PLC電梯控制系統(tǒng)文獻(xiàn)綜述.doc

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)綜述設(shè)計(jì)（論文）題目： 四層電梯PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 院 名 稱： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 生 姓 名： 學(xué)號(hào)： 指 導(dǎo) 教 師： 2012年 12 月 25 日一、前言隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市中涌現(xiàn)出越來(lái)越多的高層建筑，而與之配套的電梯已成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚墓ぞ?。同時(shí)，由于城市老齡化問(wèn)題的日益突出，多層建筑同樣也有使用電梯的要求。電梯作為現(xiàn)代智能建筑內(nèi)的代步工具，方便了人們的生活、節(jié)省了時(shí)間和體力，也越來(lái)越顯示出它的重要作用。電梯質(zhì)量的好壞在很大程度上取決于它的控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的電梯自動(dòng)控制系統(tǒng)由繼電器接觸器進(jìn)行控制，其缺點(diǎn)是觸點(diǎn)多、接線復(fù)雜、故障率高、可靠性差、維修工作量大等。而采用PLC組成的控制系統(tǒng)很好地解決上述問(wèn)題，它具有工作可靠性高、靈活性和通用性高、編程簡(jiǎn)單、使用方便、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，它使電梯運(yùn)行更加安全、方便。因此，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)由PLC組成的控制系統(tǒng)是非常有必要的。二、電梯的發(fā)展歷史 人類利用升降工具運(yùn)輸貨物、人員的歷史非常悠久。早在公元前2600年，埃及人在建造金字塔時(shí)就使用了最原始的升降系統(tǒng)，這套系統(tǒng)的基本原理至今仍無(wú)變化：即一個(gè)平衡物下降的同時(shí)，負(fù)載平臺(tái)上升。早期的升降工具基本以人力為動(dòng)力。1203年，在法國(guó)海岸邊的一個(gè)修道院里安裝了一臺(tái)以驢子為動(dòng)力的起重機(jī)，這才結(jié)束了用人力運(yùn)送重物的歷史。英國(guó)科學(xué)家瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)后，起重機(jī)裝置開(kāi)始采用蒸汽為動(dòng)力。緊隨其后，威廉湯姆遜研制出用液壓驅(qū)動(dòng)的升降梯，液壓的介質(zhì)是水。在這些升降梯的基礎(chǔ)上，一代又一代富有創(chuàng)新精神的工程師們?cè)诓粩喔倪M(jìn)升降梯的技術(shù)。然而，一個(gè)關(guān)鍵的安全問(wèn)題始終沒(méi)有得到解決，那就是一旦升降梯拉升纜繩發(fā)生斷裂時(shí)，負(fù)載平臺(tái)就一定會(huì)發(fā)生墜毀事故。生活在繼續(xù)，科技在發(fā)展，電梯也在進(jìn)步。150年來(lái)，電梯的材質(zhì)由黑白到彩色，樣式由直式到斜式，在操縱控制方面更是步步出新手柄開(kāi)關(guān)操縱、按鈕控制、信號(hào)控制、集選控制、人機(jī)對(duì)話等等，多臺(tái)電梯還出現(xiàn)了并聯(lián)控制，智能群控；雙層轎廂電梯展示出節(jié)省井道空間，提升運(yùn)輸能力的優(yōu)勢(shì)；變速式自動(dòng)人行道扶梯的出現(xiàn)大大節(jié)省了行人的時(shí)間；不同外形扇形、三角形、半菱形、半圓形、整圓形的觀光電梯則使身處其中的乘客的視線不再封閉。如今，以美國(guó)奧的斯公司為代表的世界各大著名電梯公司各展風(fēng)姿，仍在繼續(xù)進(jìn)行電梯新品的研發(fā)，并不斷完善維修和保養(yǎng)服務(wù)系統(tǒng)。調(diào)頻門控、智能遠(yuǎn)程監(jiān)控、主機(jī)節(jié)能、控制柜低噪音耐用、復(fù)合鋼帶環(huán)保一款款集納了人類在機(jī)械、電子、光學(xué)等領(lǐng)域最新科研成果的新型電梯競(jìng)相問(wèn)世，冷冰冰的建筑因此散射出人性的光輝，人們的生活因此變得更加美好。當(dāng)今世界上最大的電梯生產(chǎn)企業(yè)是美國(guó)的奧蒂斯電梯公司，其產(chǎn)量約占世界電梯產(chǎn)量的25%。此外，瑞士迅達(dá)電梯公司、芬蘭柯尼電梯公司及后起之秀的日本日立、三菱公司在國(guó)際電梯業(yè)也有一定的聲譽(yù)。1900年，美國(guó)奧蒂斯電梯公司通過(guò)代理商Tullock Co.獲得在中國(guó)的第1份電梯合同為上海提供2臺(tái)電梯。從此，世界電梯歷史上展開(kāi)了中國(guó)的一頁(yè)。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)在用電梯34.6多萬(wàn)臺(tái)，每年還以約5萬(wàn)6萬(wàn)臺(tái)的速度增長(zhǎng)。電梯服務(wù)中國(guó)已有100 多年歷史，而中國(guó)在用電梯數(shù)量的快速增長(zhǎng)卻發(fā)生在改革開(kāi)放以后，目前中國(guó)電梯技術(shù)水平已與世界同步。100多年來(lái)，中國(guó)電梯行業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：對(duì)進(jìn)口電梯的銷售、安裝、維保階段(19001949年)，這一階段中國(guó)電梯擁有量?jī)H約1100多臺(tái)。獨(dú)立自主，艱苦研制、生產(chǎn)階段(19501979年)，這一階段中國(guó)共生產(chǎn)、安裝電梯約1萬(wàn)臺(tái)。建立三資企業(yè)，行業(yè)快速發(fā)展階段(自1980年至今)，這一階段中國(guó)共生產(chǎn)、安裝電梯約40萬(wàn)臺(tái)。目前，中國(guó)已成為世界最大的新裝電梯市場(chǎng)和最大的電梯生產(chǎn)國(guó)。三、電梯控制系統(tǒng)方面的發(fā)展20世紀(jì)初期，電梯的自動(dòng)平層控制系統(tǒng)已經(jīng)通過(guò)變換電動(dòng)機(jī)級(jí)數(shù)的調(diào)速方法來(lái)調(diào)整電梯運(yùn)行速度的級(jí)數(shù)相繼研制成功，1933年，世界上第一臺(tái)運(yùn)行速度為6m/s的電梯被安裝在美國(guó)的帝國(guó)大廈。第二次世界大戰(zhàn)后，建筑業(yè)的發(fā)展促使電梯進(jìn)入了高峰發(fā)展時(shí)期，代表新技術(shù)的電子級(jí)數(shù)被廣泛用于電梯領(lǐng)域的同時(shí)，陸續(xù)出現(xiàn)了裙褲電梯、超高速電梯。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，晶閘管變流裝置越來(lái)越多地用于電梯系統(tǒng)，使電梯的拖動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化，性能提高。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)定子供電電壓與頻率調(diào)整電梯運(yùn)行速度的調(diào)壓調(diào)頻技術(shù)研制成功，出現(xiàn)了交流變壓變頻調(diào)速電梯。1993年，日本生產(chǎn)了12.5m/s的世界最高速交流變壓變頻調(diào)速電梯，結(jié)束了支流電梯獨(dú)占高速電梯領(lǐng)域的歷史。開(kāi)始的電梯大都是由繼電器控制，雖然價(jià)格比較便宜，線路直觀，但是同時(shí)也存在一些問(wèn)題：系統(tǒng)觸電繁多接線復(fù)雜，且觸點(diǎn)容易燒壞損毀；電磁機(jī)構(gòu)及觸點(diǎn)動(dòng)作速度比較慢，系統(tǒng)控制精度難以提高；系統(tǒng)能耗較高，動(dòng)作噪音大等等。隨著時(shí)代的進(jìn)步和科技的成熟，慢慢的PLC控制系統(tǒng)取代了繼電器，它具有很多優(yōu)點(diǎn)：可靠性強(qiáng)，靈活性強(qiáng)，易操作，維修方便等等一系列優(yōu)點(diǎn)。在電梯的控制系統(tǒng)方面，主要有繼電器控制、PLC控制和微機(jī)計(jì)算機(jī)控制三種，而PLC實(shí)際上是一種專用計(jì)算機(jī)，它采用巡回掃描的方式分時(shí)處理各項(xiàng)任務(wù)，而且依靠程序運(yùn)行，這就是保證只有正確的程序才能運(yùn)行，否則電梯不會(huì)工作，又由于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，屬無(wú)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(zhǎng)，工作更加安全可靠，自動(dòng)化水平更高。我國(guó)的PLC研制、生產(chǎn)和應(yīng)用也發(fā)展很快，有其在應(yīng)用方面更為突出。在20世紀(jì)70年代末和80年代初，我國(guó)隨國(guó)外成套設(shè)備、專門設(shè)備引進(jìn)了不少國(guó)外的PLC。此后，在傳統(tǒng)設(shè)備改造和新設(shè)備設(shè)計(jì)中，在PLC的應(yīng)用逐年增多，并取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益，PLC在我國(guó)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)提高我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化水平起到巨大的作用。目前，我國(guó)不少科研單位和工廠在研制和生產(chǎn)PLC，如遼寧無(wú)線電二廠、無(wú)錫華光電子公司、上海香島電機(jī)制造公司、廈門A-B公司等。相信隨著科技的進(jìn)步，電梯的控制系統(tǒng)會(huì)越來(lái)越好，朝著綠色化，智能化等方面發(fā)展。四、電梯未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)首先，會(huì)向更高速方向發(fā)展，隨著人口的增多，隨著建筑特越來(lái)越高，隨著生活、工作節(jié)奏的加快，要求電梯的運(yùn)行速度也要不斷提高。其次，向多用途方面發(fā)展，電梯在工業(yè)、礦業(yè)、建筑、商業(yè)、軍事上已廣泛使用。長(zhǎng)征捆綁式火箭，就是靠專用電梯來(lái)安裝檢查的。我國(guó)有的城市規(guī)定，民用住宅樓七層以上必須安裝電梯，電梯的使用范圍將越來(lái)越廣泛。而且，隨著城市的現(xiàn)代化，電梯不但在垂直運(yùn)輸方面發(fā)展，而且也向水平運(yùn)輸方面發(fā)展。在重要的場(chǎng)所，如機(jī)場(chǎng)、大型廣場(chǎng)等安裝自動(dòng)人行道，也已經(jīng)開(kāi)始廣泛地使用起來(lái)。五、總結(jié)電梯技術(shù)的發(fā)展水平體現(xiàn)了社會(huì)的科學(xué)文明。摩天大樓的高度限制,不僅是建筑技術(shù)上的因素,一個(gè)重要的因素是受電梯提升高度的限制。相信,隨著電梯技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究,高效、高速、智能化控制的電梯一定會(huì)提供優(yōu)質(zhì)良好的服務(wù)。無(wú)機(jī)房、無(wú)齒輪、電磁兼容性、遠(yuǎn)程監(jiān)控等技術(shù)將是電梯工業(yè)今后幾年的重要研究方向。并且，隨著人們要求的不斷提高，電梯會(huì)朝著綠色化，智能化，低能耗，遠(yuǎn)程控制技術(shù)的應(yīng)用等方面發(fā)展。始終把安全放在首位，為人們提供安全可靠的垂直運(yùn)輸。六、參考文獻(xiàn)1王恒升，李丹峰. .PLC電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)J. 工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置，19992黃桂梅，劉永立PLC電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐J制造業(yè)自動(dòng)化，20073施武生. 優(yōu)化I/O量的PLC電梯控制系統(tǒng)J. 電工技術(shù), 19994丁建鋒.基于PLC的電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)J. 硅谷，20105周美蘭，周封，王岳宇PLC電氣控制與組態(tài)設(shè)計(jì)M北京：科學(xué)出版社，2003.56常曉玲電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器M北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2005.17王信義機(jī)電一體化技術(shù)手冊(cè)M北京：機(jī)械工業(yè)出版社. 2000 8史國(guó)生電氣控制與可編程控制器技術(shù)M北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2004.19Colin Chambers, Mike Holcombe, Judith BarnardIntroducing X-machine models to verify PLC ladder diagrams Computers in IndustryVol45(3)，2001.7，P:277-29010David J. DougallApplications and benefits of real-time I/O simulation for PLC and PC control systemsSA Transactions，Vol36(4), 1997, P:305-31111杜珺. PLC垂直電梯在多層建筑物中的運(yùn)行控制J.建材技術(shù)與應(yīng)用. 201012張計(jì)科，王志和. 基于P