三層電梯PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文

1、 前 言 隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，plc（即可編程控制器）在工業(yè)控制領(lǐng)域內(nèi)得到十分廣泛地應(yīng)用。plc是一種基于數(shù)字計(jì)算機(jī)技術(shù)、專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的電子控制裝置，它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來存儲(chǔ)用戶指令，通過數(shù)字或模擬的輸入/輸出，完成一系列邏輯、順序、定時(shí)、記數(shù)、運(yùn)算等確定的功能，來控制各種類型的機(jī)電一體化設(shè)備和生產(chǎn)過程。 電梯是隨著高層建筑的興建而發(fā)展起來的一種垂直運(yùn)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(dòng)扶梯等。在現(xiàn)代社會(huì)，電梯已像汽車、輪船一樣，成為人類不可缺少的交通運(yùn)輸工具。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國每天乘電梯的人次多于乘載其它

2、交通工具的人數(shù)。當(dāng)今世界，電梯的使用量已成為衡量現(xiàn)代化程度的標(biāo)志之一。追溯電梯這種升降設(shè)備的歷史，據(jù)說它起源于公元前236年的古希臘。當(dāng)時(shí)有個(gè)叫阿基米德的人設(shè)計(jì)出-人力驅(qū)動(dòng)的卷筒式卷揚(yáng)機(jī)。1858年以蒸汽機(jī)為動(dòng)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(dòng)機(jī)作為電梯動(dòng)力，這才出現(xiàn)名副其實(shí)的電梯，并使電梯趨于實(shí)用化。1900年還出現(xiàn)了第一臺(tái)自動(dòng)扶梯。1949年出現(xiàn)了群控電梯，首批46臺(tái)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(jì)算機(jī)(真空管)控制電梯。1962年美國出現(xiàn)了速度達(dá)8米/秒的超高速電梯。1963年一些先進(jìn)工業(yè)國只成了無觸點(diǎn)半導(dǎo)體邏

3、輯控制電梯。1967年可控硅應(yīng)用于電梯，使電梯的拖動(dòng)系統(tǒng)筒化，性能提高。1971年集成電路被應(yīng)用于電梯。第二年又出現(xiàn)了數(shù)控電梯。1976年微處理機(jī)開始用于電梯，使電梯的電氣控制進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。關(guān)鍵詞 電梯控制；組態(tài)控制；plc；可編程控制器 目 錄前 言1目 錄2第一章 電梯簡(jiǎn)介31.1電梯的基本分類31.1.1按用途分類31.1.2 按驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分類31.2 電梯的型號(hào)41.3電梯的主要參數(shù)及規(guī)格尺寸51.4電梯的工作原理6第二章 plc可編程序控制器72.1 plc的起源與發(fā)展72.2 plc控制系統(tǒng)的組成82.2.1 硬件的組成82.2.2 軟件的組成82.3 plc控制系統(tǒng)的發(fā)展

4、趨勢(shì)10第三章 plc控制電梯的設(shè)計(jì)103.1 課程設(shè)計(jì)的目的103.2 設(shè)計(jì)題目的選擇113.3 用plc構(gòu)成的電梯控制系統(tǒng)113.3.1 控制要求113.3.2 主電路的設(shè)計(jì)123.4 程序設(shè)計(jì)133.5 梯運(yùn)行的理想曲線203.6 電梯控制系統(tǒng)特性20結(jié)束語22致 謝23參 考 文 獻(xiàn)24第一章 電梯簡(jiǎn)介1.1電梯的基本分類1.1.1按用途分類 乘客電梯：主用與賓館，飯店，辦公樓，大型商店等客流量大的場(chǎng)合。 載貨電梯：主要用于兩層樓以上的車間和各類倉庫等場(chǎng)合。 住宅電梯：為提供住宅樓使用設(shè)計(jì)的電梯。 雜物電梯：供圖書館，辦公樓，飯店等運(yùn)送圖書，文件，食品等物品。 船用電梯：固定安裝在船舶

5、上為乘客和船員或其他人員使用的電梯。 汽車用電梯：用于垂直運(yùn)輸各種車輛。 觀光電梯：觀光電梯是一種供乘客觀光用的，轎廂透明的電梯。 病床電梯：病床電梯是為醫(yī)院運(yùn)送病床而設(shè)計(jì)的電梯。 消防梯：火警情況下能適應(yīng)消防員專用的電梯，非火警情況下可作為一般客梯或貨梯使用。 建筑施工電梯：建筑施工電梯指建筑施工與維修用的電梯。 扶梯：這類電梯裝于商業(yè)大廈，火車站，飛機(jī)場(chǎng)。 自動(dòng)步梯：用于檔次要求很高的國際機(jī)場(chǎng)，火車站。 特殊電梯：除上述常用幾種電梯外，還有為特殊環(huán)境，特殊條件，特殊要求而設(shè)計(jì)的電梯。如防爆電梯，防腐電梯等。1.1.2 按驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分類交流電梯，牽引電動(dòng)機(jī)是交流異步電動(dòng)機(jī)的有以下四類： 交流單

6、速電梯：牽引電機(jī)為交流單速異步電動(dòng)機(jī)。 交流雙速電梯：牽引電機(jī)為電梯專用的變極對(duì)數(shù)的交流異步電動(dòng)機(jī)。 交流調(diào)速電梯：牽引電梯為電梯專用的單速或多速交流異步電機(jī)，而電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)在電梯的起動(dòng)加速-穩(wěn)速-制動(dòng)減速（或僅是制動(dòng)減速）的過程中采用調(diào)壓調(diào)速或渦流制動(dòng)器調(diào)速或變頻變壓調(diào)速的方式。 交流高速電梯：牽引電機(jī)為電梯專用的低轉(zhuǎn)速的交流異步電動(dòng)機(jī)。直流電梯，牽引電動(dòng)機(jī)是電梯專用直流電動(dòng)機(jī)有以下兩類： 直流快速電梯：牽引電動(dòng)機(jī)給減速箱后驅(qū)動(dòng)電梯。 直流高速電梯：牽引電動(dòng)機(jī)為電梯專用的低轉(zhuǎn)速直流電動(dòng)機(jī)。液壓電梯，電梯的升降是依靠液壓傳動(dòng)的有以下兩類： 柱塞直頂式：液壓缸柱塞直接支撐在轎廂底部。通過

7、柱塞的升降而使轎廂升降的液壓提。 柱塞側(cè)頂式：（俗稱”背包式”）油缸柱塞設(shè)置于轎廂兩側(cè)，通過柱塞升降使轎廂升降的液壓梯。1.2 電梯的型號(hào)電梯的型號(hào)編制方法：型號(hào)，即采用一組字母和數(shù)字，以簡(jiǎn)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(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了如下的電梯型號(hào)編制法。 圖1 電梯型號(hào)識(shí)別圖 表1品種（組）代號(hào)表產(chǎn)品品種代表漢字拼音采用代號(hào)產(chǎn)品品種代表漢字拼音采用代號(hào)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(hào)表產(chǎn)品類別代表漢字拼音采用

8、代號(hào)電梯梯tit液壓梯表3 拖動(dòng)方式代號(hào)表拖動(dòng)方式代表漢字拼音采用代號(hào)拖動(dòng)方式代表漢字拼音采用代號(hào)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(hào)表控制方式代表漢字采用代號(hào)控制方式代表漢字采用代號(hào)手柄開關(guān)控制，自動(dòng)門手，自sz信號(hào)控制信號(hào)xh手柄開關(guān)控制，手動(dòng)門手，手ss集選控制集選jx按鈕控制，自動(dòng)門按，自az并聯(lián)控制并聯(lián)bl按鈕控制，手動(dòng)門按，手as梯群控制群控ok1.3電梯的主要參數(shù)及規(guī)格尺寸圖2 電梯吊索類型圖（a）平繞11吊索法；（b）21吊索法；（c）全繞11吊索法對(duì)重裝置；牽引繩；導(dǎo)向輪牽引繩；對(duì)重輪；轎廂；復(fù)繞輪；轎頂輪；1.4電梯的工作原理當(dāng)曳引

9、機(jī)組的曳引輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，依靠嵌在曳引輪槽中的鋼絲繩與曳引槽之間的摩擦力，驅(qū)動(dòng)鋼絲繩來升降轎廂，曳引鋼絲繩一端掛著轎廂，另一端懸掛對(duì)重，產(chǎn)生拉力分別為s1和s2。當(dāng)s1和s2的差值等于或小于繩槽之間摩擦力時(shí)，電梯正常運(yùn)行，繩槽之間無打滑現(xiàn)象。具體圖形見下圖曳引鋼絲繩與曳引輪槽不打滑的條件是：（1）當(dāng)轎廂滿載，并以額定速度下降制動(dòng)時(shí)： （式1）式中：s1曳引鋼絲繩轎廂一邊的拉力（n）；s2曳引鋼絲繩對(duì)重一邊的拉力（n）；曳引繩在曳引輪上的包角，一般；復(fù)繞時(shí)，計(jì)算時(shí)用弧度值自然對(duì)數(shù)底數(shù)=2.71828；鋼絲繩與曳引輪槽間的當(dāng)量摩擦系數(shù)，它的大小與輪槽的形型尺寸及鋼絲繩和輪間的摩擦系數(shù)有關(guān)，常?。ㄊ?）式

10、中，sin，sin，sin2，sin2中的，的值用角度值代入；2，2中的值用弧度值代入。；。式（1）中的， 上式中：g-轎廂自重（n）；q-額定載重量（n）；w-對(duì)重裝置重量（n）；-電梯加速度。（2）當(dāng)轎廂空載時(shí)，以額定速度上升制動(dòng)時(shí)，（式3）, ， 第二章 plc可編程序控制器2.1 plc的起源與發(fā)展在可編程控制器誕生之前，繼電器控制系統(tǒng)在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中曾起著不可替代的重要作用，隨著生產(chǎn)規(guī)模的逐步擴(kuò)大，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，繼電器控制系統(tǒng)的單一控制已越來越難以適應(yīng)，這就迫使人們要研制可以替代繼電器控制系統(tǒng)的新型的工業(yè)控制系統(tǒng)。出于上述考慮，美國通用汽車公司（gm）于1968年提出了公開

11、招標(biāo)研制新型的工業(yè)控制器的設(shè)想，1969年美國數(shù)字設(shè)備公司（dec）研制出了世界上第一臺(tái)可編程序控制器。plc是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用工業(yè)自動(dòng)控制裝置。這種裝置具有體積小，功能強(qiáng)，程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，靈活通用，維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，特別是它的高可靠性和較強(qiáng)的適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境的能力，得到了用戶的公認(rèn)和好評(píng)。他經(jīng)過短短的幾十年發(fā)展后，現(xiàn)在已成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱（plc，機(jī)器人和cad/cam）之一，被廣泛地應(yīng)用于機(jī)械，冶金，化工交通，電力等領(lǐng)域中。2.2 plc控制系統(tǒng)的組成2.2.1 硬件的組成 plc控制系統(tǒng)由硬件和軟件兩個(gè)部分組成的，硬件是指p

12、lc本身及其外圍設(shè)備，軟件是指管理plc的系統(tǒng)軟件，plc的應(yīng)用程序，編程語言和編程支持工具軟件。2.2.2 軟件的組成plc系統(tǒng)軟件是plc工作所必須的軟件。plc對(duì)用戶程序進(jìn)行逐條的解釋，并加以執(zhí)行，直到用戶程序結(jié)束，然后返回到程序的起始又開始新的一輪掃描。plc的這種工作方式就稱之為循環(huán)掃描。plc有多種編程語言：梯形圖語言，助記符語言，邏輯功能圖語言，布爾代數(shù)語言和某些高級(jí)語言（basic，c語言等）。但使用廣泛的還是梯形圖語言和助記符語言?，F(xiàn)在世界上各個(gè)plc生產(chǎn)廠家都研制了自己的plc編程支持工具軟件和監(jiān)控組態(tài)軟件。用戶可以根據(jù)自己的需要利用這些軟件來改善軟件的開發(fā)環(huán)境，提高編程效

13、率。2.3 plc控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的今天，產(chǎn)品的發(fā)展取決于市場(chǎng)的需求。plc的主要應(yīng)用領(lǐng)域是自動(dòng)化。不同的企業(yè)對(duì)自動(dòng)化的要求，規(guī)模以及投資數(shù)額都不相同，存在著不同的層次需求。從我國目前正在開展的以高新技術(shù)帶動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展形式來看，我們不僅要大力發(fā)展適合于大，中型企業(yè)的高水準(zhǔn)的plc網(wǎng)絡(luò)，而且也要發(fā)展合適小型企業(yè)該找的性能價(jià)格比高的小型plc控制系統(tǒng)。所以今后plc控制系統(tǒng)將朝著兩個(gè)方向發(fā)展：一是向小型化，微型化系統(tǒng)方向發(fā)展。作為控制系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，plc將朝著體積更小，速度更快，功能更強(qiáng)，價(jià)格更低的方向發(fā)展。二是向大型化，網(wǎng)絡(luò)化，多功能的方向發(fā)展。目前，plc與計(jì)算機(jī)已成為地

14、結(jié)合并廣泛應(yīng)用，plc不再是單獨(dú)的一個(gè)控制裝置，它成為控制系統(tǒng)中的一個(gè)重要的組成部分和環(huán)節(jié)。隨著集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，今后的plc將更加注重它與智能控制系統(tǒng)的結(jié)合。許多plc開發(fā)商已經(jīng)注意到了plc的兼容性，不僅是plc與plc的兼容，而且還注意到plc與計(jì)算機(jī)的兼容，使之可以充分地利用計(jì)算機(jī)現(xiàn)有的軟件資源。第三章 plc控制電梯的設(shè)計(jì) 隨著時(shí)代的發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，plc行業(yè)已經(jīng)在工業(yè)市場(chǎng)上占有一大片領(lǐng)地。在此次設(shè)計(jì)中，將利用plc來實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯的控制。其中包括對(duì)plc硬件、軟件的設(shè)計(jì)及控制柜的設(shè)計(jì)，以及電梯其他設(shè)備的選擇，還有原理分析等。相信此次設(shè)計(jì)后，我對(duì)電梯的實(shí)際

15、運(yùn)行能有初步的了解，并對(duì)plc的原理及運(yùn)行有一個(gè)更深刻的理解。3.1 課程設(shè)計(jì)的目的 plc應(yīng)用技術(shù)和工廠電氣控制技術(shù)是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)非常重要的兩門專業(yè)課，該課程不但有較高的理論基礎(chǔ)要求，而且工程實(shí)踐性很強(qiáng)，希望通過課程設(shè)計(jì)一方面可鞏固已學(xué)過的理論知識(shí)，更重要的是給自己一次獨(dú)立設(shè)計(jì)的實(shí)踐機(jī)會(huì)，以培養(yǎng)其設(shè)計(jì)能力和實(shí)際工作能力 通過課程設(shè)計(jì)，使自己加深理解所學(xué)的理論知識(shí)，提高運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，按照給定的設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)要求，使學(xué)生掌握電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本技能，plc的原理及運(yùn)用，增強(qiáng)獨(dú)立分析與思考問題、解決問題的能力。3.2 設(shè)計(jì)題目的選擇 1 設(shè)計(jì)題目：三層電梯的plc控制。 2題目的

16、選擇：對(duì)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)： a: 繼電-接觸系統(tǒng)：它的優(yōu)點(diǎn)是線路直觀，大部分電器均為常用電器，更換方便，價(jià)格較便宜。但是他觸點(diǎn)繁多，線路復(fù)雜，電器的電磁機(jī)構(gòu)及觸點(diǎn)動(dòng)作較慢，能耗高，機(jī)械動(dòng)作噪音大，而且可靠性差。 b: plc在設(shè)計(jì)和制造上采取了許多抗干擾措施，使用方便，擴(kuò)展容易。它使用了梯形圖和可編程指令，易于掌握?？傊?，plc取代繼電-接觸系統(tǒng)已經(jīng)成為大的趨勢(shì)?；谏鲜鲈?，我選擇采用西門子公司s7-200plc來完成對(duì)電梯的控制。3.3 用plc構(gòu)成的電梯控制系統(tǒng)3.3.1 控制要求1電梯轎箱的控制要求： a：選向：根據(jù)電梯各層內(nèi)

17、選外呼信號(hào)的先后和停止時(shí)轎箱所在的樓曾位置決定電梯的運(yùn)行方向。 b：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。并且在每次平層的時(shí)候都能夠換速。 c：樓層位置的指示：選用了數(shù)碼管顯示的方法。由于s7200plc系列已有內(nèi)部計(jì)數(shù)-譯碼驅(qū)動(dòng)模塊，所以只要外部加上led七段顯示管和電源就可以顯示樓層了。 2電梯門的控制要求：要求當(dāng)電梯平層的時(shí)候，電梯門自動(dòng)打開，經(jīng)過10秒鐘后電梯門自動(dòng)關(guān)上。如果遇到有人在門中間的情況，電梯會(huì)因?yàn)楣怆婇_關(guān)的作用而自動(dòng)開門。 3補(bǔ)充要求：出了上述兩個(gè)要求以外，還要注意的一點(diǎn)就是備用電梯電機(jī)的使用，一但曳引電機(jī)出現(xiàn)故障，備用電機(jī)

18、將手動(dòng)控制轉(zhuǎn)入運(yùn)行狀態(tài)，避免因曳引惦記出故障而引發(fā)的不必要的麻煩。3.3.2 主電路的設(shè)計(jì)1. 拖動(dòng)電機(jī)主電路的設(shè)計(jì)： a：拖動(dòng)電機(jī)的選擇及原理：電梯的種類多種多樣，按拖動(dòng)系統(tǒng)來分有交流單速/交流雙速拖動(dòng)電梯、交流調(diào)壓調(diào)速電梯等等。在此次設(shè)計(jì)中，我將采用交流雙速電機(jī)作為曳引電機(jī)，它的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)，更重要的是舒適感好。 b：備用電機(jī)的選擇：備用電機(jī)只要選擇和曳引電機(jī)一樣的型號(hào)即可。 圖1為主電路的設(shè)計(jì) 2 門電機(jī)主電路的設(shè)計(jì)： 門電機(jī)的選擇及原理：只要滿足功率要求，門電機(jī)選用一般三相異步電動(dòng)機(jī)即可。如圖中所示電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)門的開關(guān)，采用星角降壓?jiǎn)?dòng)，ks為速度繼電器，用來對(duì)開關(guān)門到頭時(shí)

19、制動(dòng)，防止轎，廳門的損壞。 圖2所示為門電機(jī)主電路的設(shè)計(jì)3.4 程序設(shè)計(jì) 1. 控制要求 當(dāng)轎廂停于1層或2層時(shí)，按sb7或sb3，則轎廂上升至3層停。 當(dāng)轎廂停于3層或2層時(shí)，按sb4或sb1，則轎廂下降至1層停。當(dāng)轎廂停于1層時(shí)，若按sb5或sb6或sb2，則轎廂上升至2層停。當(dāng)轎廂停于3層時(shí)，若按sb5或sb6或sb2，則轎廂下降至2層停。當(dāng)轎廂停于1層時(shí)，若按sb6或sb2，同時(shí)按sb7或sb3，則轎廂上升至2層暫停，繼續(xù)上升至3層停。當(dāng)轎廂停于1層時(shí)，若按sb5，同時(shí)按sb7或sb3，則轎廂上升至3層暫停，轉(zhuǎn)而下降至2層停。當(dāng)轎廂停于3層時(shí)，若按sb5或sb2，同時(shí)按sb7或sb3，

20、則轎廂下降至2層暫停，繼續(xù)下降至1層停。當(dāng)轎廂停于3層時(shí)，若按sb6，同時(shí)按sb7或sb3，則轎廂下降至1層暫停，轉(zhuǎn)而上升至2層停。當(dāng)轎廂停于2層時(shí)，若先按sb7或sb3，接著按sb4或sb1，則轎廂上升至3層停。當(dāng)轎廂停于2層時(shí)，若先按sb4或sb1，接著按sb7或sb3，則轎廂下降至1層停。2i/o分配輸入 輸出內(nèi)呼一層sb1：i0.1 一層指示燈e1： q0.1 內(nèi)呼二層sb2：i0.2 二層指示燈e2： q0.2內(nèi)呼三層sb3：i0.3 三層指示燈e3： q0.3一層上呼sb4：i0.4 一層呼叫燈e4： q0.4二層下呼sb5：i0.5 二層向下呼叫燈e5：q0.5二層上呼sb6：i

21、0.6 二層向上呼叫燈e6：q0.6三層下呼 sb7： i 0.7 三層呼叫燈e7： q0.7一層到位開關(guān)sq1：i1.0 轎廂下降km1： q1.0二層到位開關(guān)sq2：i1.1 轎廂上升km2： q1.1三層到位開關(guān)sq3：i1.23 按圖所示的梯形圖輸入程序。4調(diào)試并運(yùn)行程序。 圖3-2 電梯控制示意圖三、電梯控制語句表 1ldi0.168ldnm10.0135am10.02om0.169rm0.1，7136anm2.43anq1.170ldi1.0137anm12.44anq0.171am0.1138=q1.05=m0.172ldi1.0139ldm0.26ldi0.273aq0.414

22、0oq0.57om0.274old141ldm0.18anq0.275anm2.2142oq0.49=m0.276rq0.2，1143ald10ldi0.377ldm0.2144ed11om0.378om0.3145=m2.112anq1.079om0.1146ldm2.113anq0.380oq0.4147sm2.2，114=m0.381oq0.7148ldm0.115ldi0.482oq0.6149oq0.416om0.483oq0.5150am2.217anq1.184ai1.1151tont37，+2018anq0.185lps152rq1.0，119=m0.486anm12.2153

23、ldm0.220am10.087rq0.1，1154oq0.621anm2.488lrd155ldm0.322=q0.489anm12.4156oq0.723ldi0.590rq0.3，1157ald24om0.591lpp158ed25anq0.292anq0.1159=m2.326=m0.593anq0.3160ldm2.327ldq0.794anm12.4161sm2.4，128om0.395anm12.2162ldm0.329onq0.296sq0.2，1163oq0.730ldm0.597ldi1.2164am2.431oq0.598am0.3165tont38，+2032ald99

24、ldi1.2166rq1.1，133am10.0100aq0.7167ldq0.534=q0.5101old168aq0.735ldi0.6102lsp169ldq0.536om0.6103anm2.4170am0.337anq0.2104rq0.2，1171old38=m0.6105lpp172ed39ldq0.4106anq0.1173=m12.340om0.1107anm2.4174ldm12.341onq0.2108sq0.3，1175sm12.4，142ldm0.6109ldt39176ldq0.343oq0.6110oq1.1177am12.444ald111anq0.2178to

25、nt40，+2045am10.0112ldm0.2179ldq0.646=q0.6113om0.3180aq0.447ldi0.7114om0.7181ldq0.648om0.7115om0.6182am0.149anq1.0116om0.5183old50anq0.3117old184ed51=m0.7118anq0.3185=m12.152am10.0119anq1.0186ldm12.153anm2.2120am10.0187sm12.2，154=q0.7121anm2.2188ldq0.155ldi1.0122anm12.2189am12.256anq0.2123=q1.1190ton

26、t39，+2057ldi1.0124ldt40191ldt3758am0.1125oq0.1192rm2.2，159old126anq0.2193ldt3860ldi1.0127ldm0.2194rm2.4，161aq0.4128om0.1195ldt3962old129om0.4196rm12.2，163anq0.3130om0.5197ldt4064anm2.2131om0.6198rm12.4，165sq0.1，1132old66ldq0.1133anq0.167sm10.0，1134anq1.1四、電梯控制梯形圖(下圖3-3）圖3-3 電梯控制梯形圖3.5 梯運(yùn)行的理想曲線根據(jù)大量的研

27、究和實(shí)驗(yàn)表明，人可接受的最大加速度為am1.5m/s2，加速度變化率m3m/s3，電梯的理想運(yùn)行曲線按加速度可劃分為三角形、梯形和正弦波形，由于正弦波形加速度曲線實(shí)現(xiàn)較為困難，而三角形曲線最大加速度和在啟動(dòng)及制動(dòng)段的轉(zhuǎn)折點(diǎn)處的加速度變化率均大于梯形曲線，即+m跳變到-m或由-m跳變到+m的加速度變化率，故很少采用，因梯形曲線容易實(shí)現(xiàn)并且有良好加速度變化率頻繁指標(biāo)，故被廣泛采用，采用梯形加速度曲線電梯的理想運(yùn)行曲線如圖7所示：3.6 電梯控制系統(tǒng)特性在電梯運(yùn)行曲線中的啟動(dòng)段是關(guān)系到電梯運(yùn)行舒適感指標(biāo)的主要環(huán)節(jié)，而舒適感又與加速度直接相關(guān)，根據(jù)控制理論，要使某個(gè)量按預(yù)定規(guī)律變化必須對(duì)其進(jìn)行直接控制

28、，對(duì)于電梯控制系統(tǒng)來說，要使加速度按理想曲線變化就必須采用加速度反饋，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的力矩方程式:mmz=m=j（dn/dt），可見加速度的變化率反映了系統(tǒng)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)距的變化，控制加速度就控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)距m=mmz。故在此段采用加速度的時(shí)間控制原則，當(dāng)啟動(dòng)上升段速度達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的90%時(shí)，將系統(tǒng)由加速度控制切換到速度控制，因?yàn)樵诜€(wěn)速段，速度為恒值控制波動(dòng)較小，加速度變化不大，且采用速度閉環(huán)控制可以使穩(wěn)態(tài)速度保持一定的精度，為制動(dòng)段的精確平層創(chuàng)造條件。在系統(tǒng)的速度上升段和穩(wěn)速段雖都采用pi調(diào)節(jié)器控制，但兩段的pi參數(shù)是不同的，以提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)指標(biāo)。在系統(tǒng)的制動(dòng)段，即要對(duì)減速度進(jìn)行必要的控制，以保證舒

29、適感，又要嚴(yán)格地按電梯運(yùn)行的速度和距離的關(guān)系來控制，以保證平層的精度。在系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速降至120r/min之前，為了使兩者得到兼顧，采取以加速度對(duì)時(shí)間控制為主，同時(shí)根據(jù)在每一制動(dòng)距離上實(shí)際轉(zhuǎn)速與理論轉(zhuǎn)速的偏差來修正加速度給定曲線的方法。例如在距離平層點(diǎn)的某一距離l處，速度應(yīng)降為vm/s，而實(shí)際轉(zhuǎn)速高為vm/s，則說明所加的制動(dòng)轉(zhuǎn)距不夠，因此計(jì)算出此處的給定減速度值-ag后，使其再加上一個(gè)負(fù)偏差，即使此處的減速度給定值修正為-（ag+）使給定減速度與實(shí)際速度負(fù)偏差加大，從而加大了制動(dòng)轉(zhuǎn)距，使速度很快降到標(biāo)準(zhǔn)值，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降到120r/min以后，此時(shí)轎廂距平層只有十幾厘米，電梯的運(yùn)行速度很低，為

30、防止未到平層區(qū)就停車的現(xiàn)象出現(xiàn)，以使電梯能較快地進(jìn)入平層區(qū)，在此段采用比例調(diào)節(jié)，并采用時(shí)間優(yōu)化控制，以保證電梯準(zhǔn)確及時(shí)地進(jìn)入平層區(qū)，以達(dá)到準(zhǔn)確可靠平層。結(jié)束語隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，高層建筑不斷增多，電梯在國民經(jīng)濟(jì)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。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。實(shí)際上電梯是根據(jù)外部呼叫信號(hào)以及自身控制規(guī)律等運(yùn)行的，而呼叫是隨機(jī)的，電梯實(shí)際上是一個(gè)人機(jī)交互式的控制系統(tǒng)，單純用順序控制或邏輯控制是不能滿足控制要求的，因此，電梯控制系統(tǒng)采用隨機(jī)邏輯方式控制。目前電梯的控制普遍采用了兩種方式，一是采用微機(jī)作為信號(hào)控制單元，完成電梯信號(hào)的采集、運(yùn)行狀態(tài)和功能的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)電梯的自動(dòng)調(diào)度和集選運(yùn)行功能，拖動(dòng)控制則由變頻器來完成；第二種控制方式用可編程控制器（plc）取代微機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)集選控制。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。國內(nèi)廠家大多選擇第二種方式，其原因在于