【正文】 ........................32 改進(jìn)之后電梯的速度曲線 嘻腚鲅 ..........................................................................33 改進(jìn)后電梯曲線的數(shù)據(jù)分析 嘻腚鲅 ......................................................................34 曲線的合理性 嘻腚鲅 ...........................................................................................35 結(jié)論 嘻腚鲅 ..................................................................................................... 37 致謝 嘻腚鲅 ..................................................................................................... 38 參考文獻(xiàn) 嘻腚鲅 .............................................................................................. 38 嘻腚鲅遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 1頁 嘻腚鲅 1 緒論 嘻腚鲅 課題的意義 嘻腚鲅 電梯的定義 嘻腚鲅 電梯是一種以電動機(jī)為動力的垂直升降裝置，裝有箱狀轎艙，用于高層建筑載人或載貨。隨著科技逐步發(fā)展， 人們也越來越重視電梯的控制水平， 這種控制方式也將要被淘汰。 電梯作為高層建筑運裝置，具有速度快、安全性高、操作簡單等優(yōu)點。遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 I頁 嘻腚鲅 基于 PLC 的 電梯 控制 系統(tǒng)設(shè)計 嘻腚鲅 嘻腚鲅 摘要 嘻腚鲅 隨著現(xiàn)代城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展， 我國現(xiàn)有的科技水平已經(jīng)有了很大的進(jìn)步， 自動化控制的技術(shù)水平也有了顯著的提高。 隨著城市現(xiàn)代化 水平的提高 ，高層建筑逐漸取代矮層建筑， 電梯 的作用越來越大， 成為了人們必不可少 的代步工具。傳統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)采用的是繼電器接觸控制方式，這種控制系統(tǒng)存在故障率高、維護(hù)不方便、耗能比較大、編程繁瑣，運行壽命短，占地空間大等缺點。 本篇文章文將可編程序控制器 （ PLC） 應(yīng)用于電梯控制系統(tǒng)中，這種方法有著安全穩(wěn)定、易維護(hù)、易編程、抗干擾性強(qiáng)等特點，縮短了電梯的調(diào)試周期，降低了電梯能源的損耗。我們生活中接觸到最多的是自動扶梯和垂直升降電梯。而垂直升降梯是將箱式轎廂安裝在傾斜角小于 15176。我們將電梯作為建筑物內(nèi)垂直 交通運輸工具的總稱。在中國古代人們使用的水井轤轆也是最原始的電梯雛形。 20 年后，美國人奧地斯研究出一種安全裝置并且應(yīng)用到升降機(jī)中去。 嘻腚鲅 到了 1889 年 ,由美國奧地斯升降機(jī)公司研發(fā)，世界上第一部以電動機(jī)為動力、采用直流調(diào)速系統(tǒng)的升降機(jī)正式出現(xiàn)在人們的生活中。所以人們稱之為 “電梯 ”。 1949 年應(yīng)用于紐約的聯(lián)合國大廈的群控電梯問世。進(jìn)入 80 年代后，交流變頻調(diào)速 (VVVF)系統(tǒng)被公認(rèn)為電梯行業(yè)的當(dāng)代技術(shù)。電 梯的群控系統(tǒng)是現(xiàn)代電梯技術(shù)的又一重要組成部分。 嘻腚鲅 從電梯的發(fā)展進(jìn)程來看，每當(dāng)電梯研究的發(fā)展出現(xiàn)了安全性的突破之后，電梯行業(yè)就會進(jìn)入一個嶄新的發(fā)展階段。 嘻腚鲅 電梯 系統(tǒng)的 研究 現(xiàn)狀 嘻腚鲅 電梯發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 嘻腚鲅 電梯作為一種垂直代步交通工具，已經(jīng)成為人們生活中的重要的工具，尤其是在現(xiàn)代社會，高層建 筑逐漸覆蓋整個城市。電梯的生產(chǎn)量及應(yīng)用的覆蓋范圍成為衡量一個國家經(jīng)濟(jì)情況、現(xiàn)代化發(fā)展化程度的指標(biāo)之一。 嘻腚鲅 隨著城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及科技的飛速發(fā)展，人們對于電梯的設(shè)計要求也不斷提高。提高 性能、結(jié)構(gòu)小型化、節(jié)約能源、以及控制的智能化、數(shù)字化等方面加以改善和提高是電梯未來若干年發(fā)展的趨勢。采用高位數(shù) CPU,增強(qiáng)電梯信號的處理和速度 。擴(kuò)展了電梯的很多新的選擇功能。同時，調(diào)壓調(diào)速及調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速也取代了以前的變級調(diào)速。 嘻腚鲅 （ 3） 曳引機(jī)技術(shù) 嘻腚鲅 機(jī)械加工技術(shù)水平的提高 ,使得有齒輪曳引機(jī)由蝸輪蝸桿傳動向行星式齒輪傳動和高精度硬齒面圓柱齒輪傳動發(fā)展 ,有利于減小曳引機(jī)體積并且提高承載能力和傳動效率 ,可使其向高速化發(fā)展。轎廂的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和照明設(shè)計、操縱箱設(shè)計和轎廂顯示設(shè)計等逐漸向時尚發(fā)展。因此，電梯的安全性、穩(wěn) 定性成為了設(shè)計者和乘客最為關(guān)注的問題。奧的斯電梯公司提出了 “電梯全過程綠色化 ”解決方案。 嘻腚鲅 國內(nèi)電梯發(fā)展概述 嘻腚鲅 早些時期，我國幾乎沒有生產(chǎn)電梯的實力，全國只有約 2020 臺電梯，解放后，電梯企業(yè)逐步發(fā)展，后來電梯產(chǎn)業(yè)才逐步形成規(guī)模。引進(jìn)國外知名電梯企業(yè)，學(xué)習(xí)其先進(jìn)技術(shù)，逐漸形成了以中外合資為 主體的企業(yè)隊伍是我國電梯研發(fā)的主要方法。 嘻腚鲅 我國的電梯技術(shù)水平顯然與世界其他發(fā)達(dá)國家還有一定的差距。據(jù)資料統(tǒng)計，我國節(jié)能電梯的覆蓋率很低，可節(jié)電到 30%以上的無齒輪電梯不到 10%，可再生的造能電梯更是不到 2%。這為發(fā)展節(jié)能型電梯提供發(fā)展平臺。電梯使用的安全技術(shù)也在不斷提升，雙向安全系統(tǒng)正逐步替代安全部件。 嘻腚鲅 論文課題研究的內(nèi)容及章節(jié)安排 嘻腚鲅 第一章主要介紹了課題研究背景，其中包括：電梯的定義、電梯的發(fā)展歷史以及國內(nèi)外電梯行業(yè)發(fā)展情況 嘻腚鲅 第二章前半部分主要描述了電梯的結(jié)構(gòu)原理、電梯的分類、電梯結(jié)構(gòu)組成，后半章遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 4頁 嘻腚鲅 介紹了 PLC 相關(guān)的基礎(chǔ)知識、基本結(jié)構(gòu)和工作原理，以及本次設(shè)計的電梯系統(tǒng)的硬件選型。 嘻腚鲅 第四章介紹了本次設(shè)計所使用的編程軟件 STEP7，以及具體的硬件組態(tài)以及編程的詳細(xì)過程。 嘻腚鲅 第五章介紹了電梯系統(tǒng)的調(diào)速過程曲線以及相關(guān)算法。改進(jìn)了電梯加速度變化率，提高了乘客的舒適度。 有很多種不同的分類方式 。根據(jù)其驅(qū)動方式不同分為四類 ： 液壓式電梯、直線式電動機(jī)驅(qū)動電梯、直流調(diào)速電梯、交流調(diào)速電梯。嘻腚鲅 電梯的結(jié)構(gòu) 嘻腚鲅 電梯是基于機(jī)電一體化的重要產(chǎn)品之一， 因為它具有高 效、便捷、安全等特點，成為人們生活中必要的代步工具，被廣泛應(yīng)用于人們的日常生活中。 嘻腚鲅 嘻腚鲅 電梯的機(jī)械系統(tǒng)由曳引系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、轎廂、門系統(tǒng)和重量平衡系統(tǒng)組成的 ， 如圖 21 所示 。它為電梯轎廂提供動力，來實現(xiàn)電梯的升降功能。轎廂由轎廂架、轎廂壁、轎廂底、轎廂 頂、轎廂門組成。門系統(tǒng)是由廳門、召喚按鈕箱、層樓顯示裝置、轎門、門機(jī)及門鎖聯(lián)動裝置組成。 重量補(bǔ)償裝置和對重是重量平衡系統(tǒng)的主要組成結(jié)構(gòu)，作用是用來維持電梯正常運行，平衡轎廂重量。 這些裝置是控制電梯的主要部分，是電梯動力的來源。 PLC 控制技術(shù)和微機(jī)控制技術(shù)配合交流變頻變壓 (VVVF)控制技術(shù) 是目前電梯電氣的主要控制技術(shù) 。邏輯端各種功能信號由 PLC 接收并判斷運算，然后進(jìn)行集選控制并且發(fā)送輸出信號給變頻器來實現(xiàn)方向、啟動、加速、減速和制動停梯等動作。 嘻腚鲅 嘻腚鲅 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 6頁 嘻腚鲅 安全性是電梯運行系統(tǒng)最為重要的環(huán)節(jié)。這些系統(tǒng)使得電梯持續(xù)運行并且保證了乘客的安全性。 嘻腚鲅 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 7頁 嘻腚鲅 嘻腚鲅 圖 電梯控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 嘻腚鲅 PLC 電梯的硬件選擇 嘻腚鲅 PLC 的定義 嘻腚鲅 在 2020 年發(fā)布的可編程程序控制器國際標(biāo)準(zhǔn) IEC61131 中對可編程控制器游標(biāo)尊的定義： “可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專門為工業(yè)環(huán)境而設(shè)計。 ”嘻腚鲅 PLC 具有較強(qiáng)的抗干擾能力，應(yīng)用范圍廣而且適應(yīng)能力強(qiáng)。 PLC 是一種工業(yè)計算機(jī)，采用 “面向用戶的指令 ”，編程簡單，功能強(qiáng)大易于實現(xiàn)。主要由 CPU、電源、存儲器和輸入/輸出接口等組成。 嘻腚鲅 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 8頁 嘻腚鲅 嘻腚鲅 圖 PLC 的 基本結(jié)構(gòu) 嘻腚鲅 嘻腚鲅 PLC 的單元（ CPU）與一般計算機(jī)一樣，是 PLC 的核心，一般由控制器、運算器和寄存器組成，這些電路都集成在一個芯片內(nèi)。 嘻腚鲅 嘻腚鲅 PLC 存儲器包括系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器兩部分。 嘻腚鲅 /輸出單元 嘻腚鲅 輸入 /輸出單元包含兩部分預(yù)備控設(shè)備相連 接的接口電路和輸入輸出的影響寄存器。12V、 24V 等直流電源，整體式的小型 PLC 一定容量的直流 24V 電源，供外部有源傳感器使用。 嘻腚鲅 接口 嘻腚鲅 用于連接 擴(kuò)展 單元模塊或功能模塊與基本單元，實現(xiàn)不同功能。 嘻腚鲅 PLC 的工作原理 嘻腚鲅 PLC 按照集中輸入、集中輸出，周期性循環(huán)掃描的方式進(jìn)行工作的。 嘻腚鲅 工作 流程如圖 所示。適用電動機(jī)輸出 ， 額定輸出電流 ， 額定輸出容量 ， 電源容量 。 嘻腚鲅 輸出頻率：頻率范圍是 。%。 嘻腚鲅 電壓 /頻率特性：基底頻率 為 50、 60Hz 固定設(shè)定和 45250HZ 任意設(shè)定。 嘻腚鲅 輸出信號：模擬量輸出、開路式集電極輸出、繼電器輸出。 嘻腚鲅 嘻腚鲅 嘻腚鲅 嘻腚鲅 嘻腚鲅 嘻腚鲅 嘻腚鲅 嘻腚鲅 嘻腚 鲅 嘻腚鲅 嘻腚鲅 嘻腚鲅 嘻腚鲅 嘻腚鲅 嘻腚鲅 嘻腚鲅 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 11頁 嘻腚鲅 3 基于 PLC 控制的電梯系統(tǒng)的總體設(shè)計方案 嘻腚鲅 PLC 電梯控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 嘻腚鲅 如圖 所示 ，信號控制系統(tǒng)和拖動系統(tǒng)組成了 PLC 電梯控制系統(tǒng)的主體。 嘻腚鲅 嘻腚鲅 圖 PLC 電梯控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 嘻腚鲅 繼電器控制與 PLC 控制的比較 嘻腚鲅 電梯繼電器控制的特點及不足 嘻腚鲅 繼電器控制的特點： 在繼電器控制系統(tǒng)中所使用的電子元器件均為常見器件，易于修理或更換而且價格便宜 ； 不需要復(fù)雜程序去進(jìn)行信號處理，依靠硬件即可實現(xiàn)相應(yīng)功能 ； 平時維護(hù)方便， 不需要維護(hù)人員太復(fù)雜的技術(shù)水平，線路簡單、易懂 。系統(tǒng)的控制功能的擴(kuò)展性差 。繼電器控制電梯系統(tǒng)能耗高 ,機(jī)械噪聲大 ,穩(wěn)定性差 ,不符合環(huán)遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 12頁 嘻腚鲅 保節(jié)能要求。 嘻腚鲅 PLCS7300 的配置選擇 嘻腚鲅 S7300 的電源模塊 嘻腚鲅 S7300 系列 PLC 的電源模塊向 CPU 或拓展單元提供 24V 電源，然后 CPU 和拓展單元將其轉(zhuǎn)化為 5V 電源。 嘻腚鲅 在本設(shè)計中使用： PS 307 10A，訂貨號 ： 6ES7 3071KA01OAAO，負(fù)載電源 120 / 230 VAC： 24 VDC / 10 A。 嘻腚鲅 在本設(shè)計中使用 ： CPU 313C 6ES7，訂貨號 ： 3135BE000AB0,32 KB 工作內(nèi)存 。DI24/DO16。3 路脈沖輸出 ( kH