【正文】 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, queuing system design on the basis of elevator. Keywords： The programmable logic controller； Variable frequency control； The elevator drive xx 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 目錄 1 目 錄 摘 要 ....................................................... I Abstract........................................ 錯誤 !未定義書簽。以便與一般計算機(jī) (PC)相區(qū)別，現(xiàn)在仍然在繼續(xù)稱為可編程邏輯控制器。 它應(yīng)用了存儲器可以程序編制，在其內(nèi)部存儲中，被用作執(zhí)行順序運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、算術(shù)運(yùn)算、計時和計數(shù)等操作的指令，并且能夠通過數(shù)字式或模擬式的輸出和輸入，各種各樣的類型的機(jī)械生產(chǎn)被控制。 PLC 的應(yīng)用和發(fā)展 PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域 在發(fā)達(dá)的工業(yè)國家中， PLC 已經(jīng)非常廣泛地應(yīng)用在了工業(yè)自動化部門，隨著它的性價比的不斷上升，應(yīng)用的范圍也在不斷擴(kuò)大。 (1)開關(guān)量邏輯控制 PLC 用 “非 ”、 “與 ”、 “或 ”等邏輯指令來實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)與電路的并、串聯(lián)，替代繼電器從而進(jìn)行順序組合控制、邏輯控制與定時邏輯控制。 (2)運(yùn)動控制 xx 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 緒論 4 PLC 通過使用專門的指令或者運(yùn)動控制模塊，對圓周運(yùn)動或直線運(yùn)動的速度、加速度和位置進(jìn)行控制，使順序控制與運(yùn)動控制功能有機(jī)地結(jié)合在一起，有的則可以實(shí)現(xiàn)單軸、雙軸、三軸和多軸的位置控制。 (3)閉環(huán)過程控制 閉環(huán)過程控制是指對流量、壓力、溫度等模擬量連續(xù)變化的閉環(huán)控制?，F(xiàn)代的 PLC一般都擁有 PID 閉環(huán)控制功能，這一功能可以使用專用的 PID 模塊或 PID 子程序來實(shí)現(xiàn)。 (4)數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代的 PLC 具有數(shù)學(xué)運(yùn)算 (包括四則運(yùn)算、字邏輯運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、矩陣運(yùn)算、求反、移位、循環(huán)和浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算等 )和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、傳送、排序和查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的處理、采集、分析。 (5)通信聯(lián)網(wǎng) PLC 的通訊包括多臺 PLC 之間的通訊、 PLC 與其他智能控制設(shè)備之間的通信主機(jī)與遠(yuǎn)程 I/O 之間的通訊。 PLC 的發(fā)展前景 PLC 技術(shù)隨著計算機(jī)和微電子的發(fā)展而迅速發(fā)展，由一位機(jī)發(fā)展到 8 位機(jī)， 直到現(xiàn)在， PLC 產(chǎn)品已經(jīng)使用了 32 位高性能微處理器，而且實(shí)現(xiàn)了多通道處理。從技術(shù)上看可編程控制器的設(shè)計和制造，可以在計算機(jī)軟件技術(shù)的新成果上應(yīng)用，會有存儲容量更大、智能更強(qiáng)、運(yùn)算速度更快的新型品種出現(xiàn)；會進(jìn)一步向超大型及超小型從產(chǎn)品規(guī)模上看此方向發(fā)展；產(chǎn)品的配套性產(chǎn)品的品種會完美的人機(jī)界面、更豐富、完備的通信設(shè)備規(guī)格xx 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 緒論 5 更齊全會更好地適應(yīng)各種工業(yè)自動化控制場合的需要；在市場上，隨著國際競爭的加劇各國各自生產(chǎn) 各個品種產(chǎn)品的情況會打破，會出現(xiàn)壟斷國際市場的局面，僅靠少數(shù)幾個品牌，編程語言會出現(xiàn)國際通用的狀況。 PLC 的結(jié)構(gòu)及工作原理 PLC 的結(jié)構(gòu) PLC 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 11 所示： 圖 11 PLC 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) (1)中央處理單元 CPU CPU 是 PLC 的核心部件，由控制器和運(yùn)算器組成。 (2)存儲器 xx 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 緒論 6 工作數(shù)據(jù)存儲器、系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序存儲器被包括在存儲器中。用來采集輸入和接收信號的接口是輸入接口，輸出接口則是用來連接被控對象中各種執(zhí)行元件，如接觸器、調(diào)節(jié)閥 (模擬量 )、電磁閥、指示燈、調(diào)速裝置 (模擬量 )等。 (5)編程器 編程器是 PLC 不可缺少的部分，是 PLC 外圍中 最重要的設(shè)備。 PLC 的工作原理 (1)工作方式 圖 12 PLC 的掃描過程 PLC 有運(yùn)行 (RUN)狀態(tài)和停止 (STOP)狀態(tài)這兩種工作狀態(tài)。在隨時可能變化的輸入信號時，為了使 PLC 的響應(yīng)及時地輸出，不止執(zhí)行一次用戶程序，xx 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 緒論 7 而是不斷地重復(fù)掃描，直到切換到 STOP 工作狀態(tài)或 PLC 停機(jī)。 PLC 的這種循環(huán)工作周而復(fù)始的方式稱為 掃描工作方式 。其典型值為 1100ms。其典型值為1100ms。三階段的完成，稱為一個掃描周期。 (1)采樣輸入的階段 在采樣輸入的階段，用掃描的形式 ,PLC 按順序讀入部輸入數(shù)據(jù)和狀態(tài)，并將其存入在 I/O 映象區(qū)中相對應(yīng)單元內(nèi)。先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后，在系統(tǒng)中或在 I/O 映象區(qū)中，刷新該輸出線圈的相應(yīng)位置的狀態(tài)；刷新該邏輯線圈根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果的狀態(tài)的RAM 存儲對應(yīng)的位；或確定是否需要特殊的命令必須執(zhí)行的梯形圖。這時，才是完成了 PLC 的整個過程。 (2)編程簡單 PLC 是面向工控現(xiàn)場設(shè)計的，考慮到大多數(shù)電氣工程技術(shù)人員對電氣控制電路熟悉 的特點(diǎn)，他經(jīng)常采用的是一種面向控制過程得梯形圖語言，繼電器原理圖與梯形圖語言相類似，具有形象直觀，易學(xué)易懂的優(yōu)點(diǎn)，所以熟悉電氣原理圖的工程技術(shù)人員只需要幾天時間就可熟悉梯形圖的語言。 PLC 的功能強(qiáng)大，目前的 PLC 一般具有優(yōu)游邏輯控制、定時控制、計數(shù)控制、步進(jìn)控制和數(shù)據(jù)處理等基本功能，有的 PLC 還有 A/D、 D/A 轉(zhuǎn)換，通信聯(lián)網(wǎng)的功能。這類產(chǎn)品可以滿足許多自動化控制需求， (如圖 )展示一臺 S7200Micro PLC。并且，在解決用戶的工業(yè)自動化問題時，電壓等級和豐富的 CPU 類型具有適應(yīng)性很強(qiáng)的特點(diǎn)。 追溯電梯的起源的話，在我國及國外都能找到它的雛形。公元前 1100 多年的轱轆，是一升舉重物或提水的升降裝置。它們都有著相同的特點(diǎn)是都由支架、卷筒、繩索、搖桿、乘物裝置幾部分組成的最簡單原始的升降機(jī)械，由木 (竹 )材料制成，靠畜力或人力驅(qū)動只能以很低的速度運(yùn)行。到了 1203 年時，法國二修道院安裝了一臺起重機(jī)，與之前不同只是該機(jī)器是利用驢作為動力，載荷是由繞在一個大滾筒上的繩子進(jìn)行起吊。 很多年來人們制造過各種類型的升降梯，它們所有都具有一個共同的缺陷：只要起吊繩突然斷開，升降梯便很快地下降到底層。如果繩子突然斷裂，貨車彈簧會將拉力變?nèi)?，兩端立刻和制動桿咬合，即而將平臺牢固地原地固定免繼續(xù)下墜。第一臺升降機(jī)并非奧的斯的發(fā)明，但他是第一臺 “安全 ”升降梯的發(fā)明者。 xx 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 緒論 10 電梯在今后的發(fā)展可能將主要呈現(xiàn)為以下趨勢 : (1)超高速電梯。 (3)新型自動扶梯導(dǎo)軌。 此外 ，人們要求電梯噪聲低、節(jié)能、電磁兼容性強(qiáng)、建筑物協(xié)調(diào)長壽命、采用綠色裝潢材料等，甚至在大樓頂部的機(jī)房利用太陽能作為電梯驅(qū)動補(bǔ)充能源等等，而這些都會對電梯導(dǎo)軌的運(yùn)行技術(shù)不斷提出新的要求。 (2)轎廂尺寸 (mm)：寬 深 高。 (4)轎門形式：有封閉式中分門、柵欄門、封閉式雙拆中分門、封 閉式雙拆門等。 (6)開門方向：人在廳外面對廳門，門往右邊開啟就是右開門，往左開啟就是左開門，從中間往兩邊開啟就是中開門；、 (7)曳引方式：全繞 1： 1吊索法，鋼絲運(yùn)行速度和轎廂運(yùn)行速度相等。半繞 2： 1吊索法，鋼絲運(yùn)行速度和轎廂運(yùn)行速度相等。 (9)電氣控制系統(tǒng)：包括拖動系統(tǒng)形式，控制方式等。 (10)井道尺寸 (mm)：寬 深。 根據(jù)電梯的主要參數(shù)是電梯制造廠制造和設(shè)計出電梯。 xx 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 電梯的基本結(jié)構(gòu)及控制原理 12 2 電梯的基本結(jié)構(gòu)及控制原理 電梯是一種較為復(fù)雜的機(jī)電一體化的設(shè)備，一臺完整的電梯主要由成土建部分，機(jī)械部分和電氣部分組成。 (1)電梯機(jī)房：通常電梯機(jī)房設(shè)在建筑物的頂樓，機(jī)房內(nèi)沒廂控制柜，電梯曳引主機(jī)，導(dǎo)向輪，防止電梯超速的限速器，電梯的總電源盒等部件。 (3)底坑：井道的底部平面低于建筑物的最 低層的地面，主在用于安裝電梯轎廂，對重緩沖器，以便在轎廂沖頂、蹲低有緩沖的空間起減速緩沖作用。 (1)曳引機(jī)： 是電梯轎廂升降的主拖動機(jī)械，它由電動機(jī)、制動器、減速箱 (無齒輪曳引機(jī)沒有減速箱 )、曳引輪、和底座等組成。導(dǎo)向輪是用來調(diào)整鋼絲繩與曳引輪之間的包角大小，與及調(diào)整轎廂與對重的相對位置。電梯中限速器與安全鉗成對出現(xiàn)和使用，它們是電梯中最重要的一道安全保護(hù)裝 置。 (5)導(dǎo)軌 導(dǎo)靴 導(dǎo)軌和導(dǎo)靴是電梯轎廂和對重導(dǎo)向部分。 導(dǎo)靴是轎廂與對重沿著導(dǎo)軌上下移動的導(dǎo)向裝置。它由轎廂架、轎廂壁、轎廂底、轎廂頂、轎門等到幾部分組成。常用電梯轎廂內(nèi)部凈高和使用者正常出入門口凈高一樣，應(yīng)不小于 2 米，寬度和深度由電梯的實(shí)際載重量而定。 (8)層門 層門是電梯在各樓層的停站，也是供乘客或貨 物進(jìn)出電梯轎廂通向各層大廳出入口，又稱為廳門。門框又由門楣 (門導(dǎo)軌或門上坎 )、左右立柱組成。它的作用有： (1) 減少電梯曳引機(jī)的輸出功率； (2) 減少曳引輪與鋼絲繩之間的摩擦曳引力，延長鋼絲繩壽命； (3) 如果電梯在 “沖頂 ”或 “蹲底 ”時，使電梯失去曳引條件，避免沖擊并井道頂部； (4) 使電梯的提升高度不像強(qiáng)制式驅(qū)動那樣受到限制。 xx 學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 電梯的基本結(jié)構(gòu)及控制原理 14 電梯的拖動系統(tǒng) 目前，常用的電梯拖動大多為交流拖動。 (1)交流變極調(diào)速 據(jù)異步電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為即旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為： pfn /60 10 ? ,當(dāng)改變定子繞組的極對數(shù)時，就能夠讓同步轉(zhuǎn)速改變，以此調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。能夠安裝兩組獨(dú)立的繞組，構(gòu)成不一樣的極對數(shù)。