【正文】 除電梯啟動時(shí)較強(qiáng)的電磁輻射，使用安全材料和運(yùn)行穩(wěn)定，而且要有一種良好的視覺效果，讓每一位乘客在寬敞、明亮轎廂內(nèi)有安全、舒適的好心情。當(dāng)小孩和老人乘坐時(shí)，電梯對他們應(yīng)給予一種如同家人般的照顧，不但讓老人和孩 子感到方便和舒適，而且更讓其家人感到放心。 (3)與環(huán)境的協(xié)調(diào)和平衡，包括以下幾個(gè)方面： ① 視覺協(xié)調(diào)。該研究發(fā)展：視覺不協(xié)調(diào)的環(huán)境色彩對人的情緒、精神影響非常大。用料低廉，款式陳舊，色彩沉悶，甚至破破爛爛的電梯，乘客視覺協(xié)調(diào)無從談起，乘坐電梯的第一感覺就是不安全。 ② 消除電磁輻射。這樣不僅可以保證乘客的身心健康，而且也可以保證大樓、大廈中的大樓的辦公自動化 (0A)、樓宇自動化 (BA)、通訊自動化 (CA)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。通過采用高載頻波矢量靜音變頻器，可降低噪聲變換頻率及電壓。 對現(xiàn)代化電梯性能的衡量，主要著重于可靠性、安全性和乘坐的舒適性。隨著時(shí)代的發(fā)展，對人在與外界隔離封閉的電梯轎廂內(nèi)，心理上的壓抑感和恐懼感也有所考慮。 課題研究的內(nèi)容 課題所研究的內(nèi)容主要是用可編程控制器（ PLC）改造在用電梯自動控制系統(tǒng)。因此，對電梯控制技術(shù)進(jìn)行研究，找出一條適合國產(chǎn)老式電梯的改造之路，并進(jìn)而提高國產(chǎn)電梯的技術(shù)水平和質(zhì)量，具有十分重要的意義。 論文的主 要內(nèi)容如下： 首先對電梯系統(tǒng)及可編程控制器（ PLC）作了比較全面的總結(jié)和介紹。確定了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，由 PLC 來實(shí)現(xiàn)電梯信號控制，有雙速電機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速，完成了電機(jī)和可編程控制器（ PLC）的選擇。在分析了電梯系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方法基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出了軟件流程圖，提出了模塊化編程思想，介紹了系統(tǒng)的軟件開發(fā)。 第二章 電梯的綜述 電梯的定義與簡介 一種以電動機(jī)為動力的垂直升降機(jī)，裝有箱狀吊艙，用于多層建筑乘人或載運(yùn)貨物。 服務(wù)于規(guī)定樓層的固定式升降設(shè)備。 的剛性導(dǎo)軌之間。 習(xí)慣上不論其驅(qū)動方式如何，將電梯作為建筑物內(nèi)垂直交通運(yùn)輸工具的總稱。 電梯的歷史發(fā)展 1854 年，在紐約水晶宮舉行的世界博覽會上，美國人伊萊沙 178。 奧的斯第一次向世人展示了他的發(fā)明。令人驚訝的是， 升降梯并沒有墜毀，而是牢牢地固定在半空中 —— 奧的斯先生發(fā)明的升降梯安全裝置發(fā)揮了作用。 ” 站在升降梯平臺上的奧的斯先生向周圍觀看的人們揮手致意。 人類利用升降工具運(yùn)輸貨物、人員的歷史非常悠久。早期的升降工具基本以人力為動力。英國科學(xué)家瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)后，起重機(jī)裝置開始采用蒸汽為動力。 湯姆遜研制出用液壓驅(qū)動的升降梯，液壓的介質(zhì)是水。然而，一個(gè)關(guān)鍵的安全問題始終沒有得到解決，那就是一旦升降梯拉升纜繩發(fā)生斷裂時(shí)，負(fù)載平臺就一定會發(fā)生墜毀事故。從那以后，搭乘升降梯不再是 “ 勇敢者的游戲 ”了，升降梯在世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。 1892 年，美國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)拉動繩索的操縱方式，為操縱方式現(xiàn)代化開了先河。 150 年來，電梯的材質(zhì)由黑白到彩色，樣式由直式到斜式，在操縱控制方面更是步步出新 —— 手柄開關(guān)操縱、按鈕控制、信號控制、集選控制、人機(jī)對話等等，多臺電梯還出現(xiàn)了并聯(lián)控制，智能群控；雙層轎廂電梯展示出節(jié)省井道空間，提升運(yùn)輸能力的優(yōu)勢；變速式自動人行道扶梯的出現(xiàn)大大節(jié)省了行人的時(shí)間； 不同外形 —— 扇形、三角形、半菱形、半圓形、整圓形的觀光電梯則使身處其中的乘客的視線不再封閉。調(diào)頻門控、智能遠(yuǎn)程監(jiān)控、主機(jī)節(jié)能、控制柜低噪音耐用、復(fù)合鋼帶環(huán)保—— 一款款集納了人類在機(jī)械、電子、光學(xué)等領(lǐng)域最新科研成果的新型電梯競相問世，冷冰冰的建筑因此散射出人性的光輝，人們的生活因此變得更加美好。目前 電梯的基本分類方法大致如下： 按用途分類 乘客電梯：為運(yùn)送乘客設(shè)計(jì)的電梯，要求有完善的安全設(shè)施以及一定的轎內(nèi)裝飾。 醫(yī)用電梯：為運(yùn)送病床、擔(dān)架、醫(yī)用車而設(shè)計(jì)的電梯，轎廂具有長而窄的特點(diǎn)。 觀光電梯：轎廂壁透明，供乘客觀光用的電梯。 船舶電梯：船舶上使用的電梯。 其它類型的電梯，除上述常用電梯外，還有些特殊用途的電 梯，如冷庫電梯、防爆電梯、礦井電梯、電站電梯、消防員用電梯等。根據(jù)拖動方式又可分為交流單速、交流雙速、交流調(diào)壓調(diào)速、交流變壓變頻調(diào)速等。這類電梯的額定速度一般在 。 齒輪齒條電梯：將導(dǎo)軌加工成齒條，轎廂裝上與齒條嚙合的齒輪，電動機(jī)帶動齒輪旋轉(zhuǎn)使轎廂升降的電梯。 直線電機(jī)驅(qū)動的電梯：其動力源是直線電機(jī)。 按速度分類 電梯無嚴(yán)格的速度分類，我國習(xí)慣上按下述方法分類。 中速梯：常指速度在 ～ 。 超高速梯：速度超過 。 按電梯有無司機(jī)分類 有司機(jī)電梯：電梯的運(yùn)行方式由專職司機(jī)操縱來完成。 有 /無司機(jī)電梯：這類電梯可變換控制電路，平時(shí)由乘客操縱，如遇客流量大或必要時(shí)改由司機(jī)操縱。 按鈕控制電梯：是一種簡單的自動控制電梯，具有自動平層功能，常見 有轎外按鈕控制、轎內(nèi)按鈕控制兩種控制方式。除具有自動平層，自動開門功能外，尚具有轎廂命令登記，層站召喚登記，自動停層，順向截停和自動換向等功能。 并聯(lián)控制電梯： 2～ 3 臺電梯的控制線路并聯(lián)起來進(jìn)行邏輯控制，共用層站外召喚按鈕，電梯本身都具有集選功能。群控有梯群的程序控制、梯群智能控制等形式。 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。 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。電梯的安全與設(shè)計(jì)、制造、安裝調(diào)試及檢修各環(huán)節(jié)都有密切聯(lián)系，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出了問題，都可能造成不安全的隱患，以致造成事故。要想提高可靠性，首先應(yīng)提高構(gòu)成電梯的各個(gè)零部件的可靠性，只有每個(gè)零部件都是可靠的，整個(gè)電梯才能使可靠的。 GB/T100581997《電梯技術(shù)條件》對轎廂的平層準(zhǔn)確度規(guī)定如下： 電梯類型 額定速度（ m/s） 平層準(zhǔn)確度（ m/s） 交流雙速電梯 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，無電磁干擾。但是加速度和減速度的過分增大的不合理變化又會造成 乘客的不適感。 （ 6）節(jié)能 現(xiàn)代電梯應(yīng)該合理的選擇拖動方式，以達(dá)到節(jié)能的目的 ： 1）額定載重量（ kg）：制造和設(shè)計(jì)規(guī)定的電梯載重量。 深 179。 3）轎廂形式：有單或雙面開門及其它特殊要求等，以及對轎頂、轎底、轎壁的處理，顏色的選擇，對電風(fēng)扇、電話的要求等。 5）開門寬度（ mm）：轎廂門和廳門完全開啟的凈寬度。 7）曳引方式：常用的有半繞 1： 1 吊索法，轎廂的運(yùn)行速度等于鋼絲的運(yùn)行速度。全繞 1： 1 吊索法，轎廂的運(yùn)行速度等于鋼絲的運(yùn)行速度。 9）電氣控制系統(tǒng)：包括控制方式、拖動系統(tǒng)的形式 等。如交流電機(jī)拖動或直流電機(jī)拖動，轎內(nèi)按鈕控制或集選控制等。 11）提升高度（ mm）：由底層端站樓面至層頂端站樓面之間的垂直距離。電梯的運(yùn)行速度越快，頂層高度一般越高。電梯的運(yùn)行速度越快，底坑一般越深。 15）井道尺寸（ mm）：寬 179。 電梯的結(jié)構(gòu)及組成部件 電梯是機(jī)電一體化產(chǎn)品。各部分通過控制部分調(diào)度，密切協(xié)同，使電梯可靠運(yùn)行。電梯的基本結(jié)構(gòu)如圖 21 所示。主要由拽引機(jī)，拽引鋼絲繩，導(dǎo)向輪和反繩輪組成。拽引鋼絲的兩端分別 連轎廂和對重，依靠鋼絲繩和拽引輪之間的摩擦來驅(qū)動轎廂升降。 二、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。 三、門系統(tǒng) 門系統(tǒng)有轎廂門，層門，開門，連動機(jī)構(gòu)等組成。開門機(jī)設(shè)在轎廂上，是轎廂和層門的動力源。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。對重由對重架和對重塊組成。重量補(bǔ)償裝置是補(bǔ)償高層電梯中轎廂與對重側(cè)拽引鋼絲繩長度變化對電梯的平衡設(shè)計(jì)影響的裝置。拽引電機(jī)是電梯的動力源，根據(jù)電梯 配置可采用交流電機(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。調(diào)速裝置對拽引電機(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，使電梯轎廂準(zhǔn)確平層的控制裝置。位置顯示裝置是用來顯示電梯所在樓層位置的轎內(nèi)和廳門的指示燈，廳門指示燈還用尖頭指示電梯的運(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。 第三章 總體方案設(shè)計(jì) 總體方案的確定 電梯 PLC 的控制系統(tǒng)和其他類型的電梯控 制系統(tǒng)一樣主要由信號控制系統(tǒng)和拖動控制系統(tǒng)兩部分組成。 系統(tǒng)控制核心為 PLC 主機(jī)、操縱盤、呼梯盤、井道及安全保護(hù)信號通過 PLC 輸入接口送入 PLC，存儲在存儲器及召喚指示燈等發(fā)出顯示信號，向拖動和門機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號。電梯信號控制系統(tǒng)如圖 32 所示，輸入到 PLC 的控制信號有：運(yùn)行方式選擇（如自動、有 /無司機(jī)、檢修、消防運(yùn)行方式等）、運(yùn)行控制、轎內(nèi)指令、層站召喚、安全保護(hù)信息、旋轉(zhuǎn)編碼器、光電脈沖、開關(guān)門及限位信號、門區(qū)和平層信號等。 2)行車途中如遇呼梯信號時(shí) ,順向截車 ,反向不截車 。 4)內(nèi)選信號、呼梯信號、行車方向、行車樓層位置均由信號燈指示 5)停層時(shí)可延時(shí)自動開門、手動開門、 (關(guān)門過 程中 )本層順向呼梯開門 。 7)無內(nèi)選時(shí)延時(shí) 5s 自動關(guān)門，但不能自動行車 。 第四章 硬件的選型 PLC 的選擇 PLC 的定義和特點(diǎn) 的定義 由于 PLC 在不斷發(fā)展，因此，對它下一個(gè)確切的定義是困難的。它使用可編程序的存儲器來存儲指令，實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)和算術(shù)運(yùn)算等功能，用來對各種機(jī)械或生產(chǎn)過程進(jìn)行控制。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(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過 數(shù)字式或模擬式的輸人和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 上述的定義表明， PLC 是一種能直接應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境的數(shù)字電子裝置，它與其他順序控制裝置不同的特點(diǎn)?？煽啃园óa(chǎn)品的有效性和可維修性。與此同時(shí)，系統(tǒng)的維修簡單、維修時(shí)間縮短，因此可靠性得到提高。 3)PLC 有較強(qiáng)的易操作性，它具有編程簡單、操作方便、維修容易等特點(diǎn)，因?qū)Σ僮骱途S修人員的技能要求降低，容易學(xué)習(xí)和掌握，不容易發(fā)生操作的失誤，可靠性高。采用了經(jīng)簡化的編程語言，編程的出錯(cuò)率大大降低，而為工業(yè)惡劣操作環(huán)境設(shè)計(jì)的硬件使可靠性大大提高。例如，采用可靠性高的元件 。對干擾采用屏蔽、隔離和濾波等，設(shè)有對電源的掉電保護(hù)、存儲器內(nèi)容的保護(hù)并采用看門狗和其他自診斷措施、便于維修的設(shè)計(jì)等等。例如，采用軟件濾波 、軟件自診斷、簡化編程語言、信息保護(hù)和恢復(fù)、報(bào)警和運(yùn)行信息的顯示等等。其次，才是性能和維修方便等原因。 二、易操作性。大多數(shù) PLC 采用編程器進(jìn)行程序輸人和更改的操作。更改程序的操作也可直接根據(jù)所需的地址編號、繼電器編號或觸點(diǎn)號進(jìn)行搜索或順序?qū)ふ?，然后進(jìn)行更改。所以 PLC 具有操作方便的特點(diǎn)。對電氣技術(shù)人員來說，梯形圖由于與電氣原理圖較為接近，容易掌握和理解，所以有利于程序的編寫和學(xué)習(xí)。雖然功能表圖、功能模塊圖和高級描述語句的編程方法應(yīng)用尚未普及，但是，由于它們具有功能清晰、易于理解等優(yōu)點(diǎn)，正為廣大 技術(shù)人員所接納和采用，并發(fā)揮出更有效的功能特點(diǎn)。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通過硬件和軟件的自診斷，維修人員可根據(jù)有關(guān)故障信號燈的提示和故障代碼的顯示，或通過編程器和 CRT 屏幕的顯示，很快地找到故障所在的部位，為迅速排除故障和修復(fù)節(jié)省了時(shí)間。有些