plc在電梯上的應(yīng)用與前景畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論3</b></p><p>　　1.1課題的研究背景及意義3</p><p>　　1.2國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r3</p><p>　　1.3PLC在電梯上的應(yīng)用3</p><p>　　1.4課

2、題研究的內(nèi)容4</p><p>　　第二章 電梯的綜述4</p><p>　　2.1電梯的定義4</p><p>　　2.2電梯的主要參數(shù)和性能指標(biāo)5</p><p>　　2.3電梯的結(jié)構(gòu)和組成部件6</p><p>　　第三章 總體設(shè)計(jì)方案8</p><p>　　3.1總體方案的

3、設(shè)計(jì)8</p><p>　　3.2電梯控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能9</p><p>　　第四章 電梯的主要參數(shù)9</p><p>　　4.1曳引機(jī)是電梯的主要拖動(dòng)機(jī)械,9</p><p><b>　　4.2曳引繩10</b></p><p>　　4.3曳引電動(dòng)機(jī)11</p>&l

4、t;p><b>　　4.5曳引輪16</b></p><p><b>　　4.6 軸16</b></p><p>　　4.8電動(dòng)機(jī)的選擇20</p><p><b>　　4.9對(duì)重21</b></p><p>　　第五章 硬件的選擇21</p>

5、<p>　　5.1PLC的選擇21</p><p>　　5.2PLC的定義22</p><p>　　5.3易操作性22</p><p>　　5.4PLC的主要功能和應(yīng)用24</p><p>　　5.5變頻器的選擇25</p><p>　　第六章 PLC的設(shè)計(jì)及計(jì)算26</p><

6、;p>　　6.1PLC設(shè)計(jì)的基本原則26</p><p>　　6.2可編程控制器的選擇26</p><p>　　6.3外部接線圖控制電路圖27</p><p>　　6.4變頻器的參數(shù)設(shè)計(jì)28</p><p><b>　　結(jié)論37</b></p><p><b>　　致謝

7、38</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)39</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有兩個(gè)，一個(gè)是設(shè)計(jì)出一個(gè)能夠控制四層樓電梯運(yùn)動(dòng)的程序,根據(jù)平時(shí)所知道的,四層樓電梯分為在1層,2層,3層,4層四個(gè)樓層?？繒r(shí)的其他樓層呼叫的種種情況.這其中也包括

8、了兩層同時(shí)呼叫以及三層同時(shí)呼叫.另一個(gè)主要任務(wù)是設(shè)計(jì)出電梯的幾個(gè)主要部件的零件圖以及裝配圖.其中我主要通過可編程控制器(PLC)來實(shí)現(xiàn)四層樓電梯的啟停以及那些呼叫的情況.而在電梯的機(jī)械部分設(shè)計(jì)上,我主要將重點(diǎn)放在了電梯的開門機(jī),曳引機(jī)以及控制柜上.當(dāng)然,轎廂,對(duì)重這些部件的尺寸也涉及在內(nèi).我運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立完成了四層樓電梯的機(jī)械以及電方面的設(shè)計(jì).</p><p>　　關(guān)鍵詞: 電梯,可編程控制器(PLC),開門機(jī)

9、,曳引機(jī),控制柜</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　There are two primary coverages in this graduation project, one is to design a procedure which can control this four building elevator. Acc

10、ording to which usually knew, four building elevator divides into at one, two, three, four these four floors when other floors call all sorts of situations. This has also included two simultaneous calls as well as three

11、simultaneous calls. Another primary mission is to design the several major components’ detail drawings as well as assembly drawings on the el</p><p>　　Keywords: elevator, programmable controller (PLC), door

12、opener, tactor, control cubicle</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1課題的研究背景及意義</p><p>　　電梯是集機(jī)電一體的復(fù)雜系統(tǒng)，不僅涉及機(jī)械傳動(dòng)、電氣控制和土建等工程</p><p>　　領(lǐng)域，還要考慮可靠性、舒適感和美學(xué)等問題。而對(duì)現(xiàn)代電

13、梯而言，應(yīng)具有高度</p><p>　　的安全性。事實(shí)上，在電梯上已經(jīng)采用了多項(xiàng)安全保護(hù)措施。在設(shè)計(jì)電梯的時(shí)候，</p><p>　　對(duì)機(jī)械零部件和電器元件都采取了很大的安全系數(shù)和保險(xiǎn)系數(shù)。然而，只有電梯</p><p>　　的制造，安裝調(diào)試、售后服務(wù)和維修保養(yǎng)都達(dá)到高質(zhì)量，才能全面保證電梯的最</p><p>　　終高質(zhì)量。在國外，已“法規(guī)

14、”實(shí)行電梯制造、安裝和維修一體化，實(shí)行由制造</p><p>　　造企業(yè)認(rèn)可的、法規(guī)認(rèn)證的專業(yè)安裝隊(duì)伍維修單位，承擔(dān)安裝調(diào)試、定期維修和</p><p>　　輸查試驗(yàn)，從而為電梯運(yùn)行的可靠性和安全性提供了保證。因此，可以說乘坐電</p><p>　　梯更安全。美國一家保險(xiǎn)公司對(duì)電梯的安全性做過認(rèn)真的調(diào)查和科學(xué)計(jì)算，其結(jié)</p><p>　　論

15、是：乘電梯比走樓梯安全5倍。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，在美國乘其他交通工具的人數(shù)每</p><p>　　年約為80億人次，而乘電梯的人數(shù)每年卻有540億人次之多。日前，由可編程</p><p>　　序控制器(PLC)}和微機(jī)組成的電梯運(yùn)行邏輯控制系統(tǒng)，正以很快的速度發(fā)展著。</p><p>　　采用PLC控制的電梯可靠性高、維護(hù)方便、開發(fā)周期短，這種電梯運(yùn)行更加可</p&g

16、t;<p>　　靠，并具有很大的靈活性，可以完成更為復(fù)雜的控制任務(wù)，己成為電梯控制的發(fā)</p><p><b>　　展力向。</b></p><p>　　1.2國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)臼新月異的今天，樓的高度己和經(jīng)濟(jì)發(fā)展同樣的速度成長起來。作為建筑的中樞神經(jīng)，電梯起著不可或缺的作用，電梯作為建筑

17、物內(nèi)的主要運(yùn)輸工具，像其他的交通工具一樣，己經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊粋€(gè)不可缺少的組成部分。一個(gè)國家的梯需求總量，主要受其經(jīng)濟(jì)增長速度、城市化水平、人口密度及數(shù)量、國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等綜合因素的影響。</p><p>　　我國電梯行業(yè)已經(jīng)具備了很強(qiáng)的生產(chǎn)能力口興旺的電梯市場吸引了全世界所有的知名電梯公司，美國奧的斯、瑞士迅達(dá)、芬蘭通力、德國蒂森、同木三菱、編程語言知識(shí)。國產(chǎn)電梯以其高質(zhì)量，低成本的優(yōu)勢贏得了越來越多的國內(nèi)外

18、客戶，為逐步進(jìn)入國際市場創(chuàng)造了有利條件。中國電梯在亞洲市場占有越來越重要的位置，每年銷售量己達(dá)1萬臺(tái)左右，約占亞洲市場的1/50，一些合資企業(yè)在出口創(chuàng)匯方面也做出了貢獻(xiàn)。當(dāng)今世界，電梯的生產(chǎn)情況與使用數(shù)量已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家工業(yè)現(xiàn)代化程度的標(biāo)志之一。在一些發(fā)達(dá)的工業(yè)國家，電梯的使用相當(dāng)普遍。</p><p>　　世界上有名的幾家電梯公司，諸如:美國奧的斯公司、瑞士訊達(dá)公司、日本三菱和日立公司、芬蘭科恩等，其電梯的

19、產(chǎn)量已占世界市場的51%a其中，奧的斯公司和三菱公司是世界上最大的電梯生產(chǎn)企業(yè)。目前，國外除了以交流電梯取代直流電梯以外，在低層樓房越來越多的使用液壓電梯。此外，家用小型電梯將成走電梯家族中新的組成部分。</p><p>　　1.3PLC在電梯上的應(yīng)用</p><p>　　目前，在電梯的控制方式上，主要有繼電器控制、PLC控制和微型計(jì)算機(jī)控制三種而PIC實(shí)際上是一種專用計(jì)算機(jī)，它采用巡回掃

20、描的方式分時(shí)處理各項(xiàng)任務(wù)，而且依靠程序運(yùn)行，這就保證只有正確的程序才能運(yùn)行，否則電梯不會(huì)工作;又山于PLC中的內(nèi)部輔助繼電器及保持繼電器等實(shí)際上是PLC系統(tǒng)內(nèi)存工作單元，即無線圈又無觸點(diǎn)，使用次數(shù)不受限制，屬無觸點(diǎn)運(yùn)行，因此，它比繼電器控制有著明顯的優(yōu)越性，運(yùn)行壽命更長，工作更加可靠安全，自動(dòng)化水平更高。PLC控制是三種控制方式中最具有可靠性、實(shí)用性和靈活性的控制方式，它更適合于用在電梯的技術(shù)改造和控制系統(tǒng)的更新?lián)Q代，是電梯控制系統(tǒng)中理

21、想的控制新技術(shù)。</p><p>　　隨著科技的進(jìn)步，電梯也更加安全、舒適。然而，人們的追求并沒有就此停止下來，仍在不斷地進(jìn)行研究改進(jìn)。綠色是和平，綠色是天然，綠色是和諧。電梯是載人的機(jī)電設(shè)備，要實(shí)現(xiàn)“綠色’，，也就是強(qiáng)調(diào)電梯更舒適、更安全地為人類的生產(chǎn)和生活服務(wù)，強(qiáng)調(diào)電梯與環(huán)境的協(xié)調(diào)與和諧</p><p>　　目前意義上的“綠色”，一般是強(qiáng)調(diào)“天然”的一面，強(qiáng)調(diào)與環(huán)境的協(xié)調(diào)與和諧。電梯屬

22、于純粹的工業(yè)產(chǎn)品，其天然性應(yīng)表現(xiàn)為對(duì)環(huán)境影響的盡可能小，與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，以及電梯本身的人性化。這也應(yīng)是綠色電梯的發(fā)展方向。</p><p>　　1.4課題研究的內(nèi)容</p><p>　　首先對(duì)電梯系統(tǒng)及可編程控制器(PLC)作了比較全面的總結(jié)和介紹。對(duì)電梯的性能做簡要的計(jì)算和概括。接著闡述了電梯控制系統(tǒng)的分類及特點(diǎn)，電梯的控制系統(tǒng)分為調(diào)速和信號(hào)控制兩大部分。確定了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，山PL

23、C來實(shí)現(xiàn)電梯信號(hào)控制，有雙速電機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速，完成了電機(jī)和可編程控制器(PLC)的選擇。然后是系統(tǒng)硬件開發(fā)，完成了PLC的選型、I/0點(diǎn)數(shù)分配與PLC的連接。在分析了電梯系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方法基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出了軟件流程圖，提出了模塊化編程思想，介紹了系統(tǒng)的軟件開發(fā)。最后對(duì)改造后的電梯系統(tǒng)進(jìn)行模擬調(diào)試。</p><p><b>　　第二章 電梯的綜述</b></p><p>&l

24、t;b>　　2.1電梯的定義</b></p><p>　　一種以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的垂直升降機(jī)，裝有箱狀吊艙，用于多層建筑乘人或載運(yùn)貨物。也</p><p>　　有臺(tái)階式，踏步板裝在履帶上連續(xù)運(yùn)行，俗稱自動(dòng)電梯 服務(wù)于規(guī)定樓層的固定式升降設(shè)備。它具有一個(gè)轎廂，運(yùn)行在至少兩列垂直的或傾斜角小于150的剛性導(dǎo)軌之間。轎廂尺寸與結(jié)構(gòu)形式便于乘客出入或裝卸貨物 習(xí)慣上不論其驅(qū)動(dòng)方式如何

25、，將電梯作為建筑物內(nèi)垂直交通運(yùn)輸工具的總稱</p><p>　　近凡年來，隨著國際社會(huì)對(duì)環(huán)保認(rèn)識(shí)的關(guān)注，各大電梯公司現(xiàn)在在其電梯表面基本都采</p><p>　　用了粉末涂料，自動(dòng)開門功能外，尚其有轎廂命令登記，層站召喚登記，自動(dòng)停層，順向截停和自動(dòng)換向等功能集選控制電梯:是一種在信號(hào)控制基礎(chǔ)上發(fā)展起來的全自動(dòng)控制的電梯，與信號(hào)控制的要區(qū)別在于能實(shí)現(xiàn)無司機(jī)操縱。并聯(lián)控制電梯:2--3臺(tái)電梯

26、的控制線路并聯(lián)起來進(jìn)行邏輯控制，共用層站</p><p>　　外召喚按鈕，電梯本身都具有集選功能群控電梯: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</p><p>　　2.2電梯的主要參數(shù)和性能指標(biāo)</p><p><b>　　(1)安全性</b></p><p>　　電梯時(shí)運(yùn)送

27、乘客的，即使載貨電梯通常也有人相伴隨，因此對(duì)電梯的第一要求就是安全。電梯的安全與設(shè)計(jì)、制造、安裝調(diào)試及檢修各環(huán)節(jié)都有密切聯(lián)系，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出了問題，都可能造成不安全的隱患，以致造成事故。</p><p><b>　　(2)可靠性</b></p><p>　　電梯的可靠性很重要，如果一部電梯工作起來經(jīng)常出故障，就會(huì)影響人們正常的生產(chǎn)與生活，給人們?cè)斐珊艽蟮牟槐?，不可靠?/p>

28、是事故的隱患，常常是不安全的起因。要想提高可靠性，首先應(yīng)提高構(gòu)成電梯的各個(gè)零部件的可靠性，只有每個(gè)零部件都是可靠的，整個(gè)電梯才能使可靠的</p><p><b>　　停站的準(zhǔn)確性</b></p><p>　　江自動(dòng)開門功能外，尚其有轎廂命令登記，層站召喚登記，自動(dòng)停層，順向截停和自動(dòng)換向等功能。集選控制電梯:是一種在信號(hào)控制基礎(chǔ)上發(fā)展起來的全自動(dòng)控制的電梯，與信號(hào)控制

29、的主要區(qū)別在于能實(shí)現(xiàn)無司機(jī)操縱并聯(lián)控制電梯:2--3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</p><p><b>　　參數(shù)</b></p><p>　　額定載重量(kg):制造和設(shè)計(jì)規(guī)定的電梯載重量。</p><p

30、>　　2)轎廂尺寸(mm):寬X深X高</p><p>　　3)轎廂形式:有單或雙面開門及其它特殊要求等，以及對(duì)轎頂、轎底、轎壁的處理，顏色的選擇，對(duì)電風(fēng)扇、電話的要求等</p><p>　　4)轎門形式:有柵欄門、封閉式中分門、封閉式雙拆門、封閉式雙拆中分門等</p><p>　　5)開門寬度(mm):轎廂門和廳門完全開啟的凈寬度</p>&l

31、t;p>　　6)開門方向:人在廳外面對(duì)廳門，門向左方向的為左開門，門向右方向開啟的為右開門，兩扇門分別向左右兩邊開啟者為中開門，也稱為中分門。</p><p>　　7)曳引方式:常用的有半繞1: 1吊索法，轎廂的運(yùn)行速度等于鋼絲的運(yùn)行速度。半繞2: 1吊索法，轎廂的運(yùn)行速度等于鋼絲運(yùn)行速度的一半。全繞1: 1吊索法，轎廂的運(yùn)行速度等于鋼絲的運(yùn)行速度</p><p>　　8)額定速度(

32、m/6):制造和設(shè)計(jì)所規(guī)定的電梯運(yùn)行速度。</p><p>　　9)電氣控制系統(tǒng):包括控制方式、拖動(dòng)系統(tǒng)的形式等。如交流電機(jī)拖動(dòng)或直流電機(jī)拖動(dòng)，轎內(nèi)按鈕控制或集選控制等</p><p>　　10)停層站數(shù)(站):凡在建筑物內(nèi)各層樓用于出入轎廂的地點(diǎn)均稱為站</p><p>　　11)提升高度(mm):由底層端站樓面至層頂端站樓面之間的垂直距離</p>

33、<p>　　12)頂層高度(mm):由頂層端站樓面至機(jī)房樓板或隔音層樓板下最突出構(gòu)件之的垂直距離。電梯的運(yùn)行速度越快，頂層高度一般越高</p><p>　　13)底坑深度(mm):由層底端站樓面至井道底面之間的垂直距離。電梯的運(yùn)行速度越快，底坑一般越深。</p><p>　　14)井逝深度(mm):由井過底面至機(jī)房樓房或隔音層樓房板下最突出構(gòu)件之間的垂直距離。</p>

34、<p>　　15巧)井逝尺寸(mm):寬X深</p><p>　　2.3電梯的結(jié)構(gòu)和組成部件</p><p>　　電梯是機(jī)電一體化產(chǎn)品。其機(jī)械部分好比是人的軀體，電氣部分相當(dāng)于人的神經(jīng)，控制部分相當(dāng)于人的大腦。各部分通過控制部分調(diào)度，密切協(xié)同，使電梯可靠運(yùn)行。盡管電梯的品種繁多，但目前使用的電梯絕大多數(shù)為電力拖動(dòng)、鋼絲繩拽引式結(jié)構(gòu)，其機(jī)械部分由拽引系統(tǒng)，轎廂和門系統(tǒng)，平衡系統(tǒng)

35、，導(dǎo)向系統(tǒng)以及機(jī)械安全保護(hù)裝置組成;而電氣控制部分山電力拖動(dòng)系統(tǒng)，運(yùn)行邏輯功能控制系統(tǒng)和電氣安全保護(hù)等系統(tǒng)組成。</p><p>　　1控制柜 2曳引機(jī) 3鋼絲繩 4限速器 5限速器鋼絲繩 6限速器裝緊裝置</p><p>　　7轎廂 8安全剪 9轎廂門安全觸板 10導(dǎo)軌 11廳門 12減速器</p><p><b&

36、gt;　　一、拽引系統(tǒng)</b></p><p>　　電梯拽系統(tǒng)的功能是輸出動(dòng)力和傳遞動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)電梯運(yùn)行。主要山拽引機(jī)，拽引鋼絲繩，導(dǎo)向輪和反繩輪組成。拽引機(jī)為電梯的運(yùn)行提供動(dòng)力，由電動(dòng)機(jī)，拽引輪，連軸器，減速箱，和電磁制動(dòng)器組成。拽引鋼絲的兩端分別連轎廂和對(duì)重，依靠鋼絲繩和拽引輪之間的摩擦來驅(qū)動(dòng)轎廂升降。導(dǎo)向輪的作用是分開轎廂和對(duì)重的間距，采用復(fù)繞型還可以增加拽引力。</p><p

37、><b>　　二、導(dǎo)向系統(tǒng)</b></p><p>　　導(dǎo)向系統(tǒng)由導(dǎo)軌，導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架組成。它的作用是限制轎廂和對(duì)重的活動(dòng)自由度，使得轎廂和對(duì)重只能沿著導(dǎo)軌做升降運(yùn)動(dòng)</p><p><b>　　三、門系統(tǒng)</b></p><p>　　門系統(tǒng)有轎廂門，層門，開門，連動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成。轎廂門設(shè)在轎廂入口，由門扇，門導(dǎo)軌架，等

38、組成，層門設(shè)在層站入口處。開門機(jī)設(shè)在轎廂上，是轎廂和層門的動(dòng)力源</p><p><b>　　四、轎廂</b></p><p>　　轎廂是運(yùn)送乘客或者貨物的電梯組件。它是有轎廂架和轎廂體組成的。轎廂架是轎廂體的承重機(jī)構(gòu)，由橫梁，立柱，底梁，和斜拉桿等組成。轎廂體由廂底，轎廂壁，轎廂頂以及照明通風(fēng)裝置，轎廂裝飾件和轎廂內(nèi)操縱按鈕板等組成。轎廂體空間的大小由額定載重量和額

39、定客人數(shù)決定。</p><p><b>　　五、重量平衡系統(tǒng)</b></p><p>　　重量平衡系統(tǒng)由對(duì)重和重量補(bǔ)償裝置組成。對(duì)重由對(duì)重架和對(duì)重塊組成。對(duì)重將平衡轎廂自重和部分額定載重。重量補(bǔ)償裝置是補(bǔ)償高層電梯中轎廂與對(duì)重側(cè)拽引TIXI絲繩長度變化對(duì)電梯的平衡設(shè)計(jì)影響的裝置。</p><p><b>　　六、電力拖動(dòng)系統(tǒng)</

40、b></p><p>　　電力拖動(dòng)系統(tǒng)由拽引電機(jī)，供電系統(tǒng)，速度反饋裝置，調(diào)速裝置等組成，它的作用是對(duì)電梯進(jìn)行速度控制。拽引電機(jī)是電梯的動(dòng)力源，根據(jù)電梯配置可采用交流電機(jī)或者直流電機(jī)。供電系統(tǒng)是為電機(jī)提供電源的裝置。速度反饋系統(tǒng)是為調(diào)速系統(tǒng)提供電梯運(yùn)行速度信號(hào)。一般采用測速發(fā)電機(jī)或速度脈沖發(fā)生器與電機(jī)相連。調(diào)速裝置對(duì)拽引電機(jī)進(jìn)行速度控制。</p><p><b>　　七、電

41、氣控制系統(tǒng)</b></p><p>　　電梯的電氣控制系統(tǒng)由控制裝置，操縱裝置，平層裝置，和位置顯示裝置等部分組成。其中控制裝置根據(jù)電梯的運(yùn)行邏輯功能要求，控制電梯的運(yùn)行，設(shè)置在機(jī)房中的控制柜上。操縱裝置是由轎廂內(nèi)的按鈕箱和廳門的召喚箱按鈕來操縱電梯的運(yùn)行的平層裝置是發(fā)出平層控制信號(hào)，使電梯轎廂準(zhǔn)確平層的控制裝置。所謂平層，是指轎廂在接近某一樓層的停靠站時(shí)，欲使轎廂地坎與廳門地坎達(dá)到同一平面的操作。位

42、置顯示裝置是用來顯示電梯所在樓層位置的轎內(nèi)和廳門的指示燈，廳門指示燈還用尖頭指示電梯的運(yùn)行方向。</p><p><b>　　八、安全保護(hù)系統(tǒng)</b></p><p>　　安全保護(hù)系統(tǒng)包括機(jī)械的和電氣的各種保護(hù)系統(tǒng)，可保護(hù)電梯安全的使用。機(jī)械方面的有:限速器和安全鉗起超速保護(hù)作用，緩沖器起沖頂和撞底保護(hù)作用，還有切斷總電源的極限保護(hù)裝置。電氣方面的安全保護(hù)在電梯的各個(gè)

43、運(yùn)行環(huán)節(jié)中都有體現(xiàn)</p><p>　　第三章 總體設(shè)計(jì)方案</p><p>　　3.1總體方案的設(shè)計(jì)</p><p>　　電梯PLC的控制系統(tǒng)和其他類型的電梯控制系統(tǒng)一樣主要由信號(hào)控制系統(tǒng)和拖動(dòng)控制系統(tǒng)兩部分組成。圖3-t為電梯PLC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖，主要硬件包括PLC主機(jī)及擴(kuò)展、機(jī)械系統(tǒng)、轎廂操縱盤、廳外呼梯盤、指層器、門機(jī)、調(diào)速裝置與主拖動(dòng)系統(tǒng)等<

44、/p><p>　　系統(tǒng)控制核心為PLC主機(jī)、操縱盤、呼梯盤、井進(jìn)及安全保護(hù)信號(hào)通過PL輸入接口送入PLC，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器及召喚指示燈等發(fā)出顯示信號(hào)，向拖動(dòng)和門機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)橋加操縱盤</p><p><b>　　信號(hào)控制系統(tǒng)</b></p><p>　　電梯信號(hào)控制基本由PLC軟件實(shí)現(xiàn)。電梯信號(hào)控制系統(tǒng)如圖3-2所示，輸入到PLC的控制信號(hào)有

45、:運(yùn)行方式選擇(如自動(dòng)、有月己司機(jī)、檢修、消防運(yùn)行方式等)、運(yùn)行控制、轎內(nèi)令、層站召喚、安全保護(hù)信息、旋轉(zhuǎn)編碼器、光電脈沖、開關(guān)門及限位信號(hào)、門區(qū)和平層信號(hào)等。</p><p>　　3.2電梯控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能</p><p>　　電梯的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)如下功能</p><p>　　1)行車方向由內(nèi)選信號(hào)決定，順向優(yōu)先執(zhí)行;</p><p>　　

46、2)行車途中如遇呼梯信號(hào)時(shí)，順向截車，反向不截車;</p><p>　　3)內(nèi)選信號(hào)、呼梯信號(hào)具有記憶功能，執(zhí)行后解除</p><p>　　4)內(nèi)選信號(hào)、呼梯信號(hào)、行車方向、行車樓層位置均由信號(hào)燈指示</p><p>　　5)停層時(shí)可延時(shí)自動(dòng)開門、乎動(dòng)開門、(關(guān)門過程中)本層順向呼梯開門;</p><p>　　6)有內(nèi)選信號(hào)時(shí)延時(shí)自動(dòng)關(guān)門，關(guān)

47、門后延時(shí)自動(dòng)行車;</p><p>　　7)無內(nèi)選時(shí)延時(shí)5s自動(dòng)關(guān)門，但不能自動(dòng)行車;</p><p>　　8)行車時(shí)不能乎動(dòng)開門或本層呼梯開門，開門不能行車</p><p>　　第四章 電梯的主要參數(shù)</p><p>　　4.1曳引機(jī)是電梯的主要拖動(dòng)機(jī)械,</p><p>　　它驅(qū)動(dòng)電梯的轎廂和對(duì)重裝置作上,下運(yùn)動(dòng).

48、其組成部分主要有:曳引電動(dòng)機(jī),制動(dòng)器,減速箱,曳引輪和底座.根據(jù)需要有的曳引機(jī)還裝有冷卻分機(jī),速度反饋裝置,慣性輪等.根據(jù)電動(dòng)機(jī)與曳引輪之間是否有減速箱,又可分為有齒曳引機(jī)(如圖2)和無齒曳引機(jī).</p><p>　　有齒曳引機(jī)和無齒曳引機(jī)的區(qū)別主要在于無齒曳引機(jī)過去一般是以直流電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力,而且由于沒有減速箱這一中間傳動(dòng)環(huán)節(jié),所以傳動(dòng)效率高,噪聲小,傳動(dòng)平穩(wěn).但同時(shí)也存在能耗大,造價(jià)高,維修不便等缺點(diǎn).而有齒

49、曳引機(jī)的技術(shù)就比較成熟了,其拖動(dòng)裝置的動(dòng)力是通過中間減速器傳遞到曳引輪上的.由于存在著減速箱,其作用是降低電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速,同時(shí)提高輸出力矩.減速箱常采用蝸輪蝸桿傳動(dòng),這種傳動(dòng)方式具有傳動(dòng)比大,運(yùn)行平穩(wěn),噪聲低,體積小的優(yōu)點(diǎn)</p><p><b>　　4.2曳引繩</b></p><p>　　這里我主要研究并計(jì)算了有關(guān)曳引繩的張力問題.曳引繩的張力不均會(huì)造成轎廂抖動(dòng),

50、磨損曳引輪,所以懸掛曳引繩后應(yīng)該進(jìn)行張力檢測,電梯投入使用后也應(yīng)定期對(duì)曳引繩張力進(jìn)行檢測.根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定(GB10060-93<<電梯安裝驗(yàn)收規(guī)范>>中4.3.3條)其張力平均值偏差均不大于5%.</p><p>　　1). 首先將曳引繩按一定順序予以編號(hào),如A,B,C,D,E等以便于記錄數(shù)據(jù).其次我使用了200N的測力計(jì),測量每根鋼絲繩等距離狀態(tài)下的力.現(xiàn)在我將五根曳引繩都沿水平方向拉

51、離原位150mm,分別記下這五根曳引繩在測力計(jì)上的力,得到A為120N,B為125N,C為130N,D為135N,E為140N,當(dāng)然,測量時(shí)各繩受力點(diǎn)都在同一水平上.</p><p>　　2). 做完上述準(zhǔn)備工作后,就開始進(jìn)入計(jì)算.首先計(jì)算曳引力的平均值</p><p>　　Fk=(FA+FB+FC+FD+FE)/ns</p><p>　　式中Fk : 曳引繩

52、張力的平均值(N)</p><p>　　FA---- FE: 各曳引繩等距離的張力(N)</p><p>　　ns : 曳引繩數(shù)量,被測電梯有5根繩</p><p><b>　　隨后將數(shù)據(jù)代入</b></p><p>　　Fk=(120+125+130+135+140)/5=130N</p>

53、<p>　　3). 平均值算完后計(jì)算曳引繩張力的偏差值,偏差值的計(jì)算公式就是用測得的每根曳引繩的等距離張力減去曳引繩張力的平均值,減完的結(jié)果就是各繩的張力偏差值.</p><p>　　TA=FA-FK=120-130= -10N</p><p>　　TB=FB-FK=125-130= -5N</p><p>　　TC=FC-FK=130-130= 0N

54、</p><p>　　TD=FD-FK=135-130= 5N</p><p>　　TE=FE-FK=140-130= 10N</p><p>　　式中 TA---- TE: 各繩張力與平均值張力偏差值(N)</p><p>　　FK : 曳引繩張力平均值(N)</p><p>　　4). 之后就是開始計(jì)

55、算各曳引繩張力與平均值偏差百分比</p><p>　　A= TA/ FK= (-10)/130= -7.7%</p><p>　　B= TB/ FK= (-5)/130= -3.8%</p><p>　　C= TC/ FK= 0/130=0</p><p>　　D= TD/ FK= 5/130= 3.8%</p><p&g

56、t;　　E= TE/ FK= 10/130=7.7%</p><p>　　式中 A----E: 曳引繩張力百分比(%)</p><p>　　5). 計(jì)算部分已經(jīng)全部完成了,接下來最后就是判斷部分了</p><p>　　經(jīng)計(jì)算結(jié)果得A,B,C,D,E五根繩的張力數(shù)值,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)張力平均值偏差均不大于5%可知,A和E都不符合,這兩根繩為7.7%,都超過了5%.<

57、;/p><p><b>　　4.3曳引電動(dòng)機(jī)</b></p><p><b>　　曳引電動(dòng)機(jī)</b></p><p>　　曳引電動(dòng)機(jī)是電梯的動(dòng)力來源,是電梯的關(guān)鍵部件之一,所以在選用前一定要了解電梯的拖動(dòng)特點(diǎn)和電梯對(duì)曳引電動(dòng)機(jī)的要求.我根據(jù)查閱的資料列出了以下四點(diǎn):</p><p>　　1) 電梯是一個(gè)

58、大慣量的拖動(dòng)系統(tǒng),要求電動(dòng)機(jī)有較大的過載能力</p><p>　　在電梯中,通常要求曳引電動(dòng)機(jī)的過載倍數(shù)λm為3到4倍,過載能力的加大是由于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的增加也就是系統(tǒng)飛輪矩的增加,使得在加,減速階段電梯的動(dòng)態(tài)負(fù)載(如圖3)轉(zhuǎn)矩加大.</p><p><b>　　圖3</b></p><p>　　在圖3中,所有的曲線都為速度曲線,整個(gè)為電

59、梯的動(dòng)態(tài)負(fù)載機(jī)械特性曲線.我以AE段進(jìn)行了計(jì)算: </p><p>　　由圖我假設(shè)AE段的速度曲線為v=kt, 電動(dòng)機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)加速度dn/dt=2kt, 把其代入動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩方程得: M=2GDkt/375. 說明在啟動(dòng)的AE段內(nèi),動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩與時(shí)間成正比.隨后將v入整理得: v(187.5/GD)*M/k . 在AE段的動(dòng)態(tài)特性曲線v=f(M)為一條拋物線.</p><p>　　EF:為一條直線

60、,所以相應(yīng)的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩為常數(shù).</p><p>　　FB:與AE段對(duì)稱,為一段反拋物線</p><p>　　BC:恒速運(yùn)行段,其加速度為零,所以動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩也為零.</p><p>　　另外一邊則與此邊對(duì)稱.</p><p>　　2). 動(dòng)機(jī)必須要承受電梯的頻繁起停.</p><p>　　由于頻繁起停,所以經(jīng)常導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)發(fā)熱

61、,所以有必要改進(jìn)起,制動(dòng)方法來減少加,減速過度過程中電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱量.</p><p>　　3). 電梯做的是周期運(yùn)動(dòng),所以在選擇電動(dòng)機(jī)上也要選用周期斷續(xù)工作制的電動(dòng)機(jī).(見圖4,電梯的運(yùn)行步驟)</p><p><b>　　圖4</b></p><p>　　在這方面,主要是由負(fù)載持續(xù)率決定的,也就是說工作時(shí)間占周期時(shí)間的百分比.其公式為:

62、 FS=tg/T*100%</p><p>　　式中 FS: 負(fù)載持續(xù)率</p><p><b>　　T : 周期</b></p><p>　　tg: 電動(dòng)機(jī)工作時(shí)間</p><p>　　4). 對(duì)于交流電梯,要求曳引電動(dòng)機(jī)有足夠的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和盡量小的起動(dòng)電流.</p><p>

63、　　接下來,我分析一下我在選用電動(dòng)機(jī)額定功率時(shí)的做法.</p><p>　　首先由圖3電梯的動(dòng)態(tài)負(fù)載曲線,我將其變化成轉(zhuǎn)矩與時(shí)間的變化曲線,如圖5</p><p><b>　　圖5</b></p><p>　　我在選用電動(dòng)機(jī)時(shí)是根據(jù)ABCD段這段工作區(qū)間來選的,不過由于同時(shí)存在加速階段AEFB段與減速階段CF’E’D,所以我覺得工作區(qū)間的負(fù)載轉(zhuǎn)

64、矩等于勻速運(yùn)行階段的負(fù)載轉(zhuǎn)矩,也就是靜態(tài)負(fù)載轉(zhuǎn)矩,所以開始的時(shí)候可以用平均負(fù)載來代替等效負(fù)載.</p><p>　　根據(jù)圖6中的力學(xué)關(guān)系,列出曳引電動(dòng)機(jī)的額定功率方程:</p><p>　　PN=K(1-KP)*mN*vN/ 102η</p><p>　　KP=(Qp-Qj)/QN=(mp-mj)/ mN</p><p>　　式中 Qp ,

65、mp: 電梯對(duì)重的重量和質(zhì)量</p><p>　　Qj , mj: 電梯轎廂的重量和質(zhì)量</p><p>　　QN, mN: 電梯承重的重量和質(zhì)量</p><p>　　KP=0.4----0.5</p><p>　　K : 1.1---1.6</p><p>　　傳動(dòng)系統(tǒng)的效率η與轎廂的懸吊方式及曳引類型

66、有關(guān).(參見表1)</p><p><b>　　表1</b></p><p><b>　　圖6</b></p><p>　　我設(shè)計(jì)的電梯采用的是1:1的繞法,設(shè)電梯的額定梯速為1m/s,而額定載重量為1000kg,查表1并代入得:</p><p>　　PN=K(1-KP)*mN*vN/ 102η&l

67、t;/p><p>　　=(1.1---1.6)(1-0.45)*1000*1/(102*0.55)</p><p>　　=10.79---15.69(KW)</p><p>　　所以參見[1]表3-2取YPTD變頻調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)系列里的YPTD160L2-6,其額定4.4制動(dòng)器</p><p>　　制動(dòng)器是電梯的一個(gè)重要安全裝置,對(duì)主動(dòng)轉(zhuǎn)軸起制動(dòng)

68、作用,還能使工作中的轎廂停止運(yùn)行,還對(duì)轎廂與廳門地坎平層時(shí)的準(zhǔn)確度起著重要作用.對(duì)于有齒曳引機(jī),制動(dòng)器安裝在電動(dòng)機(jī)的旁邊,而對(duì)于無齒曳引機(jī)來說,制動(dòng)器則安裝在電動(dòng)機(jī)與曳引輪之間.制動(dòng)器的工作原理是:當(dāng)電梯處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),曳引電動(dòng)機(jī),電磁制動(dòng)器的鐵心之間會(huì)變得沒有吸引力,這樣就保證了電梯處于不工作的靜止?fàn)顟B(tài).而當(dāng)曳引電動(dòng)機(jī)通電旋轉(zhuǎn)的瞬間,制動(dòng)電磁鐵中的線圈也同時(shí)通上電流,電磁鐵心迅速磁化吸合,從而使電梯在無制動(dòng)力的情況下得以運(yùn)行,當(dāng)電梯轎

69、廂到達(dá)所需層站停下時(shí),曳引電動(dòng)機(jī)失電,制動(dòng)電磁鐵中的線圈也同時(shí)失電,電磁鐵心中的磁力迅速消失,所以此時(shí)電梯又再次停止工作了.</p><p><b>　　4.5曳引輪</b></p><p>　　曳引輪是嵌掛曳引鋼絲繩的輪子,也稱曳引繩輪或驅(qū)繩輪,繩的兩端分別與轎廂和對(duì)重裝置連接.當(dāng)曳引輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),通過曳引繩和曳引輪之間的摩擦力或者說是曳引力,驅(qū)動(dòng)轎廂和對(duì)重裝置上下運(yùn)動(dòng)

70、.</p><p><b>　　為13KW.</b></p><p><b>　　4.6 軸</b></p><p>　　首先我要說明的是這里的減速器是用在曳引機(jī)上的,目的是將電動(dòng)機(jī)軸輸出的較高轉(zhuǎn)速降低到曳引輪所需的較低轉(zhuǎn)速,同時(shí)得到較大的曳引轉(zhuǎn)矩,以此來適應(yīng)電梯的運(yùn)行要求.在這里,我主要將設(shè)計(jì)方向放在了軸的繪制與校核上了

71、.這根軸是套在曳引輪之上的.如圖7,在這張圖上,我只是簡單的標(biāo)注了幾個(gè)長度以及直徑的尺寸,為了便于計(jì)算.在這次設(shè)計(jì)中,我選用的每級(jí)齒輪傳動(dòng)的效率為0.97,根據(jù)上面選擇的曳引電動(dòng)機(jī)的功率為13KW,轉(zhuǎn)速為967r/min,由此計(jì)算出輸出軸上的功率P=13*9.67=12.23KW.而在齒輪機(jī)構(gòu)的選用上,我選用的高速級(jí)齒輪為z1為20,z2為75,模數(shù)為3.5 .而低速級(jí)齒輪我所選用的為z1為23,z2為90,模數(shù)為4 .β為8.06’3

72、4”,αn為20..由此計(jì)算出輸出軸上的轉(zhuǎn)速n=967*20/75*23/95=62.43r/min,由上兩個(gè)結(jié)果可算出轉(zhuǎn)矩T=9550000*12.23/62.43=1870839N.mm.</p><p>　　大齒輪的分度圓直徑為d=4*95=380mm</p><p>　　根據(jù)上述所算出的結(jié)果可得:Ft=2*T/d=9748N</p><p>　　Fr=Ft*

73、tgαn/cosβ=3584N</p><p>　　Fa=Ft*tgβ=1389N</p><p><b>　　圖7</b></p><p>　　首先我根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖(圖7)作出了軸的計(jì)算簡圖(如圖8)所示,在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí),我從手冊(cè)中查取了a值,對(duì)于角接觸球軸承,由手冊(cè)中查得a=16mm,因此作為簡支梁的軸的支承跨距L2+L3=204m

74、m+80mm=284mm.</p><p>　　FNH1+FNH2=Ft</p><p>　　FNV1+FNV2=Fr</p><p><b>　　F’NV1=Fa</b></p><p>　　因?yàn)閷?duì)于D點(diǎn): FNH1*0.290= Ft*0.083; FNV1*0.290= FaD/2+ Fr*0.083<

75、/p><p>　　對(duì)于B點(diǎn): FNH2*0.290= Ft*0.207; FNV2*0.290+FaD/2= Fr*0.207</p><p>　　所以 FNH1=Ft*0.083/.290=9748*0.083/.290=2790N</p><p>　　FNH2=Ft*0.207/0.290=9748*0.207/0.290=6958N</p>

76、<p>　　Ma=FaD/2=1389*0.068/2=47.23N</p><p>　　FNV1=(FaD/2+Fr*0.083)/.290=(47.23+3584*0.083)/.290=1188.63N</p><p>　　FNV2=(Fr*0.207-Ma)/0.290=(3584*0.207-47.23)/0.290=2395.37N</p><p

77、><b>　　根據(jù)計(jì)算可得:</b></p><p>　　其次是按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度,進(jìn)行校核時(shí),通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度.根據(jù)參考文獻(xiàn)[]可知,軸的彎扭合成強(qiáng)度條件為:</p><p>　　式中：-----軸的計(jì)算應(yīng)力</p><p>　　M1-----軸所受的彎矩</p><p>　　

78、W-----軸的抗彎截面系數(shù)，</p><p>　　---折合系數(shù)，當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力時(shí)，取0.6</p><p>　　---對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)軸的許用彎曲應(yīng)力</p><p>　　由于選定軸的材料為45鋼,采用調(diào)質(zhì)處理,所以由參考文獻(xiàn)[]中的表15-1可查得=60Mpa.</p><p><b>　　所以 </b&

79、gt;</p><p>　　=(627742.982+(0.6*1870839)2)1/2/W</p><p>　　=40.90Mpa<60Mpa</p><p>　　軸的彎曲剛度校核計(jì)算</p><p>　　常見的軸大多可視為簡支梁,若是光軸,可直接利用公式計(jì)算.若是階梯軸,可用當(dāng)量直徑法作近似計(jì)算.根據(jù)參考文獻(xiàn)[]可得:</p

80、><p>　　式中：li——階梯軸第段的長度；</p><p>　　di——階梯軸第段的直徑；</p><p>　　L——階梯軸的計(jì)算長度；</p><p>　　Z——階梯軸計(jì)算長度內(nèi)的軸段數(shù)；</p><p><b>　　式中L=394</b></p><p>　　代入計(jì)算當(dāng)

81、量dv=51.16</p><p>　　根據(jù)參考文獻(xiàn)[]可知軸的彎曲剛度條件為:</p><p>　　撓度： y≤[y] </p><p>　　偏轉(zhuǎn)角： </p>

82、<p>　　撓度、偏轉(zhuǎn)角的計(jì)算公式：</p><p>　　y=PL3/48EI θ=PL2/16EI </p><p>　　式中：E——材料的彈性模量對(duì)鋼材E=210Gpa；</p><p>　　I——軸截面的極慣性矩，對(duì)

83、于圓軸，；</p><p>　　L——階梯軸的長度；</p><p>　　P——階梯軸所受的力, P=3584N</p><p>　　許用撓度根據(jù)參考文獻(xiàn)[]15-5,由于低速軸是安裝蝸輪的軸,所以[y]= （0.02～0.05）ma, 由于是安裝蝸輪處軸的截面，所以允許偏轉(zhuǎn)角=0.001～0.002.</p><p>　　我在設(shè)計(jì)中取[y]

84、=0.03*6.3(蝸輪的端面模數(shù))=0.189mm</p><p>　　y=3584*3943*64/48*210000*684*=0.020<[y]</p><p>　　=3584*3942*64/16*210000*684*=0.00016<[]</p><p>　　所以彎曲剛度是合格的.</p><p>　　2). 軸的扭

85、轉(zhuǎn)剛度校核計(jì)算</p><p>　　由參考文獻(xiàn)[]可知: 軸的扭轉(zhuǎn)變形用每米長的扭轉(zhuǎn)角φ來表示，圓軸扭轉(zhuǎn)角φ[單位為]的計(jì)算公式為：</p><p>　　階梯軸： </p><p>　　式中：G——軸的材料的剪切彈性摸量，單位為Mpa,對(duì)于鋼材，G=；</p><p>　　

86、L——階梯軸所受扭矩作用的長度</p><p>　　Z——階梯軸受扭矩作用的軸段數(shù)。</p><p>　　——分別代表階梯軸第I段上所受的扭矩、長度和極慣性矩。</p><p>　　——軸截面的極慣性矩，對(duì)于圓軸:</p><p>　　由上述代入可計(jì)算出φ=0.63</p><p>　　這里要說明的是:首先低速軸只是一

87、般的傳動(dòng)軸.其次是式中的[φ]為每米長的允許扭轉(zhuǎn)角,與軸的使用場合有關(guān),而對(duì)于像低速軸這樣的一般傳動(dòng)軸來說,其[φ]的允許范圍是0.5—1之間,而對(duì)于一些精密的傳動(dòng)軸來說, [φ]的允許范圍則為0.25—0.5之間,而對(duì)于一些精度要求不高的軸來說,其[φ]甚至可以取到1.</p><p><b>　　4.8電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p><b>　　電

88、動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　對(duì)于開門機(jī)來說,由于開門的速度不用太快,所以電動(dòng)機(jī)的選擇方面我選了功率并不太大的.這里我選擇的是Y系列三相異步電動(dòng)機(jī).</p><p>　　對(duì)于工作機(jī)的阻力F,我設(shè)計(jì)為500kg*9.8=4900N,工作速度由于不需要太快,所以我設(shè)計(jì)為1m/s,這時(shí)計(jì)算工作機(jī)的有效功率為Pw=Fv/1000=4.9KW.設(shè)計(jì)中的傳動(dòng)效率設(shè)計(jì)為0.97,所

89、以電動(dòng)機(jī)所需的功率為P=Pw/0.97=5.05KW.在一般機(jī)械中,用的最多的還是同步轉(zhuǎn)速為1500或1000的.這里我選了同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的,功率為5.5的Y132M2-6.</p><p><b>　　4.9對(duì)重</b></p><p>　　對(duì)重裝置安裝在電梯井道內(nèi),在電梯運(yùn)行中起到平衡轎廂及電梯負(fù)載重量并減少電動(dòng)機(jī)功率的作用,是曳引電梯不可缺少的一部

90、分.對(duì)重架兩側(cè)裝有導(dǎo)靴,對(duì)重依靠導(dǎo)靴在導(dǎo)軌上滑行.對(duì)重的重量值可按[1]中得到:</p><p><b>　　P=G+KQ</b></p><p>　　式中: P-----對(duì)重的總重量(kg)</p><p>　　G-----轎廂自重(kg)</p><p>　　K-----平衡系數(shù),K=0.45—0.55</

91、p><p>　　Q-----電梯的額定載重(kg)</p><p>　　在我的設(shè)計(jì)中,G=1000kg,K=0.5,Q=1000kg</p><p>　　所以P=1000+0.5*1000=1500kg</p><p>　　第五章 硬件的選擇</p><p><b>　　5.1PLC的選擇</b>&

92、lt;/p><p>　　一、可靠性?？煽啃园óa(chǎn)品的有效性和可維修性。PLC的可靠性高，表現(xiàn)在下列幾方面:</p><p>　　(l)與繼電器邏輯控制系統(tǒng)比較，PLC可靠性提高的主要原因:</p><p>　　l)PLC不需要大量的活動(dòng)部件和電子元器件，它的接線也大大減少。與此同時(shí)，系統(tǒng)的維修簡單、維修時(shí)間縮短，因此可靠性得到提高。</p><p&g

93、t;　　2)PLC采用了一系列可靠性設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如，冗余設(shè)計(jì)、掉電保護(hù)、故障診斷和信息保護(hù)及恢復(fù)等，使可靠性得到提高。</p><p>　　3)PLC有較強(qiáng)的易操作性，它具有編程簡單、操作方便、維修容易等特點(diǎn)，因?qū)Σ僮骱途S修人員的技能要求降低，容易學(xué)習(xí)和掌握，不容易發(fā)生操作的失誤，</p><p><b>　　可靠性高。</b></p><

94、;p>　　2)與通用的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)比較，PLC可靠性提高的主要原因:</p><p>　　I)PLC是為工業(yè)生產(chǎn)過程控制而專門設(shè)計(jì)的控制裝置，它具有比通用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)更簡單的編程語言和更可靠的硬件。采用了經(jīng)簡化的編程語言，編程的出錯(cuò)率大大降低，而為工業(yè)惡劣操作環(huán)境設(shè)計(jì)的硬件使可靠性大大提高。因此，PLC的可靠性較通用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性有較大提高.</p><p>　　2)在P

95、LC的硬件設(shè)計(jì)方面，采用了一系列提高可靠性的措施。例如，采用可靠性高的元件;采用先進(jìn)的工藝制造流水線生產(chǎn);對(duì)干擾采用屏蔽、隔離和濾波</p><p>　　，設(shè)有對(duì)電源的掉電保護(hù)、存儲(chǔ)器內(nèi)容的保護(hù)并采用著門狗和其他自診斷措施、便于維修的設(shè)計(jì)等等。</p><p>　　在PLC的軟件設(shè)計(jì)方面，也采取了一系列提高系統(tǒng)可靠性的措施。例如，采用軟件濾波、軟件自診斷、簡化編程語言、信息保護(hù)和恢復(fù)、報(bào)警

96、和運(yùn)行信息的顯示等等。一份用戶選用PLC原因的調(diào)查報(bào)告指出，在各種選用PLC的原因中，第一位的原因是由于 PLC可靠性高的用戶達(dá)93%a其次，才是性能和維修方便等原因?？梢姡煽啃愿呤荘LC的主要特點(diǎn)</p><p><b>　　5.2PLC的定義</b></p><p>　　由于PLC在不斷發(fā)展，因此，對(duì)它下一個(gè)確切的定義是困難的。1980年P(guān)LC</p>

97、;<p>　　問世后，由美國電氣制造商協(xié)會(huì)(National Electric ManufacmrerAssociation NEMA)</p><p>　　對(duì)PLC下過如下的定義:</p><p>　　PLC是一種數(shù)字式的電子裝置。它使用可編程序的存儲(chǔ)器來存儲(chǔ)指令，實(shí)現(xiàn)</p><p>　　邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)和算術(shù)運(yùn)算等功能，用來對(duì)各種機(jī)

98、械或生產(chǎn)過</p><p><b>　　程進(jìn)行控制。</b></p><p><b>　　5.3易操作性</b></p><p>　　PLC的易操作性表現(xiàn)在下列三個(gè)方面:</p><p>　　(1)操作方便對(duì)PLC的操作包括程序輸人的操作和程序更改的操作。大多數(shù)</p><p&g

99、t;　　PLC采用編程器進(jìn)行程序輸人和更改的操作編程器至少提供了輸人信息的</p><p>　　顯示，對(duì)大中型的PLC.編程器采用CRT屏幕顯示，因此，程序的輸人直接可</p><p>　　以顯示。更改程序的操作也可直接根據(jù)所需的地址編號(hào)、繼電器編號(hào)或觸點(diǎn)號(hào)進(jìn)</p><p>　　行搜索或順序?qū)ふ?，然后進(jìn)行更改。更改的信息可在液晶屏或CRT屏幕上顯示</p&g

100、t;<p>　　所以PLC具有操作方便的特點(diǎn)。</p><p>　　(2)編程方便PLC有多種程序設(shè)計(jì)語言可供使用。對(duì)電氣技術(shù)人員來說，梯</p><p>　　形圖由于與電氣原理圖較為接近，容易掌握和理解，所以有利于程序的編寫和學(xué)</p><p>　　習(xí)。采用布爾助記符編程語言時(shí)，由于符號(hào)是功能的簡單縮寫，十分有利于編程</p><

101、p>　　人員的編程。雖然功能表圖、功能模塊圖和高級(jí)描述語句的編程方法應(yīng)用尚未普</p><p>　　及，但是，由于它們具有功能清晰、易于理解等優(yōu)點(diǎn)，正為廣大技術(shù)人員所接納</p><p>　　和采用，并發(fā)揮出更有效的功能特點(diǎn)。</p><p>　　(3)維修方便，刊C所具有的自診斷功能對(duì)維修人員維修技能的要求降低了</p><p>　　

102、當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通過硬件和軟件的自診斷，維修人員可根據(jù)有關(guān)故障信號(hào)燈</p><p>　　的提示和故障代碼的顯示，或通過編程器和CRT屏幕的顯示，很快地找到故障</p><p>　　所在的部位，為迅速排除故障和修復(fù)節(jié)省了時(shí)間。為便于維修工作的開展，有些</p><p>　　PLC的制造企業(yè)提供了維修用的專用儀表或設(shè)備，提供了故障樹等維修用的資</p>

103、<p>　　料。有些廠商還提供維修用的智能卡件或插件板，使維修工作變得十分方便。</p><p>　　PLC的面板和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也考慮了維修的方便性，例如，對(duì)需維修的部件設(shè)</p><p>　　置在便于維修的位置，信號(hào)燈設(shè)置在易于觀察的部位，接線端子采用便于接線與</p><p>　　更換的類型等，這些設(shè)計(jì)使維修工作能方便地進(jìn)行，從而大大節(jié)省維修時(shí)間。采&

104、lt;/p><p>　　用標(biāo)準(zhǔn)化元件和標(biāo)準(zhǔn)化工藝生產(chǎn)流水線作業(yè)，使維修用的備品備件簡化，也使維</p><p><b>　　修變得方便</b></p><p>　　三、靈活性。PLC的靈活性表現(xiàn)在下列三方面</p><p>　　(1)編程的靈活性。PLC采用的編程語言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、</p>&

105、lt;p>　　功能模塊圖和語句描述編程語言，只要掌握其中一種語言就可以進(jìn)行編程。編程</p><p>　　方法的多樣性使編程方便，應(yīng)用面拓展。由于采用軟連接的方法，在生產(chǎn)工藝流</p><p>　　程更改或者生產(chǎn)設(shè)備更換時(shí)，可以不必改變刊C的硬設(shè)備，通過程序的編制與</p><p>　　更改就能適應(yīng)生產(chǎn)的需要。這種編程的靈活性是繼電器順序控制系統(tǒng)所不能比擬&l

106、t;/p><p>　　的。正是由于編程的柔性特點(diǎn)，使PLC能大量地替代繼電器順序控制系統(tǒng)，成</p><p>　　為當(dāng)今工業(yè)控制領(lǐng)域的重要控制設(shè)備。在柔性制造單元(FMC),柔性制造系統(tǒng)</p><p>　　(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)和計(jì)算機(jī)集成過程控制系統(tǒng)(CIPS)中，PLC</p><p>　　正成為主要的控制設(shè)備，得到廣泛

107、的應(yīng)用。</p><p>　　(2)擴(kuò)展的靈活性。PLC的擴(kuò)展靈活性是它的一個(gè)重要的特點(diǎn)。它可根據(jù)應(yīng)</p><p>　　用的規(guī)模不斷擴(kuò)展，即可進(jìn)行容量的擴(kuò)展，功能的擴(kuò)展，應(yīng)用和控制范圍的擴(kuò)展</p><p>　　它不僅可以通過增加輸人輸出單元增加點(diǎn)數(shù)，通過擴(kuò)展單元來擴(kuò)大容量和功能，</p><p>　　也可以通過多臺(tái)PLC的通信來擴(kuò)大容量和

108、功能，甚至可通過與集散控制系統(tǒng)</p><p>　　(DCS)或其他上位機(jī)的通信來擴(kuò)展它的功能，并與外部設(shè)各進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換等</p><p>　　這種擴(kuò)展的靈活性大大地方便了用戶。</p><p>　　(3)操作的靈活性。操作的靈活性是指設(shè)計(jì)的工作量大大減少，編程的工作</p><p>　　量和安裝施工的工作量大大減少，操作十分靈活方便，監(jiān)視

109、和控制變得容易。在</p><p>　　繼電器順序控制系統(tǒng)中所需的一些操作可以簡化，不同的生產(chǎn)過程可采用相同的</p><p><b>　　控制臺(tái)或控制屏等。</b></p><p>　　四、機(jī)電一體?；癁榱耸沟霉I(yè)生產(chǎn)過程的控制更平穩(wěn)、更可靠，向優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低</p><p>　　耗要效益，對(duì)過程控制設(shè)備和裝置提出了機(jī)電一

110、體化—儀表、電子、計(jì)算機(jī)綜</p><p>　　合的要求，而PLC正是這一要求的產(chǎn)物，它是專門為工業(yè)過程控制而設(shè)計(jì)的控</p><p>　　制設(shè)備，它的體積大大減小，功能不斷完善，抗干擾性能增強(qiáng)、機(jī)械與電氣部件</p><p>　　被有機(jī)地結(jié)合在一個(gè)設(shè)備內(nèi)，把儀表、電子和計(jì)算機(jī)的功能綜合在一起。因此，</p><p>　　它己成為當(dāng)今數(shù)控技術(shù)

111、、工業(yè)機(jī)器人、過程流程控制等領(lǐng)域的主要控制設(shè)備。</p><p>　　PLC的主要功能和應(yīng)用</p><p>　　5.4PLC的主要功能和應(yīng)用</p><p>　　PLC的主要功能和應(yīng)用如下:</p><p>　　(t)開關(guān)邏輯和順序控制這是PLC應(yīng)用最廣泛、最基本的場合。它的主要功</p><p>　　能是完成開關(guān)邏

112、輯運(yùn)算和進(jìn)行順序邏輯控制，從而可以實(shí)現(xiàn)各種簡單或十分復(fù)雜</p><p><b>　　的控制要求。</b></p><p>　　(2)模擬控制在工業(yè)生產(chǎn)過程中，由許多連續(xù)變化的物理量需要進(jìn)行控制，</p><p>　　如溫度、壓力、流量、液位等，這些都屬于模擬量。</p><p>　　(3)定時(shí)控制PLC具有很強(qiáng)的定時(shí)、

113、計(jì)數(shù)功能，它可以為用戶提供數(shù)十甚至</p><p>　　上百個(gè)定時(shí)與計(jì)數(shù)器。其定時(shí)時(shí)間間隔可以由用戶加以設(shè)定。</p><p>　　(4)數(shù)據(jù)處理新型PLC都具有數(shù)據(jù)處理的能力，它不僅能進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，數(shù)</p><p>　　據(jù)傳送，而且還能進(jìn)行數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)顯示打印等功能，有些PLC</p><p>　　還可以進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算

114、。</p><p>　　(5)信號(hào)連鎖系統(tǒng)信號(hào)連鎖是安全生產(chǎn)所需的。在信號(hào)連鎖系統(tǒng)中，采用高</p><p>　　可靠性的PLC是安全生產(chǎn)的要求。對(duì)安全要求高的系統(tǒng)還可采用多重的檢出元</p><p>　　件和連鎖系統(tǒng)，而對(duì)其中的邏輯運(yùn)算等，可采用冗余的PLC實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　(6)通信把PLC作為下位機(jī)，與上位機(jī)或同級(jí)的可編程序控

115、制器進(jìn)行通信，</p><p>　　成數(shù)據(jù)的處理和信息的交換，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程的信息控制和管理，因此PLC</p><p>　　是實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化的理想工業(yè)控制器。</p><p><b>　　5.5變頻器的選擇</b></p><p>　　隨著變頻器性能價(jià)格比的提高，交流變頻調(diào)速己應(yīng)用到許多領(lǐng)域，由于變頻</p&

116、gt;<p>　　調(diào)速的諸多優(yōu)點(diǎn)，使得交流變頻調(diào)速在電梯行業(yè)也得到廣泛應(yīng)用。目前有為電梯</p><p>　　控制而設(shè)計(jì)的專用變頻器早己問世，其功能較強(qiáng)，使用靈活，但價(jià)格相對(duì)較貴。</p><p>　　因此，本設(shè)計(jì)沒有采用專用變頻器，而是選用了通用變頻器通過合理的配置、設(shè)</p><p>　　計(jì)和編程，同樣可以達(dá)到專用變頻器的控制效果。這是本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

117、之一。</p><p>　　人們總結(jié)了交流調(diào)速電氣傳動(dòng)控制的大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并不斷融入軟件功能。</p><p>　　日益豐富的軟件功能使通用變頻器的多功能化和高性能化為用戶提供了一種可</p><p>　　能，即可以把原有生產(chǎn)機(jī)械的工藝水平“升級(jí)”，達(dá)到以往無法達(dá)到的境界，使</p><p>　　其變成一種具有高度軟件控制功能的新機(jī)種<