【正文】 階段。這些高新技術的發(fā)展推動了可編程序控制器的發(fā)展，而可編程序控制器的發(fā)展又對這些高新技術提出了更高更新的要求，促進了它們的發(fā)展。因而在冶金、化工、交通、電力、機械等領域獲得了廣泛的應用，成為了現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱之一。它具有體積小、功能強、靈活通用與維護方便等一系列的優(yōu)點。 電梯的調(diào)速精度、調(diào)速范圍等靜態(tài)和動態(tài)特性提出了更高的要求 ，而且電梯的首要保證就是安全，所以采用可編程控制器是 非常合適的選擇。所謂雙極性控制是指在輸出的半個周波內(nèi)同一相的兩個導電臂互補 交替通斷，具體工作情況與單極性控制類似。包括單極性和雙極性兩種情況?？刂葡到y(tǒng)通過比較電路將調(diào)制三角波與各相的控制波進行比較，變換為邏輯電平，并通過驅(qū)動電路使功率器件交替導通和關斷，則變頻器輸出各相電壓波形。（ 2） SPWM 控制。在變頻調(diào)速應用中，則主要是后者即變壓變頻。交流變頻變壓控制技術主要介紹的是 ： （ 1） PWM 控制技術即脈寬調(diào)制。電梯的主要控制技術包括繼電器控制技術和交 流變頻變壓控制技術。電梯的拖動技術主要有單、雙速交 流電動機拖動技術、交流電動機定子調(diào)壓調(diào)速拖動技術、直流發(fā)電機 — 電動機可控硅勵磁拖動技術、可控硅直接供電拖動技術、交流調(diào)速拖動技術。空間上由轎廂、井道、機房、層站組成；包含導向系統(tǒng)、曳引系統(tǒng) 、轎廂、門系統(tǒng)、重力平衡系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)、電力拖動系統(tǒng)、安全保護系統(tǒng)等。 本章小結 本章先對電梯的定義、種類、組成進行闡釋，從而對電梯有初步了解。 所謂單極性控制，是指在輸出的半個周波內(nèi)同一相的兩個導電臂僅一個反復通斷而另一個始終截止。 SPWM 控制 逆變器開關模式信號通常情況下利用三相對稱的正弦波參考信號（控制波）與一個共用的三角波載頻信號（調(diào)制波）互相比較來生成。控制系統(tǒng)通過比較電路將調(diào)制三角波與各相的控制波進行比較，變換為邏輯電平，并通過驅(qū)動電路使功率器件交替導通和關斷，則變頻器輸出各相電壓 波形。在變頻調(diào)速應用中，則主要是后者即變壓變頻。 PWM 控制的 原理 PWM 是 Pulse Width Modulation 的縮寫，即脈寬調(diào)制。 交流變頻變壓控制技術 PWM 控制技術是通用型變頻器中應用十分廣泛的一種電壓和頻率控制方法，它可以極為有效地抑制輸出電壓的諧波，而且動態(tài)響應較好。銜鐵通過機械作用使原來呈閉合狀態(tài)的常閉接點斷開 (成為吸斷 )，緊接著使原來呈斷開狀態(tài)的常開接點閉合 (稱為吸合 )。 繼電器由兩個主要的部件構成，一是 (電磁 )線圈，二是 (常開、常閉 )接點 。這些繼電器統(tǒng)稱為 PLC 的元素。觸發(fā)器為“ 1”態(tài)，相當于繼電器接通 ； 為“ 0”態(tài)，相當于繼電器斷開。這樣，從功能上來講，可以把 PLC 的控制部分看作是由許多“軟繼電器”組成的等效電路。本設計應用的就是這種拖動技術。它的體積小，重量輕，效率高，節(jié)省能源等幾乎包括了以往電梯的所有優(yōu)點。當電動機具有調(diào)壓（ variable voltage 縮寫為 VV）調(diào)速裝置時稱為交流調(diào)速電梯，它采用交流電動機驅(qū)動，卻可以達到直流電動機的水平，其速度一般不高于 。如：機房占地節(jié)省 35%，重量減輕 40%，節(jié)能 25%到35%。它控制的電梯速度達 4m/s，但是，機組結構體積大，耗電大，維護工作量較大，造價高，因此，常用于對速度，舒適感要求較高的建筑物中。它的舒適感好，平層準確度高，而造價 卻比直流電梯低，結構簡單，易于維護，多用于 2m/s 以下的電梯。 交流電動機定子調(diào)壓調(diào)速拖動技術 交流電動機定子調(diào)壓調(diào)速拖動技術國外已大量應用于電梯。單、雙速交流電動機拖動系統(tǒng)采用開環(huán)方式控制，線路簡單，價格較低，因此目前仍在電梯上廣泛應用。當電動機 是單速時，稱為交流單速電梯，其速度一般不高于 。 電梯的主要拖動技術 電梯的拖動控制系統(tǒng)經(jīng)歷了從簡單到復雜的過程，到目前為止應用于電梯的拖動技術主要有以下幾個方面。 電器控制系統(tǒng)圖 功能：對電梯的運行進行操縱和控制。 重力平衡系統(tǒng) 功能：相對平衡轎廂重力以及補償高層電梯中曳引繩長度的影響。 門系統(tǒng) 功能：乘客或貨物的進出口，運行時層、轎門必須封閉，到站時才能 打開。 轎廂 功能：用以運送乘客和 (或 )貨物的組件，是電梯的工作部分。 曳引系統(tǒng) 功能：輸出與傳送動力，驅(qū)動電梯運行。 電梯功能的組成 導向系統(tǒng) 功能：限制轎廂和對重的活動自由度，使轎廂和對重只能沿著導軌作上、下運動。 機房 5 所屬的主要構件：控制柜、承重梁、導向輪、限速器、選層器、極限開關。 轎廂 所屬的主要構件：轎頂輪、轎廂架、轎廂底、轎廂門、自動門機構、自動安全觸板、平層感應器、護腳板、導靴、對重、電話、繩頭板。 按操縱控制方式分類 （ 1）手柄控制電梯 （ 2）按鈕控制電梯 （ 3）信號控制電梯 （ 4）集選控制電梯 （ 5）下 (或 )上集選控制電梯 （ 6）并聯(lián)控制電梯 （ 7）梯群程序控制電梯 （ 8）梯群智能控制電梯 （ 9）微機控制電梯 按拖動方式分類 （ 1）直流電梯 （ 2）交流電梯 （ 3）液壓電梯 （ 4）齒輪齒條電梯 （ 5）螺桿式電梯 （ 6）直線電機驅(qū)動電梯 電梯的主要組成 電梯是把機電合成一體的大型復雜產(chǎn)品，為了研究的方便，必須首先對電梯的總體結構有概括認識。 （ 2）無司機電梯 不需要專門司機，而由乘客自己操縱，具有集選功能。如 ， ， ， 1m/s；通常用在 10層以下的建筑或客貨兩用電梯或貨梯）。如 ， ；通常用在 10 層以上的建筑物內(nèi)）。通常用在 16 層以上的建筑物內(nèi)）。 （ 2）高速電梯（ 23m/s 的電梯。 (3)轎廂要方便于乘坐乘客或承載貨物。 從以上的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。 3 2 電梯的拖動與控制技術 電梯的定義與種類 電梯的定義 國家標準 《 電梯名詞術語 》 規(guī)定，電梯的定義 ： 用電力拖動，具有乘客或載貨轎廂，其運行于垂直的或與垂直方向傾斜不大于 15 度角的兩側(cè)剛性導軌之間，運送乘客和 (或 )貨物的固定設備。 本設計的目的就在于用 PLC 代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器接觸控制邏輯電路，充分利用 PLC的優(yōu)點和交流變頻變壓調(diào)速系統(tǒng)，通過遠程監(jiān)控使貨梯的實際運行更加的安全、高效。 早期的電梯控制裝置主要是由繼電器、接觸器控制邏輯電路組成，存在功能弱、故障多、壽命短等缺點。 本文的研究內(nèi)容、目的與意義 當今世界，電梯的生產(chǎn)情況與使用數(shù)量已經(jīng)成為衡量一個國家工業(yè)現(xiàn)代化程度的標志之一。如中國迅達公司、天津奧梯斯公司、上海三菱公司、蘇州迅達公司和廣州電梯工業(yè)公司等企業(yè)，就是通過合資和補償貿(mào)易方式，引進發(fā)達國家的先進管理和技術，不斷改善現(xiàn)有產(chǎn)品結構和管理體制，使企業(yè)素質(zhì)和產(chǎn)品質(zhì)量都提高到了一個新水平，推出一代電梯新產(chǎn)品。 改革開放后，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國載貨電梯的需求量急劇上升。解放后，隨著我國經(jīng)濟建設的發(fā)展，電梯企業(yè)應運而生。一般用在事業(yè)單位、商場、工礦企業(yè)、倉庫等場所，貨梯的樓層停站大多數(shù)在 10 層 下，運行速度一般在 。 當前，在電梯電力拖動方面，除了大容量電梯還采用直流拖動系統(tǒng)以外，用交流變 2 頻調(diào)速方式取代直流調(diào)速方式，已成為高速電 梯的主流。 1985 年日本生產(chǎn)出世界上第一臺螺旋式自動扶梯，使其明顯減少了占地面積。 1985 年以后，又將其延伸到中、低速交流調(diào)速電梯。由于固體功率器件的不斷發(fā)展和完善以及微機技術的應用，出現(xiàn)了交流變頻調(diào)速系統(tǒng)。至此，電梯的控制技術有了很大發(fā)展。 1976 年將微處理器應用于電梯。 在 1967 年將固體晶閘管用于電 梯拖動系統(tǒng)。 1955年出現(xiàn)了真空電子管小型計算機控制的電梯。 在第二次世界大戰(zhàn)以后，美國的建筑業(yè)得以快速 發(fā)展，促使電梯也進入發(fā)展時期，新技術被廣泛用于電梯。 1915 年已設計成功電梯自動平層控制系統(tǒng)。因此，在 20 世紀前半葉，電梯的電力拖動，尤其是高層建筑物中的電梯速度的調(diào)節(jié)，幾乎都是采用直流調(diào)速系統(tǒng)來實現(xiàn)的。盡管交流電動機結構簡單，造價便宜，但在調(diào)速性能方面卻 難以滿足更高的要求。 關鍵詞： 可編程序控制器，貨梯控制， 變頻器， PLC，監(jiān) 控 V The Design of Freight Elevator Running System Based on PLC ABSTRACT In the wake of utilization in puter technology and the development and improvement of solid power device, elevator controlling technology has bee modern technology since the first half of the 20thcentury, which is constant current speed regulation to alternating current varying frequency speed regulation. As introducing international standard and advanced products and technologies from developed countries, freight elevators as a kind of elevators have been developed and improved in our country. The article introduces the origin and the development of the elevator and the characteristics of the freight elevator with the present situation, and the design of the objectives, contents and significance. At first gives the definition, types, position, which hopes to have a preliminary understanding of the lift. And then describes the PLC’s stage of development, definition, the basic structure and working principle, performance and features， PLC’s application and selection, describing the basic position of the inverter, classification, the vector control principle of the inverter and VVVF elevator control features. The design of the freight elevator control system is the system with random logic control. In addition the article also introduces the principle of PLC and hardware design of the VVVF freight elevator and the VVVF freight elevator software program designation. In this design, threestore freight elevators can be applied by PLC controlling and activated with variable frequency. Also, the puter munication succeeds to operate on the surveillance of the freight elevator and pletes the running controlled indirectly on the puter. Therefore, it is supposed that it is feasible to use PLC to control freight elevators and focus on monitoring them between buildings. Key Words: programmable controller, freight elevator controlling, frequency transformer， PLC , monitoring function 1 1 前 言 電梯的起源與發(fā)展 隨著社會的發(fā)展，建筑物規(guī)模越來越大，樓層越來越多。同時使用計算機實現(xiàn)了對貨梯運行狀況的監(jiān)控 ，也可實現(xiàn)通過計算機對貨梯的間接運行控制。此外本文 還介紹了 PLC 工作原理和貨梯變頻調(diào)速的硬件結構設計 和軟件程序設計 [2]。進而 介紹了可編程序控制器的發(fā)展階段、定義、基本結構、工作原理、 PLC 的性能指標、特點、PLC 的 應用、選型；介紹了 變頻器的作用、基本 構成、變頻器的分類、變頻器的矢量控制原理、電梯變頻調(diào)速控制的特點。