【正文】 數(shù)，通過累積脈沖數(shù)可以直接計算出轎廂對應的位置行程，從而確定電梯運行時轎廂所處的樓層位置，進而確定出換速點、開門地點、到站停車點等。 圖36旋轉編碼器實物圖及工作原理旋轉編碼器是一種旋轉式測量裝置，安裝于被測軸上并隨被測軸一起轉動，用來測量轉動量(主要為轉角)，并將其轉換成數(shù)字形式的輸出信號。編碼器可以直接與PLC高速脈沖輸入端相連，利用PLC內(nèi)置24V直流電源作為其電源。雙穩(wěn)態(tài)磁保開關如圖35所示。采用這種方法具有直觀、簡單的優(yōu)點，但是因為每層都需要一個感應器，當樓層較高時，就會占用過多的PLC輸入點。那么，在簧片的彈性作用下，觸點3常開，4則閉合。 1干簧管；2常閉觸點；3轉換觸點；4常開觸點；5永久磁鐵；6隔磁 圖34干簧感應器干簧感應器就是在U型槽的兩側分別放置干簧管與永久磁鐵。其中機械選層器與繼電器選層器將隨著繼電器控制電梯的逐步淘汰而淘汰。圖33歐姆龍小型變頻器ORMON 3G3JZAB015 位置檢測元件的選型轎廂位置檢測裝置俗稱選層器，它檢測電梯轎廂運行狀態(tài)，所處位置，及時向控制系統(tǒng)發(fā)出所需要的信號。本設計中保證電梯按理想的給定速度曲線運行并保證舒適感的關鍵是電梯的拖動調(diào)速系統(tǒng)。能耗制動電阻 Rz 的大小應使得制動電流工作時的值不超過變頻器額定電流的一半，即 (32) 續(xù)長期工作，因此其功率可以大大小于通電時消耗的功率。雖然帶有逆變功能的變頻調(diào)速裝置通過逆變器能夠將再生能量回饋電網(wǎng)，但造價太高。電機功率P1，變頻器功率P應接近于電機功率P1，相對于P2留有安全裕量，可取。設電梯曳引機電機功率為P1，電梯運行速度為 v，電梯自重為W1，電梯載重為W2，配重為W3，重力加速度為 g，變頻器功率為 P。這期間變頻器的容量不斷增大、體積越來越小、功能越來越多也更加的智能化，使得變頻器的應用領域不斷擴大。電梯運行方向用紅色箭頭表示，圖中箭頭向上表示電梯正處于上行狀態(tài)中 圖31電梯層門示意圖 （2）電梯轎廂內(nèi)控制屏圖32 轎廂內(nèi)控制屏示意圖 硬件選型 變頻器的概述及選型 (1)變頻器的概述上個世紀80年代初，通用變頻器實現(xiàn)了商品化。呼梯按鈕按下時，相應的按鈕變成青綠色，表示該呼梯按鈕已按下。 紅色圓圈是消防按鈕，向下按導致X10接通。電梯層門旁裝有消防按鈕、上行召喚按鈕和下行召喚按鈕（最底層只有上行召喚按鈕、最高層只有下行召喚按鈕）,并有召喚登記指示燈。 電梯模型結構（1）電梯層門的顯示 電梯層門是為了確保乘客安全，而在各層樓的停靠站，通向井道的入口處，設置供司機、乘用人員和貨物等出入的門。(2)轎廂的平層與停車轎廂運行后需要確定停車樓層，平層是指停車時轎廂底與門廳地面齊平，不過在實際中無法達到百分之百的精確，通常都有平層誤差規(guī)定。 井道信號系統(tǒng)設計 （1)電梯位置的確定與顯示轎廂內(nèi)的乘客與門廳中等待電梯的乘客需要知道電梯目前所在位置,電梯要確定是否能夠響應新的召喚指令及何時減速平層制動，這些都需要明確電梯當前的準確位置。其次，變頻器必須具有零速150%以上的轉矩輸出，可以保證良好的啟動和停車舒適感。否則，取得不了優(yōu)越的性能。如果電機的啟動轉矩大，在電梯松閘的時刻產(chǎn)生的倒溜就會很小。在計算電梯曳引機功率后再預留20%～30%的功率。另外，對于一些改造的雙速舊梯用曳引機，由于多次高低速切換的巨大沖擊，造成連接套軸中的橡膠墊片嚴重磨損，也會造成上述現(xiàn)象。曳引機的機械間隙對電梯的影響主要體現(xiàn)在電梯在加減速過程中，在電機速率發(fā)生變化時，電動運行和發(fā)電運行狀態(tài)將發(fā)生切換，造成電梯的振動，極大地影響了電梯的舒適感。我們也稱加加速度為生理系數(shù)， m/s2。大量實驗證明，人體不但對加速度敏感，對加加速度（或稱加速度變化率）也比較敏感。考慮到人體生理上對加、減速度的承受能力，GB/T1581997《電梯技術條件》中規(guī)定：“電梯的起制動應平穩(wěn)、迅速，加、 m/s2。 電梯舒適度的要求電梯引起乘客生理不適主要是由于以下兩點原因造成的：①由加速度引起的不適。但是起、制動時間縮短意味著加、減速度的增大，而加、減速度的過分增大和不合理的變化有將造成乘客的不舒適感。③盡可能的減少電梯起、停過程中的加、減速時間。快速性主要通過以下方法得到：①提高電梯額定速度V，則電梯的額定速度提高，運行時間縮短，達到為乘客節(jié)省時間的目的。 電梯調(diào)速系統(tǒng)設計 電梯的快速性要求電梯作為一種交通工具，對于快速性的要求是必不可少的。第三章 系統(tǒng)硬件設計一個完整的控制系統(tǒng)總是包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng),本章集中介紹電梯控制系統(tǒng)涉及到的硬件設計。脈沖發(fā)生器輸出脈沖，PG卡接收到脈沖以后，再將此反饋給變頻器內(nèi)部，以便進行運算調(diào)節(jié)。在電梯控制系統(tǒng)中，由于電梯的控制屬于隨機性控制，各種輸入信號之間、輸出信號之間以及輸入信號和輸出信號之間的關聯(lián)性很強，邏輯關系處理起來非常復雜，這就給PLC的編程帶來很大難度。電梯的調(diào)速部分則選用高性能的矢量控制變頻器，實現(xiàn)鼠籠式曳引機電動機交流變頻調(diào)速（Variable Voltage Variable Frequency,簡稱VVVF）運行。 圖22 電梯控制系統(tǒng)框圖從圖22可以看出，該系統(tǒng)主要由兩個部分組成，其中電梯控制的邏輯部分由PLC來實現(xiàn)。通過PLC去控制電梯的運行方式，可以使得控制系統(tǒng)的可靠行更高，結構顯得更加緊湊。在上下行期間，電梯的速度由變頻器給定。一個呼叫請求在完成之前如果收到另一個呼叫請求，則要判斷兩個呼叫請求是否是在同一個方向，如果是不再同一方向則不截車，反之則截車。③上下行控制電梯在每個樓層分別設置一個外呼按鈕，電梯運行時樓層指示燈亮。②內(nèi)外呼叫控制一旦有乘客按下某層的呼叫按鈕，該層相應的電梯指示燈就亮起來，不過不能立即開門。 電梯控制系統(tǒng)的控制要求本設計主要設計一個五層層電梯控制系統(tǒng)，其主要控制要求如下：①開關門控制當某一樓層的電梯指示燈一直亮時，表示該層電梯正在進行開門、延時、關門的動作。圖21 電梯的結構 系統(tǒng)控制方案設計 控制方式的選擇繼電器和PLC都可以控制電梯的運行方式,但控制方法的不同會使得電梯具有不同的特點,如表21為PLC與繼電器控制系統(tǒng)功能與特點的比較。電梯的結構如圖21所示。機械部分與電子電氣之間的有機結合，才能實現(xiàn)電梯的功能。安全裝置保證電梯運行安全。電氣系統(tǒng)實現(xiàn)對電梯運動的控制，同時完成選層、平層、測速、照明工作。轎廂是運載乘客或其他載荷的箱體部件，對重用來平衡轎廂載荷、減少電動機功率。固定在轎廂上的導靴可以沿著安裝在建筑物井道墻體上的固定導軌往復升降運動，防止轎廂在運行中偏斜或擺動。然后，根據(jù)需要畫出控制面板圖，再根據(jù)控制面板圖計算出I/O點數(shù)，確定所選PLC機型，選定變頻器型號，畫出連線圖，然后在進行軟件設計，寫出控制系統(tǒng)的流程圖，梯形圖，寫出語句。 本文的研究目標本次畢業(yè)設計以五層電梯作為控制對象，以PLC作為工具對電梯控制系統(tǒng)進行了設計?？删幊绦蚩刂破鱌LC在現(xiàn)代工業(yè)自動化控制中是最值得重視的先進控制技術。用戶買到所需PLC后，只需按說明書或提示，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應用于生產(chǎn)實踐，而且用戶程序的編制、修改和調(diào)試不需要具有專門的計算機編程語言知識。自1969年針對工業(yè)自動控制的特點和需要而開發(fā)的第一臺PLC問世以來，迄今已30多年，它的發(fā)展雖然包含了前期控制技術的繼承和演變，但又不同于順序控制器和通用的微機控制裝置。采用PLC控制的電梯可靠性高、維護方便、開發(fā)周期短，這種電梯運行更加可靠，并具有很大的靈活性，可以完成更為復雜的控制任務，己成為電梯控制的發(fā)展方向。掘資料統(tǒng)計，在美國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、售后服務和維修保養(yǎng)都達到高質(zhì)量才能全面保證電梯的最終高質(zhì)量。事實上，在電梯上已經(jīng)采用了多項安全保護措施。電梯是集機電一體的復雜系統(tǒng)，不僅涉及機械傳動、電氣控制和土建等工程領域，還要考慮可靠性、舒適感和美學等問題。 課題研究背景和意義電梯是高層賓館、商店、住宅、多層廠房和倉庫等高層建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。目前，我國電梯年產(chǎn)量、電梯保有量、年增長量均世界第一。 (三)電梯數(shù)量快速增長截至2010年底，并以每年20%左右的速度高速增長，每年新增電梯數(shù)在30萬臺以上，占全球每年新增電梯總量的一半以上?！袷鹿十a(chǎn)生原因中，%，%，%，%。電梯萬臺事故率和萬臺死亡人數(shù)穩(wěn)步下降，均小于特種設備平均水平，也小于鍋爐壓力容器等其他特種設備。(一)安全形勢總體平穩(wěn)在電梯數(shù)量快速增加情況下，電梯事故穩(wěn)中有降，保持了