【導(dǎo)讀】進(jìn)行了畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯。答辯委員會(huì)根據(jù)學(xué)生提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）材料，根據(jù)學(xué)生答辯情況，泛的垂直交通運(yùn)輸工具。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，電梯從手柄開(kāi)關(guān)操縱電梯、按鈕控制電。梯發(fā)展到了現(xiàn)在的群控電梯，為高層運(yùn)輸做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。扶手電梯的發(fā)展已成為衡量一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化程度的一個(gè)標(biāo)志。達(dá)的工業(yè)國(guó)家，扶手電梯的使用相當(dāng)普遍。變頻調(diào)速電梯使用了先進(jìn)的PWM技術(shù)，明顯改善了電梯運(yùn)行質(zhì)量和性能；調(diào)速范。圍廣、控制精度高、動(dòng)態(tài)性能好，舒適、安靜、快捷，幾乎可與直流電機(jī)相互媲美。舒適感，使電梯達(dá)到了較為理想的控制和運(yùn)行效果。

　　

【正文】 解到西門子 s7200 PLC 具有功能強(qiáng)大、價(jià)格低廉、編程方便 等優(yōu)點(diǎn)。所以選用 s7200PLC 來(lái)控制商場(chǎng)手扶電梯。 變頻器的選型 變頻器是變頻調(diào)速系統(tǒng)的核心設(shè)備，它的質(zhì)量品質(zhì)對(duì)于系統(tǒng)的可靠性影響很大，選擇品牌時(shí)，質(zhì)量品質(zhì)，尤其是與可靠性相關(guān)的質(zhì)量品質(zhì)，顯然是選擇時(shí)的重要考慮方面。同時(shí)，設(shè)備的平均壽命的長(zhǎng)短是一個(gè)重要的參數(shù)，所以根據(jù)預(yù)期使用壽命來(lái)選擇品牌，經(jīng)驗(yàn)和口碑仍然是主要依據(jù)。在同一品牌中選擇具體型號(hào)時(shí)，則主要依據(jù)己經(jīng)確定的變頻調(diào)速方案、負(fù)載類型以及應(yīng)用所需要的一些附加功能來(lái)決定。 變頻器的介紹 21 為了滿足以上的條件，本設(shè)計(jì)選擇通用變頻器。 采用 通用變頻器構(gòu)成變頻調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)的主要目的是： 1）提高性能方面 為了滿足提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善產(chǎn)品質(zhì)量、提高設(shè)備自動(dòng)化程度、提高生活質(zhì)量及改善生活環(huán)境等要求。 2）節(jié)約能源方面 上個(gè)世紀(jì) 80 年代初，通用變頻實(shí)現(xiàn)了商品化。在近 20 年的時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷了由模擬控制到全數(shù)字控制和由采用 BJT 到采用工 GBT 兩個(gè)大發(fā)展過(guò)程。 3）容量不斷擴(kuò)大方面 80 年代初采用的 BJT 的 PWM 變頻器實(shí)現(xiàn)了通用化。到了 90 年代初， BJT 通用變頻器的容量達(dá)到了 6OOKVA， 400KVA 以下的已經(jīng)系列化，前幾年主開(kāi)關(guān)器件開(kāi)始采用工 GBT，僅三、 四年的時(shí)間， IGBT 變頻器的單機(jī)容量已達(dá) 1800KVA，隨著工 GBT 容量的擴(kuò)大，通用變頻器的容量也將隨之?dāng)U大。 4）結(jié)構(gòu)的小型化方面 變頻器主電路中功率電路的模塊化，控制電路采用大規(guī)模集成電路 (LS 工 )和全數(shù)字控制技術(shù)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用“平面安裝技術(shù)”等一系列措施，促進(jìn)了變頻電源裝置的小型化。另外，一種混合式功率集成器件，采用厚薄膜混合集成技術(shù)，把功率電橋、驅(qū)動(dòng)電路、檢測(cè)電路、保護(hù)電路等封裝在一起，構(gòu)成了一種“智能電力模塊”這種器件屬于絕緣金屬基底結(jié)構(gòu)，所以防電磁干擾能力強(qiáng)，保護(hù)電路和檢測(cè)電路與功率開(kāi)關(guān)間的距 離盡可能的小，因而保護(hù)迅速且可靠，傳感信號(hào)也十分迅速。 5）多功能和智能化方面 電力電子器件和控制技術(shù)的不斷進(jìn)步，使變頻器向多功能化和高性能化方向發(fā)展。特別是微機(jī)的應(yīng)用，為變頻器多功能化和高性能化提供了可靠的保證。 6）應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大方面 通用變頻器經(jīng)歷了模擬控制、數(shù)字控制、數(shù)?；旌峡刂?，直到全數(shù)字控制的演變，逐步地實(shí)現(xiàn)了多功能化和高性能化，進(jìn)而使之對(duì)各類生產(chǎn)機(jī)械、各類生產(chǎn)工藝的適應(yīng)性不斷增強(qiáng)。最初通用變頻器僅用于風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載的節(jié)能調(diào)速和化纖工業(yè)中高速纏繞的多機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)行等，到目前為止，其應(yīng)用領(lǐng)域得到了相 當(dāng)?shù)臄U(kuò)展。如搬運(yùn)機(jī)械，從反抗性負(fù)載的搬運(yùn)車輛、帶式運(yùn)輸機(jī)到位能負(fù)載的起重機(jī)、提升機(jī)、立體倉(cāng)庫(kù)、立體停車廠等都己采用了通用變頻器 。金屬加工機(jī)械，從各類切削機(jī)床直到高速磨床乃至數(shù)控機(jī)床，加工中心超高速伺機(jī)的精確位置控制都已應(yīng)用通用變頻器 。在其它方面，如農(nóng)用機(jī)械、食品機(jī)械、木工機(jī)械、印刷機(jī)械、各類空調(diào)、各類家用電器甚至街心公元噴水池，可以說(shuō)其應(yīng)用范圍相當(dāng)廣闊，并且還將繼續(xù)擴(kuò)大。變頻器的種類很多，下面根據(jù)不同的分類方法 22 對(duì)變頻器分類： （ 1）按變換頻率的方法分交 — 直 — 交變頻器交 — 交變頻器 。 （ 2）按主電路工作方式分電 壓型變頻器電流型變頻器 。 （ 3）按變頻器調(diào)壓方法的不同分 PAM 變頻器 PWM 變頻器 。 （ 4）按工作原理分類 U/f 控制變頻器 VC 控制變頻器 SF 控制變頻器 。 （ 5）按照用途分類通用變頻器高性能專用變頻器高頻變頻器 。 變頻器的規(guī)格選擇 變頻器產(chǎn)品說(shuō)明書都提高標(biāo)稱功率數(shù)據(jù)，但實(shí)際上限制變頻器使用功率的是定子電流參數(shù)。因此，直接按照變頻器標(biāo)稱功率進(jìn)行選擇，在實(shí)際中常?？赡軙?huì)行不通。 根據(jù)具體工程的情況，可以有以下幾種不同的變頻器規(guī)格選擇方式 : （ 1）按照標(biāo)稱功率選擇 :一般作初步投資估算依據(jù)。 （ 2）按照電動(dòng)機(jī)額定電 流選擇 。多用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的新設(shè)計(jì)項(xiàng)目。 （ 3）按照電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行電流選擇 :多用于改造工程。 （ 4）按照轉(zhuǎn)矩過(guò)載能力選擇。 綜上所述，根據(jù)實(shí)際工程情況，以適當(dāng)?shù)姆椒ㄟx擇變頻器規(guī)格很重要。選擇結(jié)果多數(shù)情況下變頻器標(biāo)稱功率與電動(dòng)機(jī)匹配，少數(shù)情況需要放大。所以，籠統(tǒng)的認(rèn)為放大一級(jí)功率選擇變頻器是沒(méi)有錯(cuò)的想法，但會(huì)造成浪費(fèi)?？偟膩?lái)說(shuō)從生產(chǎn)成本來(lái)作合適的選擇。 選擇的變頻器應(yīng)滿足的條件 （ 1）根據(jù)被控設(shè)備的負(fù)載特性選擇通用變頻器的類型。 （ 2）所選擇通用變頻器的類型與被控制異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)匹配。 （ 3）為降低電梯成 本，首選通用變頻器。 （ 4）電梯的啟動(dòng)和停車都要平穩(wěn)。 （ 5）變頻器帶有防止失速功能。 （ 6）變頻器具有優(yōu)良的轉(zhuǎn)矩特性。 變頻器的選型 VS 一 616G5 型通用變頻器 電梯的調(diào)度要求除了一般工業(yè)控制的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能外，他的舒適度指標(biāo)往往是選擇中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。本設(shè)計(jì)中拖動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的關(guān)鍵在于保證電梯按理想的給定速度曲線運(yùn)行，以改善電梯運(yùn)行的舒適感 。另外，由于電梯在建筑物內(nèi)的耗電量占建筑物總用電量的相當(dāng)比例，因此，電梯節(jié)約用電日益受到重視。 考慮以上各種因素，本設(shè)計(jì)選用安川 VS 一 616G5 型全數(shù)字 變頻器。它具有磁通矢 23 量控制、轉(zhuǎn)差補(bǔ)償、負(fù)載轉(zhuǎn)矩自適應(yīng)等一系列先進(jìn)功能，可以最大限度地提高電機(jī)功率因數(shù)和電機(jī)效率，同時(shí)降低了電機(jī)運(yùn)行損耗，特別適合電梯類負(fù)載頻繁變化的場(chǎng)合。另外， VS 一 616G5 變頻器的啟動(dòng)、制動(dòng)具有可任意調(diào)節(jié)的 S 曲線和零頻仍可輸出 150%力矩的特點(diǎn)，配以高精度的旋轉(zhuǎn)編碼器，控制精度可達(dá) 一 %，使得電梯運(yùn)行舒適感好，零速抱閘，平層精度高。無(wú)須配專用電機(jī)，可自學(xué)習(xí)所配電機(jī)的各個(gè)參數(shù)，精確控制任何品牌的電機(jī)。采用高性能工 GBT，載波頻率 20KHZ，從而使變頻器輸出一個(gè)不失真的正弦流波 形，使電機(jī)始終運(yùn)行于靜噪音狀態(tài)。 VS 一 616G5 型變頻器是安川電機(jī)公司面向世界推出的 21 世紀(jì)通用型變頻器。這種變頻器不僅考慮了 V/f 控制，而且還實(shí)現(xiàn)了矢量控制，通過(guò)其本身的自動(dòng)調(diào)諧功能與無(wú)速度傳感器電流矢量控制，很容易得到高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與較高的調(diào)速范圍。 VS 一 616G5 變頻器的特點(diǎn)如下 : （ 1）包括電流矢量控制在內(nèi)的四種控制方式均實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化。 （ 2）有豐富的內(nèi)藏與選擇功能。 （ 3）由于采用了最新式的硬件，因此，功能全、體積小。 （ 4）保護(hù)功能完善、維修性能好。 （ 5）通過(guò) LCD 操作裝置，可提高操作性能。 VS 一 616G5 型變頻器的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格如表 32。 表 32 VS— 616G5 型變頻器的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格 電壓 200V 400V 容量范圍 電源 電壓頻率 200V：三相 200/200/208/220V 400V：三相 380/400/415/460V 電壓允許變動(dòng) +10% 15% 頻率允許變動(dòng) 177。 15% 控制特性 控制方式 正選波 PWM 控制： ● 無(wú)傳感矢量控制（無(wú) PG） ● 帶傳感矢量控 制（帶 PG） ● V/F 控制 ● 帶傳 V/F 控制 （用參數(shù)切換 ） 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 150%Hz（無(wú) PG） 150%r/min（帶 PG） 速度控制范圍 1:100（無(wú) PG） 1:1000（帶 PG） 速度控制精度 177。 %（無(wú) PG） %（帶 PG） 速度響應(yīng) 5Hz（無(wú) PG） 30Hz（帶 PG） 轉(zhuǎn)矩極限 有 轉(zhuǎn)矩精度 177。 5% 轉(zhuǎn)矩響應(yīng) 20Hz（無(wú) PG）以上 150Hz（帶 PG）以上 24 頻率控制范圍 頻率精度 (溫度變化 ) 數(shù)字式指令177。 %(10℃ ~+40℃ ) 模擬式指令177。 %(25℃ ~+10℃ ) 頻率設(shè)定分辨率（運(yùn)算分辨率） 數(shù)字式指令 模擬式指令 輸出頻率分辨率 過(guò)載量 額定輸出電流的 150%IN 頻率設(shè)定信號(hào) 10V ~ 10V， 0 ~ 10V， 4 ~ 20MA 加減速時(shí)間 ~ 制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 約 20% 帶制動(dòng)選擇 150% 抑制高次諧拔波電源 直流電抗器 內(nèi)帶（ 200V24KVA、 400V26KVA以下可以選擇） 12 相整流 不能變動(dòng) 主控制功能 瞬停再啟動(dòng)、下降控制、轉(zhuǎn)矩控制、 零點(diǎn)伺服控制等 操作裝置 16 字179。 2 線日語(yǔ)液晶顯示器 接通插件板可選擇 16 種（最多可裝 3 塊） 保護(hù)功能 電機(jī)保護(hù)、變頻過(guò)載、瞬間過(guò)電流、電壓下降、過(guò)電壓、輸 入缺相 安川 VS616G5 型通用變頻器電梯調(diào)速系統(tǒng) 通用變頻器 VS616G5 可直接控制交流異步電動(dòng)機(jī)的電流，使電動(dòng)機(jī)保持較高的輸出轉(zhuǎn)矩；它適合用于各種應(yīng)用場(chǎng)合，可以低速下實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)起動(dòng)并且極其精確地運(yùn)行，其自動(dòng)調(diào)整功能可使各種電動(dòng)機(jī)達(dá)到高性能的控制。 VS616G5 將 U/f 控制、矢量控制、閉環(huán) U/f 控制、閉環(huán)矢量控制四種控制方式融為一體 ，其中閉環(huán)矢量控制是最適合電梯控制要求的。變頻器的配置及容量選擇 VS616G5 變頻器用在電梯調(diào)速系統(tǒng)中時(shí)，必須配 PG 卡及旋轉(zhuǎn)編碼器，以供電動(dòng)機(jī)測(cè)速及反饋。旋轉(zhuǎn)編碼器與電動(dòng)機(jī)同軸連接，對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行測(cè)速。旋轉(zhuǎn)編碼器輸出 A、 B、兩相脈沖，當(dāng) A 相脈沖超前 B 相脈沖 90176。時(shí)，可認(rèn)為電動(dòng)機(jī)處于正轉(zhuǎn)狀態(tài)。當(dāng) A 相脈沖滯后于 B 相脈沖 90176。時(shí)可認(rèn)為電動(dòng)機(jī)處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)編碼器根據(jù) AB 相脈沖的相序，可判斷電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向，并根據(jù) AB 脈沖的頻率（或周期）測(cè)得電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。旋轉(zhuǎn)編碼器將此脈沖輸出給 PG 卡， PG 卡再將此反饋信號(hào)送給 616G5 內(nèi)部，以便進(jìn)行運(yùn)算調(diào)節(jié)。 當(dāng)電梯減速運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，向變頻器回饋電能。這時(shí)同步轉(zhuǎn)速下降，交 直 交變頻器的直流部分電壓升高，制動(dòng)電阻的作用就是消耗回饋電能。抑制直流電壓升高。除 PG 卡和制動(dòng)電阻外。 VS616G5 還需要配置 600 脈沖旋轉(zhuǎn)編碼器和電梯運(yùn) 25 行曲線輸入板（可選配）。其容量可選 1∶ 1 配置，即電動(dòng)機(jī)容量和變頻器容量相等。最好采用大一數(shù)量級(jí)選配，即 11kW 電動(dòng)機(jī)選 15kW 的變頻器、 15kW 電動(dòng)機(jī)選 18kW 的變頻器。 因此，本論文設(shè)計(jì)采用安川 VS_616G5 變頻器。 電機(jī)的選擇 采用 交流雙速異步電動(dòng)機(jī)作為電動(dòng)機(jī)的雙速電梯的雙速電梯，由于電氣控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，維修方便。因此，在 ，仍被廣泛使用著。但采用交流調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)的電梯，可以比較好的消除交流調(diào)壓調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)電梯的缺陷。與采用交流調(diào)壓調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)的電梯比較可節(jié)能 40%50%,與直流拖動(dòng)電梯比較節(jié)能在 65%70%左右。如下是其電機(jī)需用的指標(biāo)分析。 V/f 曲線的調(diào)整： E104 ～ E110， E113 無(wú) PG 矢量控制方式，通常沒(méi)有必要調(diào)整V/f 曲線。最高輸出頻率的設(shè)定要變更時(shí)，及空載 狀態(tài)發(fā)生失速時(shí)，想要使變頻器的輸出電壓下降時(shí)等情況請(qǐng)調(diào)整。 電機(jī)額定轉(zhuǎn)速上升時(shí)，自學(xué)習(xí)后程序方式時(shí)，請(qǐng)將參數(shù) E1 04 最高輸出頻率往上調(diào)整。無(wú) PG 矢量控制方式，可設(shè)定任意 V/f 曲線 ( 參數(shù) E 1 04 ～ E1 10)，但不能 選擇固定的 V/f 曲線。選用方法有如下幾種種： 這是 200V 級(jí)變頻器的值， 400V 級(jí)是該值的 2 倍。 出廠設(shè)定值應(yīng)變頻器功率大小而不同，上表為 200V 級(jí) ～ 的值 ( 注 ) 1 .E 1 07 ～ E 1 1 0 參數(shù)，變更控制方式的話，各控制方 式相對(duì)應(yīng)的出廠設(shè)定值便自動(dòng)切換輸入。上表所示為無(wú) PG 矢量控制方式時(shí)的值 個(gè)頻率點(diǎn)的話，務(wù)必按如下設(shè)定。 E 1 04(FMAX) ＞ =E106(FA) ＞ E1 07(FB) ＞ =E 1 09(FMIN) 若 V/f 曲線為直線，則請(qǐng)?jiān)O(shè)定 E1 07(中間輸出頻率 ) 與 E 109(最低輸出頻率 ) 為同一值，這時(shí)將無(wú)視 E 108(中間輸出頻率電壓 ) 。 當(dāng)參數(shù) E1 13 設(shè)定值 = 情況，實(shí)施了自學(xué)習(xí)后自動(dòng)地將 E1 1 3=E1 05 ，通常沒(méi)有必要設(shè)定。 電機(jī)參數(shù)的選擇可以 按以下內(nèi)容： E20 1 ～ E203(E50 1 ～ E503) ， E205～E208(E505， E506)電機(jī)參數(shù) ( 功能 E2) ，只要實(shí)行一下自學(xué)習(xí)，全部都會(huì)被自動(dòng)設(shè)定，為此通常沒(méi)有手動(dòng)設(shè)定的必要，自學(xué)習(xí)不能正常結(jié)束的場(chǎng)合，請(qǐng)手動(dòng)設(shè)定。 電機(jī)額定電流： E201 如下表所示： 26 設(shè)定范圍為變頻器額定電流的 10 ～ 200%出廠設(shè)定根據(jù)變頻器功率大小不同而有所不同，表為 200V 級(jí) 的變頻器的值。 請(qǐng)按電機(jī)銘牌上記載的額定電流值設(shè)定。 電機(jī)的額定滑差： E202 如下表所示： 出廠設(shè) 定值根據(jù)變頻器功率大小不同而有所不同，表為 200V級(jí) 變頻器的值。從電機(jī)銘牌上記載的數(shù)值，計(jì)算電機(jī)額定滑差，并設(shè)定。 電機(jī)額定滑差量 = 電機(jī)額定頻率 額定轉(zhuǎn)速179。電機(jī)極數(shù) / 1 20 電機(jī)無(wú)負(fù)載電流： E203 如下表所示： 出廠設(shè)定因變頻器的功率大小而異，表中為 200V 級(jí) 的值