【正文】 或 ≤177。 30 交直流快速電梯 — ≤177。 5 電梯轎廂的平層準(zhǔn)確度與電梯的額定速度，電梯的負(fù)載情況有密切關(guān)系。因此檢查平層準(zhǔn)確度時(shí)，分別以空載，滿載，上下運(yùn)行，到達(dá)同一層站停測(cè)量平衡誤差，取其最大值做平層站的平層準(zhǔn)確度。因側(cè)要求電梯運(yùn)行平穩(wěn)，安靜，無(wú)電磁干擾。但是加速度和減速度的過(guò)大的不合理變 化又會(huì)造成乘客的不適感。 （ 6）節(jié)能 現(xiàn)代電梯應(yīng)該合理的選擇拖動(dòng)方式，以達(dá)到節(jié)能的目的。分為機(jī)械部分，電氣部分和控制部分。盡管電梯的品種繁多，但目前使用的電梯絕大多數(shù)為電力拖動(dòng)、鋼絲繩拽引式結(jié)構(gòu)，其機(jī)械部分由拽引系統(tǒng)，轎廂和門(mén)系統(tǒng)，平衡系統(tǒng)，導(dǎo)向系統(tǒng)以及機(jī)械安全保護(hù)裝置組成；而電氣控制部分由平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書(shū) 電力拖動(dòng)系統(tǒng)，運(yùn)行邏輯功能控制系統(tǒng)和電氣安全保護(hù)等系 統(tǒng)組成。主要由曳引機(jī)，曳引鋼絲繩，導(dǎo)向輪和反繩輪組成。曳引鋼絲的兩端分別連轎廂和對(duì)重，依靠鋼絲繩和曳引輪之間的摩擦來(lái)驅(qū)動(dòng)轎廂升降。 （ 2）導(dǎo)向系統(tǒng) 導(dǎo)向系統(tǒng)由導(dǎo)軌，導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架組成。 （ 3）門(mén)系統(tǒng) 門(mén)系統(tǒng)有轎廂門(mén)，層門(mén)， 開(kāi)門(mén)，連動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成。開(kāi)門(mén)機(jī)設(shè)在轎廂上，是轎廂和層門(mén)的動(dòng)力源。它是有轎廂架和轎廂體組成的。轎廂體由廂底，轎廂壁，轎廂頂以及照明通風(fēng)裝置，轎廂裝飾件和轎廂內(nèi)操縱按鈕板等組成。對(duì)重由對(duì)重架和對(duì)重塊組成。 重量補(bǔ)償裝置是補(bǔ)償高層電梯中轎廂與對(duì)重側(cè)拽引鋼絲繩長(zhǎng)度變化對(duì)電梯的平衡設(shè)計(jì)影響的裝置。曳引電機(jī)是電梯的動(dòng)力源，根據(jù)電梯配置可采用平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書(shū) 交流電機(jī)或者直流電機(jī)。速度反饋系統(tǒng)是為調(diào)速系統(tǒng)提供電梯運(yùn)行速度信號(hào)。調(diào)速裝置對(duì)曳引電機(jī)進(jìn)行速度控制。其中控制裝置根據(jù)電梯的運(yùn)行邏輯功能要求，控制電梯的運(yùn)行，設(shè)置在機(jī)房中的控制柜上。平層裝置是發(fā)出平層控制信號(hào)，使電梯轎廂準(zhǔn)確平層的控制裝置。位置顯示裝置是用來(lái)顯示電梯所在樓層位置的轎內(nèi)和廳門(mén)的指示燈，廳門(mén)指示燈用箭頭指示電梯運(yùn)行方向。機(jī)械方面的有：限速器和安全鉗起超 速保護(hù)作用，緩沖器起沖頂和撞底保護(hù)作用，還有切斷總電源的極限保護(hù)裝置。 [6] 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書(shū) 第 三 章 電梯的結(jié)構(gòu)和功能 電梯 PLC 的 控制系統(tǒng)主要由信號(hào)控制系統(tǒng)和拖動(dòng)控制系統(tǒng)兩部分組成。系統(tǒng)控制核心為 PLC 主機(jī)、操縱盤(pán)、呼梯盤(pán)、井道及安全保護(hù)信號(hào)通過(guò) PLC 輸入接口送入 PLC，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器及召喚指示燈等發(fā)出顯示信號(hào)，向拖動(dòng)和門(mén)機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)。 （ 2）行車(chē)途中如遇呼梯信號(hào)時(shí) ,順向截車(chē) ,反向不截車(chē)。 （ 4）內(nèi)選信號(hào)、呼梯信號(hào)、行車(chē)方向、行車(chē)樓層位置均由信號(hào)燈指示。 （ 6）有內(nèi)選信號(hào)時(shí)延時(shí)自動(dòng)關(guān)門(mén) ,關(guān)門(mén)后延時(shí)自動(dòng)行車(chē)。 （ 8）行車(chē)時(shí)不能手動(dòng)開(kāi)門(mén)或本層呼梯開(kāi)門(mén) ,開(kāi)門(mén)不能行車(chē)。 圖 31 PLC 控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)圖 當(dāng)電梯正 常工作時(shí)，可以由轎廂操縱盤(pán)和廳外呼梯對(duì) PLC 發(fā)出指令， PLC 經(jīng)過(guò)分析指令進(jìn)行邏輯判斷，確定運(yùn)行 方向，開(kāi)關(guān)門(mén)和停機(jī)，并且控制指層器和拖轎廂操縱盤(pán) 廳外呼梯 安全裝置 井道裝置 輸入 PLC 輸出 接口 接口 指層器 拖動(dòng)控制 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書(shū) 動(dòng)系統(tǒng)做出相應(yīng)動(dòng)作。井道裝置是轎廂運(yùn)行所連 接的外部機(jī)械裝置。目前有為電梯控制而設(shè)計(jì)的專用變頻器早已問(wèn)世，其功能較強(qiáng)，使用靈活，但價(jià)格相對(duì)較貴。這是本設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 之一。 通用變頻器 上個(gè)世紀(jì) 80 年代初，通用變頻器實(shí)現(xiàn)了商品化。到了 90 年代初， BJT 通用變頻器的容量達(dá)到了 600KVA, 400KVA 以下的已經(jīng)系列化。 (2)結(jié)構(gòu)的小型化 變頻器主電路中功率電路的模塊化，控制電路采用大規(guī)模集成電路和全數(shù)字控制技術(shù)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用平面安裝技術(shù)等一系列措施，促進(jìn)了變頻電源裝置的小型化的發(fā)展。特別是微機(jī)的應(yīng)用，為變頻器多功能化和高性能化提供了可靠的保證。日益豐富的軟件功能使通用變頻器的多功能化和高性能化為用戶提供了一種可能，即可以把原有生產(chǎn)機(jī)械的工藝水平升級(jí)，達(dá)到以往無(wú)法達(dá)到的境界，使其變成一種具有高度軟件控制功能的新機(jī)種。 安川 VS616G5 型變頻器 電梯的調(diào)度要求除了一般工業(yè)控制的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能外，他的舒適度指標(biāo)往往是選擇中的 一項(xiàng)重 要內(nèi)容。 本次 畢業(yè)設(shè)計(jì) 采用安川 VS616G5 型全數(shù)字變頻器。而且， VS616G5 變頻器的啟動(dòng)、制動(dòng)具有可任意調(diào)節(jié)的 S 曲線和零頻仍可輸出150%力矩的特點(diǎn)，配以高 精度的旋轉(zhuǎn)編碼器，控制精度可達(dá) 0. 01～ 0. 02%，使得電梯運(yùn)行舒適感好，零速抱閘，平層精度高。采用高性能 IGBT，載波頻率 20KHZ，從而使變頻器輸出一個(gè)不失真的正弦流波形，使電機(jī)始終運(yùn)行于靜噪音狀態(tài)。這種變頻器不僅考慮了 V/f 控制，而且還實(shí)現(xiàn)了矢量控制，通過(guò)其本身的自動(dòng)調(diào)諧功能與無(wú)速度傳感器電流矢量控制，很容易得到高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與較高的調(diào)速圍。 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書(shū) (2)有豐富的內(nèi)藏與選擇功能。 (4)保護(hù)功能完善、維修性能好。 表 31 VS616G5 型變頻器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格 220V級(jí) 輸出特性 最大輸出電壓 3 相 ,200/208/220/230V(對(duì)應(yīng)于輸入電壓 ) 額定輸出頻率 最大 400Hz 額定輸入電壓和 頻率 3 相， 200/208/220V 50Hz 200/208/220/230V 60Hz 電源 允許電壓波動(dòng) +10%， 15% 允許頻率波動(dòng) 177。5% 控制 特性 控制方式 正弦波 PWM (V/f 控制、帶 PG 反饋 V/F 控制、開(kāi)、閉環(huán)矢量控制 4 種控制方式任選性 ) 啟動(dòng)力矩 150%/1Hz(帶 PG, 150%/Ormin) 速度控制范圍 1:100(帶 PG, 1:1000) 速度控制精度 177。0. 02%) 速度響應(yīng) 5Hz(帶 PG, 30Hz) 力矩限制 可采用 (參數(shù)設(shè)定： 4 級(jí)可變 ) 力矩精度 177。10 ℃ ) 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書(shū) PLC 的選擇 PLC 的主要功能和應(yīng)用 (1)開(kāi)關(guān)邏輯和順序控制這是 PLC 應(yīng)用最廣泛、最基本的場(chǎng)合。 (2)模擬控制在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，由許多連續(xù)變化的物理量需要進(jìn)行控制，如溫度、壓力、流量、液位等，這些都屬于模擬量。特別是在系統(tǒng)中模擬量控制點(diǎn)數(shù)不多，同時(shí)混有較多的開(kāi)關(guān)量時(shí)， PLC 具有其他控制裝置所無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。 (3)定時(shí)控制 PLC 具有很強(qiáng)的定時(shí)、計(jì)數(shù)功能，它可以為用戶提供數(shù)十甚至上百個(gè)定時(shí)與計(jì)數(shù)器。對(duì)于計(jì)數(shù)器，如果需要對(duì)于頻率較高的信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，可以選擇高速計(jì)數(shù)器。 (5)信號(hào)連鎖系統(tǒng)信號(hào)連鎖是安全生產(chǎn)所需 的。對(duì)安全要求高的系統(tǒng)還可采用多重的檢出元件和連鎖系統(tǒng)，而對(duì)其中的邏輯運(yùn)算等，可采用冗余的 PLC 實(shí)現(xiàn)。 [2] 三菱 FX2N 系列 PLC 本課題選 用三菱系列 PLC 作為控制單元。因此選用 FX2N－ 80MR 型號(hào)的 PLC。 表 32 輸入接口 表 33 輸出接口 X0 X1 轎廂內(nèi)開(kāi)關(guān)門(mén)開(kāi)關(guān) X40 X41X42 二至 四下 召 喚 按鈕 X2 X3 開(kāi)關(guān)門(mén)限位開(kāi)關(guān) X50 紅外線傳感 X4 X5 高速計(jì)數(shù)器輸入端 X51 變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào) X6 硬件復(fù)位 X52 直駛開(kāi)關(guān) X7 轎廂門(mén)鎖 X53 X54 上下極限開(kāi)關(guān) X10X11X12X13 一至四層接近開(kāi)關(guān) X20X21X22X23 一至四內(nèi)指令按鈕 X24 超載觸點(diǎn) X25 警鈴開(kāi)關(guān) X30X31X32 一至三上召喚按鈕 Y0Y1 上下行接觸器 Y20－ Y23 內(nèi)指 令選 擇指 示燈 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書(shū) 表 34 中間繼電器 Y2Y3 開(kāi)關(guān)門(mén)繼電器 Y30－ Y32 一至 三層 上召 喚信號(hào)指示燈 Y4 換 速 信 號(hào) 繼 電器 Y40－ Y42 二至 四層 下召 喚信號(hào)指示燈 Y5 點(diǎn) 動(dòng) 檢 修 繼 電器 Y50－ Y56 數(shù)碼管ａ－ｆ Y6 平 層 停 車(chē) 繼 電器 Y7 蜂鳴器 Y10－Ｙ 13 轎 廂 位 置 指 令燈 M０－ M3 樓層位置信號(hào) Ｍ 75 紅外線信號(hào) Ｍ 10－Ｍ 13 內(nèi)指 令登 記 信號(hào) M76 平層中間繼電器 Ｍ 20－Ｍ 23 選層信號(hào) M73－ M74 正反轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān) Ｍ 30－Ｍ 33 呼梯信號(hào) M71－ M72 定上定下通道 Ｍ 40－Ｍ 42 一至 三層 上 召喚登記信號(hào) Ｍ 65 變頻器開(kāi)關(guān) Ｍ 50－Ｍ 52 二至 四層 下 召喚登記信號(hào) Ｔ 1 Ｔ 2 自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)定時(shí) Ｍ 62－Ｍ 63 上下 行順 向 截梯 Ｍ 8012 Ｍ 64 電梯運(yùn)行狀態(tài) Ｍ 8013 １ｓ時(shí)鐘脈沖 Ｍ 70 平層 開(kāi)門(mén) 繼 電器 Ｍ 77 平層 關(guān)門(mén) 繼 電器 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書(shū) 第 四 章 電梯軟件部分 的設(shè)計(jì) 電梯的三個(gè)工作狀態(tài) 電梯控制系統(tǒng)由呼叫到響應(yīng)形成一次 工作循環(huán)，電梯工作過(guò)程又細(xì)致分為自檢、正常工作、強(qiáng)制工作等三種工作狀態(tài)。 電梯的自檢狀態(tài) PLC 上電后， PLC 中的程序己開(kāi)始運(yùn)行，但因?yàn)殡娞萆形醋x入任何數(shù)據(jù)，也就無(wú)法在收到請(qǐng)求信號(hào)后通過(guò)固化在 PLC 中的程序作出響應(yīng)。電梯自檢過(guò)程的目標(biāo)為 :先按下啟動(dòng)按鈕，再按下恢復(fù)正常工作按鈕，電梯首 先是電梯門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)，然后電梯自動(dòng)向上運(yùn)行 ，經(jīng)過(guò)兩個(gè)平層點(diǎn)后停止。 (2)電梯通過(guò)拖動(dòng)調(diào)速模塊驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)拖動(dòng)轎廂運(yùn)動(dòng)。 (3)當(dāng)電梯檢測(cè)到目標(biāo)層樓層檢測(cè)點(diǎn)產(chǎn)生的減速點(diǎn)信號(hào)時(shí)，電梯進(jìn)入減速狀態(tài)，由中速度變?yōu)榈退?，并以低速運(yùn)行到平層點(diǎn)停止。再經(jīng)過(guò)一定延時(shí)后關(guān)門(mén)，直到碰到關(guān)門(mén)到位行程開(kāi)關(guān)。 [8] 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書(shū) 電梯強(qiáng)制工作狀態(tài) 當(dāng)電梯的初始位置需要調(diào)整或電梯需要檢修時(shí)，應(yīng)設(shè)置一種狀態(tài)使電梯處于該狀態(tài)時(shí)不 響應(yīng)正常的呼叫，并能移動(dòng)到導(dǎo)軌上、下行極限點(diǎn)間的任意位置。一旦放開(kāi)該按鈕，電梯立刻停止，當(dāng)處理完畢時(shí)可用恢復(fù)正常工作按鈕來(lái)使 電梯跳出強(qiáng)制工作狀態(tài)。具體的控制程序流 程圖如圖 所示。將編程器插在基本單元上，將基本單元與編程器置于編程狀態(tài)，然后消除用戶程序存儲(chǔ)器，輸入控制程序。 過(guò)程分析 電梯在一、二、 三、四層樓分別設(shè)置一個(gè)行程開(kāi)關(guān)，在轎箱內(nèi)設(shè)置四個(gè)樓層內(nèi)選按鈕。 用指示燈來(lái)模