基於PLC交流貨梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文)word格式

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文課題名稱基於PLC交流貨梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)系/專 業(yè) 電氣與自動(dòng)化系班 級(jí)電氣0531學(xué) 號(hào)0511101307學(xué)生姓名錢月華指導(dǎo)教師陳亞林 崔金陵 2021年 6月 2 日摘要隨著微機(jī)技術(shù)的應(yīng)用和固體功率器件的開展和完善，電梯控已由20世紀(jì)前半葉的直流調(diào)速開展成為交流變頻調(diào)速的當(dāng)代技術(shù)電梯作為電梯的一種，在我國，通過引進(jìn)國際標(biāo)準(zhǔn)和興旺國家先進(jìn)技術(shù)，不斷開展和完善起來。本文第一章緒論，介紹了電梯的起源與開展，載貨電梯的特點(diǎn)現(xiàn)狀，以及本設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容和意義。第二章本章先對電梯的定義、種類、組成進(jìn)行闡釋，從而對電步了解。本章主要介紹的是電梯的拖動(dòng)和控制技術(shù)。本文主要用的調(diào)速拖動(dòng)技術(shù)。電梯

2、的控制技術(shù)包括繼電器控制技術(shù)和交流變頻變技術(shù)。繼電器控制技術(shù)從功能上把PLC的控制局部看作是由許多電器組成的等效電路。交流變頻變壓控制技術(shù)主要介紹的是P制技術(shù)即脈寬調(diào)制和SPWM控制。后者有單極性和雙極性兩種情頻調(diào)速電梯使用的是異步電動(dòng)機(jī)，電源使用了先進(jìn)的SPWM技SVPWM技術(shù)，明顯改善了電梯運(yùn)行質(zhì)量和性能.第三章介紹了可編程序控制器的開展階段、定義、根本結(jié)構(gòu)、理、PLC的性能指標(biāo)、特點(diǎn)、PLC應(yīng)用、選型；介紹了變頻器的根本本構(gòu)成、變頻器的分類、變頻器的矢量控制原理、電梯變頻調(diào)的特點(diǎn)。貨梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想是貨梯控制系統(tǒng)采用隨機(jī)邏輯制。此外本章還介紹了PLC工作原理和貨梯變頻調(diào)速的硬件結(jié)第四

3、章主要介紹的是貨梯變頻調(diào)速的軟件程序設(shè)計(jì)。包括貨梯控制的主要指標(biāo)、輸入信號(hào)與編排、貨梯轎廂內(nèi)、外控制按鈕的動(dòng)控制程序流程圖、梯形圖程序設(shè)計(jì)。第五章介紹的是貨梯的通訊與監(jiān)控。貨梯的通訊包括通訊協(xié)議和串行通訊兩局部。貨梯監(jiān)控介紹了監(jiān)控的必要性、貨梯監(jiān)控的特成與功能。最后是監(jiān)控的軟件設(shè)計(jì)和主要程序流程圖。通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，成功完成三層貨梯的PLC控制和變頻啟時(shí)使用計(jì)算機(jī)與PLC的通訊，實(shí)現(xiàn)了對貨梯運(yùn)行狀況的監(jiān)視，也通過計(jì)算機(jī)對貨梯的間接運(yùn)行控制。由此可以說明，用PLC實(shí)現(xiàn)貨梯的自動(dòng)控制以及貨梯、貨梯群的遠(yuǎn)程、集中監(jiān)控的可行性。關(guān)鍵詞：可編程序控制器，貨梯控制，梯形圖，變頻器，PLC通訊，監(jiān)控ABST

4、RACTWith the development of the economy, microelectronic technology, computertechnology and the automatic theory are developed rapidly, the AC variablefrequency technology has been in a new state. It's application is becoming moreand more widely. But the elevator as an important traffic in skysc

5、raper，it also hasdeveloped quickly with the improving requirement of the people .It's draggingtechnology has developed from DC timing to AC variable frequency timing andit's logic control- relay control also has been replaced by PLC.The article is based on the now-being general frequency con

6、verter, usingPLC to control the elevator, the reliability is improved and the feeling of comfortis better through the reasonable selection and design, so the effect of control ismore ideal.Key word: PLC control frequency conversion timing elevatorfeeling of comfort目錄第1章 緒論····

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8、83;·6················································6&

9、#183;······································81.3本文的研究內(nèi)容、目的與意義········&#

10、183;····························8第2章 電梯的拖動(dòng)與控制技術(shù)···················

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25、3;···········16第3章 貨梯控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)···························173.1可編程控制器PLC······

26、83;·······································173.1.1可編程控制器PLC的開展·······&#

27、183;···························173.1.2可編程控制器PLC的定義···················&

28、#183;···············173.1.3可編程控制器PLC的根本結(jié)構(gòu)······························

29、3;183.1.4可編程控制器PLC的工作原理·······························183.1.5可編程控制器PLC的性能指標(biāo)···········

30、3;···················193.1.6可編程控制器PLC的特點(diǎn)與應(yīng)用···························

31、··203.1.7可編程控制器PLC的選擇···································21·········

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43、;··········································30第4章 貨梯控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)·····

44、·················31································

45、3;···31·············································314.3貨梯轎

46、廂內(nèi)、外控制按鈕的動(dòng)作要求····························32···················

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49、;··································45第5章 貨梯的通訊與監(jiān)控·············

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59、83;··53結(jié)論···············································

60、;····················59參考文獻(xiàn)·····························

61、;··································60中文摘要···············

62、;················································1第1章 緒論1.1

63、電梯的起源與開展電梯在漢語詞典中的解釋為：建筑物中用電作動(dòng)力的升降機(jī),代替步行上下的樓梯。 說到電梯的起源要從公元前2600年埃及人在建造金字塔時(shí)使用了最原始的提升系統(tǒng)說起，但這一類起重機(jī)的能源均為人力。到了1203年，法國的修道院安裝了一臺(tái)起重機(jī)，所不同者只是該機(jī)器是利用驢作為動(dòng)力，載荷由繞在一個(gè)大滾筒上的繩子進(jìn)行起吊。此種方法一直沿用到近代直到瓦特創(chuàng)造了蒸汽機(jī)，約在1800年，煤礦主才能利用起重機(jī)把礦井中的煤輸送上來。 數(shù)百年來人們制造過各種類型的升降梯，它們都具有一個(gè)共同的缺陷：只要起吊繩突然斷裂，升降梯便急速地墜落到底層。 1854年奧的斯設(shè)計(jì)了一種制動(dòng)器：在升降梯的平臺(tái)頂部安裝一個(gè)貨

64、車用的彈簧及一個(gè)制動(dòng)桿與升降梯井道兩側(cè)的導(dǎo)軌相連結(jié)，起吊繩與貨車彈簧連結(jié)，這樣僅是起重平臺(tái)的重量就足以拉開彈簧，防止與制動(dòng)桿接觸。如果繩子斷裂，貨車彈簧會(huì)將拉力減弱，兩端立該與制動(dòng)桿咬合，即可將平臺(tái)牢固地原地固定免繼續(xù)下墜。 “平安的升降梯創(chuàng)造成功了！一時(shí)間，奧的斯成了眾人注目的中心。第一臺(tái)升降機(jī)并非奧的斯所創(chuàng)造，但他卻是第一臺(tái)“平安升降梯的創(chuàng)造者。“平安這一概念不僅開創(chuàng)了升降梯工業(yè)，而且也為那些想建造更高層建筑物以增加更多可利用空間的設(shè)計(jì)們翻開了通途。 然而真正能夠稱為電梯用電能驅(qū)動(dòng)升降梯的產(chǎn)品應(yīng)該是在20世紀(jì)初才出現(xiàn)的。 國際上無機(jī)房電梯已經(jīng)經(jīng)過了四代，第一代無機(jī)房電梯誕生于意大利，其誕生

65、的主要原因是歐洲對古建筑的保護(hù)以及與液壓電梯的競爭。主要原理是電梯主機(jī)跨井道底置，即只有一個(gè)輪子在井道里；第二代無機(jī)房電梯也是井道底置式，但是將主機(jī)全部搬進(jìn)了井道；第三代無機(jī)房電梯為上置式，主機(jī)主要放置的形式為放在導(dǎo)軌 上；而第三代至第四代無機(jī)房電梯的過渡產(chǎn)品為主機(jī)擱置于導(dǎo)軌頂部。 前兩代無機(jī)房電梯目前在歐洲已經(jīng)淘汰，淘汰的原因是平安隱患嚴(yán)重，所以在1997年開始幾乎沒有歐洲公司再使用該類無機(jī)房電梯了。而第三代無機(jī)房電梯屬于改變前兩代無機(jī)房電梯的新產(chǎn)品，所以一時(shí)受到青睞。但是主機(jī)放在轎廂頂部的平安問題及噪音十分不受歡送，所以在歐洲也沒有得到開展。在第三代無機(jī)房電梯受到開展的只有通力的電梯。 但

66、是通力的產(chǎn)品雖然比前兩代有了技術(shù)方面的突破，特別是主機(jī)的突破應(yīng)該說對無機(jī)房技術(shù)的普遍應(yīng)用提供了十分好的契機(jī)；不過共振共鳴問題沒有徹底解決是一個(gè)重要的技術(shù)設(shè)計(jì)缺陷。同時(shí)該種技術(shù)限制了速度及提升高度的提高。 第三代至第四代過渡產(chǎn)品主要是OTIS，而OTIS與第三代的無機(jī)房電梯另外一個(gè)區(qū)別在于使用的主機(jī)是軸式馬達(dá)，雖然軸式馬達(dá)可以節(jié)省頂層空間，但是由于他的結(jié)構(gòu)不同，所以最終頂層高度還不能最??；另外軸式馬達(dá)的另外一個(gè)缺點(diǎn)是他并非能夠真正做到節(jié)能，且潛在的主機(jī)壽命可能會(huì)短由于他的直徑小，需要高轉(zhuǎn)速提供，會(huì)造成馬達(dá)過熱或主軸咬死等問題。 由此而推出的第四代無機(jī)房電梯，從根本上解決了前三代無機(jī)房電梯的缺陷，

67、首先是平安隱患得到解決，其次是共振共鳴問題的解決，第三是速度上只要主機(jī)生產(chǎn)企業(yè)能夠供給，提升高度及速度不存在技術(shù)問題。所以第四代無機(jī)房電梯是目前世界上最先進(jìn)的無機(jī)房電梯。 目前只有WALESS采用第四代無機(jī)房電梯，而且由于該技術(shù)只提供中國，所以目前世界上只有中國的WALESS供給商能夠提供第四代無機(jī)房電梯。第四代無機(jī)房電梯不只是無機(jī)房電梯技術(shù)已經(jīng)得到完美表達(dá)，最關(guān)鍵的是整體技術(shù)在中國到達(dá)最先進(jìn)的程度。該技術(shù)在2002年3月進(jìn)入中國尋找合作企業(yè)時(shí)，許多電梯企業(yè)均根本回絕該電梯技術(shù)的合作。只有中國的兩個(gè)企業(yè)為該最新的技術(shù)提供了運(yùn)轉(zhuǎn)場所，而且在半年多時(shí)間中已經(jīng)有三大系列、數(shù)十個(gè)型號(hào)。目前在很多國家招

68、標(biāo)工程及房地產(chǎn)商使用。由于其技術(shù)為2002-2003年世界最新技術(shù)，比目前中國生產(chǎn)的任何電梯的技術(shù)先進(jìn)3-5年。所有載人垂直升降電梯全部采用雙向平安鉗與雙向限速器，該雙向平安系統(tǒng)是目前中國電梯標(biāo)準(zhǔn)修改中選擇的平安系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，也是歐洲已經(jīng)采用的平安標(biāo)準(zhǔn)。 目前在中國市場最有代表性的無機(jī)房電梯就是通力的第三代無機(jī)房電梯，OTIS的軸式主機(jī)無機(jī)房電梯，WALESS的第四代無機(jī)房電梯。而在國內(nèi)大中工程中標(biāo)的大體就這三個(gè)品牌。 1.2 載貨電梯的特點(diǎn)與技術(shù)現(xiàn)狀為運(yùn)送貨物而設(shè)計(jì)的電梯，轎廂的有效面積和載重量較大。因裝卸人員常常需要隨梯上下，故要求平安性好，結(jié)構(gòu)牢固。1.3 本文的研究內(nèi)容、目的與意義 本文主

69、要研究PLC在現(xiàn)在貨梯上面的應(yīng)用，使大家對于PLC的應(yīng)用更加熟悉。電梯在我們生產(chǎn)生活中是重要的交通工具，廣泛地運(yùn)用到了各個(gè)工廠、商廈等高層建筑中，所以研究電梯的運(yùn)作方式極為重要。第2章 電梯的拖動(dòng)與控制技術(shù)電梯的定義為：用電力拖動(dòng)的轎廂運(yùn)行于鉛垂的或傾斜不大于15°的兩列剛性導(dǎo)軌之間運(yùn)送乘客或貨物的固定設(shè)備。習(xí)慣上不管其驅(qū)動(dòng)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。 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。目前電梯的根本分類方法大致如下。 1按用途分類 1 乘客電梯, 為運(yùn)送乘客設(shè)計(jì)的電梯，要求有完善的平安設(shè)施以及一定的轎內(nèi)裝飾。 2 載貨電梯,

70、主要為運(yùn)送貨物而設(shè)計(jì), 通常有人伴隨的電梯。 3 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)。 4雜物電梯, 供圖書館、辦公樓、飯店運(yùn)送圖書、文件、食品等設(shè)計(jì)的電梯。 5) 觀光電梯, 轎廂壁透明，供乘客觀光用的電梯。 6) 車輛電梯, 用作裝運(yùn)車輛的電梯。 7) 船舶電梯, 船舶上使用的電梯。 8) 建筑施工電梯, 建筑施工與維修用的電梯。 9) 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。 (2) 按驅(qū)動(dòng)方式分類 1) 交流電梯，用交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)力的電梯。根據(jù)拖動(dòng)方式又可分為交流單速

71、、交流雙速、交流調(diào)壓調(diào)速、交流變壓變頻調(diào)速等。 2) 直流電梯，用直流電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)力的電梯。這類電梯的額定速度一般在2.00m/s以上。 3) 液壓電梯,一般利用電動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)液體流動(dòng)，由柱塞使轎廂升降的電梯。 4) 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(dòng)機(jī)帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)使轎廂升降的電梯。 5) 螺桿式電梯, 將直頂式電梯的柱塞加工成矩形螺紋，再將帶有推力軸承的大螺母安裝于油缸頂，然后通過電機(jī)經(jīng)減速機(jī)或皮帶帶動(dòng)螺母旋轉(zhuǎn)，從而使螺桿頂升轎廂上升或下降的電梯。 6) 直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電梯,其動(dòng)力源是直線電機(jī)。 電梯問世初期，曾用蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力直接驅(qū)動(dòng)電梯，現(xiàn)已根本絕跡。

72、 (3) 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。 1) 低速梯，常指低于1.00m/s速度的電梯。 2) 中速梯，常指速度在1.002.00m/s的電梯。 3) 高速梯，常指速度大于2.00m/s的電梯。 4) 超高速，速度超過5.00m/s的電梯。 隨著電梯技術(shù)的不斷開展，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。 (4) 按電梯有無司機(jī)分類 1) 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。 2) 無司機(jī)電梯，乘客進(jìn)入電梯轎廂，按下操縱盤上所需要去的層樓按鈕，電梯自動(dòng)運(yùn)行到達(dá)目的層樓，這類電梯一般具有集選功能。 3) 有/無司機(jī)電梯，這類電梯

73、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。 (5) 按操縱控制方式分類 1) 手柄開關(guān)操縱，電梯司機(jī)在轎廂內(nèi)控制操縱盤手柄開關(guān)，實(shí)現(xiàn)電梯的起動(dòng)、上升、下降、平層、停止的運(yùn)行狀態(tài)。 2) 按鈕控制電梯：是一種簡單的自動(dòng)控制電梯，具有自動(dòng)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。 3) 信號(hào)控制電梯，這是一種自動(dòng)控制程度較高的有司機(jī)電梯。除具有自動(dòng)平層，自動(dòng)開門功能外，尚具有轎廂命令登記，層站召喚登記，自動(dòng)停層，順向截停和自動(dòng)換向等功能。 4) 集選控制電梯，是一種在信號(hào)控制根底上開展起來的全自動(dòng)控制的電梯，與信號(hào)控制的主要區(qū)別在于能實(shí)現(xiàn)無司機(jī)操縱。 5) 并

74、聯(lián)控制電梯，23臺(tái)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。 6) 群控電梯，是用微機(jī)控制和統(tǒng)一調(diào)度多臺(tái)集中并列的電梯。群控有梯群的程序控制、梯群智能控制等形式。 (6) 其它分類方式 1) 按機(jī)房位置分類，那么有機(jī)房在井道頂部的上機(jī)房電梯、機(jī)房在井道底部旁側(cè)的下機(jī)房電梯，以及有機(jī)房在井道內(nèi)部的無機(jī)房電梯。 2) 按轎廂尺寸分類，那么經(jīng)常使用“小型、“超大型等抽象詞匯表示。 此外，還有雙層轎廂電梯等。 (7) 特殊電梯 1) 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。特別是由于土地緊張而將住宅移至山區(qū)后，斜行電梯開展迅

75、速。 2) 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。 3) 建筑施工電梯，是一種采用齒輪齒條嚙合方式包括銷齒傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)，或采用鋼絲繩提升，使吊籠作垂直或傾斜運(yùn)動(dòng)的機(jī)械，用以輸送人員或物料，主要應(yīng)用于建筑施工與維修。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。電梯的組成電梯是“機(jī)與“電緊密結(jié)合的復(fù)雜產(chǎn)品，其根本結(jié)構(gòu)包括機(jī)械局部與電氣局部，但是從空間上考慮一般劃分為一下幾個(gè)局部。機(jī)房局部包括電源開關(guān)、曳引機(jī)、控制柜屏、選層器、導(dǎo)向輪、減速器、極限開關(guān)、制動(dòng)抱閘裝置、機(jī)座等。井道局部包括導(dǎo)軌、導(dǎo)軌支架、對重裝置、緩沖器、限速緊張裝置、補(bǔ)償鏈、隨行電纜、底坑及

76、井道照明等。層站局部包括層門廳門、呼梯裝置召喚盒、門鎖裝置、層站開門裝置、層樓顯示裝置等。轎廂局部包括轎廂、轎廂門、平安鉗裝置、平層裝置、平安窗、導(dǎo)靴、開門機(jī)、轎內(nèi)操縱箱、指層燈、通信機(jī)報(bào)警裝置。曳引系統(tǒng)曳引系統(tǒng)的主要功能是輸出與傳遞動(dòng)力，使電梯運(yùn)行。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)導(dǎo)向系統(tǒng)的主要功能是限制轎廂和對重的活動(dòng)自由度，使轎廂和對重只能沿著導(dǎo)軌作升降運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)向系統(tǒng)主要由導(dǎo)軌，導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架組成。轎廂轎廂是運(yùn)送乘客和貨物的電梯組件，是電梯的工作局部。轎廂由轎廂架和轎廂體組成。門系統(tǒng)門系統(tǒng)的主要功能是封住層站入口和轎廂入口。門系統(tǒng)由轎廂門，層門，開門機(jī)，門鎖裝

77、置組成。重量平衡系統(tǒng)系統(tǒng)的主要功能是相對平衡轎廂重量，在電梯工作中能使轎廂與對重間的重量差保持在限額之內(nèi)，保證電梯的曳引傳動(dòng)正常。系統(tǒng)主要由對重和重量補(bǔ)償裝置組成。電力拖動(dòng)系統(tǒng)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的功能是提供動(dòng)力，實(shí)行電梯速度控制。電力拖動(dòng)系統(tǒng)由曳引電動(dòng)機(jī)，供電系統(tǒng)，速度反響裝置，電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置等組成。電氣控制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)的主要功能是對電梯的運(yùn)行實(shí)行操縱和控制。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。平安保護(hù)系統(tǒng)保證電梯平安使用，防止一切危及人身平安的事故發(fā)生。由限速器，平安鉗，緩沖器，端站保護(hù)裝置組成。大家都知道交流電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊,維修簡單等特點(diǎn).單雙

78、速交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)采用開環(huán)方式控制,線路簡單,價(jià)格較低,因此目前仍在電梯上廣泛應(yīng)用.但它的缺點(diǎn)是舒適感較差,所以一般被用于載貨電梯上.這種系統(tǒng)控制的電梯速度在1米/秒以下. 交流電動(dòng)機(jī)定子調(diào)壓調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)國外已大量應(yīng)用于電梯.這種系統(tǒng)采用可控硅閉環(huán)調(diào)速,加上能耗或渦流等制動(dòng)方式,使得它所控制的電梯能在中低速范圍內(nèi)大量 取代直流快速和交流雙速電梯.它的舒適感好,平層準(zhǔn)確度高,而造價(jià)卻比直流電梯低,結(jié)構(gòu)簡單,易于維護(hù),多用于2米/秒以下的電梯.當(dāng)改變電動(dòng)機(jī)的定子電壓時(shí)，可以得到一組不同的機(jī)械特性曲線，從而獲得不同轉(zhuǎn)速。由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比，因此最大轉(zhuǎn)矩下降很多，其調(diào)速范圍較 小，使一

79、般籠型電動(dòng)機(jī)難以應(yīng)用。為了擴(kuò)大調(diào)速范圍，調(diào)壓調(diào)速應(yīng)采用轉(zhuǎn)子電阻值大的籠型電動(dòng)機(jī)，如專供調(diào)壓調(diào)速用的力矩電動(dòng)機(jī)，或者在繞線式電動(dòng)機(jī)上串聯(lián)頻 敏電阻。為了擴(kuò)大穩(wěn)定運(yùn)行范圍，當(dāng)調(diào)速在2：1以上的場合應(yīng)采用反響控制以到達(dá)自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速目的。 調(diào)壓調(diào)速的主要裝置是一個(gè)能提供電壓變化的電源，目前常用的調(diào)壓方式有串聯(lián)飽和電抗器、自耦變壓器以及晶閘管調(diào)壓等幾種。晶閘管調(diào)壓方式為最正確。調(diào)壓調(diào)速的特點(diǎn)： 1、調(diào)壓調(diào)速線路簡單，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制； 2、調(diào)壓過程中轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱形式消耗在轉(zhuǎn)子電阻中，效率較低。 3、調(diào)壓調(diào)速一般適用于100KW以下的生產(chǎn)機(jī)械。電動(dòng)機(jī)可控硅勵(lì)磁拖動(dòng)技術(shù)直流電動(dòng)機(jī)具有調(diào)速性能好,調(diào)速范圍大的

80、特點(diǎn),因此很早就應(yīng)用于電梯,采用發(fā)電機(jī)-電動(dòng)機(jī)組形式驅(qū)動(dòng).它控制的電梯速度達(dá)4米/秒,但是,機(jī)組結(jié)構(gòu)體積大,耗電大,維護(hù)工作量較大,造價(jià)高,因此常用于對對速度,舒適感要求較高的建筑物中?？煽毓柚苯庸╇娡蟿?dòng)系統(tǒng)在工業(yè)上早有應(yīng)用,但用于電梯上卻要解決舒適感問題.(尤其是低速段)應(yīng)此應(yīng)用較晚,它幾乎與微機(jī)同時(shí)應(yīng)用,比起電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組形式的直流電梯,它有很多優(yōu)點(diǎn).如:機(jī)房占地節(jié)省35%,重量減輕40%,節(jié)能25%到35%.世界上最高速度的10米/秒電梯就是采用這種系統(tǒng),其調(diào)速比達(dá)1:1200。 80。由電源變壓器T、整流濾波電路及穩(wěn)壓電路所組成，根本框圖如下。各局部的作用：（1） 電源變壓器T的作用

81、是將電網(wǎng)220V 1電源變壓器T的作用是將電網(wǎng)220V的交流電壓變換成整流濾波電路所需要的交流電壓Ui。變壓器副邊與原邊的功率比為P2/ P1=，式中是變壓器的效率。 2整流濾波電路：整流電路將交流電壓Ui變換成脈動(dòng)的直流電壓。再經(jīng)濾波電路濾除較大的紋波成分，輸出紋波較小的直流電壓U1。常用的整流濾波電路有全波整流濾波、橋式整流濾波等。的交流電壓成整流濾波電路所需要各濾波各濾波電容C滿足RL-C35T/2，或中T為輸入交流信號(hào)周期，RL為整流濾波電路的等效負(fù)載電阻。電容C滿足RL-C35T/2，或中T為輸入交流信號(hào)周期，RL為整流濾波電路的等效負(fù)載電阻。三端集成穩(wěn)壓器：常用的集成穩(wěn)壓器有固定式

82、三端穩(wěn)壓器與可調(diào)式三端穩(wěn)壓器3三端集成穩(wěn)壓器：常用的集成穩(wěn)壓器有固定式三端穩(wěn)壓器與可調(diào)式三端穩(wěn)壓器。常用可調(diào)式正壓集成穩(wěn)壓器 有CW317LM317系列，它們的輸出電壓從1.25V37伏可調(diào)，最簡的電路外接元件只需一個(gè)固定電阻和一只電位器。其芯片內(nèi)有過渡、過熱和安 全工作區(qū)保護(hù)，最大輸出電流為1.5A。其典型電路如圖2，其中電阻R1與電位器R2組成輸出電壓調(diào)節(jié)器，輸出電壓Uo的表達(dá)式 為：Uo1.251R2/R1式中R1一般取120240歐姆，輸出端與調(diào)整端的壓差為穩(wěn)壓器的基準(zhǔn)電壓典型值為1.25V。常用可調(diào)式正壓集成穩(wěn)壓器有CW317LM317系列，它們的輸出電壓從 1.25V37伏可調(diào)，最

83、簡的電路外接元件只需一個(gè)固定電阻和一只電位器。其芯片內(nèi)有過渡、過熱和平安工作區(qū)保護(hù)，最大輸出電流為1.5A。其典型電路 如圖2，其中電阻R1與電位器R2組成輸出電壓調(diào)節(jié)器，輸出電壓Uo的表達(dá)式為：Uo1.251R2/R1式中R1一般取120240歐姆，輸出端與調(diào)整端的壓差為穩(wěn)壓器的基準(zhǔn)電壓典型值為1.25V。2穩(wěn)壓電流的性能指標(biāo)及測試方法 穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)分為兩種：一種是特性指標(biāo)，包括允許輸入電壓、輸出電壓、輸出電流及輸出電壓調(diào)節(jié)范圍等；另一種是質(zhì)量指標(biāo)，用來衡量輸出直流電壓的穩(wěn) 定程度，包括穩(wěn)壓系數(shù)或電壓調(diào)整率、輸出電阻或電流調(diào)整率、紋波電壓紋波系數(shù)及溫度系數(shù)。測試電路如圖3。穩(wěn)壓電流的性

84、能指標(biāo)及測試方法 穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)分為兩種：一種是特性指標(biāo)，包括允許輸入電壓、輸出電壓、輸出電流及輸出電壓調(diào)節(jié)范圍等；另一種是質(zhì)量指標(biāo)，用來衡量輸出直流電壓的穩(wěn) 定程度，包括穩(wěn)壓系數(shù)或電壓調(diào)整率、輸出電阻或電流調(diào)整率、紋波電壓紋波系數(shù)及溫度系數(shù)。測試電路如下列圖。穩(wěn)壓電源性能指標(biāo)測試電路主要性能特點(diǎn)：1控制電路實(shí)現(xiàn)了集成化，可靠性高；  2本可控硅電源屬于低電壓、大電流電源，輸出為連續(xù)可調(diào)、穩(wěn)壓、穩(wěn)流的輸出電壓，電流連續(xù)可調(diào)，穩(wěn)壓、穩(wěn)流特性好；  3設(shè)備能滿足用戶對穩(wěn)壓，穩(wěn)流的要求：機(jī)柜上設(shè)有電壓、電流表指示出工作狀態(tài)；4采用干式大功率變壓器并裝在柜內(nèi)

85、，電源設(shè)備結(jié)湊，效率高通過改變交流電動(dòng)機(jī)的有關(guān)電氣參數(shù)，使交流電動(dòng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下運(yùn)行的技術(shù)。簡稱交流調(diào)速。由于直流電動(dòng)機(jī)價(jià)格高，維修困難，而交流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，幾乎不需維修等優(yōu)點(diǎn)，因而在各工礦企業(yè)中都希望采用交流電動(dòng)機(jī)作為拖動(dòng)電機(jī)。 交流調(diào)壓調(diào)速 改變定子電源電壓的調(diào)速方法。交流異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與定子電壓成平方正比關(guān)系。調(diào)節(jié)定子電壓使電磁轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生變化，在一定的負(fù)載轉(zhuǎn)矩下可使電動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速改變。根據(jù)電機(jī)設(shè)計(jì)，一般都采用低于銘牌規(guī)定的定子額定電壓進(jìn)行調(diào)壓調(diào)速。交流調(diào)壓一般采用定子繞組串接可調(diào)阻抗、串接自耦變壓器和串接晶閘管調(diào)壓 器的方法。交流調(diào)壓調(diào)速方法調(diào)速范圍不大，調(diào)速引起的損耗隨轉(zhuǎn)

86、速的降低而增大。適用于調(diào)速要求不高、不經(jīng)常在低速下運(yùn)行的負(fù)載。 (1) 繼電器的工作原理和特性 當(dāng)輸入量(如電壓、電流、溫度等)到達(dá)規(guī)定值時(shí)，使被控制的輸出電路導(dǎo)通或斷開的電器?？煞譃殡姎饬?如電流、電壓、頻率、功率等)繼電器及非電量(如溫度、壓力、速度等)繼電器兩大類。具有動(dòng)作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長、體積小等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于電力保護(hù)、自動(dòng)化、運(yùn)動(dòng)、遙控、測量和通信等裝置中。繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)又稱輸入回路和被控制系統(tǒng)又稱輸出回路，通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開關(guān)。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、平安保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。1)電磁繼電

87、器的工作原理和特性電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、 銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會(huì)流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力 吸向鐵芯，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)常開觸點(diǎn)吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原 來的靜觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)吸合。這樣吸合、釋放，從而到達(dá)了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對于繼電器的“常開、常閉觸點(diǎn)，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開觸點(diǎn)；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)。 2)熱敏干簧繼電器的工作原理和特性熱敏干簧繼

88、電器是一種利用熱敏磁性材料檢測和控制溫度的新型熱敏開關(guān)。它由感溫磁環(huán)、恒磁環(huán)、干簧管、導(dǎo)熱安裝片、塑料襯底及其他一些附件組成。熱敏干簧繼電器不用線圈勵(lì)磁，而由恒磁環(huán)產(chǎn)生的磁力驅(qū)動(dòng)開關(guān)動(dòng)作。恒磁環(huán)能否向干簧管提供磁力是由感溫磁環(huán)的溫控特性決定的。 3)固態(tài)繼電器SSR的工作原理和特性固態(tài)繼電器是一種兩個(gè)接線端為輸入端，另兩個(gè)接線端為輸出端的四端器件，中間采用隔離器件實(shí)現(xiàn)輸入輸出的電隔離。固態(tài)繼電器按負(fù)載電源類型可分為交流型和直流型。按開關(guān)型式可分為常開型和常閉型。按隔離型式可分為混合型、變壓器隔離型和光電隔離型，以光電隔離型為最多。 (2)繼電器主要產(chǎn)品技術(shù)參數(shù) 1)額定工作電壓 器正常工作時(shí)線

89、圈所需要的電壓。根據(jù)繼電器的型號(hào)不同，可以是交流電壓，也可以是直流電壓。 2)直流電阻 電器中線圈的直流電阻，可以通過萬能表測量。 3)吸合電流 器能夠產(chǎn)生吸合動(dòng)作的最小電流。在正常使用時(shí)，給定的電流必須略大于吸合電流，這樣繼電器才能穩(wěn)定地工作。而對于線圈所加的工作電壓，一般不要超過額定工作電壓的1.5倍，否那么會(huì)產(chǎn)生較大的電流而把線圈燒毀。 4)釋放電流 電器產(chǎn)生釋放動(dòng)作的最大電流。當(dāng)繼電器吸合狀態(tài)的電流減小到一定程度時(shí)，繼電器就會(huì)恢復(fù)到未通電的釋放狀態(tài)。這時(shí)的電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于吸合電流。 5)觸點(diǎn)切換電壓和電流 器允許加載的電壓和電流。它決定了繼電器能控制電壓和電流的大小，使用時(shí)不能超過此值，否

90、那么很容易損壞繼電器的觸點(diǎn)。(3)繼電器的電符號(hào)和觸點(diǎn)形式 繼電器線圈在電路中用一個(gè)長方框符號(hào)表示，如果繼電器有兩個(gè)線圈，就畫兩個(gè)并列的長方框。同時(shí)在長方框內(nèi)或長方框旁標(biāo)上繼電器的文字符號(hào)“J。繼電器的 觸點(diǎn)有兩種表示方法：一種是把它們直接畫在長方框一側(cè)，這種表示法較為直觀。另一種是按照電路連接的需要，把各個(gè)觸點(diǎn)分別畫到各自的控制電路中，通常在同 一繼電器的觸點(diǎn)與線圈旁分別標(biāo)注上相同的文字符號(hào)，并將觸點(diǎn)組編上號(hào)碼，以示區(qū)別。繼電器的觸點(diǎn)有三種根本形式：1)動(dòng)合型H型線圈不通電時(shí)兩觸點(diǎn)是斷開的，通電后，兩個(gè)觸點(diǎn)就閉合。以合字的拼音字頭“H表示。2)動(dòng)斷型D型線圈不通電時(shí)兩觸點(diǎn)是閉合的，通電后兩個(gè)

91、觸點(diǎn)就斷開。用斷字的拼音字頭“D表示。3)轉(zhuǎn)換型Z型這是觸點(diǎn)組型。這種觸點(diǎn)組共有三個(gè)觸點(diǎn)，即中間是動(dòng)觸點(diǎn)，上下各一個(gè)靜觸點(diǎn)。線圈不通電時(shí)，動(dòng)觸點(diǎn)和其中一個(gè)靜觸點(diǎn)斷開和另一個(gè)閉合， 線圈通電后，動(dòng)觸點(diǎn)就移動(dòng)，使原來斷開的成閉合，原來閉合的成斷開狀態(tài)，到達(dá)轉(zhuǎn)換的目的。這樣的觸點(diǎn)組稱為轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)。用“轉(zhuǎn)字的拼音字頭“z表示。(4)繼電器的選用1)先了解必要的條件控制電路的電源電壓，能提供的最大電流；被控制電路中的電壓和電流；被控電路需要幾組、什么形式的觸點(diǎn)。選用繼電器時(shí)，一般控制電路的電源電壓可作為選用的依據(jù)?？刂齐娐窇?yīng)能給繼電器提供足夠的工作電流，否那么繼電器吸合是不穩(wěn)定的。 2)查閱有關(guān)資料確定使

92、用條件后，可查找相關(guān)資料，找出需要的繼電器的型號(hào)和規(guī)格號(hào)。假設(shè)手頭已有繼電器，可依據(jù)資料核對是否可以利用。最后考慮尺寸是否適宜。3)注意器具的容積。假設(shè)是用于一般用電器，除考慮機(jī)箱容積外，小型繼電器主要考慮電路板安裝布局。對于小型電器，如玩具、遙控裝置那么應(yīng)選用超小型繼電器產(chǎn)品。 繼電器技術(shù)的開展微電子技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)、光電子技術(shù)以及空間技術(shù)的飛速開展，對繼電器技術(shù)提出了新的要求，新工藝、新技術(shù)的開展無疑對繼電器技術(shù)的開展起到促進(jìn)作用。微電子技術(shù)和超大規(guī)模IC的飛速開展對繼電器也提出了新的要求。第一是小型化和片狀化。如IC封裝的軍用TO5(8.5×8.5×

93、7.0mm)繼電 器，它具有很高的抗振性，可使設(shè)備更加可靠；第二是組合化和多功能化，能與IC兼容、可內(nèi)置放大器，要求靈敏度提高到微瓦級(jí)；第三是全固體化。固體繼電器 靈敏度高，可防電磁干擾和射頻干擾。計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及使得微機(jī)用繼電器的需求量顯著增加，帶微處理器的繼電器將迅速開展。80年代初，美國生產(chǎn)的數(shù)字式時(shí)間繼電器就可用指令對繼電器進(jìn)行 控制，繼電器與微處理器的組合開展，可形成一個(gè)小巧完善的控制系統(tǒng)。由計(jì)算機(jī)控制的工業(yè)機(jī)器人目前以每年3.5的速度增長，現(xiàn)在，計(jì)算機(jī)控制的生產(chǎn)體制 已能在一條生產(chǎn)線上生產(chǎn)多種低本錢的繼電器，并可自動(dòng)完成多種操作及測試工作。通訊技術(shù)的開展對繼電器的開展具有深遠(yuǎn)的意義

94、。一方面是由于通訊技術(shù)的迅速開展使整個(gè)繼電器的應(yīng)用增加。另一方面，由于光纖將是未來信息社會(huì)傳輸?shù)闹鲃?dòng)脈，在光纖通訊、光傳感、光計(jì)算機(jī)、光信息處理技術(shù)的推動(dòng)下將出現(xiàn)光纖繼電器、舌簧管光纖開關(guān)等新型繼電器。光電子技術(shù)對于繼電器技術(shù)將產(chǎn)生巨大的促進(jìn)作用，為實(shí)現(xiàn)光計(jì)算機(jī)的可靠運(yùn)行，目前已試制出雙穩(wěn)態(tài)繼電器。為了提高航空、航天繼電器的可靠性，期望繼電器失效率應(yīng)由目前的0.1PPM降至0.01PPM；載人空間站那么要求到達(dá)0.001PPM。耐溫要到達(dá) 200以上，耐振要求高于490m/s，同時(shí)應(yīng)能承受2.32×10(4)C/Kg的射線輻射。為滿足空間要求，必須加強(qiáng)可靠性研究，并建立專門的高 可靠

95、生產(chǎn)線。新型特殊結(jié)構(gòu)材料、新分子材料、高性能復(fù)合材料、光電子材料，還有吸氧磁性材料、感溫磁性材料、非晶體軟磁材料的開展對研制新型磁保持繼電器、溫度繼電器、電磁繼電器都具有重要的意義，并必將出現(xiàn)新原理、新效應(yīng)的繼電器。隨著微型和片式化技術(shù)的提高。繼電器將向二維、三維尺寸只有幾毫米的微型和外表貼裝化方向開展；現(xiàn)在國際上有些廠家生產(chǎn)的繼電器，體積只有510年前的1/41/8。因?yàn)殡娮诱麢C(jī)在減小體積時(shí)，需要高度不超過其它電子元件的更小的繼電器。通訊設(shè)備廠家對密集型繼電器的需求更加熱切，日本 Fujitsu Takamisawa 公司生產(chǎn)的一種BA系列超密集信號(hào)繼電器的大小只有14.9(W)×

96、7.4(D)×9.7(H)mm，主要用于 機(jī)和調(diào)制解調(diào)器，能承受3kV的波動(dòng)電 壓。該公司推出的AS系列外表安裝繼電器的體積僅為14(W)×9(D)×6.5(H)mm。在功率繼電器領(lǐng)域尤其需要平安可靠的繼電器，如高絕緣性繼電器。日本Fujitsu TaKamisawa推出的JV系列功率繼電器內(nèi)含五個(gè)放大器，采用高絕緣性小截面設(shè)計(jì)，尺寸為17.5(W)×10(D)×12.5(H)mm。由于機(jī) 芯和外緣之間采用強(qiáng)化絕緣系統(tǒng)，其絕緣性能到達(dá)5kV。日本NEC 推出的MR82系列功率繼電器的功耗只有200mW。在繼電器內(nèi)部裝入各種放大、延時(shí)、消觸點(diǎn)抖動(dòng)

97、、滅弧、遙控、組合邏輯等電路可使其具有更多的功能。隨著SOP技術(shù)(Small Outline Package)的突破，生產(chǎn)廠家有可能把越來越多的功能集成到一起。而繼電器與微處理器的組合將具備更廣泛的專門控制功能，從而實(shí)現(xiàn)高智能化。新技術(shù)的成群崛起，將促進(jìn)不同原理、不同性能、不同結(jié)構(gòu)和用途的各類繼電器競相開展。在科技進(jìn)步、需求牽引以及敏感、功能材料開展的推動(dòng)下，特種繼電器，如溫度、射頻、高壓、高絕緣、低熱電勢以及非電量控制等繼電器的性能將日臻完善。電磁繼電器(EMR)從最初使用 繼電器算起，至今已有150多年的歷史了。伴隨著電子工業(yè)的開展，特別是20世紀(jì)70年代初期光耦合技術(shù)的突破， 使固態(tài)繼電器(SSR，亦稱電子繼電器)異軍突起。同傳統(tǒng)繼電器相比，它具有壽命