PLC控制八层电梯毕业设计方案

PAGE1江门职业技术学院同学毕业论文(设计）题目：ＰＬC掌握八层电梯作者：指导教师：所学专业：班别：学号：年级:完成日期:PＬC掌握八层电梯摘要随着我国经济的高速进展,微电子技术、计算机技术和自动掌握技术也得到了飞快进展。沟通变频调速技术已经进入一个崭新的时代，其应用越来越广。而电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具，与人们的生活紧密相关，随着人们对其要求的提高,电梯得到了快速进展。近年来，我国的电梯生产技术得到了飞快进展,一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。更新换代生产更新型的电梯，电梯主要分为机械系统与掌握系统两大部份.随着自动掌握理论与微电子技术的进展，电梯的拖动方式与掌握手段均发生了很大的变化,沟通调速是当前电梯拖动的主要进展方向.目前电梯掌握系统主要有三种掌握方式：继电器掌握系统（早期安装的电梯多位继电器掌握系统)、ＰLC掌握系统、微机掌握系统。继电器掌握系统由于故障率高、牢靠性差、掌握方式不灵敏以及消耗功率大等缺点，目前已逐渐被淘汰.微机掌握系统虽在智能掌握方面有较强的功能，但也存在抗扰性差，系统设计简洁,一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷。而ＰLＣ掌握系统由于运行牢靠性高，使用维修便利,抗干扰性强，设计和调试周期较短等优点,倍受人们重视。已成为目前在电梯掌握系统中使用最多的掌握方式，目前也广泛用于传统继电器掌握系统的技术改造,本文在已有的通变频器的基础上。采纳PＬＣ对电梯进行掌握，通过合理的选择和设计,提高了电梯的掌握水平,并改善了电梯运行的舒适感,使电梯达到了较为抱负的掌握效果.关键词PLC掌握变频调速电梯舒适感PLC电梯可控式编程器目录摘要..．．.．.．。．．。。.。.．．..．.．.．..。．．。．．。。。．．..．．．.．.。。.。..．.．。。.．．.。。１第一章引言课题的必要性与进展概况。．。。．。..。．．..．。。．..．。．．．..．．。．。．．.。.．。.．．。。４课题任务的分析．。．.．．。。．.。.。.。．..．．．。.。...。.。.．．..。．.。。。．。．．．。..。.．。。。５其次章变频器通用变频器的进展..。。。．。。..．．．。．．．。。。..。。..。..．.。．。。．。．.。。．.．..。.。．..．6变频器的选择。.．..。。.。．．.．..。。．..．.．．..。．．。。．。。．.。。..．。.。.。．..。．.。7ＶS—61665型变频器简介.．.。．．.。。．.。。。。.。．.．。.。。。。．.．.．。.．.。．。．..．.．．．．。9变频器自学习功能的应用方法．。．..．．．．。。.．.。.．.．.。.。。．。...．．.。.。..．．。。.11通用变频器的功率输出驱动技术动向。。。．．..。．..。。．．．．.．.．．.．。．．．。。。。12第三章可编程序掌握器(PLC）可编程序掌握器（ＰLC）的选择。．。..。．．．．．．...．.。.。。。．．．．。。．．。..．..．。。.．。．1３ＰLC掌握系统设计。.．．．。。..．.。。．．。。。.．．．。．。。.。.。．。.。..．.．．。．。。。.．．..。．。14系统结构框图。.．．..．．..。。。。。。.。．。..。．..。。．．．。．。．..。。.．．。．。。。...．．.。.．１4第四章电梯继电器掌握系统电梯继电器掌握系统的特点及存在问题..。。.。．．．．．。.。.。.．.．。.．。。。.。...．.。15ＰLＣ及在电梯掌握中的应用特点．．.。.．。．．..。。．．．.．.。...．．．.。.．。.。.。。。。．。1６电梯变频调速掌握的特点．。.。..．.．。.。．。．．。。．.。...．．。．.。。。。。。。．。．...．．．。17第五章电梯设备与电梯进展动态电梯设备。。．．．．.。．．.．.．．.．..．。．．.．。．．．..．.．．。．.．。.。．。.。．。.。..。。．。．．.。18电梯的进展动态．。．。。．．.。..．..．．。.．。。。..。。.．。.．．。.．．．。.。。。。..。。．．。。．．.1９第六章设计思想信号掌握系统..．．．。．．．.．．.．。.．..。.。。..。．。．。。。。。.。。..．.。.。..。。.。.。．。..２０电梯掌握系统实现的功能。.．。..．..。..。..。.．．。．。．..。．．.．．.。..．..。。。。。．．。21电梯操作方式。．.。。。。...。.．．...．。。．.．..．。．。..．.．．.．．。.．。．。。.。。。。。．2１减速及平层掌握。．...．。。..。．。.。。。.。..．．。．。。．．．.。.．。。。。.。．...。。．。．．２1I／0点数的安排及机型的选择.。。．。.。。．．。．.。。．．．．。。。.。。..。．．...。．。．．..。.2１第七章系统软件设计电梯运行方案.。．.。.。。。...。...。．.。.．．．．。．..．．．．。。.。。．。．．。．.。．．.．．.。。.．２3系统接线图．..．。。.．.．..。。。．.。。．。.。。。．..。．。.。.．。...。。。．。．。...．.24第八章梯形图。。.．．..．。．．。．．.。..．．。．。．.。．。。。．。。。．。.。.。。.．．。．．．。。。．．2５第九章总结.．。。.。.。。。．。.。.．．．．．...。。.．．．．。．..．．．...．．...．。。。．．26致谢。..。。.．。。。.。．。.。.．.。．．。..．。.．...．..。．.。.。．．。..。.．。。..。。.．．.．.．26参考文献.．．．。.。。。.。..．。．．.。..。.。.。...。。.。。.．.．。.。。.．。。．。。．。．.．．...27附录。.。...．.。。.．．..．。...。。．.。。.．．．．。..。.。..。。．。．．..．。。．..．..。27第一章引言继电器组成的挨次掌握系统是最早的一种实现电梯掌握的方法。但是,进入九十年月,随着科学技术的进展和计算机技术的广泛应用,人们对电梯的平安性、牢靠性的要求越来越高，继电器掌握的弱点就越来越明显。可编程序掌握器（PLＣ）最早是依据挨次规律掌握的需要而进展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。鉴于其种种优点，目前，电梯的继电器掌握方式己逐渐被PLＣ掌握所代替.同时,由于电机沟通变频调速技术的进展,电梯的拖动方式己由原来直流调速逐渐过渡到了沟通变频调速。因此，ＰＬC掌握技术加变频调速技术己成为现代电梯行业的一个热点。课题的必要性与进展概况进入九十年月,随着科学技术的进展和计算机技术的广泛应用,人们对电梯的平安性、牢靠性的要求越来越高,继电器掌握的弱点就越来越明显。可编程序掌握器(PＬC）是依据挨次规律掌握的需要而进展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置.鉴于其种种优点，目前，电梯的继电器掌握方式已逐渐被ＰLC掌握代替。同时，由于电机沟通变频调速技术的进展电梯的拖动方式已由原来直流调速逐渐过渡到了沟通变频调速.因此，PLC掌握技术加变频调速已成为现代电梯行业的一个热点。ﻫ电梯采纳了PＬC掌握，用软件实现对电梯运行的自动掌握,牢靠性大大提高。掌握系统结构简洁,外部线路简化。另外可便利地增加或转变掌握功能.也可进行故障自动检测与报警显示,提高运行平安性，并便于检修。ﻫ随着电力电子技术、微电子技术和计算机掌握技术的飞速进展,沟通变频调速技术的进展也十分飞快。电动机沟通变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段.变频调速以其优异的调速性能和起制动性能、高效率、高功率因数和节电效果,广泛的适用范围及其它很多优点而被国内外公认为最有进展前途的调速方式。课题任务的分析电梯掌握方法的分析目前国内七八十年月安装的很多电梯电气部分用继电器接触器掌握系统,线路简洁，接线多,故障率高,维修保养难,很多已处于闲置状态，其拽引系统多采纳沟通双速电机系统换速，效率低,调速性能指标较差，严重影响电梯运行质量。由于这些电梯沟通调压调速系统，沟通双速电机拖动系统性能及乘坐舒适感较差，沟通调压调速系统属能耗型调速的机械部分无大问题，为节省资金，大部分老式电梯用户盼望对电梯的电气掌握系统进行改造,提高电梯的运行性能.因此对电梯掌握技术进行讨论，寻找适合我国老式电梯的改造方法具有十分重要的意义。电梯作为高层建筑物的重要交通工具与人们的工作和生活日益紧密联系。ＰLC作为新一代工业掌握器，以其高牢靠性和技术先进性，在电梯掌握中得到广泛应用,从而使电梯由传统的继电器掌握方式进展成计算机掌握的一个重要方向,成为当前电梯掌握和技术改造的热点之一。自８０年月后期PLＣ引入我国电梯行业以来,由ＰＬC组成的电梯掌握系统被很多电梯制造厂家普遍采纳,并形成了一系列的定型产品.在传统继电器系统的改造工程中,PＬＣ系统始终是主流掌握系统。整体设计流程的确定综上所述，本设计就以PLC作为工具对升降电梯的各种操作进行掌握。以下已对八层电梯的硬件部分作了分析,看需要什么样的开关、电机、信号灯等。然后,画出它的掌握面板，再依据掌握面板估量一下Ｉ／O点数,这样可以确定所选机型，然后再用软件设计，写出流程图、梯形图,写出指令语句，最后进行调试，看看此程序是否可行。其次章变频器通用变频器的进展ﻫ上个世纪80年月初，通用变频器实现了商品化。在近20年的时间内经历了由模拟掌握到全数字掌握和由采纳BJT（ＨYPERLINK”httｐ：／/baike．ｂaiｄu．com/view/614364.hｔｍ”＼t”＿blank”双极结型晶体管)到采纳IＧＢT两个大进展过程。ﻫ（一）容量不断扩大ﻫ80年月初采纳的ＢJT的PWM变频器实现了通用化.到了90年月初，BＪT通用变频器的容量达到了600ＫＶA，4０0ＫVA以下的已经系列化。前几年主开关器件开头采纳ＩGBＴ(ＨYＰERＬIＮK”httｐ：//ｂａikｅ.baｉdｕ．cｏm/vｉew/30７76３3．htm＂＼t＂＿ｂｌａnk"功率半导体），仅三、四年的时间，IＧBT变频器的单机容量己达18００KVA，随着IGBT容量的扩大,通用变频器的容量也将随之扩大。ﻫ（二)结构的小型化ﻫ变频器主电路中功率电路的模块化，掌握电路采纳大规模集成电路（LＳI）和全数字掌握技术,结构设计上采纳“平面安装技术”等一系列措施，促进了变频电源装置的小型化。另外，一种混合式功率集成器件，采纳厚薄膜混合集成技术,把功率电桥、驱动电路、检测电路、保护电路等封装在一起，构成了一种“智能电力模块”(IntｅlligentＭｏduｌe，IPＭ）这种器件属于绝缘金属基底结构，所以防电磁干扰能力强,保护电路和检测电路与功率开关的距离尽可能的小，因而保护飞快且牢靠，传送信号也十分飞快.ﻫ（三）多功能和智能化ﻫ电力电子器件和掌握技术的不断进步,使变频器向多功能化和高性能化方向进展。格外是微机的应用，为变频器多功能化和高性能化供应了牢靠的保证。

人们总结了沟通调速电气传动掌握的大量实践阅历，并不断融入软件功能.日益丰富的软件功能使通用变频器的多功能化和高性能化为用户供应了一种可能，即可以把原有生产机械的工艺水平“升级”，达到以往无法达到的境界,使其变成一种具有高度软件掌握功能的新机种。

８位、１6位及32位CPＵ奠定了通用变频器全数字掌握的基础。3２位数字信号处理器(DiｇiｔａlSｉgｎaｌProｃｅsser—DSP）的应用将通用变频器的性能提高一大步，实现了转矩掌握，推出了“无跳闸功能”。目前，新一代变频器开头采纳新的“精简指令集计算机"(RｅdｕｃedInsｔruｃtioｎSetＣomputer-RISC），将指令执行时间缩短到纳秒级.它是一种矢量微处理器,其功能着重点放在常用基本指令的执行效率上，舍弃了某些运算简洁而使用率不高的指令，省下它们所占用的硬件资源用于提高基本的运算速度,达到了以“每秒上亿条指令"为单位来衡量运算速度的程度。有文献报道,ＲＩSC的运算速度可达１00０MIPS,即１0亿次/秒,相当于巨型计算机水平。指令计算时间为inｓ量级,是一般微处理器所无法比拟的。有的变频器厂家声称，以RＩSＣ为核心的数字掌握,可以支持无速度传感器矢量掌握变频器的矢量掌握算法、转速估量计算、PID（比例积分微分）调节器在线实时运算。ﻫ目前消灭了一类“多掌握方式”通用变频器。例如本设计所采纳的安川公司的VＳ1６－Ｇ５变频器就有:(1）无PG（速度传感器)Ｖ／f掌握；（2）有PGV/ｆ掌握（就是保证输出电压跟频率成正比的掌握）；(3）无PG矢量掌握：(４）有ＰＧ矢量掌握等四种掌握方式。通过掌握面板,可以掌握上述四种掌握方式中的一种，以满意用户的需要。变频器的选择随着变频器性能价格比的提高，沟通变频调速已应用到很多领域,变频调速的诸多优点,使得沟通变频调速在电梯行业也得到广泛应用.目前，有为电梯掌握而设计的专用变频器,其功能较强，使用灵敏，但其价格昂贵。因此，本设计没有采纳专用变频器，而是选用了通用变频器，通过合理的配置、设计和编程，同样可以达到专用变频器的掌握效果。ﻫ目前,市场流行的通用变频器的种类繁多,而电梯行业中使用的变频器的品牌也不少，其掌握系统的结构也不尽相同，但其总的掌握思想却是大同小异。ﻫ电梯的调速要求除了一般工业掌握的静态、动态性能外,他的舒适度指标往往是选择的一项重要内容。本设计中拖动调速系统的关键在于保证电梯按抱负的给定速度曲线运行，以改善电梯运行的舒适感;另外,由于电梯在建筑物内的耗电量占建筑物总用电量的相当比例,因此，电梯节省用电日益受到重视。考虑以上各种因素，本设计选用安川ＶＳ-6１6６5型全数字变频器,它具有磁通矢量掌握、转差补偿、负载转矩自适应等一系列先进功能，可以最大限度地提高电机功率因数和电机效率,同时降低了电机运行损耗,格外适合电梯类负载频繁变化的场合.（一）变频器参数设置参数设置原则：(１）为减小启动冲击及增加调速的舒适感，其速度环的比例系数宜小些,而积分时间常数宜大些;（2）为了提高运行效率，快车频率应选为工频，而爬行频率要尽可能低些，以减小停车冲击；（3）零速一般设置为Ｏfｔ,带速抱闸将影响舒适感；（4）变频器其他常用参数可依据电网电压和电机铭牌数据直接输入。简略的设置见表2－1表２-1安川61６６５变频器主要参数设置表参数名称设定值说明A1-０２掌握方式选择2不带ＰＧ矢量掌握方式B1－01频率指令选择1Ｂ１—02运行指令选择1B1－03停止方式选择0B1－０4反转禁止选择0B2—01零速电平选择0。１HＺＢ2—0４停止时直流制动时间ＬOSC１—03加速时间2２。0ＳC1－04减速时间２2．0SC2—０１加速开头时S型曲线时间ＯＡＳC2－0２加速完了时Ｓ型曲线时间OASC2-03减速开头时S型曲线时间ＯASC２—0４减速完了时S型曲线时间0。6SC5—０１ASR比例增益15C5－０２ＡＳR积分时间1３SD1－0９检修速度2０0rpｍE1－0１输入电压设置３８0VＥ1-04最高输出频率5０HZE1-０5最大电压3８0Ｅ1-06额定电压频率5０HZE1—０９最低输出频率电压0E2—01电机额定电流按电机铭牌设置E2—0２电机额定滑差按电机铭牌设置E2－03电机空载电流按电机铭牌设置E2-04电机极数按电机铭牌设置F１—0１ＰＧ常数依据旋转编码器铭牌设置F1—02PＧ断线检测时的动作选择0F1-０3超速时的动作选择0F1-０４超度偏差过大时的动作选择0F１-05PG分频比依据电机极数设置（二）变频器容量计算变频器的功率可依据曳引机电机功率、电梯运行速度、电梯载重与配重进行选取。设电梯曳引机电机功率为Ｐ１电梯运行速度为ｖ，电梯自重为w1,电梯载重为W２,配重为W３，重力加速度为ｇ,变频器功率为P。在最大载重下，电梯上升所需曳引功率为P２：ﻫP２=［(W1+W２－W3)g+F1］ｖ其中Ｆ1=Ｋ(Ｗ1+W２-W３）g+＆为摩擦力,&可忽视不计。ﻫ电机功率P1,变频器功率P应接近于电机功率P1，相对于P2留有较大裕量,可取P≈l.5P2（三）变频器制动电阻参数的计算ﻫ由于电梯为位能负载，电梯运行过程中产生再生能量，所以变频调速装置应具有制动功能。带有逆变功能的变频调速装置通过逆变器虽然能够将再生能量回馈电网，但成本太高.采纳能耗制动方式通过制动单元将再生能量消耗在制动电阻上，成本较低而且具有良好的使用效果。能耗制动电阻R1的大小应使制动电流I1的值不超过变频器额定电流的一半，即ﻫI1＝Uo／Ｒ１≤I/2ﻫ其中Uｏ为额定情况下变频器的直流母线电压。由于制动电阻的工作不是连续长期工作，因此其功率可以大大小于通电时消耗的功率。VＳ—6166５型变频器简介

（一)61665型变频器的特点

ＶS-６1665型变频器是安川电机公司面对世界推出的２１世纪通用型变频器。因而用在电梯掌握上为了满意运行效率、舒适感、平层精度和平安性的要求，其参数设置比专用型变频器要简洁得多。这种变频器不仅考虑了Ｖ/f掌握，而且还实现了矢量掌握，通过其本身的自动调谐功能与无速度传感器电流矢量掌握,很容易得到高起动转矩与较高的调速范围.VS－６１665变频器的特点如下：ﻫ１。包括电流矢量掌握在内的四种掌握方式均实现了标准化。ﻫ2.有丰富的内藏与选择功能.ﻫ３。由于采纳了最新式的硬件,因此,功能全、体积小。

４。保护功能完善、维修性能好.ﻫ5．通过LCD操作装置，可提高操作性能。(二）VＳ－61６6５变频器的参数ﻫ61665变频器共有９组参数，每一组参数的设定都具有特定的含义。ﻫ常用参数如表２-２表2－２变频器参数参数功用Ａ组确定掌握模式B组选择运动功能Ｃ组确定加减时间及转矩补偿时间Ｄ组选择频率E组确定运行压频曲线F组保护设置Ｈ组确定偏压标准（三）61665型变频器的标准规格ﻫ６16６5型变频器的标准规格如表2－3表2-３6１６６５型变频器的标准规格电压２00V400V容量范围1.２—１0KVA１。4-４60KVA电源电压频率２00V：三相２０0/208/220Ｖ４０0Ｖ：三相３80/400/4１５/44０/４６０Ｖ电压允许变动＋10%—15％频率允许变动±5％掌握方式正弦波PWM掌握:无传感器矢量掌握（无ＰＧ)带传感器矢量掌握（带PG）v/ｆ掌握带传感器v/f掌握（用参数切换）控制特性启动转矩１5０%／1HZ（无PG)15０%/0r/min(带PG）速度掌握范围１:１00（无ＰG）1:1０00（带ＰG）速度掌握精度±0.2％（无PＧ）0．02％（带PG)速度响应5ＨZ（无ＰG)3０HZ(带PG）转矩极限有转矩精度±5％转矩响应20ＨZ（无PＧ）以上１５０ＨＺ(带ＰG）以上频率掌握范围０．1—４0０ＨZ频率精度(温度变动）数字式指令±0。０１％（-１0C－+40Ｃ)模拟指令±0.１%（25Ｃ－±１0Ｃ)频率设定分辨率(运算分辨率）数字式指令０．０1HＺ／10０ＨZ模拟式指令０。03ＨZ/16０ＨZ输出频率分辨率０．01ＨＺ过载量额定输出电流的１50%／min频率设定信号－1０Ｖ—１0Ｖ０-１0V４—20mA加减速时间0。01—600０．0ｓ制动转矩约２０％带制动选择１５0％抑制高次谐波电源直流电抗器20０V2４ＫＶA4０0V26ＫＶＡ一下可选择1２相整流不能变动主要掌握功能瞬停再启动，下降掌握，转矩掌握,零点伺服掌握等操作设置１6自X２线日语液晶显示器接通插件板可选择10种(最多可装3块）保护功能电机保护，变频器过载，瞬间过电流，电压下降，过电压，输入缺相变频器自学习功能的应用方法为了使变频器工作在最佳状态，在完成参数设置后,需使变频器对所驱动的电动机进行自学习，而6１6６5就具有曳引机参数自学习的功能，其方法是：将曳引机制动轮与电机轴脱离,使电动机处于空载状态，然后启动电动机,让变频器自动识别并存储电动机有关参数，变频器将依据识别到的结果调整掌握算法中的有关参数。显然，这一组自学习到的参数，是和变频器匹配的最佳参数，使变频器能对该电动机进行最佳掌握。通用变频器的功率输出驱动技术动向ﻫ采纳变频器的调速传动技术，近年来取得惊人的进步。从技术进展动始终看,大致有如下几个方面：ﻫ（一)IGBT的应用

最近几年来,ＩGBT的应用正在飞快推动。其显著的特点是：开关频率高，驱动电路简洁.用于通用变频器时，有如下明显的效果:ﻫ1.由于载波效率的提高(２0KHｚ或更高)，负载电动机的噪声明显削减，实现了低噪声传动。电动机的金属鸣响声因振动频率超过了人耳可感知的程度而“消灭”。ﻫ2。同样由于载波频率的提高，使电动机的电流（格外是低速时的电流）波形更加趋于正弦波，因而削减了电动机转矩的脉动和电动机的损耗。

3。由于IＧBT为电压驱动型,因而简化了驱动回路，使整个装置更加紧凑,牢靠性提高，成本降低。4。主开关器件如果采纳IPM（HＹPERＬINK”httｐ：／/ｂaiｋe.bａidu。com/ｖｉew／16５7０７4．hｔm"\t"_ｂlａnｋ"智能功率模块），上述效果将更加明显.ﻫ（二)网侧变流器的PWM掌握的变频器ﻫ目前上市的绝大多数通用变频器,其网侧变流器采纳不行控的二极管整流器。虽然掌握简洁,成本较低，但也有它的缺点.比如,网侧电流波形严重畸变，影响电网的功率因数,谐波损耗大,电动机制动时的再生能量无法回馈给电网等。现已开发出一种新型的采纳PＷM掌握方式的自换相沟通器，并己经成功地用作变流器中的网侧变流器。电器结构形式与逆变器完全相同，每个桥臂均由一个自关断器件和一个二极管反并联组成。其特点是：直流输出电压连续可调,输入电流(网侧电流)波形基本为正弦,功率因数可保持为1，并且能量可以双向流通。网侧变流器采纳PWＭ掌握沟通器又称为“双PWＭ掌握变频器”.这种再生能量回馈式高性能通用变频器,代表着另一个新的技术动向。它的大容量化，对于制动频繁的或可逆运行的生产设备十分有意义。但因其价位高、投资大，所以在某种程度上限制了它的进展速度.ﻫ（三)矢量掌握变频器的通用化ﻫ在造纸、轧钢等应用领域，要求精度高，响应快，一般性的通用变频器已经不能胜任,往往要采纳矢量掌握方案。但是矢量掌握往往需要速度传感器,运算简洁、调整麻烦,对电动机的参数依靠性较大。目前，国内正在努力使矢量掌握变频器实现通用化.因此，对无速度传感器的矢量掌握系统的理论讨论和有用化的开发代表着另一个新的技术进展方向.ﻫ保护功能、电机保护、变频器过载、瞬间过电流、电压下降、过电压、输入缺相电梯的调速要求除了一般工业掌握的静态、动态性能外,他的舒适度指标往往是选择中的一项重要内容。本设计中拖动调速系统的关键在于保证电梯按抱负的给定速度曲线运行，以改善电梯运行的舒适感；另外,由于电梯在建筑物内的耗电量占建筑物总用电量的相当比例,因此，电梯节省用电日益受到重视。考虑以上各种因素,本设计选用安川VＳ－6166５型全数字变频器，它具有磁通矢量掌握、转差补偿、负载转矩自适应等一系列先进功能，可以最大限度地提高电机功率因数和电机效率,同时降低了电机运行损耗,格外适合电梯类负载频繁变化的场合。

第三章可编程序掌握器（PＬＣ）可编程序掌握器（PLC）的选择ﻫ（一)轿厢楼层位置检测方法:ﻫ１。主要方法有如下几种:ﻫ(1)用干簧管磁感应器或其它位置开关:这种方法直观、简洁,但由于每层需使用一个磁感应器，当楼层较高时,会占用PLC太多的输入点。ﻫ(2)利用稳态磁保开关：这种方法需对磁保开关的不同状态进行编码,在各种编码方式中适合电梯掌握的只有格雷变形码,但它是无权代码，进行运算时需采纳ＰＬC指令译码，比较麻烦，软件译码也使程序变的浩大。

(３）利用旋转编码器：目前,PＬC一般都有高速脉冲输入端或专用计数单元，计数精准，使用便利，因而在电梯PＬC掌握系统中，可用编码器测取电梯运行过程中的精准位置,编码器可直接与PLＣ高速脉冲输入端相连,电源也可利用PLC内置２４Ｖ直流电源,硬件连接可谓简洁便利。由以上分析可见,用旋转编码器检测轿厢位置优于其他方法，故本设计采纳此法.ﻫ依据选择的轿厢楼层位置检测方法,要求可编程掌握器必须具有高数计数器。又由于电梯是双向运行的,所以PLC还须具有可逆计数器。综合考虑后，本设计选择了日本三菱公司生产的FＸ系列机。2．FX系列机具有以下优点:ﻫ(1）体乐观小ﻫ(2）先进美观的外部结构ﻫ（3）供应多种子系列供用户选用

（4）灵敏多变的系统配置ﻫ（5）功能强、使用便利PLC掌握系统设计电梯PＬＣ的掌握系统和其他类型的电梯掌握系统一样主要由信号掌握系统和拖动掌握系统两部分组成。图３-1为电梯ＰLC掌握系统的基本结构图，主要硬件包括PＬＣ主机及扩展、机械系统、轿厢操纵盘、厅外呼梯盘、指层器、门机、调速装置与主拖动系统等。系统掌握核心为PLC主机，操作盘、呼梯盘、井道及平安保护信号通过PLＣ输入接口送入ＰLＣ,存储在存储器并由PLC软件运算处理，然后经输出接口分别向指层器及呼唤指示灯等发出显示信号,向拖动和门机掌握系统发出掌握信号.系统结构框图系统由轿厢、开关门机构、曳引机构、掌握系统等组成，如图3—２所示。第四章电梯继电器掌握系统电梯继电器掌握系统的特点及存在问题ﻫ（一）电梯继电器掌握系统的优点ﻫ１．全部掌握功能及信号处理均由硬件实现，线路直观,易于理解和掌握，适合于一般技术人员和技术工人所掌握。ﻫ2．系统的保养、维修及故障检查无需较高的技术和特殊的工具、仪器。ﻫ３．大部分电器均为常用掌握电器，更换便利,价格较廉价。ﻫ４.多年来我国始终生产这类电梯，技术成熟,已形成系列化产品，技术资料图纸齐全，熟识、掌握的人员较多。ﻫ（二)电梯继电器掌握系统存在的问题ﻫ１．系统触点繁多、接线线路简洁、触点容易烧坏磨损,造成接触不良，因而故障率较高.

２。一般掌握电器及硬件接线方法难以实现较简洁的掌握功能,使系统的掌握功能不易增加，技术水平难以提高。ﻫ3．电磁机构及触点动作速度比较慢，机械和电磁惯性大，系统掌握精度难以提高。ﻫ４。系统结构浩大，能耗较高,机械动作噪音大。ﻫ５．由于线路简洁，易消灭故障，因而保养维修难,费用高，而且检查故障困难，费时费工。电梯继电器掌握系统故障率高，大大降低了电梯的牢靠性和平安性,常常造成停梯,给乘用人员带来不便和惊忧。且电梯一旦发生冲顶或蹲底,不但会造成电梯机械部件损坏,还可能消灭人身事故.PLC及在电梯掌握中的应用特点ﻫ(一）PLC的特点

ＰＬC是一种用于工业自动化掌握的专用计算机，实质上属于计算机掌握方式。PLC与一般微机一样，以通用或专用ＣPＵ作为字处理器，实现通道（字）的运算和数据存储，另外还有位处理器（布尔处理器)，进行点(位)运算与掌握。PLＣ掌握一般具有牢靠性高、易操作、维修、编程简洁、灵敏性强等特点。ﻫ１．牢靠性:对可维修的产品，牢靠性包括产品的有效性和可维修性.ﻫ（1)PＬC不需要大量的活动元件和接线电子元件，它的接线大大削减，与此同时，系统的维修简洁,维修时间短。ﻫ（２)PＬＣ采纳了一系列牢靠性设计的方法进行设计，例如,冗余设计，断电保护，故障诊断和信息保护及恢复等，提高了MTBF，降低了mlTＲ使牢靠性提高。ﻫ（3）PLC有较高的易操作性,它具有编程简洁,操作便利，维修容易等特点,一般不易发生操作错误。ﻫ(4)PLC是为工业生产过程掌握而专门设计的掌握装置,它具有比通用计算机掌握更简洁的编程语言和更牢靠的硬件.采纳了精简化的编程语言，编程出错率大大降低，而为工业恶劣操作环境设计的硬件使牢靠性大大提高。

（5)在PLC的硬件方面,采纳了一系列提高牢靠性的措施.例如，采纳牢靠性的元件；采纳先进的工艺制造流水线制造；对干扰的屏蔽、隔离和滤波等；对电源的断电保护；对存储器内容的保护等。

(6）ＰＬC的软件方面，也实行了一系列提高系统牢靠性的措施。例如，采纳软件滤波;软件自诊断;简化编程语言等。ﻫ2。易操作性，ＰＬC的易操作性表现在下列几个方面：ﻫ（１)操作便利。对ＰLC的操作包括程序输入和程序更改的操作。大多数PLC采纳编程器进行输入和更改的操作，编程器至少供应了输入信息的显示,对大中型的PLC，编程器采纳CＲT屏幕显示,因此,程序的输入直接可以显示。更改程序的操作也可直接依据所需要的地址编号或接点号进行搜寻或挨次寻找，然后进行更改，更改的信息可在液晶屏或CRT上显示。ﻫ（２）编程便利。ＰＬＣ有多种程序设计语言可供使用。对电气技术人员来说，由于梯形图与电气原理图较为接近，容易掌握和理解。采纳布尔助记符编程语言时,十分有助于编程人员的编程。ﻫ(3）维修便利。PＬＣ具有的自诊断功能对维修人员维修技能的要求降低。当系统发生故障时,通过硬件和软件的自诊断,维修人员可以很快的找到故障的部位,以便维修。ﻫ3。灵敏性，ＰLC的灵敏性表现在以下几个方面：ﻫ(１）编程的灵敏性。PLC采纳的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块和语句描述编程语言。编程方法的多样性使编程便利、应用面拓展.ﻫ（2）扩展的灵敏性。PLC的扩展灵敏性是它的一个重要特点。它可依据应用的规模不同，即可进行容量的扩展、功能的扩展、应用和掌握范围的扩展。ﻫ（３）操作的灵敏性。操作十分灵敏便利，监视和掌握变得十分容易。ﻫ(二）PLC掌握电梯的优点

1。在电梯掌握中采纳了PLC，用软件实现对电梯运行的自动掌握,牢靠性大大提高.ﻫ2．去掉了选层器及大部分继电器，掌握系统结构简洁，外部线路简化。ﻫ3.PLＣ可实现各种简洁的掌握系统,便利地增加或转变掌握功能。ﻫ4。PLC可进行故障自动检测与报警显示，提高运行平安性，并便于检修。

５．用于群控调配和管理,并提高电梯运行效率。ﻫ6。更改掌握方案时不需改动硬件接线.

三、电梯变频调速掌握的特点ﻫ随着电力电子技术、微电子技术和计算机掌握技术的飞速进展，沟通变频调速技术的进展也十分飞快。电动机沟通变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速性能和起制动平稳性能、高效率、高功率因数和节电效果,广泛的适用范围及其它很多优点而被国内外公认为最有进展前途的调速方式。ﻫ变频调速电梯的特点:ﻫ1。变频调速电梯使用的是异步电动机,比同容量的直流电动机具有体积小、占空间小，结构简洁,维护便利、牢靠性高、价格低等优点。ﻫ2.变频调速电源使用了先进的ＳＰWM技术SVPWM（空间矢量脉宽调制）技术，明显改善了电梯运行质量和性能;调速范围宽、掌握精度高，动态性能好，舒适、安静、快捷,已逐渐取代直流电机调速。ﻫ3.变频调速电梯使用先进的SPWM和ＳVＰWＭ技术,明显改善了电动机供电电源的质量，削减了谐波，提高了效率和功率因数,节能明显。ﻫ第五章电梯设备与电梯进展动态一、电梯设备ﻫ（一)电梯的分类ﻫ电梯的分类有各式各样:ﻫ１.按用途分类有客梯、货梯、医用梯等ﻫ2。按速度分类低速电梯１ｍ/s以下；中速电梯1-2m/s；高速电梯2m／s以上；超高速电梯４m/ｓ以上.ﻫ３.按驱动电源分类沟通电梯速度一般小于２m/s；直流电梯速度一般大于2ｍ/s。ﻫ４.按掌握方式分类有/无司机掌握、群控、有层间掌握、简易集选掌握、集选掌握等。ﻫ（二）电梯的主要组成部分ﻫ1.曳引部分通常由曳引机和曳引钢丝绳组成。电动机带动曳引机旋转使轿厢上下运动。

2．轿厢和厅门轿厢由轿架、轿底、轿壁和轿门组成；厅门一般有封闭式、中分式、双折式、双折中分式和直分式等。

３.电器设备及掌握装置有曳引机,选层器传动及掌握柜、轿厢操纵盘、呼梯按钮和厅站指示器组成.ﻫ4.其它装置对重装置、补偿装置等.

（三）电梯的平安保护装置

1。电磁制动器，装于曳引机轴上,一般采纳直流电磁制动器,启动时通电松闸,停层后断电制动。

２．强迫减速开关，其分别装于井道的顶部和底部,当轿厢驶过端站换速未减速时，轿厢上的撞块就触动此开关,通过电器传动掌握装置，使电动机强迫减速。ﻫ3.限位开关,当轿厢经过端站平层位置后仍未停车,此限位开关立即动作,切断电源并制动，强迫停车。4．行程极限保护开关,当限位开关不起作用，轿厢经过端站时，此开关动作.ﻫ5。急停按钮，装于轿厢司机操纵盘上,发生特别情况时，按此按钮切断电源，电磁制动器制动，电梯紧急停车。

6．厅门开关，每个厅门都装有门锁开关.仅当厅门关上才允许电梯启动;在运行中如消灭厅门开关断开,电梯立即停车。ﻫ7.关门平安开关,常见的是装于轿厢门边的平安触板，在关门过程中如平安触板遇到乘客时,发出信号,门电机停止关门，反向开门，延时重新开门，此外还有红外线开关等.ﻫ8.超载开关,当超载时轿底下降开关动作,电梯不能关门和运行。ﻫ９.其它的开关，平安窗开关，钢带轮的断带开关等。ﻫ二、电梯的进展动态ﻫ随着现代建筑的进展，日益增高的高层建筑已成为现代都市的重要标志，作为高层建筑的垂直运载工具—电梯得到了快速进展。

（一)电梯技术进展概况ﻫ１.电梯的速度要求越来越快,高速、超高速电梯的数量愈来愈多。

2.电梯的拖动技术有了较大的进展，直流电梯由于能耗大、维修量大等缺点.逐步被沟通电梯所替代，液压电梯由于运行平稳,机房位置灵敏等特点，使得在低楼层场合得到愈来愈广泛的应用。沟通拖动电梯更是得到飞快的进展，己由以前的变级调速（ＡC－VP）进展成为调压调速(ＡC—VV)及调频调压调速（ＡＣ－VＶＶF）,使得电梯的速度、加速度、加加速度掌握更加符合人们的生理要求,电梯的舒适感大为改善。ﻫ3.电梯的规律掌握己从过去简洁的继电器-接触器掌握进展为可编程序掌握(PLＣ)和微机掌握,掌握方式也从手柄掌握、信号掌握进展为集选掌握、并联掌握、群控等,电梯牢靠性得到很大提高.

4.电梯的管理功能不断加强，电梯广泛采纳微机掌握技术,不断满意用户的使用功能要求。如紧急停车操作、消防员专用、防捣乱系统等.

5．智能群控管理得到广泛应用。ﻫ6．机械传动方面，由于国际上机械加工水平的不断提高，使斜齿传动和行星齿轮传动在电梯上的应用日益广泛，已使电梯的传动形式多样化.ﻫ（二)电梯进展展望ﻫ结构不断紧凑化,体积不断轻型化、小巧化随着新技术、新结构、新材料、新工艺的进展，电梯的机械系统结构简洁化、体积小型化、材料轻型化、工艺先进化、外观漂亮化。同时，无机房电梯在新世纪将会有较大速度进展.技术含量更高，性能更好,电梯行业技术进展格外飞快,几年前推出的具有先进性能、高舒适性的VＶVF电梯，如今已成为电梯行业的标准配置,由于永磁同步无齿轮曳引机具有更节能、更洁挣、更平安、更安静、更经济的特点,所以永磁同步曳引机逐步成为新型曳引机的主流：由于永磁技术的先进性，将来很有可能取代VVＶF技术.另外，网络掌握和智能群控系统.以其掌握的先进性、快速性、精准性和牢靠性亦是电梯的进展潮流。

第六章设计思想信号掌握系统电梯信号掌握基本由PＬC软件实现。电梯信号掌握系统如图6－1所示，输入到PＬC的掌握信号有：运行方式选择(如自动、有司机、检修、消防运行方式等）、运行掌握、轿内指令、层站呼唤、平安保护信息、旋转编码器光电脉冲、开号等。电梯掌握系统实现的功能一台电机掌握上升和下降。各层设上/下呼叫开关(最顶层与起始层只设一只).电梯到位后具有手动或自动开门关门功能。电梯内设有层楼指令键，开关门按键，警铃、风扇及照明按键.电梯内外设有方向指示灯及电梯当前层号指示灯。待客自动开门,当电梯在某层停梯待客时，按下层外呼唤按钮，应能自动开门迎客。自动关门与提早关门,在一般情况下，电梯停站4—６秒应能自动关门;在延时时间内,若按下关门按钮，门将不经延时提前实现关门动作。按钮开门，在开关过程中或门关闭后,电梯启动前,按下操纵盘上开关按钮，门将打开.内指令记忆，当轿厢内操纵盘上有多个选层指令时,电梯应能按挨次自动停靠车门，并能至调定时间，自动确定运行方向。自动定向，当轿厢内操纵盘上,选层指令相对与电梯位置具有不同方向时，电梯应能按先入为主的原则，自动确定运行方向.呼梯记忆与顺向截停，电梯在运行中应能记忆层外的呼梯信号，对符合运行方向的呼唤,应能自动逐一停靠应答。自动换向,当电梯完成全部顺向指令后，应能自动换向,应答相反方向的信号。自动关门待客，当完成全部轿厢内指令,又无层外呼梯信号时电梯应自动关门在调定时间内自动关闭轿厢照明.自动返基站，当电梯设有基站时，电梯在完成全部指令后，自动驶回基站,停机待客。电梯操作方式单轿厢下集选掌握登记全部轿厢和厅门下行呼唤;轿厢上行是只答应轿厢呼唤,直至最高层；自动转变运行方向为下行，应答厅门下行呼唤。单轿厢全集选登记全部厅门和轿厢呼唤；上行时顺应答轿厢和厅门上呼唤.直至最高层自动反向应答下行呼唤和轿厢呼唤。ﻫ本设计采纳全集选操作方式。减速及平层掌握

电梯的工作特点是频繁起制动，为了提高工作效率、改善舒适感，要求电梯能平滑减速至速度为零时，精准平层，即“无速停车抱闸",不要消灭爬行现象或低速抱闸，即直接停止，要做到这一点关键是精准发出减速信号，在接近层楼面时按距离精确的自动矫正速度给定曲线。本设计采纳旋转编码器检测轿厢位置,只要电梯一运行，计数器就可以精确地确定走过的距离，达到与减速点相应的预制数时即可发出减速命令.不论哪种方式产生的减速命令,由于负载的变化、电网波动、钢丝绳打滑等，都会使减速过程不符合平层技术要求，为此一般在离层楼１00－200ｍm处需设置一个平层矫正器,以确保平层的长期精准性。Ｉ/0点数的安排及机型的选择ﻫ本设计按四层的电梯为例，依据需要掌握的开关、设备大约有2５个输入点,２1个输出点需进行掌握，考虑1０％＾-1５０%的裕量，故选择COUＰ主机模块十Ｃ40P扩展单元，其工//０点数可达５６/４