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1、 民用电梯系统设计 姓名：梅 红 班级：2011级电气自动化5班 学号：201112020269 指导老师 ：闫 毅老师 二零一四年一月六号 摘 要 电梯是高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。由于传统的电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。采用这种控制线路，存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。从技术发展来看，这种系统将逐渐被淘汰。 本文将可编程序控制器(PLC)应用于三层电梯进行逻辑控制，大大提高了电梯可靠性、可维护性以及灵活性，延长了使用寿命，同时缩短了电梯的开发周期。这种电梯控制系统较原有电梯控制系统可以更容易的完成更为复杂的控制任务，其许多功能是传统的
2、继电器控制系统无法实现的。 该电梯控制系统具有司机运行和无司机运行即手动和自动的功能，并且具有指层、厅召唤、选层、选向、变频调速等功能。关键词 :可编程控制器 指层控制 轿内指令 变频调速论文类型: 应用研究Abstract The elevator is a kind tool that is indispensability in the high-building perpendiculartransportation. The traditional elevator adopt a relay-logical to control its circulation whichthe e
3、levator become accident-proneness, short life-span, inconvenience in maintaining andthis control circuit also takes up big space, etc. See from the eyes of technique development,this kind of system will be gradually eliminated. This text applies programmable logic controller to carry on the logic co
4、ntrol in a threelayer elevator, Frequency conversion speed regulationwhichraises the elevators reliability, maintainability and flexibilityconsumedly, prolongs the service life, and shortens the development period of the elevator atthe same time. Competing to the traditional elevator, this kind of e
5、levator can complete themore complicated mission more easily, and it can carry out many functions that traditionalelevator control system can not. Overload alarm, infrared alarm, safe security measures with the elevator control system. Fully meet the safety requirements of modern elevator system, th
6、e comprehensive economic performance to price ratio is high, is a good choice in elevator system.Keywords: Programmable Logi controller Point the layer control the instruction inside of the bridge Frequency conversion speed regulationThesis type: Application Research目 录 绪言第一章 电梯的基本结构1第二节 电梯的基本结构介绍2第
7、三节 PLC发展及控制理论7第二章 PLC电梯控制系统设计9第一节 三层电梯的设计方案9第二节 电梯控制系统原理及要求11第三节 元器件选型12第四节 PLC型号选择：20第五节 PLC程序设计要求27第六节 三层电梯控制要求及I/O分配表33第七节 变频器使用及参数计算37第三章 控制指令程序说明42第一节 开门控制指令42第二节 电梯到目标层指示及信号消除45第三节 电梯运行方向及速度控制48第四章 程序的仿真调试51第一节 概述51第二节 S7-200仿真软件使用51第三节 程序仿真调试52总结55参考文献57附录1编译程序58附录 2控制原理图64附录3元器件清单66绪言 在现代社会和
8、经济活动中，电梯已经成为城市物质文明的一种标志。特别是在高层建筑中，电梯已经成为不可缺少的垂直运输设备。随着社会的发展，建筑物规模越来越大，楼层越来越多，对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性提出了更高的要求。传统的电梯运行逻辑控制系统采用继电器逻辑控制线路。这种控制线路，存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。从技术发展来看，这种系统将逐渐被淘汰。目前，由可编程序控制器(PLC)和微机组成的电梯运行逻辑控制系统，正以很快的速度发展着。采用PLC控制的电梯可靠性高、维护方便、开发周期短，这种电梯运行更加可靠，并具有很大的灵活性，可以完成更为复杂的控制任务，己成为电梯控制的发
9、展方向，其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。电梯的控制是比较复杂的，在计算机诞生前的几十年里，继电器控制系统为电梯控制的发展起到了巨大的作用，然而其控制性能与自身的功能已无法满足与适应电梯控制的要求和发展，与PLC相比较，存在着质的差别。电梯使用继电接触器控制的时代，很难设计出质量优良的电梯控制系统，而现在，可编程控制器的使用为电梯的控制提供了广阔的空间。PLC是专门为工业过程控制而设计的控制设备，随着PLC应用技术的不断发展，将使得它的体积大大减小，功能不断完善，过程的控制更平稳、可靠，抗干扰性能增强、机械与电气部件被有机地结合在一个设备内，把仪表、电子和计算机的功能综合在一起。因此
10、，它己经成为电梯运行中的关键技术。第一章 电梯的基本结构 第一节 电梯的发展史1933年，世界第一台运行速度为6m/s的电梯安装在美国纽约的帝国大厦，从此后世界各国都加入了电梯的大军中。第二次世界大战后，建筑业的发展促进了电梯进入了高峰发展时期，代表新技术的电子技术被广泛的应用于电梯领域的同时，陆续出现了群控电梯、超高速电梯。随着电力电子技术的发展，晶闸管变流装置越来越多的用于电梯系统，使电梯的拖动系统简化，性能提高。同时交流调压调速系统的研发与开发，使交流电梯的调速性能有了明显的改善。进入20世纪80年代，通过控制电机定子供电电压与频率调整电梯运行速度的调压调频技术研制成功，出现了交流变压变
11、频（VVVF)调速电梯，开拓了电梯拖动的新领域。1993年，日本生产了12.5M/S的世界最高速交流变压变频调速电梯，结束了直流电梯独占高速电梯领域的历史。 当今世界，电梯的生产情况与使用数量已经成为衡量一个国家工业现代化程度的标志之一。在一些发达的工业国家，电梯的使用相当普遍。世界上有名的几家电梯公司，诸如:美国奥梯斯公司、瑞士讯达公司、日本三菱和日立公司、芬兰科恩等，其电梯的产量己占世界市场的51%。其中，奥梯斯公司和三菱公司是世界上最大的电梯生产企业。 我国自改革开放以来，对电梯的需求量急剧上升。在通过引进国际电梯标准以及发达国家的先进产品和技术，产生了一支以中外合资企业为主体的外向型企
12、业队伍。如中国迅达公司、天津奥梯斯公司、上海三菱公司、苏州迅达公司和广州电梯工业公司等企业，就是通过合资和补偿贸易方式，引进发达国家的先进管理和技术，不断改善现有产品结构和管理体制使企业素质和产品质量都提高到了一个新水平，推出一代电梯新产品。目前，交流调压调速电梯技术已趋成熟，一些企业都有成功的产品。微机控制电梯是电梯技术的方向，一些生产企业与科研单位相结合，相继推出了微机控制的电梯新机型，使控制功能得到增强，电梯的性能得到改善，明显提高了可靠性。另外，用可编程序控制器取代继电器控制系统的机型对单梯进行控制还是有前途的。有些生产企业开发了紧急供电装置、放火厅门、地震控制、自检测以及语言合成等电
13、梯新功能。总之，与国外先进技术水平相比，虽然还存在一定差距，但国内电梯技术正以迅猛的发展速度赶超世界先进水平。第二节 电梯的基本结构介绍电梯是一种特殊的起重运输设备，由轿厢及配重、拖动电机及减速传动机械、井道及井道设备、召唤系统及安全装置构成。轿厢是载人或装货的部位，配重是为了改变电梯电机负载的特性以提高电梯安全性而设置的。从电梯空间位置使用看，由四个部分组成：依附建筑物的机房、井道；运载乘客或货物的空间轿厢；乘客或货物出入轿厢的地点层站。即机房、井道、轿厢、层站。电梯的基本结构如图1-2-1所示。1控制柜(屏) 2一拽引机 3拽引钢丝绳 4限速器 5限速器钢绳 6限速器张紧装置 7轿厢 8安
14、全钳 9轿厢门安全触板 10导轨 11对重 12厅门13缓冲器 井道指建筑物中用于安装电梯并提供电梯运行的通道，轿厢及配重都是在井道中运行的。井道在各楼层设有门厅及呼梯设备。门厅有门厅门，厅门顶部装有层楼指示灯，用于指示电梯的运行方向及电梯所在的位置。门厅里还设有呼梯盒，用于在每层站召唤电梯。呼梯盒常安装在厅门外离地面1m左右的墙壁上，基站与顶站只有一个按钮，中间层站有上呼与下呼两个按钮，按钮下带有呼梯记忆灯。基站的呼梯盒上还设有钥匙开关，供司机开关电梯。 为了实现轿厢的正常运行及准确停车，井道中往往要安装许多定位装置及安全设备。井道的顶部和底部还设有冲顶及蹲底的缓冲设备。图1-2-2电梯拖动
15、系统图1-电动机2-减速机构3-曳引轮4-钢丝绳5-轿箱6-对重123456 轿厢中设有自动门机，用来完成电梯的开门及关门任务。电梯门分厅门及轿门，当电梯停靠某层时，此层的厅门在轿门的带动下开启及关闭。电梯的操纵箱也安装在轿厢内，供司机及乘客对电梯发布动作命令。上面设有与电梯层站数相同的内选层按钮(带内选指示记忆灯)，上下行启动按钮(带上下行指示记忆灯)，开关门按钮，层楼指示灯的控制开关，电梯运行状态选择钥匙开关(选择电梯是自动运行还是检修状态)等。电梯的安全是电梯最重要的技术指标。电梯的安全设备有:安全窗及其开关、安全钳及其开关、限速器及其开关、限速开关等。安全窗位于轿厢的顶部，供应急情况下疏散乘客，当安全窗打开时，电梯不准运行。极限开关、强迫换速开关是电梯位置安全装置，当电梯运行至上下极限位置时仍不停车
