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1、辽宁科技大学毕业设计（论文）第IV 页升降机的电气传动系统设计摘要 升降机是现代建筑和工程中不可缺少的设备之一。这次论文设计对升降机的功能、结构、驱动装置、安全性能详细的进行了分析研究。在比较了几种施工升降机的特点后，采用钢丝绳卷扬式，其结构比较简单，我们比较熟悉。超载保护装置、安全防坠器、是升降机的安全保护装置，当升降机遭遇突发情况时可以防止发生吊笼坠落事故，保证人身安全。在保护安全装置中安全防坠器的作用非常重要，因此，对装置进行一些改进来适应这个行业的发展是十分必要的。本次设计对升降机电气传动系统进行了深入地研究。本课题所设计的升降机是通过研究出的一台起重量大、提高高度、综合应用性能好的升
2、降机，其提高形式采用钢丝绳式，安全防坠器采用灵敏度高、可靠性高、结构相对简单一些、能够减少吊笼坠落事故的发生。如今，升降机已经成为人们生活中不可或缺的机械工具，随着科学的发展，社会的进步，人们对升降机在运行时的高速性、准确性、平稳性、高效性等性能有了更高的要求。升降机控制系统一般有三种方式：微机控制系统、继电器控制系统和PLC控制系统。关键字：plc控制系统；升降机；工程与建筑；自动控制ABSTRACTElevator is one of the indispensable equipment in modern architecture and engineering.This topic
3、to lift the function, structure, driving device, safety performance was analyzed in detail.After comparing the characteristics of several kinds of construction lifter, using wire rope winding type, its structure is simple, we are familiar with.For device, overload protection device, safety is elevat
4、or safety protection device, when the elevator encounter emergency can prevent the hoisting cage fall accidents, ensure the personal safety. In the protection of safety device safety for the role of is very important, as a result, some improvement was carried out on the device to adapt to the develo
5、pment of the industry is very necessary.The design of elevator and the safety device for the thorough research, to design the high sensitivity, high reliability for the safety of the device, and the safety for the professional analysis.This topic the elevator is designed through the research of a la
6、rge lifting weight, improve the lift height, integrated application of good performance, improve the form of the wire rope, for safety device with high sensitivity, high reliability, some relatively simple structure, to reduce the hoisting cage fall accidents.Elevator control system in general there
7、 are three ways: microcomputer control system, relay control system and PLC control system.electromechanical integration, and its programming are simple, application is very simple also, debug cycle short, the advantages of convenient maintenance and is currently used in the elevator control system
8、more control mode, are now widely used to the traditional relay control system.Keywords: PLCcontrolsystem;Elevator;Engineeringandconstruction;The automatic control目录摘要IABSTRACTII1 绪论11.1升降机的介绍11.2升降机国内外发展状况21.3本课题研究的意义32 升降机结构及控制系统32.1升降机的结构设计42.1.1升降机的基本结构42.1.2升降机的分类62.2升降机吊笼结构设计72.2.1升降机吊笼与传动装置连接
9、形式的分析72.2.2吊笼结构模态分析82.2.3吊笼结构受力计算92.2.4吊笼坠落的原因分析102.3 PLC控制系统112.3.1 PLC的结构112.3.2 PLC控制原理122.3.3升降机控制系统133 变频器的选择及应用143.1变频器的工作原理153.2变频器的型号163.2.1 AMB-G11变频器173.2.2变频改造后的升降机183.3变频器的交流变频调速系统193.3.1变频调速系统功能193.3.2变频调速系统的优势214 升降机传动系统设计234.1系统整体设计234.2升降机电气传动控制系统的基本要求244.3起升结构的设计244.3.1电动机的选择244.3.2
10、制动电阻264.3.3驱动功率274.4传动机构设计284.4.1传动方案：284.4.2执行机构;284.5电气传动动态模型294.5.1传动系统动力学模型294.5.2传动系统的运动分析31结论32致谢33参考文献34附录 A 变频器应用参数35第 36 页辽宁科技大学毕业设计论文（设计）1 绪论1.1 升降机的介绍 升降机是机、电、液一体化的机械，应用于高层建筑的施工中，大大简化了施工的程序。随着现代工程需要的飞速发展和施工技术的日益进步，施工升降机越来越不可缺少。施工电梯也称作为施工升降机，但施工升降机包含的更广阔，施工平台都属于施工升降机的范畴。我国生产的施工升降机越来越成熟，已经逐
11、步走向国际化。施工升降机主要应用在我国的各类建筑工地工程中，这是因为这样的建筑工程对于使用龙门架、井字架来完成是有一定难度的。 近年来，随着建筑高度的不断增加，施工升降机的需求量也在不断增加。升降机除了应用于建筑工程中还能应用在桥梁的建设中，此外，它还可以应用在大型化工厂冷却塔、发电厂的烟囱、广播电视塔以及煤矿等多种施工场合下，施工升降机已成为建筑行业中一种必不可少的机械设备。一般的施工升降机是由驱动机构、桥厢、标准节、底盘、围栏、电气传动系统等几部分构成，是在工地中经常使用的载人载货机械，由于其独特的箱体结构和较高的安全性能，施工升降机在工地上一般是配合塔吊使用，通常载重量在1-3吨，运行速
12、度为1-60M/min。 图1.1 施工升降机1.2 升降机国内外发展状况 近几年来, 随着中国的迅速发展,国产施工升降机具备了强大的设计理论 。无论是技术性能还是产品的质量都处于先进领导者的位置，尤其是结构动力分析、机械振动与模态分析、优化的办法、辅助设计等。 根据升降机运行的控制智能化角度，要求升降机有较好的质量,控制的程序中采用先进的调整规则。我们用这些理论基础来开发升降机的性能, 为施工升降机的发展带来了巨大变化. 利用这些理论人们可以全面掌握每个高度位置上标准节的任何部位的应力状态、可以知道施工升降机悬臂部份的动态特性 ,并且当吊笼提升速度加大后给升降机带来的影响。升降机结构比较坚固
13、，承载量大，升降平稳，安装维护简单方便，是最为经济实用的理想输送设备。根据升降机的安装环境和使用要求，选择不同的可选配置，可取得更好的使用效果。随着计算机技术，通讯技术的发展，升降机作为建筑中的较为重要应用工具，其技术发展及智能化先进的程度是我国科技者们较为关心的。瑞典ALIMAK 公司已经不是当年能垄断升降机市场的大赢家了。 国产施工升降机近几年的迅速发展已经占领了中国市场, 瑞典ALIMAK 公司的产品已经无法在进入国内市场。在亚洲地区中国的施工升降机已经进入市场, 并且具有占领这些市场的趋势 . “中国是一个升降机大国，但要成为一个升降机强国还有很长的路要走。无论从品牌、产品、技术、人才
14、、管理等各个方面，国产升降机都还有很大的提升空间。在建筑工程的领域里, 国产施工升降机虽然没有像其它科技设备那么高的增长率, 但是升降机今后还是有着巨大的经济市场. 我们要正确的认识目前国产施工升降机所存在的不足, 通过基础的理论和科技全面掌握施工升降机的各种性能,并在理论的基础上调整我们的产品, 丰富科技力量, 增强市场的竞争力。 通过几年的发展,在世界著名的超高层建筑物的建设中都有我国施工升降机的身影, 在世界著名标志性的建筑的建设中也有我国施工升降机 。这样国产施工升降机将会在不久的将来占领更大的国际市场.1.3 本课题研究的意义 施工升降机主要用于城市高层和超高层的各类建筑中，这主要因
15、为这样的建筑高度对于使用井字架、龙门架来完成作业是十分困难的。近年来，随着建筑高度的不断增加，架设高度大的施工升降机的需求量也在不断增加。建筑施工升降机除了应用在高层建筑中还可以应用在大桥的建设中，此外，它还可以应用在大型化工厂冷却塔、发电厂的烟囱、广播电视塔以及煤矿等多种施工场合下，施工升降机已成为建筑行业中一种必不可少的机械设备。 本课题的最终目的是研究高性能、高效率、低成本的升降机，以及分析升降机运行的工作原理。2 升降机结构及控制系统2.1 升降机的结构设计2.1.1 升降机的基本结构 施工升降机包括很多设备，其中升降机起升结构是主要的器械。施工升降机主要是由钢结构、传动系统以及电气系统和安全控制系统等部件组成。主要构件有立柱、吊笼、标准节、对重、天梁、导轨及底盘等。1立柱： 立柱一般分为单立柱和双立柱，选用钢管，将其焊成格构式标准节，其断面可组成三角形、方形，通过计算来确定立柱的尺寸。井字架的架体用来制作杆件。我们将将较低(20m以下)的井字架架体，采用扣件式钢管脚手架的搭设方法，但它不适宜装设安全装置，受用率较低。2吊笼： 吊笼是升降机的核心装置，作为焊接钢结构体，周围都是有钢丝网防护，前后安装单、双开吊笼门，顶上安装的是护身拉杆。吊笼式升降机用来承载货物的空间。由吊笼体吊笼架
