【文章內(nèi)容簡介】 的安全性、可靠性的要求越來越高，繼電器控制的弱點(diǎn)就越來越明顯。 可編程序控制器 (PLC)最早是根據(jù)順序邏輯控制的需要而發(fā)展起來的，是專門為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。鑒于其種種優(yōu)點(diǎn)，目前電梯的繼電器控制方式己逐漸被 PLC 控制所代替。同時(shí)由于電機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，電梯的拖動(dòng)方式己由原來直流調(diào)速逐漸過渡到了交流變 頻調(diào)速。因此 PLC 控制技術(shù)加變頻調(diào)速技術(shù)己成為現(xiàn)代電梯行業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn)。 PLC及在電梯控制中的應(yīng)用特點(diǎn) PLC 的特點(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?CPU 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、編程簡單、靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)。 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)簡單，外部線路簡化。 （ 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。 電梯變頻調(diào)速控制的特點(diǎn) 隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的飛速發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展也十分迅速。電動(dòng)機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改 善環(huán)境、推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的一種主要手段。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速性能和起制動(dòng)平穩(wěn)性能、高效率、高功率因數(shù)和節(jié)電效果，廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點(diǎn)而被國內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。 變頻調(diào)速電梯的特點(diǎn) : （ 1）變頻調(diào)速電梯使用的是異步電動(dòng)機(jī)，比同容量的直流電動(dòng)機(jī)具有體積小、占空間小，結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便、可靠性高、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。 （ 2）變頻調(diào)速電源使用了先進(jìn)的 SPWM 技術(shù) SVPWM 技術(shù)，明顯改善了電梯運(yùn)行南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 2 質(zhì)量和性能 。調(diào)速范圍寬、控制精度高，動(dòng)態(tài)性能好，舒適、安靜、快捷，已逐漸取代直流電機(jī)調(diào)速。 （ 3）變頻調(diào)速電梯使用先進(jìn)的 SPWM 和 SVPWM 技術(shù)，明顯改善了電動(dòng)機(jī)供電電源的質(zhì)量，減少了諧波，提高了效率和功率因數(shù)，節(jié)能明顯。 南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 3 第 2 章 電梯發(fā)展動(dòng)態(tài)與電梯 構(gòu)成 電梯的起源和發(fā)展 電梯的定義 電梯是服務(wù)于規(guī)定樓層的固定式升降設(shè)備。它具有一個(gè)轎廂，運(yùn)行在至少兩列垂直的傾角小于 15176。的剛性導(dǎo)軌之間。轎廂尺寸與結(jié)構(gòu)型式便于乘客出入后裝載貨物。它適用于裝置在兩層以上的建筑內(nèi)，是輸送人員或貨物的垂直提升設(shè)備的交通工具。 電梯的起源與發(fā)展 電梯 起源與古代農(nóng)業(yè)和建筑業(yè)中的原始起重升降機(jī)械，隨著人類社會(huì)的確不斷進(jìn)步，電梯技術(shù)亦取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展： 公元前 36 年由古希臘科學(xué)家阿基米德設(shè)計(jì)制造了人力驅(qū)動(dòng)的卷桶式卷揚(yáng)機(jī) 公元 1835 年英國出現(xiàn)蒸汽驅(qū)動(dòng)的升降機(jī) 公元 1857 年美國人奧的斯研究升降梯安全裝置實(shí)驗(yàn)成功后，世界第一臺(tái)載人電梯問世 公元 1971 年電梯控制系統(tǒng)中應(yīng)用集成電路 公元 1990 年隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和總線技術(shù)的發(fā)展，電梯控制系統(tǒng)由并行信號(hào)傳輸向以串行為主的信號(hào)傳輸方式過渡 我國電梯的發(fā)展 我國電梯事業(yè)起步較晚，但發(fā)展較快。隨著我國對(duì) 外開放、對(duì)內(nèi)搞活經(jīng)濟(jì)的政策深入貫徹執(zhí)行，吸取和引進(jìn)了國外先進(jìn)的電梯技術(shù)、先進(jìn)的電梯制造工藝與設(shè)備、先進(jìn)的科學(xué)管理，使我國電梯工業(yè)又取得巨大發(fā)展。為了進(jìn)一步提高和控制產(chǎn)品質(zhì)量，近年頒布一批具有國際水平的電梯制造等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，使個(gè)制造廠家用新標(biāo)準(zhǔn)去更新、設(shè)計(jì)電梯產(chǎn)品，加強(qiáng)管理，促進(jìn)電梯工業(yè)新發(fā)展。 電梯技術(shù)發(fā)展概況 (1)電梯的速度要求越來越快，高速、超高速電梯的數(shù)量愈來愈多。 (2)電梯的拖動(dòng)技術(shù)有了較大的發(fā)展，直流電梯由于能耗大、維修量大等缺點(diǎn)。逐步被交流電梯所替代，液壓電梯由于運(yùn)行平穩(wěn)， 機(jī)房位置靈活等特點(diǎn)，使得在低樓層場(chǎng)合得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。交流拖動(dòng)電梯更是得到迅速的發(fā)展，己由以前的變級(jí)調(diào)速(ACVP)發(fā)展成為調(diào)壓調(diào)速 (ACVV)及調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速 (ACVVVF)，使得電梯的速度、加速度、加加速度控制更加符合人們的生理要求，電梯的舒適感大為改善。 (3)電梯的邏輯控制己從過去簡單的繼電器 — 接觸器控制發(fā)展為可編程序控制99(PLC)和微機(jī)控制，控制方式也從手柄控制、信號(hào)控制發(fā)展為集選控制、并聯(lián)控制、群控等，電梯可靠性得到很大提高。 (4)電梯的管理功能不斷加強(qiáng)，電梯廣泛采 用微機(jī)控制技術(shù)，不斷滿足用戶的使用南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 4 功能要求。如緊急停車操作、消防員專用、防搗亂系統(tǒng)等。 (5)智能群控管理得到廣泛應(yīng)用。 基本結(jié)構(gòu)的構(gòu)成 電梯設(shè)備并非是獨(dú)立的整體設(shè)備，而是由機(jī)電合一的相關(guān)部件和組合件安裝設(shè)置在機(jī)房、井道、底坑內(nèi)，構(gòu)成垂直運(yùn)行的交通工具，服務(wù)于規(guī)定樓層的固定式升降設(shè)備。它具有一個(gè)轎廂，運(yùn)行在至少兩列垂直的或傾斜角小于 15176。 的剛性導(dǎo)軌之間，其基本結(jié)構(gòu)如圖 2－ 1 所示。 曳引系統(tǒng) 功能：輸出與傳遞動(dòng)力，使電梯運(yùn)行 。 構(gòu)成： （ 1） 曳引機(jī) ： 包括電動(dòng)機(jī)、減速器 、制動(dòng)器和曳引輪在內(nèi)的靠曳引繩和曳引輪槽摩擦力驅(qū)動(dòng)或停止電梯的裝置 。 有齒輪曳引機(jī)，即電動(dòng)機(jī)通過減速齒輪箱驅(qū)動(dòng)曳引輪的曳引機(jī) 。 無齒輪曳引機(jī)，即電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)曳引輪的曳引機(jī) 。 （ 2） 曳引繩 ： 連接轎廂和對(duì)重的裝置，并靠與曳引輪槽的摩擦力驅(qū)動(dòng)轎廂升降的專用鋼絲繩 。 導(dǎo)向系統(tǒng) 功能：保證轎廂與對(duì)重的相互位置，并限制其活動(dòng)自由度，使轎廂和對(duì)重只能沿著導(dǎo)軌做升降運(yùn)動(dòng)。 構(gòu)成： （ 1)導(dǎo)軌：供轎廂和對(duì)重運(yùn)行的導(dǎo)向部件。 （ 2）導(dǎo)軌支架：固定在井道壁或橫梁上，支撐和固定導(dǎo)軌用的部件。 （ 3）導(dǎo)靴：裝在轎廂和 對(duì)重架上，與導(dǎo)軌配合，強(qiáng)制轎廂和對(duì)重的運(yùn)動(dòng)服從于導(dǎo)軌的直立方向的部件。 （ 4）導(dǎo)向輪：為增加轎廂和對(duì)重之間的距離，使曳引繩經(jīng)曳引輪再導(dǎo)向?qū)χ匮b置或轎廂一側(cè)而設(shè)置的繩輪。 （ 5）反繩輪：設(shè)置在轎廂架和對(duì)重框架上部的動(dòng)滑輪。根據(jù)需要曳引繩繞過反繩輪可以構(gòu)成不同的曳引比。反繩輪的數(shù)量可以是 1 個(gè)、 2 個(gè)或 3 個(gè)等，由曳引比而定。 南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 5 圖 2－ 1 電梯基本結(jié)構(gòu) 1減速箱 2曳引輪 3曳引機(jī)底座 4導(dǎo)向輪 5限速器 6機(jī)座 7導(dǎo)軌支架 8曳引鋼絲繩 9開關(guān)碰鐵 10緊急終端開關(guān) 11導(dǎo)靴 12轎架 13轎門 14安全鉗 15導(dǎo)軌 16繩頭組合 17對(duì)重 18補(bǔ)償鏈 19補(bǔ)償鏈導(dǎo)輪 20張緊裝置 21緩沖器 22底坑 23層門 24呼梯盒 25層樓指示燈 26隨行電纜 27轎壁 28轎內(nèi)操縱箱 29開門機(jī) 30井道傳感器 31電源開關(guān) 32控制柜 33曳引電機(jī) 34制動(dòng)器 南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 6 門系統(tǒng) 功能：防止墜落和擠傷事故的發(fā)生。 構(gòu)成： （ 1）轎廂 門：設(shè)置在轎廂入口處的門。由門、門導(dǎo)軌架、轎廂地坎等組成。 （ 2）層門：設(shè)置在層站入口的門，又稱廳門。由門、門導(dǎo)軌架、層門地坎、層門聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成。 （ 3）開門機(jī)：使轎廂門、層門自動(dòng)開啟或關(guān)閉的裝置。 （ 4）門鎖裝置：設(shè)置在層門內(nèi)側(cè)，門關(guān)閉后，將門鎖緊，同時(shí)接通控制電路，使轎廂方可運(yùn)行的繼電連鎖裝置。 電力拖動(dòng)系統(tǒng) 功能：提供動(dòng)力、實(shí)行電梯速度控制。 構(gòu)成： （ 1）曳引電動(dòng)機(jī)：電梯的動(dòng)力源。根據(jù)電梯配置可用交流電動(dòng)機(jī)或直流電動(dòng)機(jī)。 （ 2）供電裝置：為電梯的電動(dòng)機(jī)提供電源的裝置。 （ 3）速度檢測(cè) 裝置：檢測(cè)轎廂運(yùn)行速度，將其轉(zhuǎn)變成電信號(hào)的裝置。一般可采用測(cè)速發(fā)電機(jī)或速度脈沖發(fā)生器，與電動(dòng)機(jī)相聯(lián)。 （ 4）電動(dòng)機(jī)體調(diào)速控制：交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制方式，有交流變極調(diào)速、交流變壓調(diào)速和變頻變壓調(diào)速；直流電動(dòng)機(jī)具有調(diào)速性能好和調(diào)速范圍大的特點(diǎn)，常用發(fā)電機(jī)組構(gòu)成的晶閘管勵(lì)磁的發(fā)電機(jī) — 電動(dòng)機(jī)、晶閘管直接供電的晶閘管 — 電動(dòng)機(jī)。 電氣控制系統(tǒng) 功能：對(duì)電梯的運(yùn)行進(jìn)行操縱和控制。 構(gòu)成： （ 1）操縱裝置：對(duì)電梯的運(yùn)行實(shí)行操縱的裝置。包括轎廂內(nèi)的按鈕操縱箱或手柄開關(guān)箱、層站召喚按鈕、轎頂和機(jī)房中的檢修或應(yīng) 急操縱箱。 （ 2）位置顯示裝置：設(shè)置在轎廂內(nèi)和層站的指示燈，以燈光數(shù)字顯示電梯運(yùn)行方向或轎廂所在層站。 （ 3）控制屏（柜）：安裝在機(jī)房中，由各種電子器件和電器元件組成，對(duì)電梯實(shí)行電氣控制的設(shè)備。 （ 4）平層裝置：在平層區(qū)域內(nèi)，使轎廂達(dá)到平層準(zhǔn)確度要求的裝置。由電磁感應(yīng)器和磁遮板構(gòu)成。 （ 5）選層控制器：對(duì)電梯運(yùn)行的控制方式，有轎內(nèi)開關(guān)控制、按鈕控制、信號(hào)控制、集選控制并聯(lián)控制和梯群控制。 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。 構(gòu)成： （ 1）安全鉗裝置：轎廂應(yīng)裝 有能在下行時(shí)動(dòng)作的安全鉗裝置。在達(dá)到限速器動(dòng)作速度時(shí)，甚至在懸掛裝置斷裂的情況下，安全鉗裝置應(yīng)能夠夾緊導(dǎo)軌而使裝有額定載重南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 7 量的轎廂制停并保持靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)安全鉗裝置作用時(shí)，裝在它上面的一個(gè)電氣安全裝置應(yīng)在安全鉗動(dòng)作以前或同時(shí)，使電機(jī)停轉(zhuǎn)。 （ 2）限速器：通常安裝在機(jī)房內(nèi)或井道頂部，是限制轎廂（或?qū)χ兀┻\(yùn)行速度的裝置。當(dāng)轎廂運(yùn)行速度達(dá)到限定值時(shí)限速器動(dòng)作，使轎廂兩邊安全鉗的楔塊同步提起，夾住導(dǎo)軌。 （ 3）緩沖器：設(shè)置在轎廂和對(duì)重的行程