电梯系统设计

经典word整理文档，仅参考，双击此处可删除页眉页脚。本资料属于网络整理，如有侵权，请联系删除，谢谢！1引言自1889年美国奥梯斯升降机公司推出世界第一部以电动机为动力的升降机建筑不可或缺的代步工具；而且作为载人工具，人们在运行的平滑性、高速性、更改等缺点，所以需要开发一种安全、高效的控制方式。可编程控制器（PLC）在电梯控制领域得到了广泛而深入的应用。随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，PLC（即可编程控制器）在工业是一种基于数字计算机技术、专为在工业令，通过数字或模拟的输入/输出，完成一系列逻辑、顺序、定时、记数、运算等确定的功能，来控制各种类型的机电一体化设备和生产过程。层仓库需要有货梯;高层住宅需要有住宅梯;百货大楼和宾馆需要有客梯,自动扶梯……在现代社会,电梯已像汽车、轮船一样,成为人类不可缺少的交通运输工具。据统计,美国每天乘电梯的人次多于乘载其它交通工具的人数。当今世界,据说它起源于公元前236年的古希腊。当时有个叫阿基米德的人设计出---人力年美国的奥梯斯电梯公司首先使用电动机作为电梯动力,这年还出现了第一台自动扶梯。1949年出现了群控电梯,首批4~6年美国出现了速度达8米/秒的超高速电梯。1963年一些先进工业国只成了无触点半导体逻辑控制电梯。1967年可控硅应用于电梯，使电梯的拖动系统筒化，性能提高。1971年集成电路被应用于电梯。第二年又出现了数控电梯。1976年微处理机开始用于电梯，使电梯的电气控制进入了一个新的发展时期。2电梯的简介2.1电梯的概述1854辉煌的旅程。150年以来，她已经发展成为世界、亚洲和中国领先的电梯公司。生活在继续，科技在发展，电梯也在进步。电梯的材质由黑白到彩色，样式控制，集选控制、人机对话等，多台电梯还出现了并联控制，智能群控；双层轿节省了行人的时间；不同外形的扇形、三角形、半棱形、圆形观光电梯则使身处其中的乘客的视线不再封闭。据统计，我国在用电梯34.6多万台，每年还以约5万～6万台的速度增长。电梯服务中国已有100多年历史，而我国在用电梯数量的快速增长却发生在改革开放以后，目前我国电梯技术水平已与世界同步。100多年来，中国电梯行业的发展经历了以下几个阶段：①对进口电梯的销售、安装、维保阶段(1900～1949年)，这一阶段我国电梯拥有量仅约110011980这一阶段我国共生产、安装电梯约40万台。目前，我国已成为世界最大的新装电梯市场和最大的电梯生产国。2.2电梯工作的原理电气系统实现对电梯运动的控制，同时完成选层、平层、测速、照明工作。指示呼叫系统随时显示轿厢的运动方向和所在楼层位置。安全装置保证电梯运行安全。2.3电梯的控制要求电梯由电动机进行拖动，其运行过程包括起动、停止、正转、反转、加速、厢的运动方向、层楼显示、层站召唤、安全保护指令信号的管理。(l)电梯可进入检修状态或无司机自动驾驶状态(安全自动响应层站召换或轿厢内指令信号)(2)电梯起动后，若某楼有呼梯信号，则轿厢停在该楼，并开门，时间到自动关门。(3)当电梯处在‘悬停”时，若有呼梯信号，则对信号进行处理，高于当前楼层时则电梯上升，反之则下降。(4)电梯运行中只响应顺向呼梯信号，对反向呼梯信号只作记忆。(5)电梯应具有层楼显示、状态指示、极限位置保护等功能。2.4电梯的控制系统电梯的组成(1)曳引系统曳引系统的主要功能是输出与传递动力，使电梯运行。曳引系统主要由曳引机、曳引钢丝绳，导向轮，反绳轮组成。(2)导向系统着导轨作升降运动。导向系统主要由导轨，导靴和导轨架组成。(3)轿厢轿厢是运送乘客和货物的电梯组件，是电梯的工作部分。轿厢由轿厢架和轿厢体组成。(4)门系统门系统的主要功能是封住层站入口和轿厢入口。门系统由轿厢门，层门，开门机，门锁装置组成。(5)重量平衡系统量差保持在限额之内，保证电梯的曳引传动正常。系统主要由对重和重量补偿装置组成。(6)电力拖动系统电力拖动系统的功能是提供动力，实行电梯速度控制。组成。(7)电气控制系统电气控制系统的主要功能是对电梯的运行实行操纵和控制。层器等组成。(8)安全保护系统保证电梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故发生。由限速器，安全钳，缓冲器，端站保护装置组成。3可编程控制技术的简介3.1可编程控制器的介绍PLC可编程序控制器：PLC英文全称ProgrammableLogicController,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。从近年的统计数据来看，在世界范围内PLC产品的产量、销量、用量高居工业控制装置榜首，而且市场需求量一直以每年15%的比率上升。PLC已成为工业自动化控制领域中占主导地位的通用工业控制装置。3.2可编程控制器的结构3.2.1PLC的构成PLC包括CPU模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。3.2.2CPU的构成CPU是PLCPLC至少有一个PLCPLC内部的控制电路。CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。CPU的控制器控制CPU工作，由它读取指令、解释指令及执下工作。CPU速度和内存容量是PLCPLC数量及软件容量等，因此限制着控制规模。3.2.3I/O模块PLC模块集成了PLC的I/O态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC分为开关量输入（DI），开关量输出（DO），模拟量输入（AI），模拟量输出（AO）等模块。开关量是指只有开和关（或1和0）两种状态的信号，模拟量是指连续变化的量。常用的I/O分类如下：开关量：按电压水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。模拟量：按信号类型分，有电流型（4-20mA,0-20mA）、电压型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。除了上述通用IO外，还有特殊IO模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。按I/O模块可多可少，但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或机架槽数限制。3.2.4电源模块PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时，有的还为输入电路提供24V的工作电源。电源输入类型有：交流电源（220VAC或110VAC），直流电源（常用的为24VAC）3.3PLC的工作原理PLC采用了一种不同于一般微型计算机的运行方式－扫描技术（扫描用户程序的时间一般均小于PLC运行时，是通过执行反映控制要求的用户CPU不可能同时去执行多个操作，它只能按分时操作（串行工作）方式，每一次执行一个操作，按顺序逐个执行。由于CPU外部出现的结果似乎是同时（并行）完成的。这种串行工作过程称为PLC的扫描工作方式。控制的情况下，按程序存储顺序的先后，逐条执行用户的程序，知道程序结束。然后再从头开始扫描执行，周而复始重复运行。PLC的扫描工作方式与电器控制的工作原理明显不同。电气控制装置采用硬有常开和常闭触电不论处在控制线路的哪个位置上，都会立即同时动作；而PLCPLC的扫描速度快，通常PLC与电气控制装置在I/O的处理结果上并没有什么差别。3.4PLC编程语言PLC的编程编程语言与一般电脑编程语言相比，具有明显的特点，它既不同试的要求。目前，还没有一种对各厂家产品都能相容的编程语言。IEC61131-3PLCPLC的使用者在不更改软件设计的状况下可以轻易更换PLC硬件。IEC61131-3主要是提供了五种编程语言，包含:（1）指令表（InstructionList，IL或StatementList，SL）：类似组合语言的描述文字。由指令语句系列构成，如MitsubishiFX2的控制指令LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI、ANB、ORB、MMP、MMS与OUT等，一般配合书写器写多。书写器不太直观，可读性差，特别是遇到较复杂的程式，更难读；但其优点就是不需要电脑就可以更改或察看PLCPLC先次序以位址越大优先次愈越高，一般不容易从书写器中察觉所输入的单元。（2）结构式文件编程语言（StructuredText，ST）：类似PASCAL与