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(yùn)輸工具。多層廠房和多層倉(cāng)庫(kù)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(guó)每天乘電梯的人次多于乘載其它交通工具的人數(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(guó)出現(xiàn)，繼而有在英國(guó)出現(xiàn)水壓梯。1889年美國(guó)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(guó)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(guó)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(guó)只成了無觸點(diǎn)半導(dǎo)體邏輯控制電梯。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。1.2國(guó)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(diǎn)，可把其演變分成如下四個(gè)發(fā)展階段：(1)繼電器控制階段。在計(jì)算機(jī)技術(shù)還沒有廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域時(shí)，繼電器一直充當(dāng)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(jì)八十年代以前，繼電器控制一直是我國(guó)電梯控制系統(tǒng)的全部。(2)PLC控制階段。PLC實(shí)際上是一種通用的工業(yè)控制技術(shù)，在進(jìn)入電梯控制系統(tǒng)以前，已被廣泛應(yīng)用于其他各種工業(yè)控制領(lǐng)域。在我國(guó)，從上世紀(jì)八十年代末開始，PLC逐漸被各電梯廠家成功應(yīng)用到電梯控制系統(tǒng)中。九十年代，國(guó)內(nèi)自己開發(fā)、設(shè)計(jì)的電梯控制系統(tǒng)中，PLC系統(tǒng)占絕對(duì)主導(dǎo)地位。(3)微機(jī)控制系統(tǒng)。實(shí)際上，在發(fā)達(dá)國(guó)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(jì)七十年代末期或八十年代初，專用的微機(jī)電梯控制系統(tǒng)已經(jīng)投入市場(chǎng)。直到上世紀(jì)九十年代中期起，才逐漸有國(guó)內(nèi)自行開發(fā)設(shè)計(jì)的的專用微機(jī)電梯控制系統(tǒng)產(chǎn)品投入市場(chǎng)。(4)采用串行通信技術(shù)的新型電梯專用微機(jī)控制系統(tǒng)。早期的微機(jī)控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)一樣，對(duì)外圍所有開關(guān)和按鈕信號(hào)的輸入及點(diǎn)燈信號(hào)的輸出都是通過一對(duì)一方式實(shí)現(xiàn)的，這樣帶來的問題是系統(tǒng)接線很多，對(duì)生產(chǎn)、安裝和維修保養(yǎng)都帶來很大的不便。到了上世紀(jì)九十年代，隨著計(jì)算機(jī)串行通信技術(shù)的不斷發(fā)展，該技術(shù)也被應(yīng)用到了電梯控制系統(tǒng)中。采用此技術(shù)的電梯專用微機(jī)控制系統(tǒng)中，除主控制器外，在操縱箱中、每個(gè)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(hào)。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(jìn)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(gè)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(yùn)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(biāo)準(zhǔn)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(chǎng)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(jiǎn)介2.1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(guó)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(yùn)行速度等于鋼絲繩的運(yùn)行速度。半繞2:1吊索法，轎廂的運(yùn)行速度等于鋼絲繩的運(yùn)行速度的一半。全繞1:1吊索法。轎廂的運(yùn)行速度等于鋼絲繩的運(yùn)行速度。（2）額定速度（m/s）：制造和設(shè)計(jì)規(guī)定的電梯運(yùn)行速度：（3）電氣控制系統(tǒng)：包括控制方式，拖動(dòng)系統(tǒng)的形式等。如交流電動(dòng)機(jī)或直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。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(diǎn)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(jī)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(yùn)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(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；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(yùn)行速度越快，底坑一般越深。（8）井道高度(mm)：由井道底面至機(jī)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(dòng)系統(tǒng)及操縱系統(tǒng)的電氣自動(dòng)控制。作為我國(guó)20世紀(jì)70年代電梯的主要標(biāo)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(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)，兩種或兩種不同級(jí)對(duì)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(dòng)及穩(wěn)速運(yùn)行，低速繞組用于制動(dòng)及電梯的維修。20世紀(jì)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(jī)的定子供電電壓實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。由于電梯制動(dòng)減速性能要求較高，所以采用的制動(dòng)方法也有所不用。通常多為能耗制動(dòng)。