用范圍以及發(fā)展動向如雨后春筍般蓄勢而發(fā)。它的發(fā)展歷程簡單包括為五個時間段： 第一階段：自 1969 年，在美國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)的全世界第一臺可編程控制器PDP14。而且在試驗過程中發(fā)現(xiàn)效果較佳。因為當(dāng)時只運用了簡單的邏輯運算技術(shù)，所以這臺 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)。 簡稱 PC（ programmable controller）。但因為擔(dān)心這樣的簡稱容易與微型計算機攪渾，所以研究人員將可編程控制器簡單改變成 PLC 來縮寫簡稱為可編程控制器。 第三階段：在 1985 國際電工委員會對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)劃進行的數(shù)字運算的一種電子系統(tǒng)。該系統(tǒng)運用了能夠匯編程序語言的 ROM，主要用來在 ROM 內(nèi)保存記憶索要執(zhí)行操作的邏輯運算，程序次序掌控。定時作用，計數(shù)效果和數(shù)字運算等簡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，從而掌控紛繁多雜型生產(chǎn)過程中應(yīng)用到的機器。 （ 1） PLC 是從 剛出現(xiàn) 的繼電器控制的語言中引申 來的 ，也正因為如此它就吸收保存了繼電器在 進步階段 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。 （