電梯PLC控制系統(tǒng)的分析與研究畢業(yè)論文.doc

1緒論1.1電梯的發(fā)展電梯是隨著高層建筑的興建而發(fā)展起來的一種垂直運輸工具。多層廠房和多層倉庫需要有貨梯；高層住宅需要有住宅梯；百貨大樓和賓館需要有客梯，自動扶梯等。在現(xiàn)代社會，電梯已像汽車、輪船一樣，成為人類不可缺少的交通運輸工具。據(jù)統(tǒng)計，美國每天乘電梯的人次多于乘載其它交通工具的人數(shù)。當今世界，電梯的使用量已成為衡量現(xiàn)代化程度的標志之一。追溯電梯這種升降設備的歷史，據(jù)說它起源于公元前236年的古希臘。當時有個叫阿基米德的人設計出-人力驅(qū)動的卷筒式卷揚機。1858年以蒸汽機為動力的客梯，在美國出現(xiàn)，繼而有在英國出現(xiàn)水壓梯。1889年美國的奧梯斯電梯公司首先使用電動機作為電梯動力，這才出現(xiàn)名副其實的電梯，并使電梯趨于實用化。1900年還出現(xiàn)了第一臺自動扶梯。1949年出現(xiàn)了群控電梯，首批46臺群控電梯在紐約的聯(lián)合國大廈被使用。1955年出現(xiàn)了小型計算機(真空管)控制電梯。1962年美國出現(xiàn)了速度達8米/秒的超高速電梯。1963年一些先進工業(yè)國只成了無觸點半導體邏輯控制電梯。1967年可控硅應用于電梯，使電梯的拖動系統(tǒng)筒化，性能提高。1971年集成電路被應用于電梯。第二年又出現(xiàn)了數(shù)控電梯。1976年微處理機開始用于電梯，使電梯的電氣控制進入了一個新的發(fā)展時期。1.2國內(nèi)外電梯控制系統(tǒng)的發(fā)展根據(jù)電梯控制系統(tǒng)核心技術(shù)的特點，可把其演變分成如下四個發(fā)展階段：(1)繼電器控制階段。在計算機技術(shù)還沒有廣泛應用于工業(yè)控制領(lǐng)域時，繼電器一直充當著工業(yè)控制中的核心部件，電梯控制系統(tǒng)領(lǐng)域也不例外。上世紀八十年代以前，繼電器控制一直是我國電梯控制系統(tǒng)的全部。(2)PLC控制階段。PLC實際上是一種通用的工業(yè)控制技術(shù)，在進入電梯控制系統(tǒng)以前，已被廣泛應用于其他各種工業(yè)控制領(lǐng)域。在我國，從上世紀八十年代末開始，PLC逐漸被各電梯廠家成功應用到電梯控制系統(tǒng)中。九十年代，國內(nèi)自己開發(fā)、設計的電梯控制系統(tǒng)中，PLC系統(tǒng)占絕對主導地位。(3)微機控制系統(tǒng)。實際上，在發(fā)達國家的著名電梯生產(chǎn)廠家中，如奧的斯、三菱等，它們根本就沒有用過PLC作為電梯控制系統(tǒng)。早在上世紀七十年代末期或八十年代初，專用的微機電梯控制系統(tǒng)已經(jīng)投入市場。直到上世紀九十年代中期起，才逐漸有國內(nèi)自行開發(fā)設計的的專用微機電梯控制系統(tǒng)產(chǎn)品投入市場。(4)采用串行通信技術(shù)的新型電梯專用微機控制系統(tǒng)。早期的微機控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)一樣，對外圍所有開關(guān)和按鈕信號的輸入及點燈信號的輸出都是通過一對一方式實現(xiàn)的，這樣帶來的問題是系統(tǒng)接線很多，對生產(chǎn)、安裝和維修保養(yǎng)都帶來很大的不便。到了上世紀九十年代，隨著計算機串行通信技術(shù)的不斷發(fā)展，該技術(shù)也被應用到了電梯控制系統(tǒng)中。采用此技術(shù)的電梯專用微機控制系統(tǒng)中，除主控制器外，在操縱箱中、每個召喚盒內(nèi)都裝有CPU板，它們與主控制器之間通過串行通信傳送大量信號。這樣，使各部件之間既能傳遞比過去更多的信息，以完成更豐富、更先進的操作功能，又大大減少了系統(tǒng)的接線。未來電梯控制系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展將具有下面三個特色：一是節(jié)能。能源問題已經(jīng)成為全世界都在關(guān)注的大問題，通過采用一些新的技術(shù)使電梯的運行更節(jié)能將是電梯控制系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的新方向；二是通用標準和即插即用配件?，F(xiàn)在大部分的電梯控制系統(tǒng)使用的都是CAN總線的通訊，隨著市場和技術(shù)的發(fā)展，使用統(tǒng)一的通信協(xié)議必定可以節(jié)省大量的開發(fā)成本，降低系統(tǒng)成本；三是智能化，信息化。如果電梯控制系統(tǒng)與樓宇監(jiān)控系統(tǒng)和社區(qū)的其他系統(tǒng)自由交換信息，將使電梯的使用更加方便。2電梯簡介2.1電梯的型號電梯的型號編制方法：型號，即采用一組字母和數(shù)字，以簡單明了的方式，將電梯的基本規(guī)格的主要內(nèi)容表示出來。我國部頒標準中規(guī)定了如下的電梯型號編制法。圖1電梯型號識別圖表1品種（組）代號表產(chǎn)品品種代表漢字拼音采用代號產(chǎn)品品種代表漢字拼音采用代號乘客電梯客KEK雜物電梯物WUW載客電梯貨HUOH船用電梯船CHUANC客貨（兩用）電梯兩LIANGL觀光電梯觀GUANG病床電梯病BINGB汽車用電梯汽QIQ住宅電梯住ZHUZ表2類別代號表產(chǎn)品類別代表漢字拼音采用代號電梯梯TiT液壓梯表3拖動方式代號表拖動方式代表漢字拼音采用代號拖動方式代表漢字拼音采用代號交流交JIAOJ液壓液YEY直流直ZHIZ齒輪齒條齒CHIC表4控制方式代號表控制方式代表漢字采用代號控制方式代表漢字采用代號手柄開關(guān)控制，自動門手，自SZ信號控制信號XH手柄開關(guān)控制，手動門手，手SS集選控制集選JX按鈕控制，自動門按，自AZ并聯(lián)控制并聯(lián)BL按鈕控制，手動門按，手AS梯群控制群控OK2.2電梯的主要參數(shù)及規(guī)格尺寸（1）牽引方式：常用的有平繞1:1的吊索法。轎廂的運行速度等于鋼絲繩的運行速度。半繞2:1吊索法，轎廂的運行速度等于鋼絲繩的運行速度的一半。全繞1:1吊索法。轎廂的運行速度等于鋼絲繩的運行速度。（2）額定速度（m/s）：制造和設計規(guī)定的電梯運行速度：（3）電氣控制系統(tǒng)：包括控制方式，拖動系統(tǒng)的形式等。如交流電動機或直流電動機拖動。轎內(nèi)按鈕控制或集選控制等。（4）停層站數(shù)（站）：凡在建筑物內(nèi)各樓層用于出入轎廂的地點均為站。（5）提升高度（mm）：由頂層端站樓面至樓頂站樓面之間的垂直距離。（6）頂層高度（mm）:由頂層端站樓面至機房樓樓板或隔音層樓板下最突出構(gòu)件之間的垂直距離，電梯運行速度越快，頂層高度一般越高。（a）平繞11吊索法；（b）21吊索法；（c）全繞11吊索法對重裝置；牽引繩；導向輪牽引繩；對重輪；轎廂；復繞輪；轎頂輪；圖2電梯吊索類型圖（7）底層深度（mm）:有底層段站樓面至井道之間的垂直距離。電梯的運行速度越快，底坑一般越深。（8）井道高度(mm)：由井道底面至機房樓板或隔音層樓板下最突出構(gòu)件之間的垂直距離。（9）井道尺寸(mm)：寬深2.3電梯控制技術(shù)所謂電梯控制技術(shù)是指電梯的傳動系統(tǒng)及操縱系統(tǒng)的電氣自動控制。作為我國20世紀70年代電梯的主要標志是交流雙速電梯。其調(diào)速方法是采用改變電梯牽引電動機的極對數(shù)，兩種或兩種不同級對數(shù)的繞組，其中極數(shù)少的繞組稱為高速繞組，極數(shù)多的繞組稱為低速繞組。高速繞組用于電梯的起動及穩(wěn)速運行，低速繞組用于制動及電梯的維修。20世紀80年代盛行的交流調(diào)壓調(diào)速電梯，其性能優(yōu)越于交流雙速電梯。調(diào)壓調(diào)速方法是改變?nèi)喈惒诫姍C的定子供電電壓實現(xiàn)電動機的調(diào)速。由于電梯制動減速性能要求較高，所以采用的制動方法也有所不用。通常多為能耗制動。