【正文】 電氣控制系統(tǒng)4 電梯電氣控制系統(tǒng) PLC及其在電梯控制中的應(yīng)用特點(diǎn) PLC定義及其特點(diǎn)國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）頒布的可編程控制器標(biāo)準(zhǔn)的草案中對(duì)可編程序控制器作了如下的定義：“可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。否則需要將初選電動(dòng)機(jī)的額定功率適當(dāng)加大后再進(jìn)行上述校驗(yàn)，直至通過。因此，需要考察電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)能力 式()所選電動(dòng)機(jī)滿足上式條件，起動(dòng)校驗(yàn)通過。2）起動(dòng)校驗(yàn) 異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩MQ與額定電磁轉(zhuǎn)矩MN的比值反映了電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)能力，用KQ表示 式()KQ被稱作電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，需要考慮電網(wǎng)電壓波動(dòng)的影響，當(dāng)電壓下降10%時(shí)，如果此時(shí)電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩不能大于等于要求的最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩Mmz，電梯就會(huì)失控，走不出預(yù)定的速度曲線，電梯的舒適性和快速性就會(huì)變差。因此，電梯所選用的曳引電動(dòng)機(jī)為YPTD160L1—4,電壓：380V，功率：13KW，轉(zhuǎn)速：1456r/min 。④ 對(duì)于交流電梯，要求曳引電動(dòng)機(jī)有足夠的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和盡量小的起動(dòng)電流。② 電動(dòng)機(jī)能承受頻繁起、停，能承受較高的每小時(shí)合閘次數(shù)。由于變頻器在零速時(shí)有的額定轉(zhuǎn)矩，保證了電梯在零速（時(shí)刻）時(shí)進(jìn)行抱閘停車，消除了電梯停車時(shí)的沖擊，使乘客更具有舒適感。理想的電梯速度給定曲線如下圖所示，圖中a為加速度，v為速度。用a表示加速度，用ρ表示加加速度，則當(dāng)加加速度ρ較大時(shí)，人的餓大腦感到痛苦，其影響比加速度的影響還要嚴(yán)重。① 由加速度引起的不適人在加速上升或減速下降時(shí)，加速度引起的慣性力疊加到重力之上，使人產(chǎn)生超重感，各器官承受更大的重力；而在加速下降或減速上升時(shí)，加速度產(chǎn)生的慣性力抵消了部分的重力，使人產(chǎn)生上浮感，感到內(nèi)臟不適，頭暈?zāi)垦！ｋ娞菔且粋€(gè)頻繁起、制動(dòng)的設(shè)備，在起、制動(dòng)階段不能太慢，GB/T10058—1997《電梯控制技術(shù)》中就規(guī)定了電梯加減速度的最小值：“直流快速電梯平均加、減速度不小于，直流高速電梯平均加、減速度不小于。但電梯的臺(tái)數(shù)增加不是無限制的，通常在乘客高峰期時(shí)，使乘客的平均候梯時(shí)間小于30S即可。② 集中布置多臺(tái)電梯。電梯的額定速度提高，運(yùn)行的時(shí)間縮短，達(dá)到了為乘客節(jié)省時(shí)間的目的?？焖倏梢怨?jié)省時(shí)間，這對(duì)于處在快節(jié)奏的現(xiàn)代社會(huì)中的乘客是很重要的。然而快速性和舒適性是一對(duì)相互矛盾的要求。因?yàn)橹苿?dòng)電阻它的工作不是一直長(zhǎng)期的工作，所以功率可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于通電時(shí)候消耗功率。最大載重情況下，電梯上升過程中所需要曳引功率有： 式（）其中為摩擦力，s可不計(jì)。① 變頻器的功率計(jì)算變頻器的功率可根據(jù)電梯運(yùn)行速度、曳引機(jī)電機(jī)功率、配重進(jìn)行與電梯載重選取。④ 保護(hù)功能完善、維修性能好。② 有豐富的內(nèi)藏與選擇功能。該變頻器不只是考慮了V/f控制，還完成矢量控制，通過本身的無速度傳感電流矢量控制還有自動(dòng)調(diào)諧功能，可以很輕松的得到比較高的調(diào)速范圍還有較高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩VS 616G5變頻器的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格： 616G5型變頻器的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格電壓220V400V容量范圍—110KVA—460KVA電源電壓頻率200V： 三相 200V/208V/220V400V： 三相380V/400V/415V/440V/460V電壓允許變動(dòng)+10% 15%頻率允許變動(dòng)士5%控制特性控制方式正弦波PWM控制，V/f控制無傳感器矢量控制(無PG)，帶傳感器矢量控制(帶PG)帶傳感器V/f控制(用參數(shù)切換)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩150%/1 Hz(無PG) I50%/0 r/min(帶PG)速度控制范圍1:100(無PG) 1:1000(帶PG)速度控制精度%(無PG) %(帶PG)速度響應(yīng)5Hz(無PG) 30Hz(帶PG)轉(zhuǎn)矩精度士5%轉(zhuǎn)矩響應(yīng)20Hz(無PG)以上 150HZ(帶PG)以上頻率控制范圍—4000HZ頻率精度 %(10C—y+40C) 模擬指令士0. 1%(25C—士l OC)頻率設(shè)定分辨率 Hz/100Hz輸出頻率分辨率過載量額定輸出電流的150% 1 min頻率設(shè)定信號(hào)10—10V 0—10V 4—20MA加減速時(shí)間——6000S制動(dòng)轉(zhuǎn)矩約20%抑制高次諧波直流電抗器內(nèi)帶(200V 24kVA 400V 26kVA以下可選擇)12相整流不能變動(dòng)主要控制功能再起動(dòng)，下降控制，操作裝置16字X2線日語液晶顯示接通插件板可選擇16種（最多可裝3塊）保護(hù)功能電機(jī)保護(hù)，變頻器過載，瞬時(shí)電流、電壓下降，過電壓，電壓缺相。綜合考慮各種因素，本設(shè)計(jì)選用安川VS616G5型全數(shù)字變頻器，它具有轉(zhuǎn)差補(bǔ)償、負(fù)載轉(zhuǎn)矩自適應(yīng)等一系列先進(jìn)功能，可以最大限度地提高電機(jī)功率因數(shù)和電機(jī)效率，同時(shí)降低了電機(jī)運(yùn)行損耗，特別適合電梯類負(fù)載頻繁變化的場(chǎng)合。因此，選擇了通用變頻器——安川VS616G5型全數(shù)字變頻器。隨著變頻器性能價(jià)格比的提高，因?yàn)樽冾l器具有很多優(yōu)點(diǎn)，是的交流調(diào)速在應(yīng)用的十分廣泛。此無功功率要用中間直流環(huán)節(jié)儲(chǔ)能元件（電抗或電容）來緩沖，故又稱中間直流環(huán)節(jié)為中間直流儲(chǔ)能環(huán)節(jié)。逆變器又稱負(fù)載器，最常見的是由六個(gè)半導(dǎo)體的開關(guān)器件組成一個(gè)三相橋式的逆變電路，有規(guī)律的控制這些開關(guān)的通斷，就可以得到任何頻率的三相交流電輸出。 變頻器主電路圖其整流電路采用的是不可控的二極管整流電路，而變頻器的輸出頻率和輸出電壓均由逆變器按PWM方式來完成。、工作原理及其分類① 變頻器組成及工作原理變頻器通常由主電路、控制電路和保護(hù)電路組成。電梯的速度總是跟隨理想曲線的變化而變化的。電梯檢修的時(shí)候，PLC會(huì)給變頻器發(fā)出檢修運(yùn)行信號(hào)和方向，系統(tǒng)按照之前編好的指令運(yùn)行。電梯電力拖動(dòng)系統(tǒng)部分的性能對(duì)電梯運(yùn)行時(shí)乘客的舒適感有著重要的影響，而電氣控制部分是電梯安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。另外，隨著時(shí)代的發(fā)展和生活水平的不斷提高人們對(duì)于電梯的要求也越來越高，就使得控制系統(tǒng)更加的復(fù)雜和合理化，以滿足人們的需要。xxx學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 電梯電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)3 電梯電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)電梯是一個(gè)綜合性的有機(jī)整體，因此相當(dāng)?shù)膹?fù)雜。安全保護(hù)系統(tǒng)有械電氣和機(jī)的各類保護(hù)系統(tǒng)，能夠保護(hù)電梯安全使用。層站一般都是顯示的是電梯運(yùn)行的方向還有目前所在的樓層。電氣控制系統(tǒng)由位置顯示裝置、操縱裝置、平層裝置、控制屏、選層器等組成能夠?qū)﹄娞莸倪\(yùn)行實(shí)現(xiàn)運(yùn)行和操作。 電梯設(shè)有強(qiáng)迫減速開關(guān)、終端限位開關(guān)和極限開關(guān)，組成完善的電梯終端超越保護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)減速保護(hù)、限位保護(hù)、極限保護(hù)3終端限位保護(hù) 終端限位保護(hù)由上下終端限位開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。2電梯終端起越保護(hù) 8底坑防護(hù)欄 7 緩沖器 5 轎頂安全柵欄 4轎頂安全窗 2轎門上的安全觸板裝置 3 自動(dòng)門鎖機(jī)構(gòu) 轎頂檢修開關(guān)盒還裝有電源插座、照明等及其開關(guān)等。二、圓形永久磁鐵與雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)平層裝置。平層裝置：為保證電梯轎箱在各層?？繒r(shí)準(zhǔn)確平層，通常在轎頂裝有平層裝置。在下端站只裝一個(gè)上行召喚按鈕，上端站只裝一個(gè)下行召喚按鈕，其余樓層根據(jù)電梯功能有上行下行召喚按鈕。層樓指示器一般采用信號(hào)燈和數(shù)碼管兩種。樓層指示器：用于指示電梯目前所在位置及運(yùn)行方向。電梯的電力拖動(dòng)系統(tǒng)主要由操縱箱、樓層指示器、召喚盒、平層裝置、檢修開關(guān)、樓層檢測(cè)器、安全保護(hù)器件、曳引電動(dòng)機(jī)、電磁制動(dòng)器及開關(guān)門電器等組成，它起著操縱和控制電梯運(yùn)行的作用。轎廂是電梯用以承載和運(yùn)送人員和物資的箱形空間。層門設(shè)在層站入口，由門扇、門導(dǎo)軌架、門靴、門鎖裝置及應(yīng)急開鎖裝置組成。門系統(tǒng)由轎廂門、層門、開門機(jī)、聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、門鎖等組成。導(dǎo)軌固定在導(dǎo)軌架上，導(dǎo)軌架是承重導(dǎo)軌的組件，與井道壁聯(lián)接。導(dǎo)向系統(tǒng)由導(dǎo)軌、導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架等組成。而由于使用不當(dāng)和機(jī)電系統(tǒng)故障，如超載或某些機(jī)件損壞，造成轎廂的運(yùn)行速度超過額定值，甚至有可能發(fā)生蹲底事故。因此若干根鋼絲繩同時(shí)斷開，造成轎廂墜落下去的事故是不會(huì)發(fā)生的。(3)曳引鋼絲繩每臺(tái)電梯所用曳引鋼絲繩的數(shù)量和繩的直徑，與電梯的額定載重量、運(yùn)行速度、井道高度及曳引方式有關(guān)。包角越大，摩擦力就越大。為了提高曳引力并防止磨損打滑，在曳引輪上加工有曳引繩槽，曳引鋼絲繩就位于繩槽內(nèi)。曳引輪裝在減速器中的渦輪軸上，若是無齒輪曳引機(jī)，裝在制動(dòng)器為側(cè)，與電動(dòng)機(jī)軸。這種曳引機(jī)主要由曳引機(jī)電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器及減速器等組成。無齒輪曳引機(jī)，一般以調(diào)速性能良好的直流電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，由于沒有機(jī)械減速機(jī)構(gòu)，其傳動(dòng)效率高，噪聲小，傳動(dòng)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，用于速度大于2m/s的高速和超高速電梯上。(1)曳引機(jī)曳引機(jī)是電梯的主要拖動(dòng)機(jī)械，其作用是產(chǎn)生并傳送動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)轎廂和對(duì)重上下運(yùn)行。從電梯各構(gòu)件部分的功能上看，可分為七個(gè)部分：導(dǎo)向系統(tǒng)、曳引系統(tǒng)、門系統(tǒng)、轎廂、電力拖動(dòng)系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)。1減速箱；　　　　　2曳引輪；3曳引機(jī)底座；　　　4導(dǎo)向輪；5限速器；　　　　　6機(jī)座；7導(dǎo)軌支架；　　　　8曳引鋼絲繩；9開關(guān)碰鐵；　　　　10緊急終端開關(guān)；11導(dǎo)靴；　　　　　　 12轎架；13轎門；　　　　　　 14安全鉗；15導(dǎo)軌； 　　　　　16繩頭組合；17對(duì)重， 　　　 18補(bǔ)償鏈；19補(bǔ)償鏈導(dǎo)輪； 　　20張緊裝置；21緩沖器；　 　　　22底坑；23層門；　　　　　　 24呼梯盒；25層樓指示燈； 　　　　　　26隨行電纜；27轎壁；　　　　　　 28轎內(nèi)操縱箱；29開門機(jī)； 30井道傳感器；31電源開關(guān)；　 　　32控制柜；33曳引電機(jī)；　　　　 34制動(dòng)器 電梯的基本結(jié)構(gòu)剖視圖從電梯空間位置使用看，由四個(gè)部分組成：依附建筑物的機(jī)房、井道；運(yùn)載乘客或貨物的空間——轎廂；乘客或貨物出入轎廂的地點(diǎn)——層站。各部分通過控制部分調(diào)度，密切協(xié)同，使電梯可靠運(yùn)行。電梯是機(jī)、電一體化產(chǎn)品。具有電梯直駛功能和反向最遠(yuǎn)停站功能，具有檢修應(yīng)急處理功能。系統(tǒng)應(yīng)具備自動(dòng)響應(yīng)層樓召喚信號(hào)（含上召喚和下召喚）。本設(shè)計(jì)主要研究六層六站的電梯控制系統(tǒng)，分述其硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)過程。而載貨電梯的運(yùn)行工作情況則類似卡車，執(zhí)行任