【正文】 電逆變成頻率連續(xù)可調(diào)的交流電。其主要優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有中間環(huán)節(jié)，故變換效率高，但其連續(xù)可調(diào)的頻率范圍窄，一般為額定頻率的1/2以下(0～fN/2)，故它主要用于容量較大的低速拖動(dòng)系統(tǒng)中。 按變換環(huán)節(jié)分（1）交—交變頻器又稱為直接式變頻器。高性能的變頻器目前己經(jīng)采用微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行全數(shù)字控制，盡可能簡(jiǎn)化硬件電路，主要依靠軟件來(lái)完成各種功能。其主要任務(wù)是完成對(duì)逆變器的開關(guān)控制、對(duì)整流器的電壓控制以及完成各種保護(hù)功能等。這種無(wú)功能量要靠中間直流環(huán)節(jié)的儲(chǔ)能組件(電容器或電抗器)來(lái)緩沖，所以又稱中間直流環(huán)節(jié)為中間直流儲(chǔ)能環(huán)節(jié)[14]。無(wú)論電動(dòng) 機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)或是發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)，其功率因數(shù)總不會(huì)為1。只要有規(guī)律地控制逆變器中主開關(guān)器件的通與斷，就可以得到任意頻率的三相交流電輸出。逆變器負(fù)載側(cè)的變流器Ⅱ?yàn)槟孀兤鳌?變頻器的基本構(gòu)成通用變頻器的基本結(jié)構(gòu)主要由主電路(整流器、中間直流環(huán)節(jié)、逆變器)和控制電路組成。在交流調(diào)速系統(tǒng)中，變頻器的作用是將頻率固定(通常為工頻50Hz)的交流電(三相的或單相的)變換成頻率連續(xù)可調(diào)(多數(shù)為0400Hz)的三相交流電。當(dāng)今要求從一般的小范圍調(diào)速傳動(dòng)到高精度、快響應(yīng)、大范圍的調(diào)速傳動(dòng)，從單機(jī)傳動(dòng)到多機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)，幾乎都可采用交流調(diào)速傳動(dòng)。80年代初通用變頻器實(shí)現(xiàn)了商品化。性價(jià)比高（S7—200型機(jī)采用的是箱體結(jié)構(gòu)），其價(jià)格便宜，可靠性高，易于擴(kuò)展（該機(jī)型的任一種CPU箱和任一種擴(kuò)展箱均可配置在一起）。S7—200型機(jī)專用于開關(guān)控制，其體積小，安裝起來(lái)節(jié)省空間，功能強(qiáng)。（PLC）的選擇可編程控制器作為工業(yè)自動(dòng)化的核心設(shè)備其應(yīng)用極為廣泛可以說(shuō)只要有工廠，有控制要求，就會(huì)有PLC的應(yīng)用。較高檔次的可編程控制器都有位置控制模塊，用于控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或伺服電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種機(jī)械的位置控制。（3）數(shù)據(jù)處理：一般可編程控制器都設(shè)有四則運(yùn)算指令，可以很方便的對(duì)生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。（2）過(guò)程控制：在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、電流等。（PLC）的特點(diǎn)與應(yīng)用可編程控制器最初是為了替代繼電器控制系統(tǒng)而研制的，而且自身又是一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，所以它除了具備繼電器控制系統(tǒng)和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的原有功能外，還有其自己的特點(diǎn)。工作環(huán)境一般都能在下列環(huán)境條件下工作：溫度055攝氏度，濕度小于85%(無(wú)結(jié)露)。內(nèi)部繼電器種類和點(diǎn)數(shù)包括輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器(無(wú)斷電記憶和帶斷電記憶的)、計(jì)時(shí)器/計(jì)數(shù)器、移位寄存器、特殊繼電器等。 掃描速度以ms/K字為單位表示。I/O總點(diǎn)數(shù)PLC的輸入和輸出量有開關(guān)量和模擬量?jī)煞N。用戶程序存貯容量：用戶程序存貯器存貯通過(guò)編程輸入的用戶程序，存貯量通常是以字為單位來(lái)計(jì)算。（PLC）的性能指標(biāo)編程語(yǔ)言常用的有梯形圖語(yǔ)言、助記符語(yǔ)言、控制系統(tǒng)流程圖和某些高級(jí)語(yǔ)言等。如果有則做出相應(yīng)的處理。PLC的掃描周期通常為幾十毫秒。上述過(guò)程執(zhí)行完后，又重新開始，反復(fù)地執(zhí)行。然后再?gòu)念^開始掃描，并重復(fù)。掃描從0000號(hào)存儲(chǔ)地址所存放的第一條用戶程序開始，再無(wú)中轉(zhuǎn)或跳轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，按存儲(chǔ)地址遞增的方向依次逐條掃描用戶程序即執(zhí)行，直到程序結(jié)束。但CPU是不能同時(shí)執(zhí)行多個(gè)操作的，它只能按分時(shí)操作原理每一時(shí)刻執(zhí)行一個(gè)操作。PLC的外部設(shè)備還有盒式錄音機(jī)、打印機(jī)、EPROM寫入器及高分辨率屏幕彩色圖形監(jiān)控設(shè)備等。所以，同型號(hào)的PLC可以只配一個(gè)編程器[9]。編程器是專用的，因此不同型號(hào)的PLC都有自己專用的編程器。便攜式編程器具有體積小，重量輕，可隨身攜帶等優(yōu)點(diǎn)，便于在工作現(xiàn)場(chǎng)使用。由于輸入—內(nèi)部電路—輸出在電器上完全隔離，從而有效地防止了現(xiàn)場(chǎng)的強(qiáng)電干擾。前者由輸出數(shù)據(jù)寄存器、“選通”電路和中斷請(qǐng)求電路組成。微機(jī)的輸入接口電路一般由數(shù)據(jù)輸入寄存器、“選通”電路和中斷請(qǐng)求邏輯電路集成而成。二極管和三極管是完全隔離的，信號(hào)不會(huì)反饋。（1）輸入接口電路一般由光電耦合電路與微機(jī)輸入接口電路組成。PLC將現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為微處理器可以識(shí)別的信號(hào)，并且盡全力排除干擾信號(hào)，提高可靠性；輸出將微處理器送出的弱電信號(hào)放大成強(qiáng)電信號(hào)，驅(qū)動(dòng)各種負(fù)載。即用戶通過(guò)編程器輸入的用戶程序，可以由用戶直接存取。存儲(chǔ)器系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器——存放系統(tǒng)工作程序（監(jiān)控程序）、模塊化應(yīng)用功能子程序、命令、解釋、功能子程序的調(diào)用管理程序和系統(tǒng)參數(shù)，不能由用戶直接存取。中央處理單元CPU與通用微機(jī)CPU一樣，CPU在PC系統(tǒng)中的作用類似于人體的神經(jīng)中樞。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體、易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。1987年，國(guó)際電工委員會(huì)(International Electrical CommitteeIEC)頒布了PLC標(biāo)準(zhǔn)草案，其第3版對(duì)PLC作了如下的定義：PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。在二十世紀(jì)七十年代PLC問(wèn)世后，由美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)(National ElectricManufacturer AssociationNEMA)對(duì)PLC下過(guò)如下的定義：PLC是一種數(shù)字式的電子裝置。所以在冶金、交通、電力、機(jī)械和化工等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，是現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱之一[8]。并且它具有體積小、功能強(qiáng)、靈活通用與維修方便等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)電梯的調(diào)速精度、調(diào)速范圍等靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性要求更高，且電梯的首要保證就是安全，可編程控制器是非常合適的選擇。門系統(tǒng)的功能為封住層站入口和轎廂入口，而轎廂是運(yùn)送乘客的電梯組件，是電梯的主要部分。圖31電梯控制系統(tǒng)原理框圖系統(tǒng)由開、關(guān)門機(jī)構(gòu)，曳引機(jī)構(gòu)，轎廂、控制系統(tǒng)組成，如圖32所示。綜上，本設(shè)計(jì)采用PLC控制。本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)三種方案的比較和參照，因而得出PLC控制具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。計(jì)算機(jī)控制的缺點(diǎn)：但它的使用和維護(hù)要求工作人員應(yīng)具有一定專業(yè)知識(shí)，技術(shù)水平較高，且工控機(jī)尚不能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境。計(jì)算機(jī)控制的優(yōu)點(diǎn)：主機(jī)一般采用能夠在惡劣工業(yè)環(huán)境下工作的可靠工控機(jī)。方便群控調(diào)配和管理，提高電梯運(yùn)行效率。可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，可方便地增加或改變。PLC控制電梯的優(yōu)點(diǎn)：可靠性提高。電梯繼電器控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)：系統(tǒng)觸點(diǎn)繁多、接線線路復(fù)雜以及故障率高；靠性和安全性不佳，控制功能不高，技術(shù)水平難以提高；電磁機(jī)構(gòu)及觸點(diǎn)動(dòng)作速度較慢，機(jī)械和電磁慣性較大，系統(tǒng)控制精度難提高；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，能耗高，機(jī)械動(dòng)作噪音較大；而且檢查故障困難，耗費(fèi)人力物力。旋轉(zhuǎn)編碼器與電動(dòng)機(jī)連接，對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行測(cè)速[5]。變頻器實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速。第三章 控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)電梯控制系統(tǒng)由PLC、變頻器和旋轉(zhuǎn)編碼器組成。 停車裝置電梯的井道內(nèi)每層站裝有一只磁鐵板，當(dāng)轎廂運(yùn)行到相應(yīng)層站時(shí)，磁鐵板插入平層感應(yīng)器內(nèi)，以此檢測(cè)電梯所處位置和平層信號(hào)。操縱箱上沒(méi)有與電梯經(jīng)層站數(shù)相同的內(nèi)選層按鈕，上下層啟動(dòng)按鈕，開關(guān)門按鈕，急停按鈕，電梯運(yùn)行狀態(tài)選擇鑰匙開關(guān)，照明等控制開關(guān)?；镜暮籼莺猩铣в需€匙開關(guān)，供電梯管理員開關(guān)電梯。基站與頂站有一個(gè)按鈕，中間層站由上呼與下呼組成。 呼梯盒用以在每層召喚電梯。只有電梯?？吭谀硨诱緯r(shí)，此層廳門才允許開啟；同時(shí)也只有當(dāng)廳門、轎門全部關(guān)閉時(shí)才允許啟動(dòng)運(yùn)行。 曳引電動(dòng)機(jī)曳引電動(dòng)機(jī)具有提升機(jī)構(gòu)，由電磁制動(dòng)器（也稱電磁抱閘）、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、減速器及曳引輪組成[2]。 (6)機(jī)械傳動(dòng)方面，由于國(guó)際上機(jī)械加工工藝水平的不斷提高，使斜齒傳動(dòng)和行星齒輪傳動(dòng)在電梯上的應(yīng)用普遍開來(lái)，使得電梯的傳動(dòng)形式多樣化[3]。如緊急停車操作、消防員專用、防搗亂系統(tǒng)等。 (3)電梯的邏輯控制己由過(guò)去簡(jiǎn)單的繼電器—接觸器式控制發(fā)展為可編程序控制(PLC)和微機(jī)控制，控制方式也由原有的手柄控制、信號(hào)控制發(fā)展為集選控制、并聯(lián)控制、群控等多種方式，電梯可靠性大大提高。正逐步被交流電梯所取代，液壓電梯由于其運(yùn)行平穩(wěn)，機(jī)房位置靈活，使得其在低樓層場(chǎng)合得到較為廣泛的應(yīng)用。(1)人們對(duì)于電梯的速度要求越來(lái)越高，高速電梯的數(shù)量逐年增加。PLC的應(yīng)用廣、功能強(qiáng)大、使用方便，是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的主要設(shè)備之一?！?隨著微處理器（CPU）、計(jì)算機(jī)和數(shù)字通信技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制已經(jīng)擴(kuò)展到了幾乎所有的工業(yè)領(lǐng)域。用來(lái)執(zhí)行諸如邏輯，順序，計(jì)時(shí)，計(jì)數(shù)與演算等功能，并通過(guò)數(shù)字或類似的輸入/輸出模塊，以控制各種機(jī)械或工作程序。” PLC問(wèn)世以來(lái)，盡管時(shí)間不長(zhǎng)，但發(fā)展迅速。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)（Personal Computer）的簡(jiǎn)稱混淆，所以將可編程控制器的簡(jiǎn)稱依然叫做PLC。第二章 概述及組成 PLC的概述可編程控制器(Programmable Logic Controller)簡(jiǎn)稱PLC或PC，在計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。有些生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)了緊急供電裝置、放火廳們、地震控制、自檢測(cè)以及語(yǔ)言合成等電梯新功能；對(duì)機(jī)械系統(tǒng)采用了新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)和新工藝。使控制功能得到增強(qiáng)，電梯的性能得到改善，明顯提高了可靠性。1951年，黨中央提出要在天安門安裝一臺(tái)由我國(guó)自行制造的電梯，天津從慶生電機(jī)廠榮接此任。150年來(lái)，電梯的材質(zhì)、樣式，在操縱控制方面發(fā)生了變化[1]。1892年，美國(guó)奧的斯公司開始采用按鈕操縱裝置，取代傳統(tǒng)的轎廂內(nèi)拉動(dòng)繩索的操縱方式，為操縱方式現(xiàn)代化開了先河。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?格雷夫斯?奧的斯第一次向全世界展示人類歷史上第一部安全升降梯。本設(shè)計(jì)通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控使電梯實(shí)際的運(yùn)行更加可靠、高效。 Lift control 目錄摘 要 IAbstract II第一章 緒 論 1第二章 概述及組成 2 PLC的概述 2 3 3 曳引電動(dòng)機(jī) 3 自動(dòng)門機(jī) 4 層樓指示 4 4 操縱箱 4 平層及開門裝置 4 停車裝置 5 5第三章 控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 6 6 PLC控制與其它控制方式的比較 6 7 7 8第四章 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 9（PLC） 9（PLC）的基本結(jié)構(gòu) 9（PLC）的工作原理 11（PLC）的性能指標(biāo) 12（PLC）的特點(diǎn)與應(yīng)用 12（PLC）的選擇 13 13 變頻器的基本構(gòu)成 14 14 15 16 16第五章 電梯