【正文】 高性能專用變頻器 高頻變頻器 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 選擇變頻器規(guī)格 變頻器產(chǎn)品說(shuō)明書都提高標(biāo)稱功率數(shù)據(jù)，但實(shí)際上限制變頻器使用功率的是定子電流參數(shù)。這是本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)之一。目前，有為電梯控制而設(shè)計(jì)的專用變頻器早己?jiǎn)柺?，一其功能較強(qiáng)，使用靈活，但其價(jià)格相對(duì)較貴。 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 第三章 基本方案選擇 本設(shè)計(jì)通過(guò)多種方案的比較和對(duì)照，完成了電梯控制系統(tǒng)中變頻器和可編程控制器的選擇。 3． 安裝更方便、更快捷 高效、安全、可重復(fù)使用的無(wú)腳手架安裝，將是高層電梯安裝的主要方式 ；隨著新技術(shù)的開發(fā)、應(yīng)用，電梯的硬件系統(tǒng)給安裝帶來(lái)更大的方便，使電梯安裝更快，效率更高。 電梯行業(yè)技術(shù)發(fā)展非常迅速，幾年前推出的具有先進(jìn)性能 、高舒適性的VVVF電梯，如今已成為電梯行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)配置，因?yàn)橛来磐綗o(wú)齒輪曳引機(jī)具有更節(jié)能、更潔凈、更安全、更安靜、更經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，所以永磁同步曳引機(jī)逐步成為新型曳引機(jī)的主流 ， 由于永磁技術(shù)的先進(jìn)性，將來(lái)很有可能取代 VVVF技術(shù)。同時(shí)，無(wú)機(jī)房電梯在新世紀(jì)將會(huì)有較大速度發(fā)展。 電梯發(fā)展的前景展望 1． 結(jié)構(gòu)不斷緊湊化 ， 隨體積不斷輕型化、小巧化。 5． 智能群控管理得到廣泛應(yīng)用。 4． 電梯的管理功能不斷加強(qiáng)，電梯廣泛采用微機(jī)控制技術(shù)，不斷滿足擁護(hù)的使用功能要求。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)速濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 （ 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。 2． 電梯的拖動(dòng)技術(shù)有了較大的發(fā)展，直流電梯由于能耗大、維修量大等缺點(diǎn)。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 。 生活在繼續(xù)，科技在發(fā)展，電梯也在進(jìn)步。 隨著電子工業(yè)的發(fā)展，新技術(shù)、產(chǎn)品不斷用于電梯控制系統(tǒng)，如可編程控制器的應(yīng)用；單片機(jī)的應(yīng)用；無(wú)觸點(diǎn)半導(dǎo)體邏輯控制晶閘管（俗稱可控硅）的應(yīng)用；集成電路及數(shù)字控制、計(jì)算機(jī)群控制及調(diào)頻調(diào)壓技術(shù)的應(yīng)用、拖動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化、性能提高等。它適用于裝置在兩層以上的建筑內(nèi)，是輸送人員或貨物的垂直提升設(shè)備的交通工具。 的剛性導(dǎo)軌之間。 電梯是服務(wù)于三分之一樓層的固定式升降設(shè)備。為了確保電梯正常運(yùn)行、安全使用，必須要了解電梯、熟悉電梯、管理電梯、維護(hù)好電梯。 自從我國(guó)實(shí)行改革開放政策以來(lái)，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一電梯，其需求量日益增長(zhǎng)。以?shī)W的斯的名字而命名的電梯公司也開始了她輝煌的旅程。 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。 電梯的發(fā)展動(dòng)態(tài) 電梯的 產(chǎn)生 1854年，在紐 約水晶宮舉行的世界博覽會(huì)上，美國(guó)人伊萊沙 178。 電梯的主要參數(shù)是電梯制造廠設(shè)計(jì)和制造電梯的依據(jù)。 14． 井道高度 (mm)由井道底面至機(jī)房樓板或隔音層樓板下最突出構(gòu)件之垂直距離。 13． 底坑深度 (mm)由底層端站樓面至井道底面之間的垂直距離。 12． 頂層高度 (mm)由底層端站樓面至機(jī)房樓板或隔音層樓板下最突出構(gòu)間的垂直的距離。 10． 停層站數(shù) (站 )凡在建筑物內(nèi)各樓層用于出入轎廂的地點(diǎn)均稱為站。 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 9． 電氣控制系統(tǒng)包括控制方式、拖動(dòng)系統(tǒng)的形式等。全繞 1:1吊索法，轎廂的運(yùn)行速度等于鋼絲繩的運(yùn)行速度。 7． 曳引方式常用的有半繞 1:1吊索法，轎廂的運(yùn)行速度等于鋼絲繩的度。 5． 開門寬度 (mm)轎廂門和層門完全開啟時(shí)的凈寬度。 3． 轎廂形式有單或雙面開門及其他特殊要求等，以及對(duì)轎頂、轎底、轎處理，顏色的選擇，對(duì)電話的要求等等。 電梯的技術(shù)參 數(shù) 1． 載重量 (kg)制造和設(shè)計(jì)規(guī)定，電梯的額定載重量。 8． 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。在運(yùn)行中如出現(xiàn)廳門開關(guān)斷開，電梯立即停車。 6． 廳門開關(guān)，每個(gè)廳門都裝有門鎖開關(guān)。 4． 行程極限保護(hù)開關(guān)，當(dāng)限位開關(guān)不起作用，轎廂經(jīng)過(guò)端站時(shí)，此開關(guān)動(dòng)作 。 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 2． 強(qiáng)迫減速開關(guān)，其分別裝于井道的頂部和底部，當(dāng)轎廂駛過(guò)端站換速未減速時(shí)，轎廂上的撞塊就觸動(dòng)此開關(guān)，通過(guò)電器傳動(dòng)控制裝置，使電動(dòng)機(jī)強(qiáng)迫減速。 4． 其它裝置 ： 對(duì)重裝置、補(bǔ)償裝置等。 2． 轎廂和廳門 ： 轎廂由轎架、轎底、轎壁和轎門組成 ； 廳門一般有封閉式、中分式、雙折式，雙折中分式和直分式等。 電梯的主要組成部分 1． 曳引部分 :通常由曳引機(jī)和曳引鋼絲繩組成。在分析了電梯系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方法基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出了軟件流程圖，提出了模塊化編程思想，介紹了系統(tǒng)的軟件開發(fā)實(shí)例。確定了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，由 PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)電梯信號(hào)控制，變頻器實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速，完成了變頻器和可編程控制器（ PLC）的選擇。 論文的主要內(nèi)容如下： 首先對(duì)電梯系統(tǒng)及可編程控制器（ PLC）、變頻器作了比較全面的總結(jié)和介紹。 針對(duì)老式電梯采用的繼電器邏輯控制方式存在功能弱、故障多、可靠性差濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 和工作壽命短等缺 陷，提出采用功能強(qiáng)、故障率低、可靠性高的可編程控制器（ PLC）來(lái)控制電梯。由于大部分老式電梯的電控系統(tǒng) 可靠性欠佳，用戶尋求對(duì)電梯的電控系統(tǒng)進(jìn)行改造，以節(jié)約資金。利用 PLC和變頻器對(duì)舊電梯進(jìn)行改造，不但可以增加電梯的舒適感、安全性、可靠性，還可以降低能耗，節(jié)約能源，減少運(yùn)行費(fèi)用 。但是更新需要大量資金，對(duì)使用單位來(lái)說(shuō)有一定困難，所以對(duì)電梯進(jìn)行局部改造是經(jīng)濟(jì)的、實(shí)際的。維修困難，屬于能耗型調(diào)速，效率低，發(fā)熱量大，調(diào)速性能指標(biāo)較差，嚴(yán)重地影響電梯運(yùn)行質(zhì)量。 課題的來(lái) 源 變頻器以其優(yōu)越的性能，在很多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。 2． 變頻調(diào)速電源使用了先進(jìn)的 SPWM技術(shù) SVPWM技術(shù)，明顯改善了電梯運(yùn)行質(zhì)量和性能 ； 調(diào)速范圍寬、控制精度高，動(dòng)態(tài)性能好，舒適、安靜、快捷，己逐漸取代直流電機(jī)調(diào)速。改善變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速性能和 起制動(dòng)平穩(wěn)性能、高效率、高功率因數(shù)和節(jié)電效果， 廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點(diǎn)而 被國(guó)內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。 電梯變頻調(diào)速控制的特點(diǎn) 隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的飛速發(fā)展， 頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展也十分迅速。 5． 用于群控調(diào)配和管理，并提高電梯運(yùn)行效率。 3． PLC可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控 制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能。 PLC 控制電梯的優(yōu)點(diǎn) 1． 在電梯控制中采用了 PLC，用軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)行的自動(dòng)控制，可靠性大大提高。 3． 操作的靈活性。 PLC的擴(kuò)展靈活性是它的一個(gè)重要特點(diǎn)。編程方法的多樣性使編程方便、應(yīng)用面拓展。 三 ． 靈活性 ， PLC的靈活性表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面 ： 1． 編程的靈活性。 3． 維修方便 PLC具有的自診斷功能對(duì)維修人員維修技能的要求降低。對(duì)電氣技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，由于梯形圖與電氣原理圖較為接近，容易掌握 f地解。更改程 序的操作也可 直接根據(jù)所需要的地址編號(hào)或接點(diǎn)號(hào)進(jìn)行搜索或順序?qū)ふ遥缓筮M(jìn)行更改， 更改的信息可在液晶屏或 CRT上顯示。大多數(shù) PLC采濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 用編程器進(jìn)行輸入和更改的操作。例如 ， 采用軟件濾波 ； 軟件自診斷 ； 簡(jiǎn)化編程語(yǔ)言等。對(duì)電源的斷電保護(hù) ； 對(duì)存儲(chǔ)器內(nèi)容的保護(hù)等。 5． 在 PLC的硬件方面 ,采用了一系列提高可靠性的措施 。 4． PLC是為工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制而專門設(shè)計(jì)的控制裝置，它具有比通用計(jì)算機(jī)控制更簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言和更可靠的硬件。 2． PLC采用了一系列可靠性設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如，冗余設(shè)計(jì)，斷電保護(hù)，故障診斷和信息保護(hù)及恢復(fù)等，提高了 MTBF降低了 MTTR使可靠性提高。 一 ． 可靠性 ： 對(duì)可維修的產(chǎn)品，可靠性包括產(chǎn)品的有效性和可維修性。 PLC與普通微機(jī)一樣，以通用或?qū)Ｓ?CPU作為字處理器，實(shí)現(xiàn)通道 (字 )的運(yùn)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，另外還有位處理器 (布爾處理器 )， 進(jìn)行點(diǎn) (位 )運(yùn)算與控制。且電梯一旦發(fā)生沖頂或蹲底，不但會(huì)造成電梯機(jī)械部件損壞，還可能出現(xiàn)人身 事故 [1]。 5． 由于線路復(fù)雜，易出現(xiàn)故障，因而保養(yǎng)維修工作量大，費(fèi)用高 ； 而且濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 檢查 故障困難， 費(fèi)時(shí)費(fèi)工。 3． 電磁機(jī)構(gòu)及觸點(diǎn)動(dòng)作速度比較慢，機(jī)械和電磁慣性大，系統(tǒng)控制精 度難以提高。 電梯繼電器控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題 1． 系統(tǒng)觸點(diǎn)繁多、接線線路復(fù)雜，且觸點(diǎn)容易燒壞磨損，造成 接觸不良，因而故障率較高。 3． 大部分電器均為常用控制電器，更換方便，價(jià)格較便宜。 電梯繼電器控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及存在的問(wèn)題 電梯繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 1． 所有控制功能及信號(hào)處理均由硬件實(shí)現(xiàn)，線路直觀，易于理解和掌握，適合于一般技術(shù)人員和技術(shù)工人所掌握。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(lái)直流調(diào)速逐漸過(guò)渡到了交流變頻調(diào)速。 可編程序控制器 (PLC)最早是根據(jù)順序邏輯控制的需要而發(fā)展起來(lái)的，是專門為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 第一章 前言 繼電器組成的順序控制系統(tǒng) 是最早的一種實(shí)現(xiàn)電梯控制的方法。 PLC control。 application possesses fast process speed and high ,PLC can be able to ensure the elevator run normally,securely and addition,the drive method of elevators has rep laced the DC velocity modulation with frequency control due to the development of AC frequency control of frequency control not only satisfies the fort sense of passengers and ensures the stable precision,but also decreases the loss of power,saves resources and reduces frequency control method based on PLC is applied to the elevator shstem and further researched. Firstly,the essay respectively presents the characteristics of the elevator system based on relay control and PLC control,specially formulates the defdcts exposed from relay control system and the advantages of PLC control system, introduces the frequency control of ,based on reading many domestic and international relative literatures,the development of elevator techniques and elevator devices is then,the relative knowledge of frequencyconverter is introduced。 PLC控制 。基于 PLC的變頻調(diào)速電梯系統(tǒng)運(yùn)行效率高，系統(tǒng)安全可靠性強(qiáng)，并且系統(tǒng)構(gòu)造簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)，滿足了對(duì)電梯系統(tǒng)期望的要求。同時(shí)介紹了 PLC選型原則以及 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路 。其次，在閱讀了大量國(guó)內(nèi)外相關(guān)文件資料的基礎(chǔ)上，對(duì)電梯技術(shù)和電梯設(shè)備的發(fā)展進(jìn)行了綜述。本文將基于 PLC 的變頻調(diào)速方法應(yīng)用到電梯系統(tǒng)中，并對(duì)此方法進(jìn)行了研究。 PLC 處理速度快，可靠性高，能夠保證電梯正常、安全、可靠地運(yùn)行。為了保證電梯運(yùn)行既高效節(jié)能又安全可靠，必須改進(jìn)電梯控制方式。濰坊學(xué)院本