【正文】 4．滿載信號輸入，輕載信號輸入，空載信號輸入。 29 5．控制直流門機(jī)開關(guān)門。 ②顯示電梯運(yùn) 行的方向。 與輸出有關(guān)的控制： 1． 16 樓層的內(nèi)選信號的登記與取消。 圖中的 A、 B 引腳為 RS－ 485 信號輸入端， MAX488 將這兩個引腳的輸入信號轉(zhuǎn)換為 TTL電平，來方便單片機(jī)的連接。 有關(guān)外圍芯片的選擇介紹 4511BCD－鎖存 ／七段譯碼／驅(qū)動器 其有燈測試功能；以反相器作輸出級，用以驅(qū)動 LED 或熒光數(shù)碼管；具有消隱輸入；在 LE 從“ 0”轉(zhuǎn)換到“ 1”時，由輸入的 BCD 碼決定。該任務(wù)是使層站控制器通過 RS485 通信將本層召喚信號傳送給并聯(lián)控制器，并且通過 RS485 通信接收并聯(lián)控制器送來的樓層顯示信號、電梯的運(yùn)行方向信號或其他命令。 完成該任務(wù)需要 4 個輸入輸出點(diǎn)。要完成該任務(wù)，共需 4 個輸入輸出點(diǎn)。 表 4— 1 引腳 替代功能 說 明 T2 定時器 2 的外部事件輸入端；可編程脈沖輸出端 T2EX 定時器 2 的捕捉 /重裝觸發(fā)器輸入記數(shù)方向控制端 層站控制器的硬件設(shè)計 層站控制器 FC(floor controller)的任務(wù) 層站控制器負(fù)責(zé)本層上下呼梯信號的采 集、樓層指示、電梯的運(yùn)行方向指示等。 10 工作電源為 5V。 6 串行口是一個全雙工的可編程串行通信口。 2 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)含 256 字節(jié)的 RAM。 7．含有從電源下降的中斷恢復(fù)。 3．含有 9 個中斷響應(yīng)的能力。 高檔型單片機(jī) 高檔型單片機(jī)有 AT89S5 AT89S825 AT89S4D12 等型號，是在標(biāo)準(zhǔn)型的基礎(chǔ)上加了一些功能形成的。之所以被稱為低檔型，主要是因為它的引腳只有 20 條，比標(biāo)準(zhǔn)型的 40 引腳少得多。 89C55 的 F1ash 存儲器容量為 20K， 16 位定時器／計數(shù)器有 3 個，中斷有 8 級。AT89C52 是在 AT89C51 的基礎(chǔ)上，在存儲器容量、定時器和中斷能力上得到改進(jìn)的型號。在內(nèi)部含有 4K、8K 或 20K 可重復(fù)編程的 flash 存儲器，可進(jìn)行 1000 次擦寫操作。低檔型有 AT89C1051 等 2 種型號，它們的 CPU 核和 89C51 是相同的，但并行 I／ O 口較少。 AT89 系列單片機(jī)目前有多種型號，分別為 AT89C1051 、 AT89C2051 、AT89C405 AT89C5 AT89LV5 AT89C5 AT89LV5 AT89S825 AT89LS8252 、 AT89C55 、 AT89LV55 、 AT89S53 、 AT89LS53 、 AT89S4D12。 5．可進(jìn)行反復(fù)系統(tǒng)試驗 用 AT89 系列單片機(jī)設(shè)計的系統(tǒng)，可以反復(fù)進(jìn)行系統(tǒng)試驗；每次試驗可以編入不同的程序，這樣可以保證用戶的系統(tǒng)設(shè)計達(dá)到最優(yōu)。 3．靜態(tài)時鐘方式 AT89 系列單片機(jī)采用靜態(tài)時鐘方式，所以可以節(jié)省電能，這對于降低產(chǎn)品的功耗十分有用。 AT89 系列單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn) 1．內(nèi)部含 F1ash 存儲器 在系統(tǒng)的開發(fā)過程中可以十分容易進(jìn)行程序的修改，這就大大縮短了系統(tǒng)的開發(fā)周期。特別是在便攜式、省電及特殊信息保存的系統(tǒng)中顯得更為有用。在本次設(shè)計中，以 16 樓層建筑中兩臺并聯(lián)客用電梯為例。 22 電梯門可采用交流電動機(jī)或直流電動機(jī)拖動，本次設(shè)計中采用直流電動機(jī)，因為它具有啟動力矩大、調(diào)速性能好等特點(diǎn)，并采用它勵方式。 21 B1－ 05＝ 2 輸入頻率指令低于最低輸出頻率（ E1－ 09）時按 E1－ 09 設(shè)定的頻率運(yùn)行。 B1－ 01＝ 0 即從數(shù)字式操作器中輸入頻率指令的值。 A1－ 01＝ 4 可以讀取設(shè)定全部的參數(shù)；在變頻器的各個參數(shù)調(diào)試完畢后，應(yīng)將此參數(shù)設(shè)置為 0，即不可變更以設(shè)定了的參數(shù)。電梯的運(yùn)行曲線如圖 310 所示。正常情況下，在整個的起動、運(yùn)行及減速爬行段內(nèi)，變頻器的零速輸出點(diǎn)及異常輸出點(diǎn)一直是閉合的，減至 0Hz 之后，零速輸出點(diǎn)斷開，通過機(jī)械抱閘使其停站。此時爬行的輸出頻率為 6Hz(也可用 4Hz)。系統(tǒng)構(gòu)成如圖 3－ 9 所示。最好是采用大一個數(shù)量級選配，即 11kw 電動機(jī)選 15kw 的變頻器， 15kw 電動機(jī)選18kW 的變頻器。 (1)基本配置如下： 1)616G5 變頻器。 A、 B 二相脈沖波形如圖 38 所示。時，認(rèn)為電動機(jī)處于正轉(zhuǎn)狀態(tài)，當(dāng) A 相脈沖滯后于 B 相脈沖 90186。 (4)VS616G 5 將 fU 控制、矢量控制、閉環(huán) fU 控制、閉環(huán)矢量控制的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。最好是采用大一個數(shù)量級選配，如11kw 電動機(jī)選 15kw 的變頻器， 15kw 電動機(jī)選 18kW 的變頻器。為滿足這些要求，采用變頻器控制電動機(jī)是最合適的。為了加大載重能力。 變頻器容量的選擇 電梯 是垂直運(yùn)輸工具，屬于位能負(fù)載。目前，矢量控制型變頻器已經(jīng)通用化，加之異步電動機(jī)具有堅固耐用、不用維護(hù)、價格便宜等一些優(yōu)點(diǎn)。從目前看，這種變領(lǐng)器的性能價格比還是相當(dāng)今人滿意的。普通功能型 fU 控制變頻器；具有轉(zhuǎn)矩控制功能的高功能型 fU 控制變頻器和矢量控制高性能型變頻器。高速電梯 (2m/s 以上的速度 )一般都采用專用變頻器。 通用變頻器的選擇的概述 因為電梯屬于位能負(fù)載，要求頻繁起停，并且隨著載客量多少的變化、上下行的變換，要求電動機(jī)在四象限內(nèi)運(yùn)行。 （ 3）采用雙極性、分段同步正弦脈寬調(diào)制技術(shù)，輸出具有完善對稱性的 SPWM電壓波形，基波分量大，提高了逆變器的利用率并有效的消除或抑制低次有害諧波，降低了噪聲，能在很寬的調(diào)頻范圍內(nèi)使電動機(jī)穩(wěn)定工作，低速運(yùn)行性能好。 變頻器輸出的脈沖列所等效的正弦波（即輸出的基波）的電壓和頻率，取決于正弦調(diào)制波參考信號的幅值和頻率。由三角波振蕩器輸出作為被調(diào)制的載波信號 tU ,分別與各項參考電壓進(jìn)行比較。利用三角形線性的變化的上升沿，下降沿與連續(xù)變化的正弦曲線的交點(diǎn)時刻，來控制逆變器開關(guān)器件的導(dǎo)通與截止。為了使該脈沖列與正弦波等效，以便盡量減少諧波，現(xiàn)將正弦波分作 N 等份，另每一等份的正弦波的中點(diǎn)與響應(yīng)的矩形脈沖波形的中點(diǎn)相重合，并使矩形脈沖的面積與對應(yīng)等份的局部正弦波的面積相等，則等幅但不等寬的矩形脈沖列，必然與該半周正弦波等效。這種控制方式稱為正弦脈寬調(diào)制方式（ SPWM）。 由于輸入環(huán)節(jié)采用不可控整流電路，所以電網(wǎng)端功率因數(shù)高，而且與逆變器輸出電壓大小無關(guān)。這種裝置結(jié)構(gòu)簡單，元件較少，控制方便，頻率調(diào)節(jié)范圍較寬。 這種裝置的 控制方式有以下兩種： 一、用可控整流器變壓，用逆變器變頻的交 — 直 — 交變頻裝置。 變頻裝置工作原理 按恒壓頻比控制方式進(jìn)行變頻調(diào)速的裝置，一類是直接變頻裝置。帶定子壓降補(bǔ)償?shù)暮銐侯l比控制特性如圖 34 所示。 根據(jù)同樣分析方法可知，機(jī)械特性在 s 較小范圍內(nèi)為近似線性段，且在負(fù)載一定情況下，隨 1? 下調(diào)，線性段也是隨 1? 的改變而平移。這種特性符合電梯拖動要求。當(dāng) s 很小時，可將分母中含 2s 項忽略，則 21213 RsEpT ge ?????????? ?? (34) 式 (34)表明，在 s 很小時， eT 與 s 近似成正比 ,即這段機(jī)械特性可近似為直線。因此，在電動機(jī)運(yùn)行時，希望磁通 m? 保持恒定不變。 p —— 電動機(jī)的極對數(shù)。 綜合以上兩節(jié)，本設(shè)計的電梯控制系統(tǒng)分為兩部分：第一部分為變壓變頻調(diào)速控制，采用變頻器對電梯進(jìn)行拖動；第二部分為電梯運(yùn)行的邏輯控制，采用單片機(jī)實現(xiàn)電梯的分布式控制。差動傳輸數(shù)據(jù)，抗干擾能力強(qiáng)，數(shù)據(jù)傳送速度高，傳輸距離遠(yuǎn)；與 8051 系列單片 機(jī)的多機(jī)通信功能配合簡單，易于設(shè)計軟硬件。而且，可以讓主控制器有更多的時間實現(xiàn)其他功能，以改善電梯的運(yùn)行性能。尤其是高層電梯，信號線相當(dāng)多，井道電纜縱橫交錯。 電氣控制系統(tǒng)的選擇 目前，電梯控制系統(tǒng)大多采用繼電－接觸器控制或 PLC 控制。由于其轉(zhuǎn)差功率不變，而且在回饋制動過程中，只是將動能轉(zhuǎn)化成電能，消耗在制動放電電阻中或者回饋給電網(wǎng)，而不消耗電網(wǎng)電能，所以效率很高，節(jié)能明顯。因此需要正確的運(yùn)行學(xué)設(shè)計，使其有足夠的轉(zhuǎn)動慣性，不過轉(zhuǎn)動慣性也不能太大，否則，在制動減速過程中，電能損耗會增加，從而提高相應(yīng)部件的溫度。 交流半閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng) 交流半閉環(huán)調(diào)速電梯的電力拖動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，維護(hù)方便。 交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng) 交流調(diào)壓調(diào)速（ ACVV）電梯的電力拖動系統(tǒng)在技術(shù)上較為簡單、成熟，其運(yùn)行效率和乘坐舒適感比較令人滿意，在控制策略上還可以采用速度負(fù)反饋為外環(huán)，以電流反饋為內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，以便改善跟隨性能，其穩(wěn)定裕度也得到 提高。 交流變極調(diào)速系統(tǒng) 變極調(diào)速系統(tǒng)的特點(diǎn)及使用性能是：交流感應(yīng)電動機(jī)要獲得兩種或三種的轉(zhuǎn)速，由于它的轉(zhuǎn)速是與其極對數(shù)成反比，因此變速的最簡單方法 只要改變定子繞組的極對數(shù)就可改變電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速。所謂平層，是指轎廂在接近某一樓層的停靠站時， 欲使轎廂地坎與廳門地坎達(dá)到同一平面的操作。其中曳引電動機(jī)為電梯的運(yùn)行提供動力，速度反饋裝置是為電動機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)提供電梯運(yùn)行速度實測信號的裝置，一般為與電動機(jī)同軸旋轉(zhuǎn) 的測速發(fā)電機(jī)，或光電脈沖旋轉(zhuǎn)編碼器；電動機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)是根據(jù)電梯起動、運(yùn)行和制動平層等要求，對曳引電動機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的電路系統(tǒng)，拖動電源系統(tǒng)為電動機(jī)提供所需要的電源。 3．緩沖器 緩沖器安裝在井道底坑，位于轎廂和對重的正下方。于是，在轎廂上下運(yùn)行時，便帶動限速器繩同步移動，通過限速器繩帶動限速器輪旋轉(zhuǎn)。 1．限速器 限速器是檢測轎廂超速的裝置，安裝在機(jī)房。當(dāng)電梯最后經(jīng)過終端極限開關(guān)并使其動作時，便切斷電梯總電源，但保留照明電源，通過電磁制動器使電梯停止運(yùn)行。當(dāng)電梯由于失控而沖向井道底部或頂部時，首先經(jīng)過并使其動作的開關(guān)是強(qiáng)迫換速開關(guān)，從而通過控制電路迫使電梯減速、停止。 電氣安全保護(hù)裝置 為了保證電梯的安全運(yùn)行 ，在井道中設(shè)有終端超越保護(hù)裝置。 導(dǎo)軌架是導(dǎo)軌的支撐架，它將導(dǎo)軌的空間位置加以固定，并承受來自導(dǎo)軌的各種作用力。導(dǎo)靴與導(dǎo)軌工作面配合，強(qiáng)制轎廂和對重在曳 引鋼絲繩牽引下，沿著導(dǎo)軌上下運(yùn)行。 導(dǎo)向系統(tǒng) 導(dǎo)向系統(tǒng)由導(dǎo)軌、導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架組成。因此，曳引鋼絲繩長度的變化會影響電梯的相對平衡。因此，只當(dāng)轎廂自 重與載重總和等于對重重量時，電梯才處于完全平衡狀態(tài)，此時的載重稱為電梯的平衡點(diǎn)。 6 重量平衡系統(tǒng) 重量平衡系統(tǒng)由對重和補(bǔ)償裝置組成。這樣，在井道內(nèi)解脫門鎖后才能打開廳門，而在廳外只能用專用鑰匙打開廳 門。轎門可以在轎內(nèi)或轎外手動開門。門通常用 1~ 厚的鋼板制成。轎廂門用來封住轎廂出入口，廳門用來封住井道出入口。轎廂架是 由底梁、立柱、上梁以及立柱與轎廂底的側(cè)向拉條所組成的承重構(gòu)架。反繩輪是設(shè)置在轎廂頂部和對重頂部位置的動滑輪以及設(shè)置在機(jī)房里的定滑輪。主要由曳引機(jī)、曳引鋼絲繩、導(dǎo)向輪和反繩輪組成。首光必須對電梯的總 5 體結(jié)構(gòu)有個概括的認(rèn)識。 電梯的分類 按用途分類 乘客電梯 載貨電梯 客貨兩用電梯 病床電梯 住宅電梯 雜務(wù)電梯 船舶電梯 觀光電梯 車輛電梯 自動扶梯 1自動人行道 1其它專用電梯 按速度分類 低速電梯（速度低于 1m/s） 快速電梯（速度大于 1m/s，低于 2m/s） 高速電梯（速度大于等于 2m/s） 按有無司機(jī)分類 1．有司機(jī)電梯 2．無司機(jī)電 梯 3．有 /無司機(jī)電梯 按驅(qū)動方式分類 鋼絲繩式：曳引電動機(jī)通過蝸輪、蝸桿、曳引繩輪、驅(qū)動曳引鋼絲繩兩端的轎廂和對重裝置做上下運(yùn)行的電梯。 從以上兩個條文可以理解電梯的含義：①電梯是由電力來驅(qū) (拖 )動的。 186 電梯名詞術(shù)語》規(guī)定，電梯的定義：用電力拖動，具有乘客或載貨轎廂，其運(yùn)行于垂直的或與垂直方向傾斜不大于 15186。由于協(xié)會按照國家的有關(guān)規(guī)定辦事，忠實、熱 情地為政府服務(wù)，為企業(yè)服務(wù)，受到廣泛好評。從此電梯行業(yè)第一次有了自己的行業(yè)組織，至今已整 20年了。目前，我國已引進(jìn)轉(zhuǎn)化了發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，已成為國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO/TC178 電梯、自動扶梯和自動人行道技術(shù)委員會的正式成員。在技術(shù)上，應(yīng)該說這是一大進(jìn)步，用 PC 對單梯進(jìn)行控制還是有前途的。此外，家用小型電梯將成為電梯家族中重要的組成部分。 此外，用電子位置傳感器取代機(jī)械選層器、用更先進(jìn)的裝置取代門安全觸板、增設(shè)轎廂內(nèi)通訊設(shè)施以及轎廂非安全門區(qū)語音提醒和運(yùn)行狀態(tài)語音報告等裝置，也是電梯技術(shù)現(xiàn)代化的體現(xiàn)。應(yīng)用微機(jī)全面取代繼電器控制邏輯實現(xiàn)閉環(huán)控制，進(jìn)一步提高電梯的性能和可靠性，并減少現(xiàn)場調(diào)試要求，是電梯控制技術(shù)的方向。 1985 年 以后，又將其延伸到中、低速交流調(diào)速電梯。 1977 年日本三菱電機(jī)株式會社開發(fā)出了 10m/s 超高速電梯。 1949 年美國研制出 4～ 6 臺電梯的群控系統(tǒng)。因此，在 20 世紀(jì)前