【正文】 即停止運(yùn)行。 圖 33 主軸 13 張緊裝置： 張緊裝置由梯鏈輪、軸、張緊小車(chē)及張緊梯級(jí)鏈的彈簧等組成。 12 圖 32 驅(qū)動(dòng)機(jī) 驅(qū)動(dòng)裝置： 驅(qū)動(dòng)裝置主要由驅(qū)動(dòng)鏈輪、梯級(jí)鏈輪、扶手驅(qū)動(dòng)鏈輪、主軸及制動(dòng)輪或棘輪組成該裝置從驅(qū)動(dòng)機(jī)獲得動(dòng)力，經(jīng)驅(qū)動(dòng)鏈用 以驅(qū)動(dòng)梯級(jí)和扶手帶，從而實(shí)現(xiàn)扶梯的主運(yùn)動(dòng)，并且可在應(yīng)急時(shí)制動(dòng)，防止乘客倒滑，確保乘客安全。就電動(dòng)機(jī)的安裝位置可分為立式與臥式，目前采用立式驅(qū)動(dòng)機(jī)的扶梯 居多。必要時(shí)，扶梯桁架應(yīng)設(shè)中間支承，它不僅起支撐作用，而且可 隨桁架的脹和縮自行調(diào)節(jié)。中間桁架長(zhǎng)度將根據(jù)提升高度而變化。 圖 31 桁架 分體桁架一般由 3 部分組成，即上平臺(tái)、中部桁架與下平臺(tái)。一般用角鋼、 型鋼或方形與矩形管等焊制而成。 11 第三章 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 手扶電梯的硬件結(jié)構(gòu) 扶梯由桁架、驅(qū)動(dòng)減速機(jī)、驅(qū)動(dòng)裝置、張緊裝置、導(dǎo)軌系統(tǒng)、梯級(jí)、梯級(jí)鏈，或齒條、扶欄扶手帶以及各種安全裝置所組成。 控制方式采用變頻調(diào)速集選控制的電氣控制系統(tǒng)。由于這是一種改變電機(jī)同步轉(zhuǎn)速方式，因而無(wú)論轉(zhuǎn)速如何變化，轉(zhuǎn)差功率的消耗基本不變，因此系統(tǒng)效率高，是一種很有前途的電梯調(diào)速方式。變壓變頻控制（即 VVVF 控制）的交流調(diào)速電梯是一種通過(guò)均勻和 連續(xù)地改變定子供電頻率來(lái)平滑地改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)速方式。 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) 課題的核心問(wèn)題有兩個(gè)：一是變頻器的參數(shù)設(shè)置以滿足運(yùn)行效率、舒適感、平層精度和安全性的要求；二是由 PLC 編程實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行時(shí)各種信號(hào)控制。 當(dāng)ｖ =0． 50m／ s 時(shí)， L≥ 800mm； 當(dāng) v≤ 0． 65m／ s 時(shí)， L≥ 1200mml 課題開(kāi)發(fā)是基于 PLC 的電梯變頻 調(diào)速系統(tǒng)，采用變頻器和 PLC 組成的變頻調(diào)速電梯控制系統(tǒng)。 梯級(jí)寬度 (B)：梯級(jí)名義寬度 (mm)?；?35176。一般為 0． 5m／ s、 0． 65m／ s 及 0． 75m／ s。以CPU 控制電壓及頻率的連續(xù)變換方式，按人體生理適應(yīng)要求，利用計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)而成的理想運(yùn)行曲線，實(shí)現(xiàn)更穩(wěn) 定、更舒適的運(yùn)行。這樣不僅可以保證乘客的身心健康，而且也可以保證大樓、大廈中的辦公自動(dòng)化 (OA)、樓宇自動(dòng)化 (BA)、電氣自動(dòng)化（ EA）、通訊自動(dòng)化 (CA)這些設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。國(guó)內(nèi)的許多電梯公司對(duì)此的重視是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，甚至不少通過(guò)引進(jìn)國(guó)外技術(shù)國(guó)產(chǎn)化的電梯也顯露出一副土生土長(zhǎng)的容貌。 與環(huán)境的協(xié)調(diào)和平衡，包括以下幾個(gè)方面： 9 1）視覺(jué)協(xié)調(diào)：有人曾經(jīng)做過(guò)環(huán)境色彩是否對(duì)人有影響的研究。而當(dāng)小孩和老人乘坐時(shí)，電梯對(duì)他們應(yīng)給予一種如同家人般的照顧，不但讓老人和孩子感到方便和舒適，而且更讓其家人感到放心。運(yùn)行安全不僅要消除電梯啟動(dòng)時(shí)較強(qiáng)的電磁輻射，更要美觀與環(huán)境的協(xié)調(diào)達(dá)到平衡，讓乘客看上去心情舒暢，安全和可靠的運(yùn)行的同時(shí)達(dá)到美觀大方不失華麗。智能化重點(diǎn)要求電梯有自動(dòng)安全檢測(cè)功能，讓電梯自己能夠檢測(cè)到電梯的故障所在，并及時(shí)報(bào)警予以排除。使大樓商廈的交通運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)真正的智能化，現(xiàn)代化，可靠化。而真正的智能電梯應(yīng)更具人性化特點(diǎn)，不僅具有傳統(tǒng)的人工智能的所有優(yōu)點(diǎn)，而且還有傳統(tǒng)的人工智能無(wú)法比擬的東西，具有隨機(jī)處理各種問(wèn)題的能力，讓乘客有更多的主動(dòng)性。 智能化 我們所說(shuō)的智能化電梯是傳統(tǒng)的人工智能是無(wú)法勝任的。電梯屬于純粹的工業(yè)產(chǎn)品，其天然性應(yīng)表現(xiàn)為對(duì)環(huán)境影響的盡可能 小，與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，以及電梯本身的人性化。電梯是載人的機(jī)電設(shè)備，要實(shí)現(xiàn)“綠色”，也就是強(qiáng)調(diào)電梯更舒適、更安全地為人類(lèi)的生產(chǎn)和生活服務(wù)，強(qiáng)調(diào)電梯與環(huán)境的協(xié)調(diào)與和諧。然而，人們的追求并沒(méi)有就此停止下來(lái)，仍在不斷地進(jìn)行研究改進(jìn)。 8 第二章 設(shè)計(jì)思路 本章確定了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，并針對(duì)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，對(duì)變頻器的類(lèi)型進(jìn)行了述，并確定由 PLC 來(lái)實(shí)現(xiàn)電梯信號(hào)控制，完成了電梯控制系統(tǒng)中變頻器和可編程控制器的選擇。通過(guò)合理分析所得速度控制曲線既可以滿足快速性的要求又避免了重力加速度效應(yīng)，旋轉(zhuǎn)編碼器的使用，使 PLC 的內(nèi)部的資源和功能得到了充分的利用。其中，奧的斯公司和三菱公司是世界上最大的電梯生產(chǎn)企業(yè)。在一些發(fā)達(dá)的工業(yè)國(guó)家，電梯的使用相當(dāng)普遍。 中國(guó)電梯在亞 洲市場(chǎng)占有越來(lái)越重要的位置，每年銷(xiāo)售量己達(dá) l 萬(wàn)臺(tái)左右，約占亞洲市場(chǎng)的 1/50，一些合資企業(yè)在出口創(chuàng)匯方面也做出了貢獻(xiàn)。許多新技術(shù)和新產(chǎn)品，如無(wú)機(jī)房電梯、無(wú)齒輪曳引機(jī)、永磁同步拖動(dòng)技術(shù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)等，國(guó)際上也是剛剛出現(xiàn)，我國(guó)就有許多企業(yè)可以生產(chǎn)了。自 1985 年我國(guó)參加了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO/TCl78 以來(lái)，先后等同或等效采用了一批國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和先進(jìn)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需要的電梯產(chǎn)品 ，我國(guó)電梯行業(yè)幾乎全部可以生產(chǎn)，不但大量替代了進(jìn)口，而且有一定的出口。先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)管理的引進(jìn)對(duì)國(guó)內(nèi)電梯企業(yè)產(chǎn)生了強(qiáng)大的推動(dòng)作用?，F(xiàn)在我國(guó)電梯行業(yè)已經(jīng)具備了很強(qiáng)的生產(chǎn)能力。 2020 年安裝驗(yàn)收電梯 124465臺(tái)，截至 05 年底，我國(guó)的在用電梯總數(shù)已達(dá) 651794 臺(tái)。到那時(shí)候，全國(guó)在用電梯將達(dá)到 130 萬(wàn)臺(tái)，每年僅報(bào)廢更新就需要 6 萬(wàn)臺(tái)。盡管如此，我國(guó)的電梯遠(yuǎn)未達(dá)到飽和的程度?？傏厔?shì)是上升的，進(jìn)入了“第三次浪潮”， 2020 年總產(chǎn)量超過(guò)了 8 萬(wàn)臺(tái)，而且目前還沒(méi)有減速的跡象。這從客觀上導(dǎo)致了我國(guó)電梯行業(yè)的空前繁榮景象，我國(guó)已經(jīng)成為全球最大的電梯市場(chǎng)。 一個(gè)國(guó)家的電梯需求總量，主要受其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度、城市化水平、人口密度及數(shù)量、國(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等綜合因素的影響。商場(chǎng)隨著城市的發(fā)展也在不斷的發(fā)展著，電梯作為這些建筑物內(nèi)的主要運(yùn)輸工具已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ畹闹械?一個(gè)不可缺少的組成部分。這一技術(shù)的發(fā)展使得各大商場(chǎng)，醫(yī)院，企業(yè)，地鐵，高層賓館、住宅、多層廠房和倉(cāng)庫(kù)等高層建筑場(chǎng)所的所有使用者得到了極大的認(rèn)可和肯定，也使乘坐者更加放心和舒適的使用。隨著電梯拖動(dòng)技術(shù)、控制技術(shù)的快速發(fā)展，手扶電梯也逐漸的在各大商場(chǎng)得到了廣 泛的應(yīng)用，現(xiàn)在，電梯已從直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)到交流單速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、交流雙速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，到交流調(diào)壓調(diào)速 (ACVV， 6 Alternating Current Voltage)控制，發(fā)展到交流調(diào)壓調(diào)頻技術(shù) (VVVF， Variable Voltage Variable Frequency)控制，其邏輯控制也由 PLC 代替原來(lái)的繼電器控制，使得手扶電梯的運(yùn)行得到了可靠性、安全性、舒適感、平層精度、運(yùn)行速度、節(jié)能降耗、降低噪音等方面得到了極大的發(fā)展。因此，它已經(jīng)成為電梯運(yùn)行中的關(guān)鍵技術(shù)。 總之，電梯的控制是比較復(fù)雜的，可編程控制器的使用為電梯的控制提供了廣闊的空間。 PLC 現(xiàn)已成為現(xiàn)代工業(yè)控制三大支柱 (PLC、 CAD/CAM、 ROBOT)之一，以其可靠性、邏輯功能強(qiáng)、體積小、可在線修改控制程序、具有遠(yuǎn)程通信聯(lián)網(wǎng)功能，易與計(jì)算機(jī)接口、能對(duì)模擬量進(jìn)行控制、具備高速記數(shù)與位控等高性能模塊等優(yōu)異性能，同益取代由大量中間繼電器、時(shí)間繼電器、記數(shù)繼電器等組成的傳統(tǒng)的繼電一接觸控制系統(tǒng)，在機(jī)械、化工、石油、冶金、輕工、電子、紡織、食品、交通等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。這樣就破除了“電腦”的神 秘感，推動(dòng)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的普遍應(yīng)用。用戶買(mǎi)到所需 PLC 后，只需按說(shuō)明書(shū)或提示，做少量的安裝接線和用戶程序的編制工作，就可靈活而方便地將 PLC 應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。自 1969 年針對(duì)工業(yè)自動(dòng)控制的特點(diǎn)和需要而開(kāi)發(fā)的第一臺(tái) PLC 問(wèn)世以來(lái)，迄今己 30 多年，它的發(fā)展雖然包含了前期控制技術(shù)的繼承和演變，但又不同于順序控制 器和通用的微機(jī)控制裝置。采用 PLC 控制的電梯可靠性高、維護(hù)方便、開(kāi)發(fā)周期短，這種電梯運(yùn)行更加可靠，并具有很大的靈活性，可以完成更為復(fù)雜的控制任務(wù)，己成為電梯控制的發(fā)展方向。掘資料統(tǒng)計(jì)，在美國(guó)乘其他交通工具的人數(shù)每年約為 80 億人次，而乘電梯的人數(shù)每年卻有 540 億人次之多。因此，可以說(shuō)乘坐電梯更安全。然而，只有電梯的制 造，安裝調(diào)試、售后服務(wù)和維修保養(yǎng)都達(dá)到高質(zhì)量，才能全面保證電梯的最終高質(zhì)量。事實(shí)上，在電梯上已經(jīng)采用了多項(xiàng)安全保護(hù)和穩(wěn)定節(jié)能措施。 本論文主要介紹商場(chǎng)手扶電梯變頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)，如圖： 圖 11 商場(chǎng)手扶電梯 選題背景 電梯是電氣自動(dòng)化和集機(jī)電一體的復(fù)雜系統(tǒng)，不僅涉及機(jī)械傳動(dòng)、電氣控制和土建等工程領(lǐng)域，還要考慮可靠性、舒適感和美學(xué)等問(wèn)題。 3）根據(jù)速度分類(lèi)： 低速電梯（速度不大于 ）； 中速電梯 (速度大于 ) 高速電梯 (速度大于 )； 超高速電梯 (速度大于 6m/s)； （ 1）根據(jù)有無(wú)減速器分類(lèi)： 有減速器的電梯：常用于梯速為 無(wú)減速器的電梯：常用于梯速為 （ 2）根據(jù)有無(wú)司機(jī)分類(lèi)： 4 有司機(jī)電梯、無(wú)司機(jī)電梯、有 /無(wú)司機(jī)電梯。 電梯的分類(lèi) 1）根據(jù)用途分類(lèi)：乘客電梯、載貨電梯、病床電梯、雜物電梯、服務(wù)電梯、住宅電梯、商場(chǎng)電梯、特種電梯。自動(dòng)扶梯（ Escalator）是帶有循環(huán)運(yùn)行梯級(jí)，用于向上或向下傾斜輸送乘客的固定電力驅(qū)動(dòng)設(shè)備。 電梯的定義 廣義的電梯概念包括載人（貨）電梯、自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道等，是指動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，利用沿剛性導(dǎo)軌運(yùn)行的箱體或者 沿固定線路運(yùn)動(dòng)的梯級(jí)（踏步），進(jìn)行升降或者平行運(yùn)送人或者貨物的機(jī)電設(shè)備。 電梯的定義與分類(lèi) 電梯是服務(wù)于規(guī)定樓層，運(yùn)行在至少兩列垂直的或傾斜角小于 15176。事實(shí)上，在電梯上已經(jīng)采用了多項(xiàng)安全保護(hù)和穩(wěn)定節(jié)能措施。 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................................................................... 47 3 第一章 概 述 電梯是電氣自動(dòng)化和集機(jī)電一體的復(fù)雜系統(tǒng)，不僅涉及機(jī) 械傳動(dòng)、電氣控制和土建等工程領(lǐng)域，還要考慮可靠性、舒適感和美學(xué)等問(wèn)題。 本設(shè)計(jì)在采用 PLC 和變頻器相互結(jié)合而實(shí)現(xiàn)電梯常規(guī)控制的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)變頻器和 PLC 芯片的合理選擇和設(shè)計(jì)，大大提高了電梯的控制水平，并改善了電梯運(yùn)行的舒適感，使電梯 達(dá)到了較為理想的控制和運(yùn)行效果。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。有一 些發(fā)達(dá)的工業(yè)國(guó)家，扶手電梯的使用相當(dāng)普遍。 現(xiàn)在當(dāng)今世界各大商場(chǎng)均安裝有手扶電梯和升降電梯，手扶電梯的生產(chǎn)情況與使用數(shù)量要占據(jù)整個(gè)電梯市場(chǎng)的一半左右，為了提倡國(guó)家的節(jié)能環(huán)保，要求扶手電梯一定要節(jié)能省電安全平穩(wěn)，故而采用變頻器進(jìn)行控制，節(jié)能省電的目的，使其有人時(shí)運(yùn)行沒(méi)人時(shí)停止的目的。 答 辯 委 員會(huì) 人，出席 人 答 辯 委 員會(huì) 主任（ 簽 字）： 答 辯 委 員會(huì) 副主任（ 簽 字）： 答 辯 委 員會(huì) 委 員 ： ， ， ， ， ， ， 第 頁(yè) 共 頁(yè) 學(xué) 生姓名： 專(zhuān)業(yè) 年 級(jí) 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論 文） 題 目： 商場(chǎng)手扶電梯變頻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 評(píng) 閱 人： 指 導(dǎo)教師 ： （ 簽 字） 年 月 日 成 績(jī) ： 系（科）主任： （ 簽 字） 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論 文）及答 辯評(píng)語(yǔ) ：