【正文】 而該信號(hào)的消除環(huán)節(jié)是由當(dāng)層信號(hào)的動(dòng)斷觸點(diǎn)與運(yùn)行方向信號(hào)的動(dòng)斷并聯(lián)構(gòu)成。當(dāng)電梯到達(dá)所選的樓層后，停層信號(hào)即被消除，指示燈也應(yīng)熄滅。停站時(shí)間未到，可通過關(guān)門按鈕實(shí)現(xiàn)提前關(guān)門。 ⑷ 電梯停用后的關(guān)門。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 26 ⑵ 開關(guān)門均為手動(dòng)狀態(tài)，由開關(guān)門按鈕 和 實(shí)施開門與關(guān)門。再經(jīng)過一定延時(shí)后關(guān)門，直到碰到關(guān)門到位行程開關(guān)。 ⑵電梯通過拖動(dòng)調(diào)速模塊驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)拖動(dòng)轎廂運(yùn)動(dòng)。 PLC 上電后， PLC 中的程序己開始運(yùn)行，但因?yàn)殡娞萆形醋x入任何數(shù)據(jù)，也就無法在收到請(qǐng)求信號(hào)后通過固化在 PLC 中的程序作出響應(yīng)。CPU226 為 24點(diǎn)輸入 16 點(diǎn)輸出，外加擴(kuò)展 模塊足以滿足系統(tǒng)需要。自動(dòng)換向，當(dāng)電梯完成全部順向指令后，應(yīng)能自動(dòng)換向，應(yīng)答相反方向的信號(hào)。在開關(guān)過程中或門關(guān)閉后，電梯啟動(dòng)前，按下操縱盤上開關(guān)按鈕，門將打開。當(dāng)完成全部轎廂內(nèi)指令，又無層外呼梯信號(hào)時(shí)，電梯應(yīng)自動(dòng)關(guān)鍵客按迎門在調(diào)定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)關(guān)閉轎廂照明。 PG 門電機(jī) 呼叫 信號(hào) 位置 信號(hào) 樓層 顯示 呼叫 顯示 光電編碼器 拽引機(jī) PLC 變頻器 電源 圖 44 控制系統(tǒng)原理圖 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 22 ⑵ 電 梯到位后，具有手動(dòng)或自動(dòng)開門關(guān)門功能。編程語(yǔ)言可用梯形圖或指令表。 西門子 S7— 200 系列 PLC 具有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn) : ⑴ S7— 200 系列 PLC 配置靈活，除主機(jī)單元外，還可擴(kuò)展 1/0 模塊， A/D 模塊， D/A模塊和其它特殊功能模塊。電梯的調(diào)速部分選用高性能的矢量控制變頻器 ,利用光電編碼器測(cè)量曳引電機(jī)的轉(zhuǎn)速 ,構(gòu)成閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)。如圖 4— 4所示，上平層感應(yīng)器和下平層感應(yīng)器都裝在電梯轎廂的頂上，隔磁板安裝在井道壁上。一般的電梯系統(tǒng)都的位置信號(hào)都是靠設(shè)置在井道中的位置開關(guān)來實(shí)現(xiàn)的，如我們上邊說到的干簧感應(yīng)器，就是比較可靠，性能比較好的一種。因此，節(jié)省機(jī)房空間，減輕機(jī)房承重，提高建筑利用率，從而可節(jié)約建筑費(fèi)用。 節(jié)約電能。先進(jìn)的電腦控制技術(shù)，完善的檢測(cè)、自診斷、 自保護(hù)功能最大限度地考慮了電梯在任何情況下出現(xiàn)故障的可能性，設(shè)置了各種防故障和應(yīng)急裝置。這樣的裝置統(tǒng)稱為變壓變頻裝置，即 VVVF裝置 (VVVF是英文 Variable Voltage Variable Frequency 的縮寫 )。 對(duì)于固定電機(jī)， 1N 1NK 為常量，因此，要想在改變 1f 的時(shí)候磁通 m? 保持不變，只需同步地改變 gE 使 / mEg? =常值 ,然而，繞組中的感應(yīng)電勢(shì)是難以直接控制的，當(dāng)電勢(shì)較高時(shí)，可以忽略定子繞組的漏磁阻抗壓降，此時(shí)定子相電壓 1 gUE? 從而 我們認(rèn)為當(dāng)1/ 1UF=常值時(shí)， m? 基本恒定，即 1U 和 1F 成正比例函數(shù)。 1f —— 定子頻率 。交流變壓變頻調(diào)速的基本原理：要改變交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，只需改變定子頻率 0f 即可。必須有一個(gè)與轉(zhuǎn)子電勢(shì)頻率相同的外加電勢(shì)。轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)至很低，調(diào)速范圍較寬 。由于磨擦與剩磁的存在，使其存在不可控區(qū)，即當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩小于 10%的額定轉(zhuǎn)矩時(shí)可能失控。 ③ 滑差電機(jī)調(diào)速。當(dāng)轉(zhuǎn)速低于與最大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速時(shí)，其機(jī)械特性部分對(duì)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載不能穩(wěn)定運(yùn)行，因此調(diào)速范圍很小。由于轉(zhuǎn)子電路串接電阻，使機(jī)械特性變軟，而且串接電阻的數(shù)值越大，特性就越軟，因而在低速下穩(wěn)定性差 。下面依次介紹上述調(diào)速方法的簡(jiǎn)單原理及其優(yōu)缺點(diǎn)。 ⑵ 改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速 常見的利用改變轉(zhuǎn)差率進(jìn)行速度調(diào)節(jié)的方法有下列幾種 :轉(zhuǎn)子電路串接電阻調(diào)速 。 v a , v a t 0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 T 圖 41 速度運(yùn)行曲線 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 18 ⑴ 變極調(diào)速 對(duì)于鼠籠型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的異步電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)子的極對(duì)數(shù)能自動(dòng)地與定子極對(duì)數(shù)相對(duì)應(yīng)。 異步電機(jī)的調(diào)速方法及經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較 異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表達(dá)式為 : oon= n (1 s) = 60 f /p( 1 s) （ 41） 式中 :， on —— 同步轉(zhuǎn)速 ； of —— 電源頻率 ； p—— 電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)； s—— 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率。理想的電梯速度給定曲線如圖 41所示。增大加速時(shí)間值起動(dòng)曲線變緩，反之，起動(dòng)曲線變急。加速斜率是以速度給定從 0加速到 1000 轉(zhuǎn) /分所需要的時(shí)間來定義的。 電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 在電梯拖動(dòng)控制系統(tǒng)中速 度曲線圖形直接影響著電梯的舒適感和平層準(zhǔn)確度。在印年代初期，幾位著名的專家提出了實(shí)用和高效的靜止變壓變頻器。 交流電動(dòng)機(jī)特別是鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)，由于它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，價(jià)格低廉，而且堅(jiān)固耐用，運(yùn)行可靠，維護(hù)量少，可用于惡劣環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到了極其廣泛的應(yīng)用。根據(jù)轉(zhuǎn)速是否變化，可以將各類生產(chǎn)機(jī)械分為恒速拖動(dòng)與變速拖動(dòng)機(jī)械兩大類，而在現(xiàn)代的各行各業(yè)中，絕大多數(shù)的機(jī)械都有著調(diào)速的要求，使得對(duì)變速拖動(dòng)系統(tǒng)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。由于制動(dòng)電阻的工作不是連續(xù)長(zhǎng)期工作，因此其功率可以大大小于通電時(shí)消耗的功率。依照計(jì)算結(jié)果選 ，取變頻器容量為 15kW。 ＋ 108179。顯然，這一組自學(xué)習(xí)到的參數(shù)，是和變頻器匹配的最佳參數(shù)，使變頻器能對(duì)該電動(dòng)機(jī)進(jìn)行最佳控制。 變頻器結(jié) 構(gòu)及參數(shù)設(shè)計(jì) VS616G5 變頻器共有 9 組參數(shù)，每一組參數(shù)的設(shè)計(jì)都具有特定的含義。除 PG 卡和制動(dòng)電阻外。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)。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。 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)、變頻過載、瞬間過電流、電壓下降、過電壓、輸入缺 相 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。 %（無 PG） %（帶 PG） 速度響應(yīng) 5Hz（無 PG） 30Hz（帶 PG） 轉(zhuǎn)矩極限 有 轉(zhuǎn)矩精度 177。 ⑷保護(hù)功能完善、維修性能 好。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，通過其本身的自動(dòng)調(diào)諧功能與無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。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。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 。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 。 ⑶多功能和智能化 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。 ⑴容量不斷擴(kuò)大 80年代初采用的 BJT 的 PWM 變頻器實(shí)現(xiàn)了通用化。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 : ⑴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。 ⑷電梯的啟動(dòng)和停車都要平穩(wěn)?？偟膩碚f從生產(chǎn)成本來作合適的選擇。 ⑷按照轉(zhuǎn)矩過載能力選擇。 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 : ⑴按照標(biāo)稱功率選擇 :一般作初步投資估算依據(jù)。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)期使用壽命來選擇品牌，經(jīng)驗(yàn)和口碑仍然是主要依據(jù)。 ⑶按變頻器調(diào)壓方法的不同分 PAM 變頻器 PWM變頻器 。 ⑶ 安裝更方便、更快捷 高效、安全、可重復(fù)使用的無腳手架安裝，將是高層電梯安裝的主要方式，隨著技術(shù)的開發(fā)、應(yīng)用，電梯的硬件系統(tǒng)給安裝帶來更大的方便，使電梯安裝更快、效率更高。同時(shí)，無機(jī)房電梯在新世紀(jì)將會(huì)有較大速度發(fā)展。 ⑸ 智能群控管理得到廣泛應(yīng)用。交流拖動(dòng)電梯更是得到迅速的發(fā)展，已由以前的變級(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、加速度控制更加符合人們的生理要求，電梯的舒適感大為改善。 一個(gè)半世紀(jì)的風(fēng)風(fēng)雨雨，翻天覆地的是歷史的變遷，永恒不變的是電梯提升現(xiàn)代人生活質(zhì)量的承諾。 追溯電梯這種提升設(shè)備的歷史，早在公元前我國(guó)就有利用人力作動(dòng)力和簡(jiǎn)單提升設(shè)備，直到現(xiàn)在我國(guó)北方部分農(nóng) 村仍用手搖轱轆提取井水的升降提水裝置，所以說，我國(guó)是世界上最早出現(xiàn)這種提升設(shè)備――電梯雛形的國(guó)家之一。它具有一個(gè)轎廂，運(yùn)行在至少兩列垂直上的傾斜角小于 15176。 ⑻ 超載開關(guān)：當(dāng)超載時(shí)轎底下降開關(guān)動(dòng)作，電梯不能關(guān)門和運(yùn)行。 ⑹ 廳門開關(guān)：每個(gè)廳門都裝有門鎖開關(guān)。 ⑵ 強(qiáng)迫減速開關(guān)：起分別裝于井道的頂部和底部，當(dāng)轎廂駛過端站換速未減速時(shí)，轎廂上撞塊就觸動(dòng)此開關(guān)，通過電器傳動(dòng)控制裝置，使電動(dòng)機(jī)強(qiáng)迫減速。用戶選用電梯時(shí)，必須根據(jù)電梯的安裝使用地點(diǎn)、載運(yùn)對(duì)象等，按標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，正確選擇電梯的類別和有關(guān)參數(shù)與尺寸，并根據(jù)這些參數(shù)與規(guī)格尺寸，設(shè)計(jì)和建造 安裝電梯的建筑物，否則會(huì)影響電梯的使用效果。電梯的運(yùn)行速度越快，底坑一般越深。 ⑾ 提升高度 (mm)由底層端站樓面至頂層端站樓面之間的垂直距離。 ⑻ 額定速度 (m/s)制造和設(shè)計(jì)所規(guī)定的電梯運(yùn)行速度。 ⑹ 開門方向人在轎外面對(duì)轎廂門向左方向開啟的為左開門，門向右方向開啟的為右開門，兩扇門分別向 左右兩邊開啟者為中開門，也稱中分門。 ⑵ 轎廂尺寸 (mm)寬 *深 *高。 ⑵ 按速度分類低速電梯 1m/s 以下；高速電梯 1~2m/s 超高速電梯 4m/s 以上 。自 從我國(guó)實(shí)行改革開放政策以來，全國(guó)各地高層建筑不斷涌現(xiàn)，作為高樓的垂直交通工具―電梯，其需求量日益增長(zhǎng)。奧的斯第一次向世人展示了他的發(fā)明－歷史上第一部安全升降梯。然后是系統(tǒng)硬件開發(fā)，完成了變頻器的參數(shù)設(shè)置 及 PLC 的選型、 I/O 點(diǎn)數(shù)分配以及旋轉(zhuǎn)編碼器與 變頻器 的連接。調(diào)速系統(tǒng)采用交流變頻調(diào)速，在各種負(fù)載下都有良好的調(diào)速性能和準(zhǔn)確的停車性能，滿足乘客的舒適感和保證平層精度（即準(zhǔn)確停車），并能節(jié)約大量電能。 課題的主要研究?jī)?nèi)容 課題所研究的內(nèi)容主要是用可編程控制器（ PLC）和變頻器改造在用電梯自動(dòng)控制系統(tǒng)。應(yīng)對(duì)這些電梯進(jìn)行更新和改造。 ⑶ 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，減少諧波，提高了效率和功率因數(shù)，節(jié)能明顯。電動(dòng)機(jī)交流變頻技術(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)步的一種手段。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書 4 ⑷ PLC 可進(jìn)行故障自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警顯示，提高運(yùn)行安全性，并便于檢修。 操作十分靈活方便，監(jiān)視和控制變得十分容易。 ⑵ 擴(kuò)展的靈活性。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通過硬件和軟件的自診斷，維修人員可以很快的找到故障的部位，方便維修。 ⑵ 編程方便 PLC 有多種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言可供使用。大多數(shù) PLC 采用編程器進(jìn)行輸入和更改的操作。例如，采用可靠性的元件；采用先進(jìn)的工藝制造流水線制造；對(duì)干擾的屏蔽、隔離和濾波等；對(duì)電源的斷電保護(hù)；對(duì)存儲(chǔ)器內(nèi)容的保護(hù)等。 ⑶ PLC 有較高的易操作性，它具有編程簡(jiǎn)單，操作方便，維修容易等特點(diǎn)，一般不易發(fā)生操作的錯(cuò)誤。 PLC 控制一般具有可靠性高、易操作、維修。但遺憾的是，這些公司多為合資公司，電梯控制關(guān)鍵部分的變頻器、控制器等重要組成部分很大程度依靠進(jìn)口，其核心技術(shù)牢牢控制在國(guó)外大公司手中。 VVVF電梯以其獨(dú)特的先進(jìn)技術(shù)和性能，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、快速、舒適、平層準(zhǔn)確、低噪音、安全等目標(biāo)。VVVF 電梯通過調(diào)節(jié)電機(jī)定子繞組供電電壓的幅值和頻率來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。這種電梯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、使用和維護(hù)都很方便，但調(diào)速不夠平滑、舒適感較差。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)方式已由原來直流調(diào)速逐漸過渡到了交流變頻調(diào)速，不僅能滿足乘客的舒適感和保證平層的精度，還可以降低能耗，節(jié)約能源，減小運(yùn)行費(fèi)用。而電梯作為現(xiàn)代高層建筑的垂直交通工具，電梯性能的好壞對(duì)人們生活的影響越來越顯著，因此必須努力提高電梯系統(tǒng)的性能，保證電梯的運(yùn)行既高效節(jié)能又安全可靠。 關(guān)鍵詞 :電梯，可編程控制器，變頻調(diào)速，旋轉(zhuǎn)編碼器 Abstract II Abstract Along with the development of modern economy and city life, the elevator has bee a essential walking tool for people in daily life, and the performance of elevators obviously influences people’s lives. The traditional elevator system based on relay largely decreases the reliability and security since the mechanical and electromagic inertia