【正文】 新型曳引機的主流，將來很有可能取代VVVF技術(shù)。
（2）技術(shù)含量更高，性能更好。隨著新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝的發(fā)展，電梯的機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單化，體積小型化，材料輕型化，工藝先進化，外觀漂亮化。但遺憾的是，這些公司多為合資企業(yè)，電梯控制的關(guān)鍵部分的變頻器、控制器等重要組成部分，很大程度依賴進口，其核心技術(shù)牢牢控制在國外大公司手中。目前，生產(chǎn)VVVF電梯的公司已經(jīng)遍布世界各國，如日本的三菱公司、東芝公司、日立公司，美國的奧的斯公司等大的電梯制造廠家，他們在VVVF電梯的研制和進一步開發(fā)等方面，都取得了驕人的成就。VVVF電梯以其獨特的先進技術(shù)和性能，實現(xiàn)了節(jié)能、快速、舒適、平層準(zhǔn)確、低噪音、安全等目標(biāo)。電梯傳動系統(tǒng)技中，由于大量采用微機控制技術(shù)和脈寬調(diào)制技術(shù)（PWM），其運行效率得到了大幅度的提高，電梯的體積大為縮小。第三個階段是九十年代至今，變壓變頻調(diào)速電梯開始占據(jù)了世界電梯的市場。第二個階段是八十年代盛行的交流調(diào)壓調(diào)速電梯，其性能優(yōu)越于交流雙速電梯。電機通常采用兩種或兩種以上不同極對數(shù)的繞組制成，其中極對數(shù)少的繞組成為高速繞組，用于電梯的啟動及穩(wěn)速運行，極對數(shù)多的繞組成為低速繞組，用于電梯的制動及維修。 電梯的控制系統(tǒng) 交流曳引電梯調(diào)速方式的發(fā)展交流電梯與交流電機的發(fā)展緊密相連，至今已有三十多年的發(fā)展歷史，經(jīng)歷了由簡單到復(fù)雜、由低級到高級的發(fā)展歷程，大致可以分化為三個階段。旋轉(zhuǎn)編碼器輸出A、B兩相脈沖，旋轉(zhuǎn)編碼器根據(jù)A、B脈沖的相序，可判斷電動機轉(zhuǎn)動方向，并可根據(jù)A、B脈沖的頻率測得電動機的轉(zhuǎn)速。PLC負責(zé)處理各種信號的邏輯關(guān)系，從而向變頻器發(fā)出起、停等信號，同時變頻器也將工作狀態(tài)信號送給PLC，形成雙向聯(lián)絡(luò)關(guān)系，這是系統(tǒng)的核心。Pulse Generator本文所選用的VS616G5通用變頻器，可自行設(shè)置速度曲線來實現(xiàn)平穩(wěn)操作和精確控制，使乘客在乘坐電梯時更加舒適。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速性能和起制動平穩(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，而被國內(nèi)外公認為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和計算機控制技術(shù)的飛速發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展也十分迅速。PLC現(xiàn)已成為現(xiàn)代工業(yè)控制三大支柱（PLC、CAD/CAM、ROBOT）之一，具有可靠性高、邏輯功能強、體積小、可在線修改控制程序、遠程通信聯(lián)網(wǎng)功能，易與計算機接口，能對模擬量進行控制，具備高速計數(shù)與位控等高性能模塊等優(yōu)異性能，同時可以取代由大量中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)繼電器等組成的傳統(tǒng)的繼電——接觸控制系統(tǒng)。PLC是微機技術(shù)與繼電器常規(guī)控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是在順序控制器和微機控制器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型控制器， 它是一種以微處理器為核心用作數(shù)字控制的專用計算機。同時，隨著電梯拖動技術(shù)、控制技術(shù)的快速發(fā)展，電梯已從直流電動機拖動到交流單速電動機驅(qū)動、交流雙速電動機驅(qū)動，到交流調(diào)壓調(diào)速（ACVV，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，其邏輯控制也由可編程序控制器（PLC）代替原來的繼電器控制，使得電梯運行的可靠性、安全性、舒適感、平層精度、運行速度、節(jié)能降耗、降低噪音等方面得到了極大的發(fā)展。在設(shè)計電梯的時候，對機械零部件和電器元件都采取了很大的安全系數(shù)和保險系數(shù)。而對現(xiàn)代電梯而言，應(yīng)具有高度的安全性。在電梯的變頻調(diào)速系統(tǒng)中，電機的實際最大轉(zhuǎn)速為其額定轉(zhuǎn)速，因此，電梯的變頻調(diào)速屬“恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速”。 VFD目錄1 緒論 5 課題的研究背景 5 交流曳引電梯調(diào)速方式的發(fā)展 7 電梯發(fā)展展望 7 變頻器的特點和其在電梯中應(yīng)用 8 變頻器的工作原理 8 變頻器系統(tǒng)構(gòu)成 9 變頻器的分類、規(guī)格以及滿足條件 9 電梯變頻調(diào)速控制的特點 10 可編程控制器的特點及其在電梯控制中的應(yīng)用 10 PLC的系統(tǒng)構(gòu)成 11 PLC的工作原理 12 PLC的特點 13 PLC控制電梯的優(yōu)點 15 電梯的基本結(jié)構(gòu)及性能指標(biāo) 15 曳引系統(tǒng) 16 轎箱和重量平衡裝置 16 電力拖動系統(tǒng) 17 電氣控制系統(tǒng) 17 安全保護系統(tǒng) 17 電梯的性能指標(biāo) 182 變頻器簡介 20 變頻器的選型 20 VS616G5變頻器 20 VS616G5變頻器的簡介 21 VS616G5變頻器的主要性能、特點及選用 22 VS616G5變頻器運行參數(shù)及設(shè)置原則 23 VS616G5變頻器控制回路的端子 25 VS616G5變頻器多級調(diào)速的PLC控制 26 變頻器容量及制動電阻參數(shù)的計算 283 PLC的簡介 30 PLC的選型 30 FX2N80MR型PLC 32 FX2N80MR型PLC的 I/O點分配 32 FX2N80MR型PLC的硬件接線 344 硬件設(shè)計 35 電梯速度曲線 35 電梯位置的確定 36 轎廂的平層與停車 36 電梯的安全保護環(huán)節(jié) 36 電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計 38 電梯自動門的設(shè)計 39 拖動電機電路的設(shè)計 40 電梯設(shè)備的選擇 425 軟件設(shè)計 43 電梯的三個工作狀態(tài) 43 電梯控制系統(tǒng)實現(xiàn)的功能 44 電梯主要梯形圖程序說明 45 樓層顯示電路控制 45 轎廂內(nèi)選層按鈕指示燈控制 46 門廳召喚電路控制 47 電梯選向電路控制 48 電梯平層電路 48 電梯起動電路和換速電路控制 49總結(jié) 51致謝 52參考文獻 53附錄 541 緒論電梯是高層賓館、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。 關(guān)鍵詞：電梯； 可編程控制器； 變頻器AbstractAlong with the development of modern economy and city life, puter technology, automatic control technology and power electronic technology rapid development, the elevator has bee a symbol of urban material civilization. Especially in highrise buildings, the elevator is an indispensable vertical transportation equipment. Traditional relay elevator control system, due to the mechanical and electromagnetic relay inertia big, greatly reduces the reliability and security of the elevator system. In order to ensure the efficiency and reliable securities, the control method of elevator must be changed. The programmable logic controller (PLC), which develops based on sequence logical control, is digital operation electronic device specialized in the industrial application environment. PLC possesses fast process speed and high reliability. Therefore, PLC can be able to ensure the elevator run normally, securely and reliably. In addition, the drive method of elevators has replaced the DC velocity modulation with frequency control due to the development of AC frequency control of motors. The 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 expenses. The frequency control method based on PLC is applied to the elevator system and further researched.Key Word：The elevator。同時，由于電機交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，電梯的拖動方式己由原來直流調(diào)速逐漸過渡到了變頻調(diào)速，這不僅能滿足乘客的舒適感和保證平穩(wěn)的精度，還可以降低能耗，節(jié)約能源，減小運行費用。根據(jù)順序邏輯控制的需要發(fā)展起來的可編程控制器（PLC），它是專門為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。傳統(tǒng)繼電器電梯控制系統(tǒng)，由于繼電器本身的機械和電磁慣性大，大大降低了電梯系統(tǒng)的可靠性和安全性?；赑LC和變頻器的電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計摘 要隨著現(xiàn)代社會和城市生活發(fā)展，計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和電力電子技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，電梯已經(jīng)成為城市物質(zhì)文明的一種標(biāo)志。特別是在高層建筑中，電梯是不可或缺的垂直運輸設(shè)備。為了保證電梯運行，既高效節(jié)能又安全可靠，必須改進電梯控制方式。PLC處理速度快，可靠性高，能夠保證電梯正常、安全、可靠地運行。本文將基于PLC的變頻調(diào)速方法應(yīng)用到電梯系統(tǒng)中，并對此方法進行研究。 PLC。隨著社會的發(fā)展，建筑物規(guī)模越來越大，樓層越來越多，對電梯的調(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。 課題的研究背景電梯是集機電一體的復(fù)雜系統(tǒng)，不僅涉及機械傳動、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)等問題。事實上，在電梯上已經(jīng)采用了多項安全保護措施。然而，只有在電梯的制造、安裝調(diào)試、售后服務(wù)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。新制造的電梯都采用了對電動機實現(xiàn)線性調(diào)速的調(diào)壓調(diào)頻技術(shù)，由于VVVF電梯采用PLC控制，有完善的自檢測、自診斷、自保護功能，因而十分安全可靠。可編程序控制器不同于順序控制器和通用的微機控制裝置，它不僅充分利用微處理器的優(yōu)點來滿足各種工業(yè)領(lǐng)域的實時控制要求，同時摒棄了微機常用的計算機編程語言的表達方式，獨具風(fēng)格地形成一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的形象編程語言和模塊化的軟件結(jié)構(gòu)，使用戶程序的編制清晰直觀、方便易學(xué)，調(diào)試和查錯都很容易。由此，可編程序控制器PLC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(shù)。電動機交流變頻技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電，改善工藝流程，以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境、推動技術(shù)進步的一種手段?？傊?，利用PLC和變頻器對舊電梯進行改造，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，減少運行費用。為滿足電梯安全性的要求，變頻器通過與電動機同軸連接的旋轉(zhuǎn)編碼器和脈沖發(fā)生器（PG，），完成速度檢測及反饋，形成閉環(huán)系統(tǒng)。旋轉(zhuǎn)編碼器與電動機同軸連接，對電動機進行測速。旋轉(zhuǎn)編碼器將此脈沖輸出給PG卡，PG卡再將此反饋信號送給變頻器內(nèi)部，以便進行運算調(diào)節(jié)，所以旋轉(zhuǎn)編碼器和PG卡實現(xiàn)了閉環(huán)運行。第一個階段是七十年代，其主要標(biāo)志是交流雙速電梯，它采用改變牽引電機極對數(shù)來實現(xiàn)調(diào)速。這種電梯結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，使用和維護都很方便，但調(diào)速不夠平滑，舒適感較差。調(diào)壓調(diào)速的方法是通過改變?nèi)喈惒诫姍C定子端的供電電壓實現(xiàn)電機的調(diào)速，其制動多采用能耗制動。VVVF電梯通過調(diào)節(jié)電機定子繞組供電電壓的幅值和頻率來實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)?，F(xiàn)代交流調(diào)速技術(shù)向電梯控制領(lǐng)域的滲透，使得交流調(diào)速電梯的調(diào)速性能幾乎完全可以和直流電梯相媲美。由于其優(yōu)越的調(diào)速性能，顯著的節(jié)能效果，在很多應(yīng)用場合已取代交流調(diào)壓調(diào)速電梯，而成為現(xiàn)代電梯市場的主流。在我國，電梯工業(yè)起步較晚，改革開放以來，也取得了很大的進步，如上海三菱、天津奧的斯、中國迅達、蘇州迅達、廣州電梯工業(yè)公司等電梯生產(chǎn)廠家，其產(chǎn)品都有一定的市場份額和技術(shù)含量。 電梯發(fā)展展望 （1）不斷緊湊化，體積不斷輕型化、小巧化。同時，無機房電梯在新世紀將會有較大速度發(fā)展。
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。另外，網(wǎng)絡(luò)控制和智能群控系統(tǒng)以其控制的先進性、快速性、準(zhǔn)確性和可靠性，亦是電梯的發(fā)展潮流。隨著技術(shù)的開發(fā)、應(yīng)用，電梯的硬件系統(tǒng)給安裝帶來更大的方便，使電梯安裝更快、效率更高。 變頻器的特點和其在電梯中應(yīng)用變頻器是利用電力半導(dǎo)體器間的通斷作用，將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，能實現(xiàn)對交流異步電動機的啟動、變頻調(diào)速，提高運轉(zhuǎn)精度，改變功率因數(shù)，過流/過壓/過載保護等功能。變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。它由三部分構(gòu)成，將工頻電源變化為直流功率的“整流器”，吸收變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動的“平波回路”，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。當(dāng)電動機減速或制動時產(chǎn)生再生作用，功率器件在PWM1信號作用下進入再生狀態(tài)，電能回饋交流電網(wǎng)。逆變器將直流電