【正文】 t applies the large scale integrated circuit, the miniature machine technology and the munication technology development achievement, gradually formed had the many kinds of merits. Along with society39。s more than centuries unremitting endeavors, the elevator already from the handle switch operation elevator, the pushbutton control elevator develops to the present group control elevator, has made the indelible contribution . PLC in the control in the elevator the application mainly to manifest in its logical switch control function. This function enable PLC to have the logic operation, counts with fixed time as well as the data feeds output function. Rises and falls in the process in the elevator, each logical switch control and PLC very good union. This article main discussion studies using MITSUBISHI Corporation39。 PLC。的兩列剛性導(dǎo)軌之間運(yùn)送乘客或貨物的固定設(shè)備。 根據(jù)建筑的高度 、用途及客流量（或物流量）的不同，而設(shè)置不同類型的電梯。 （ 1） 按用途分類有 乘客電梯 、 載貨電梯 、醫(yī)用 電 梯 、觀光電梯、礦井電梯，觀光電梯 等 （ 2） 按驅(qū)動 方式 分類 交流電梯 ： 用交流感應(yīng)電動機(jī)作為驅(qū)動力的電梯。 （ 3） 按速度 分類 低速梯，常指低于 。 高速梯，常指速度大于 。 隨 著電梯技術(shù)的不斷發(fā)展，電梯速度越來越高，區(qū)別高、中、低速電梯的速度限值也在相應(yīng)地提高。 （ 5） 按轎廂尺寸分類，則經(jīng)常使用“小型”、“超大型”等抽象詞匯表示。 （ 6） 特殊電梯 斜行電梯，轎廂在傾斜的井道中沿著傾斜的導(dǎo) 軌運(yùn)行，是集觀光和運(yùn)輸于一體的輸送設(shè)備。 立體停車場用電梯，根據(jù)不同的停車場可選配不同類型的電梯。它還可以作為倉庫、碼頭、船塢、高塔、高煙囪的長期使用的垂直運(yùn)輸機(jī)械 [13]。 曳引系統(tǒng)主要由曳引機(jī)、曳引鋼 絲繩，導(dǎo)向輪，反繩輪組成。 導(dǎo)向系統(tǒng)主要由導(dǎo)軌，導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架組成。 轎廂由轎廂架和轎廂體組成。 門系統(tǒng)由轎廂門，層門，開門機(jī)，門鎖裝置組成。 系統(tǒng)主要由對重和重量補(bǔ) 償裝置組成。 電力拖動系統(tǒng)由曳引電動機(jī)，供電系統(tǒng)，速度反饋裝置，電動機(jī)調(diào)速裝置等組成。 電氣控制系統(tǒng)主要由操縱裝置，位置顯示裝置，控制屏 (柜 )，平層裝置，選層器等組成。 由限速器，安全鉗，緩沖器，端站保護(hù)裝置組成 [13]?？刂齐娞?曳引機(jī)器部分起動停止的制動器，可使電梯的轎廂及時停止上升或下降； 。轎廂行駛到最高位置或最低位置時，如限位開關(guān)失去控制，轎廂就會繼續(xù)上升或下降。為了減少轎廂沖頂或沉底的能量，應(yīng)裝設(shè)具有吸收運(yùn)動機(jī)構(gòu)能量并減少沖擊的緩沖器。為了防止由于吊重鋼絲繩斷裂，繩槽打滑等導(dǎo)致轎廂突然墜落事故，應(yīng)在轎廂上裝置能同時切斷控制電源和使轎廂停止下墜的安全鉗。如是簡易電梯，應(yīng)有防止人有轎廂內(nèi)裝卸貨物時轎廂突然墜落的安全裝置（安全停止銷等）； 。為了防止人員頭、手、腳伸出井道和物件墜落豎道，乘載廂進(jìn)出口應(yīng)裝安全 門。為了防止由于豎道門、乘載廂門、轎頂門未關(guān)而發(fā)生事故，應(yīng)在豎道門上和乘載廂門上裝置門電開關(guān)； 。為了防止因電器設(shè)備損壞，使電梯金屬結(jié)構(gòu)部分帶電而發(fā)生觸電事故，在電器設(shè)備的金屬外殼和電梯的金屬結(jié)構(gòu)上，應(yīng)裝安全接地裝置，接地線應(yīng)用多 股電線，不可隨便利用中性線當(dāng)作安全接地線使用，其接地電阻不大于 4 歐姆； 。每臺電梯必須具備配重裝置，其重量應(yīng)達(dá)到吊物重量的 40— 50%[13]。市場對新一代的綠色電梯、節(jié)能電梯和智能電梯的需求越來越旺盛。我國有 13 億多人口，在用電梯的人均擁有 量是世界平均數(shù)的 1/3，是發(fā)達(dá)國家的 1/10，我國電梯市場還遠(yuǎn)未飽和。我國的電梯市場仍將保持每年 20%的遞增速度，年平均銷售額至少500 億美元。 （ 2） VVVF 方式 驅(qū)動 電機(jī) ，使電梯的驅(qū)動方式取得根本性的突破。 二、電梯控制技術(shù)方面 （ 1）應(yīng)用微機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，使系統(tǒng)的可靠性更高，功能處理更為靈活。 （ 3）電梯群控系統(tǒng)的調(diào)配應(yīng)用模糊邏輯和專家系統(tǒng)，以提高群控系統(tǒng)的效率和精度。 （ 5）采用 高位數(shù) CPU，增強(qiáng)電梯信號的處理功能，加快信號處理速度。目前可供選用的電梯功能已達(dá) 60～ 70 多種之多，這構(gòu)成了電梯轎廂造型、色調(diào)的多樣化、藝術(shù)化和個性化，并于建筑物和諧的融為一體 [13]。 四、曳引機(jī)技術(shù)方面 對有齒輪曳引機(jī)由傳統(tǒng)的蝸輪蝸桿傳動逐漸向行星式齒輪傳動和高精度硬齒面圓柱齒 輪傳動發(fā)展之勢，這有利于縮小曳引機(jī)體積及提高承載能力和傳動效率，而且可使其向高速化發(fā)展。另一方面門機(jī)的驅(qū)動向 ACVV 和 VVVF 發(fā)展，以改善開門的運(yùn)行速度曲線，降低傳動噪聲和提高開關(guān)門的效率。另一方 面則在改變轎廂的造型和照明設(shè)計、操縱箱設(shè)計和轎廂層樓顯示設(shè)計等方面下功夫，包括上述二者的有機(jī)結(jié)合。同時，無機(jī)房電梯在新世紀(jì)將會有較大速度發(fā)展。另外，網(wǎng)絡(luò)控制和智能群控系統(tǒng) .以其控制的先進(jìn)性、快速性、準(zhǔn)確性和可靠性亦是電梯的發(fā)展潮流。隨著新技術(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。 PLC 在電梯中的應(yīng)用 隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，高層建筑不斷增多，電梯作為高層建筑中垂直運(yùn)行的交通工具已與人們的日常生活密不可分。從控制方式和性能上來說，這兩種方法并沒有太大的區(qū)別。本設(shè)計在用 PLC 控制變頻調(diào)速實現(xiàn)電流、速度雙閉環(huán)的基礎(chǔ)上，在不增加硬件設(shè)備的條件下，實現(xiàn)電流、速度、位移三環(huán)控制 [5]。二是對自己進(jìn)行科學(xué)研究基本功的訓(xùn)練， 使自己加深理解所學(xué)的理論知識，特別是 PLC 理論。更重要的是給自己一次獨(dú)立設(shè)計 的實踐機(jī)會，以培養(yǎng)其設(shè)計能力和實際工作能力。首先，做設(shè)計是結(jié)合科研課題，把學(xué)過的專業(yè)知識運(yùn)用于實際，在理論和實際結(jié)合過程中進(jìn)一步消化、加深和鞏固所學(xué)的專業(yè)知識，并把所學(xué)的專業(yè)知識轉(zhuǎn)化為分析和解決問題的能力。 (2)選層換速：指電梯能夠根據(jù)轎內(nèi)所選層而決定運(yùn)行方向，而且遵守或一直向上，或一直向下的原則。 (3)樓層位置的指示：選用了數(shù)碼管顯示的方法。 電梯門的控制要求 要求當(dāng)電梯平層的時候，電梯門自動打開，經(jīng)過 10 秒鐘后電梯門自動關(guān)上。 系統(tǒng)的方案分析 對于電梯的控制，可選用 繼電 接觸系統(tǒng)或可編程控制器來完成，但是二者有各自的特點(diǎn)。與相同功能的繼電器相比，具有很高的性能價格比。 (2)硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強(qiáng) 可編程序控制器產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，系列化，模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用。 可 編程序控制器的安裝接線也很方便，一般用接線端子連接外部接線。 (3)可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器、時間繼電器。 PLC 采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，平均無故障時間達(dá)到數(shù)萬小時以上，可以直接用于有強(qiáng)烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場， PLC 已被廣大用戶公認(rèn)為最可靠的工業(yè)控制設(shè)備之一。 PLC 的用戶程序可以在實驗室模擬調(diào)試，輸入信號用小開關(guān)來模擬，通過 PLC 上的發(fā)光二極管可觀察輸出信號的狀態(tài)。 (5)編程方法簡單 梯形圖是使用得最多的可編程序控制器的編程語言，其電路符號和表達(dá)方式與繼電器電路原理圖相似，梯形圖語言形象直觀，易學(xué)易懂，熟悉繼電器電路圖的電氣技術(shù)人員只要花幾天時間就可以熟悉梯形圖語言，并用來編制用戶程序。 PLC 或外部的輸入裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生故障時，可以根據(jù) PLC 上的發(fā)光二極管或編程器提供的住處迅速的查明故障的原因，用更換模塊的方法可以迅速地排除故障。 設(shè)計的步驟 隨著時代的發(fā)展，工業(yè)自動化程度的不斷提高， PLC 行業(yè)已經(jīng)在工業(yè)市場上占有一大片領(lǐng)地。其中包括對 PLC 硬件的設(shè)計，軟件設(shè)計，駐點(diǎn)路的設(shè)計，控制柜的設(shè)計，以及電梯惦記和其他設(shè)備的選擇，還有原理分析等。 為使 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范，工作可靠，功能齊全，應(yīng)遵循一定的設(shè)計步驟。電力拖動系統(tǒng)主要包括電梯垂直方向主拖動電路和轎箱開關(guān)電路。主拖動電路采用 PWM 調(diào)試方式，達(dá)到了無級調(diào)速的目的。電氣控制系統(tǒng)則由眾多呼叫按鈕、傳感器、控制用繼電器、指示燈、 LED 七段數(shù)碼管和控制部分的核心器件（ PLC）等組成。 圖 21電梯控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖 電梯的工作狀態(tài) 五 層電梯控制系統(tǒng)由呼叫到響應(yīng)形成一次工作循環(huán)，電梯工作過程又可細(xì)致分為自檢 、正常工作、強(qiáng)制工作等三種工作狀態(tài)。 按鈕電路 樓層傳感器 各種按鈕及觸點(diǎn) 電梯其它輸入信號 控制變頻 調(diào)速電路 七段數(shù)碼管樓層 顯示電路 轎廂開關(guān)門 電路 拖動電路 電機(jī) PLC 控 制 器 編碼器 16 電梯的自檢狀態(tài) 電梯 上電 后 ， PLC 中的程序已 經(jīng) 開始運(yùn)行，但因為電梯尚未讀入任何數(shù)據(jù)，也就無法在收到請求信號后作出響應(yīng)。電梯自檢過程為：為先按下啟動按鈕，再按下恢復(fù)正常工作按鈕，然后電梯自動向上運(yùn)行，經(jīng)過兩個平層點(diǎn)后停止。 (2)電梯通過拖動調(diào)速模塊驅(qū)動直流電機(jī)拖動轎箱運(yùn)動。 (3)當(dāng)電梯檢測到目標(biāo)層樓層檢測點(diǎn)產(chǎn)生的減速點(diǎn)信號時，電梯進(jìn)入減速狀態(tài)，由中速變?yōu)榈退伲⒁缘退龠\(yùn)行至平層點(diǎn)停止。電梯控 制系統(tǒng)始終實時顯示轎箱所在樓層。控制臺上的消防 /檢修按鈕按下后，使電梯立刻停止原來的運(yùn)行，然后按下強(qiáng)迫上行（下行）按鈕，電梯上行（下行）；一旦放開該按鈕，電梯立刻停止，當(dāng)處理完畢時可用恢復(fù)正常工作按鈕來使電梯跳出強(qiáng)制工作狀態(tài)。因此選 18 擇 YKKL160L6/8 型號的三相交流電機(jī)。門電機(jī)根據(jù)拖動要求選擇額定功率為 750W 的 直流電機(jī)。兩者相比，顯然后者節(jié)能效果好，運(yùn)行效率高。 A 3 4 5 B C 8 6 1整流器 2逆變器 3電流檢測 4電動機(jī) 5拽引機(jī) 6速度檢測 7轎廂 8對重 9PWM控制電路 10主控（ PLC ） 11輔助控制 圖 31變頻調(diào)速結(jié)構(gòu)框圖 當(dāng)電機(jī)在在 電動狀態(tài)下運(yùn)行時，電源通過整流器整流，直流側(cè)電壓為上正下負(fù)，這時控制變頻器，使之工作在逆變狀態(tài)，向電機(jī)供電。1 2 11 10 9 9 7 19 在該電路中變頻器采用晶體管 PWM 控制，比可控硅整流效果更佳，可以有效的降低高次諧波污染。為了提高矢量控制的運(yùn)算速度，在高性能的變頻調(diào)速控制器中，常采用 32 位的具有高運(yùn)算能力的 CPU或雙 CPU結(jié)構(gòu)。 ．拖動電機(jī)主電路的設(shè)計 如圖 1 為主電路的設(shè)計 圖 32 主回路 (1)拖動電機(jī)的選擇：電梯的種類多種多樣，按 拖動系統(tǒng)來分有交流單速 /交流雙速拖動電梯、交流調(diào)壓調(diào)速電梯等等。 (2)拖動電機(jī)工作原理：如圖 1，接通斷路器 MAIN，待起動條件滿足時、 PLC 控制運(yùn)行接通接觸器 10T 接通，同時給變頻器起動信號、方向信號和多段速信號，電動機(jī)經(jīng)過加速過 20 程轉(zhuǎn)入固有特性運(yùn)轉(zhuǎn)。如圖中所示電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)門的開關(guān)，采用星角降壓啟動， KS為速度繼電器，用來對開關(guān)門到頭時制動，防止轎，廳門的損壞。 M3KSQ K1F R1K MGK MKFR圖2門電機(jī)主電路圖K M4K M5L1L3NL2 22 4 可編程控制器的設(shè)計 PLC 的選型 PLC 即可編程控制器（ Programmable logic Controller，是指以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計時、計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。” 從結(jié)構(gòu)上分， PLC 分為固定式和組合式（模塊式）兩種。模塊式 PLC 包括CPU 模塊、 I/O 模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這