基于PLC電梯控制系統(tǒng)設(shè)計

1、編號畢業(yè)設(shè)計報 告設(shè)計題目：基于PLC電梯控制系統(tǒng)設(shè)計姓名專業(yè)名稱電力系統(tǒng)及其自動化班級08電自1班指導老師姓名：（姓名）XXX（單位）江西電力職業(yè)技術(shù)學院報告提交日期： 答辯日期： 答辯委員會主席： 評閱人： 二 0一一年四月目 錄摘要31緒論21.1課題研究背景和意義51.2國內(nèi)外發(fā)展狀況52電梯的綜述9 2.1電梯的定義與簡介9 2.2電梯的歷史發(fā)展.9 2.3電梯的種類.11 2.4電梯的主要參數(shù)及性能指標15 2.5電梯的結(jié)構(gòu)及組成部件.183可編程序控制器簡介.1931 可編程序控制器的發(fā)展歷史1932 PLC的特點2133 PLC的工作原理233.3.1 可編程序控制器的工作原理

2、.233.3.2 掃描周期.243.4 PLC的體系結(jié)構(gòu)253.5 PLC的選型283.5.1 輸入輸出（I/O）點數(shù)的估算.283.5.2 存儲器容量的估算.283.5.3 控制功能的選擇.283.5.4 機型的選擇.303.6 FX2N可編程序控制器簡介313.7 PLC控制程序設(shè)計323.7.1 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計基本原則.323.7.2 PLC提供的編程語言.32.4電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計部分.344.1電梯系統(tǒng)的硬件構(gòu)成344.2電梯系統(tǒng)的軟件部分354.3電梯控制系統(tǒng)的人機界面38心得體會.40致謝.41參考文獻.42 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務書課題名稱基于PLC電梯控制系統(tǒng)設(shè)計指導教師

3、一、課題介紹1、目的1）培養(yǎng)學生綜合運用所學的基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能，提高解決實際問題的能力。2）提高學生對文獻資料的檢索和信息處理的能力。2、任務要求運用PLC實現(xiàn)對電梯的控制。3、電梯的控制要求4、主要技術(shù)指標 二、設(shè)計內(nèi)容1、設(shè)計方案的確定2電梯的綜述3、可編程序控制器簡介4、電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計部分三、設(shè)計成果要求提供以下設(shè)計資料，并裝訂成冊：1、摘要(所做的設(shè)計如有特別之處，一定要挑明)；2、設(shè)計說明書一份； 3、在實驗室進行模擬調(diào)試所需的補充資料；4、設(shè)計小結(jié)四、畢業(yè)論文內(nèi)容包括：1）論文題目2）目錄3）內(nèi)容提要(200字左右) ，英文摘要4）緒論5）正文6）心得體會7）參考文

4、獻(或資料) 摘要 電梯不僅僅是高層建筑罩的必備設(shè)施，在多層建筑里也是不可缺少的垂直運輸工具。電梯的控制系統(tǒng)已由初期的繼電控制向微機控制發(fā)展。可編程控制器由于具有可靠性高、功能強大等特點已經(jīng)成為電梯微機控制系統(tǒng)的核心。 本文在闡述電梯的結(jié)構(gòu)和可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ)上，針對5層5站電梯，使用三菱FX2N80MR可編程控制器，設(shè)計了電梯的控制系統(tǒng)。包括電梯的指層控制模塊、轎內(nèi)指令和廳外召喚的登記與消號模塊、電梯的選層和定向模塊、電梯的殲關(guān)門運行模塊、電梯運行控制模塊等，實現(xiàn)了電梯的指層控制、轎內(nèi)與各層廳站呼梯指令的記錄、電梯運行方向和停靠的層站的控制，自動運行和自動開關(guān)門等功能。 這種

5、電梯控制系統(tǒng)應用于實際運行的電梯中，運行結(jié)果表明：電梯控制系統(tǒng)安全性和可靠性高，月常保養(yǎng)維護和故障檢修方便，運行成本低。電梯連續(xù)運行12000次，故障率為0,平層精度小于_+5mm，平衡系數(shù)4850，起動、制動及運行平穩(wěn)、舒適，安全保護和可靠性均達到GB75882003的規(guī)定，能夠滿足電梯的控制要求。關(guān)鍵字: 電梯；控制系統(tǒng)；可編程控制器AbstractElevator is not only the necessary facility in the high-rise buildingis also the essential vertical transport means in the

6、 multilayered constructionThe control system of elevator iS developed from the initial relay control svstem to the microcomputer congol systemThe programmable logic controller has already become the core of the elevator microcomputer control system because of its high reliability and formidable func

7、tion and SO On tlle characteristics This article elabomted the elevator structure，the structure and the working principle of the programmable logic controllerAim at the elevator of five floors and five stations，the writer design this elevator control system by the use of Mitsubishi FX2N80MR programm

8、able lclgic controller111e writer design the elevator control modulesSuch the module of shown layerthe module of register and cancel the instructions from the cabinThe module of register and cancel the instructions from也e smfion hallthe module of choose station and direction。the module ofdoor moveme

9、nt，the module ofelevator operation，and SO onThese modules achieve the functions：fingering OUt the location of the cabin，registering the instructions from the cabin and the station hallchoosing the direction and the station of elevator follow these instructions，operating elevator and door automatical

10、ly，and otherfunctions This elevator control system applies in the actual operating elevatorthe operating result indieated：its security and reliability ale high,the roUtine maintenance and the trouble shooting are convenient,the elevator operating cost is lowThe elevator continuous running 12000 time

11、sthe failure rate is 0。the even level precision is smaller than+5mm，the balancedeoefficient iS 4850，the starting，the brake and the movement ale extremely steady dnd comfortable，the safekeeping of security and the reliability achieved GB75882003 the stipulationsCan satisfy the elevator the control re

12、quest Key Words：Elevator；Control System；Programmable Logic Controller1緒論隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展, 城市中涌現(xiàn)出越來越多的高層建筑, 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, 由于城市老齡化問題日益突出, 多層建筑同樣也有使用電梯的要求。而目前, 國內(nèi)中小電梯廠商大多采用繼電器控制或微機控制方法實現(xiàn)對電梯的控制前者控制線路復雜、體積大、故障率高、維護困難后者可靠性不高, 容易發(fā)生故障, 從而使電梯難以達到用戶希望的安全、穩(wěn)定、可靠的基本要求。自問世以來, 以其高可靠的特點在工業(yè)自動化領(lǐng)域獲得廣泛的應用。近年來,

13、 隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)和通信技術(shù)的進步, 的性能價格比逐年提高, 使用控制電梯, 是一種投資小、見效快、可靠性高的好方法。1.1課題研究背景和意義電梯是高層賓館、商店、住宅、多層廠房和倉庫等高層建筑不可缺少的垂直方向的交通 工具。隨著社會的發(fā)展，建筑物規(guī)模越來越大，樓層越來越多，對電梯的調(diào)速精度、調(diào)速范圍等靜態(tài)和動態(tài)特性提出了更高的要求。電梯是集機電一體的復雜系統(tǒng)，不僅涉及機械傳動、電氣控制和土建等工程領(lǐng)域，還要考慮可靠性、舒適感和美學等問題。而對現(xiàn)代電梯而言，應具有高度的安全性。事實上，在電梯上已經(jīng)采用了多項安全保護措施。在設(shè)計電梯的時候，對機械零部件和電器元件都采取了很大的安全系數(shù)和保

14、險系數(shù)1。然而只有電梯的制造，安裝調(diào)試、售后服務和維修保養(yǎng)都達到高質(zhì)量才能全面保證電梯的最終高質(zhì)量。在國外，已“法規(guī)”實行電梯制造、安裝和維修一體化，實行由各制造企業(yè)認可的法規(guī)認證的專業(yè)安裝隊伍維修單位，承擔安裝調(diào)試、定期維修和檢查試驗，從而為電梯運行的可靠性和安全性提供了保證。因此，可以說乘坐電梯更安全。美國一家保險公司對電梯的安全性做過認真地調(diào)查和科學計算，其結(jié)論是：乘電梯比走樓梯安全5倍。掘資料統(tǒng)計，在美國乘其他交通工具的人數(shù)每年約為80億人次而乘電梯的人數(shù)每年卻有540億人次之多”目前，由可編程序控制器(PLC)和微機組成的電梯運行邏輯控制系統(tǒng)，正以很快的速度發(fā)展著。采用PLc控制的電

15、梯可靠性高、維護方便、開發(fā)周期短，這種電梯運行更加可靠，并具有很大的靈活性，可以完成更為復雜的控制任務，己成為電梯控制的發(fā)展方向?？删幊绦蚩刂破?，是微機技術(shù)與繼電器常規(guī)控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是在順序控制器和微機控制器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型控制器，是一種以微處理器為核心用作數(shù)字控制的專用計算機”。自1969年針對工業(yè)自動控制的特點和需要而丌發(fā)的第一臺PLC問世以來，迄今己30多年，它的發(fā)展雖然包含了前期控制技術(shù)的繼承和演變，但又不同于順序控制器和通用的微機控制裝置。它不僅充分利用微處理器的優(yōu)點來滿足各種工業(yè)領(lǐng)域的實時控制要求，同時也照顧到現(xiàn)場電氣操作維護人員的技能和習慣，摒棄了微機常用的計算機編

16、程語言的表達方式，獨具風格地形成一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的形象編程語言和模塊化的軟件結(jié)構(gòu)，使用戶程序的編制清晰直觀、方便易學，調(diào)試和查錯都很容易。用戶買到所需PLC后，只需按說明書或提示，做少量的安裝接線和用戶程序的編制工作，就可靈活而方便地將PLC應用于生產(chǎn)實踐?！?。而且用戶程序的編制、修改和調(diào)試不需要具有專門的計算機編程語言知識。這樣就破除了“電腦”的神秘感，推動了計算機技術(shù)的普遍應用?？删幊绦蚩刂破鱌LC在現(xiàn)代工業(yè)自動化控制中是最值得重視的先進控制技術(shù)。PLC現(xiàn)已成為現(xiàn)代工業(yè)控制三大支柱(PLC、CADCAM、ROBOT)之一，以其可靠性、邏輯功能強、體積小、可在線修改控制程序、具有遠程

17、通信聯(lián)網(wǎng)功能，易與計算機接口、能對模擬量進行控制、具備高速記數(shù)與位控等高性能模塊等優(yōu)異性能，同益取代由大量中|日J繼電器、時間繼電器、記數(shù)繼電器等組成的傳統(tǒng)的繼電一接觸控制系統(tǒng)，在機械、化工、石油、冶會、輕工、電子、紡織、食品、交通等行業(yè)德到廣泛應用.總之，電梯的控制是比較復雜的，可編程控制器的使用為電梯的控制提供了廣闊的空問。PLC是專門為工業(yè)過程控制而設(shè)計的控制設(shè)備，隨著PLC應用技術(shù)的不斷發(fā)展，將使得它的體積大大減小，功能不斷完善，過程的控制更平穩(wěn)、可靠，抗干擾性能增強、機械與電氣部件有機地結(jié)合在一個設(shè)備內(nèi)，把儀表、電子和計算機的功能綜合在一起因此，它已經(jīng)成為電梯運行中的關(guān)鍵技術(shù)。1.2

18、國內(nèi)外發(fā)展狀況國內(nèi)外發(fā)展狀況在經(jīng)濟不斷發(fā)展，科學技術(shù)R新月異的今天，樓的高度已和經(jīng)濟發(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，電梯作為建筑物內(nèi)的主要運輸工具，像其他的交通工具一樣，已經(jīng)成為我們R常生活的一個不可缺少的組成部分。一個國家的電梯需求總量，主要受其經(jīng)濟增長速度、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。在全球經(jīng)濟持續(xù)低迷的情況下，我國國民經(jīng)濟仍然以較高的速度持續(xù)增長，城市化水平不斷提高。這從客觀上導致了我國電梯行業(yè)的空前繁榮景象，我國已經(jīng)成為全球最大的電梯市場。上世紀80年代以來，隨著經(jīng)濟建設(shè)的持續(xù)高速發(fā)展，我國電梯需求量越來越大。總趨勢是上

19、升的，目自口進入了“第三次浪潮”，2004年總產(chǎn)量超過了8力臺，而且目前還沒有減速的跡象。從1949年建國以來全國共生產(chǎn)安裝了6l萬多臺電梯。盡管如此，我國的電梯遠未達到飽和的程度。全世界平均1000人有l(wèi)臺電梯，我國如果要達到這個水準，還需要增加70萬臺。到那時候，全國在用電梯將達到130萬臺，每年僅報廢更新就需要6萬臺。到2005年，中國電梯的年產(chǎn)量達到135萬臺，與1980年相比，25年增長了59倍，產(chǎn)量每年平均增長178。2005年安裝驗收電梯臺，截至05年底，我國的在用電梯總數(shù)已達臺。如此龐大的市場需求為我國電梯行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了廣闊的舞臺!我國電梯行業(yè)已經(jīng)具備了很強的生產(chǎn)能力。興旺的

20、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、芬蘭通力、德國蒂森、同本三菱、只立、東芝、富士達等13家大型外商投資公司在國內(nèi)的市場份額達到了74”先進技術(shù)和先進管理的引進對國內(nèi)電梯企業(yè)產(chǎn)生了強大的推動作用。蘇州江南、山東百斯特、浙江巨人、上海華立、昌華、東莞飛鵬、寧波宏大、蘇州申龍和東南液壓電梯等一批優(yōu)秀的電梯品牌看清了自己的定位與出路。目前國內(nèi)市場需要的電梯產(chǎn)品，我國電梯行業(yè)幾乎全部可以生產(chǎn)，不但大量替代了進口，而且有一定的出口。 國產(chǎn)電梯的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量正在穩(wěn)步提高。自1985年我國參加了國際標準化組織ISOTCl78以來，先后等同或等效采用了一批國際標準和先進國家的標

21、準。標準的高起點使我國電梯行業(yè)在技術(shù)上居于有利地位。許多新技術(shù)和新產(chǎn)品，如無機房電梯、無齒輪曳引機、永磁同步拖動技術(shù)、遠程監(jiān)控技術(shù)等，國際上也是剛剛出現(xiàn)，我國就有許多企業(yè)可以生產(chǎn)了。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)外客戶，為逐步進入國際市場創(chuàng)造了有利條件。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，微型計算機在工業(yè)控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應用，在電梯控制上采用微型計算機，取代傳統(tǒng)的繼電器控制方式越來越受到人們的重視。使用微型計算機控制，它成本低，體積小，可靠性高，使用壽命長，簡化了安裝調(diào)試工作，使得電梯控制系統(tǒng)體積減小，節(jié)省能源、可靠性提高。可編程使靈活性增大。更突出的優(yōu)點是微型計算機具有算術(shù)運算

22、功能和靈活的邏輯運算功能，因此可以實現(xiàn)更完善的自動控制，例如對于電梯平層可以實現(xiàn)自適應控制，便平層情況達到最佳狀態(tài)”目前，交流調(diào)壓調(diào)速電梯技術(shù)已趨成熟，一些企業(yè)都有成功的產(chǎn)品。微機控制電梯是電梯技術(shù)的方向，些生產(chǎn)企業(yè)與科研單位相結(jié)合，相繼推出了微機控制的電梯新機型使控制功能得到增強，電梯的性能得到改善，明顯提高了可靠性。除了合資企業(yè)外，也有其他廠家開發(fā)出了變頻調(diào)速電梯新產(chǎn)品。另外，用可編程序控制器取代繼電器控制系統(tǒng)的機型對單梯進行控制還是有前途的。有些生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)了緊急供電裝置、防火廳門、地震控制、自檢測以及語言合成等電梯新功能；對機械系統(tǒng)采用了新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)和新工藝”3?？傊?，與國外

23、先進技術(shù)水平相比，雖然還存在一定差距但國內(nèi)電梯技術(shù)正以迅猛的發(fā)展速度趕超世界先進水平。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l萬臺左右，約占亞洲市場的150，一些合資企業(yè)在出口創(chuàng)匯方面也做出了貢獻“。當今世界，電梯的生產(chǎn)情況與使用數(shù)量已經(jīng)成為衡量一個國家工業(yè)現(xiàn)代化程度的標志之一。在一些發(fā)達的工業(yè)國家，電梯的使用相當普遍。世界上有名的幾家電梯公司，諸如：美國奧的斯公司、瑞士訊達公司、日本三菱和日立公司、芬蘭科恩等，其電梯的產(chǎn)量已占世界市場的51”1。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

24、外，家用小型電梯將成走電梯家族中新的組成部分隨著科技的進步，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，仍在不斷地進行研究改進。綠色是和平，綠色是天然，綠色是和諧。電梯是載人的機電設(shè)備，要實現(xiàn)“綠色”，也就是強調(diào)電梯更舒適、更安全地為人類的生產(chǎn)和生活服務，強調(diào)電梯與環(huán)境的協(xié)調(diào)與和諧。國外對綠色電梯的研究做得比較出色的可能要數(shù)Peters了，他專門就綠色電梯進行研究。當然，他的研究是從電梯對環(huán)境影響的角度進行的。P不可再生資源的消耗、產(chǎn)生廢棄物和為生產(chǎn)滿足曳引電梯的電力而產(chǎn)生的二氧化碳。同時他還認為，目前電力是不可持續(xù)的并對環(huán)境有損害，作為在地球上有責任的人，我們應當減少能源消耗，

25、尋找可持續(xù)發(fā)展的能源。2電梯的綜述 2.1電梯的定義與簡介 一種以電動機為動力的垂直升降機，裝有箱狀吊艙，用于多層建筑乘人或載運貨物。也有臺階式，踏步板裝在履帶上連續(xù)運行，俗稱自動電梯。 服務于規(guī)定樓層的固定式升降設(shè)備。它具有一個轎廂，運行在至少兩列垂直的或傾斜角小于15的剛性導軌之間。轎廂尺寸與結(jié)構(gòu)形式便于乘客出入或裝卸貨物。 習慣上不論其驅(qū)動方式如何，將電梯作為建筑物內(nèi)垂直交通運輸工具的總稱。近幾年來，隨著國際社會對環(huán)保認識的關(guān)注，各大電梯公司現(xiàn)在在其電梯表面基本都采用了粉末涂料噴涂，這是一種新型環(huán)保無溶劑的涂料，并且各種性能皆優(yōu)于油漆。2.2電梯的歷史發(fā)展1854年，在紐約水晶宮舉行的世

26、界博覽會上，美國人伊萊沙格雷夫斯奧的斯第一次向世人展示了他的發(fā)明。他站在裝滿貨物的升降梯平臺上，命令助手將平臺拉升到觀眾都能看得到的高度，然后發(fā)出信號，令助手用利斧砍斷了升降梯的提拉纜繩。令人驚訝的是，升降梯并沒有墜毀，而是牢牢地固定在半空中奧的斯先生發(fā)明的升降梯安全裝置發(fā)揮了作用?！耙磺邪踩?，先生們?！闭驹谏堤萜脚_上的奧的斯先生向周圍觀看的人們揮手致意。誰也不會想到，這就是人類歷史上第一部安全升降梯。人類利用升降工具運輸貨物、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變化：即一個平衡物下降的同時，負載平臺上升。早期的升

27、降工具基本以人力為動力。1203年，在法國海岸邊的一個修道院里安裝了一臺以驢子為動力的起重機，這才結(jié)束了用人力運送重物的歷史。英國科學家瓦特發(fā)明蒸汽機后，起重機裝置開始采用蒸汽為動力。緊隨其后，威廉湯姆遜研制出用液壓驅(qū)動的升降梯，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)新精神的工程師們在不斷改進升降梯的技術(shù)。然而，一個關(guān)鍵的安全問題始終沒有得到解決，那就是一旦升降梯拉升纜繩發(fā)生斷裂時，負載平臺就一定會發(fā)生墜毀事故。 奧的斯先生的發(fā)明徹底改寫了人類使用升降工具的歷史。從那以后，搭乘升降梯不再是“勇敢者的游戲”了，升降梯在世界范圍內(nèi)得到廣泛應用。1889年12月，美國奧的斯電梯公司制

28、造出了名副其實的電梯，它采用直流電動機為動力，通過蝸輪減速器帶動卷筒上纏繞的繩索，懸掛并升降轎廂。1892年，美國奧的斯公司開始采用按鈕操縱裝置，取代傳統(tǒng)的轎廂內(nèi)拉動繩索的操縱方式，為操縱方式現(xiàn)代化開了先河。 生活在繼續(xù)，科技在發(fā)展，電梯也在進步。150年來，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關(guān)操縱、按鈕控制、信號控制、集選控制、人機對話等等，多臺電梯還出現(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，提升運輸能力的優(yōu)勢；變速式自動人行道扶梯的出現(xiàn)大大節(jié)省了行人的時間；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

29、客的視線不再封閉。如今，以美國奧的斯公司為代表的世界各大著名電梯公司各展風姿，仍在繼續(xù)進行電梯新品的研發(fā)，并不斷完善維修和保養(yǎng)服務系統(tǒng)。調(diào)頻門控、智能遠程監(jiān)控、主機節(jié)能、控制柜低噪音耐用、復合鋼帶環(huán)保一款款集納了人類在機械、電子、光學等領(lǐng)域最新科研成果的新型電梯競相問世，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 2.3電梯的種類根據(jù)建筑的高度、用途及客流量（或物流量）的不同，而設(shè)置不同類型的電梯。目前電梯的基本分類方法大致如下：1、按用途分類乘客電梯：為運送乘客設(shè)計的電梯，要求有完善的安全設(shè)施以及一定的轎內(nèi)裝飾。載貨電梯：主要為運送貨物而設(shè)計，通常有人伴隨的電梯。醫(yī)用電梯：

30、為運送病床、擔架、醫(yī)用車而設(shè)計的電梯，轎廂具有長而窄的特點。雜物電梯：供圖書館、辦公樓、飯店運送圖書、文件、食品等設(shè)計的電梯。觀光電梯：轎廂壁透明，供乘客觀光用的電梯。車輛電梯：用作裝運車輛的電梯。船舶電梯：船舶上使用的電梯。建筑施工電梯：建筑施工與維修用的電梯。其它類型的電梯，除上述常用電梯外，還有些特殊用途的電梯，如冷庫電梯、防爆電梯、礦井電梯、電站電梯、消防員用電梯等。2、按驅(qū)動方式分類交流電梯：用交流感應電動機作為驅(qū)動力的電梯。根據(jù)拖動方式又可分為交流單速、交流雙速、交流調(diào)壓調(diào)速、交流變壓變頻調(diào)速等。直流電梯：用直流電動機作為驅(qū)動力的電梯。這類電梯的額定速度一般在2.00m/s以上。液

31、壓電梯：一般利用電動泵驅(qū)動液體流動，由柱塞使轎廂升降的電梯。齒輪齒條電梯：將導軌加工成齒條，轎廂裝上與齒條嚙合的齒輪，電動機帶動齒輪旋轉(zhuǎn)使轎廂升降的電梯。螺桿式電梯：將直頂式電梯的柱塞加工成矩形螺紋，再將帶有推力軸承的大螺母安裝于油缸頂，然后通過電機經(jīng)減速機（或皮帶）帶動螺母旋轉(zhuǎn)，從而使螺桿頂升轎廂上升或下降的電梯。直線電機驅(qū)動的電梯：其動力源是直線電機。電梯問世初期，曾用蒸汽機、內(nèi)燃機作為動力直接驅(qū)動電梯，現(xiàn)已基本絕跡。3、按速度分類電梯無嚴格的速度分類，我國習慣上按下述方法分類。低速梯：常指低于1.00m/s速度的電梯。中速梯：常指速度在1.002.00m/s的電梯。高速梯：常指速度大于2

32、.00m/s的電梯。超高速梯：速度超過5.00m/s的電梯。隨著電梯技術(shù)的不斷發(fā)展，電梯速度越來越高，區(qū)別高、中、低速電梯的速度限值也在相應地提高。4、按電梯有無司機分類有司機電梯：電梯的運行方式由專職司機操縱來完成。無司機電梯：乘客進入電梯轎廂，按下操縱盤上所需要去的層樓按鈕，電梯自動運行到達目的層樓，這類電梯一般具有集選功能。有/無司機電梯：這類電梯可變換控制電路，平時由乘客操縱，如遇客流量大或必要時改由司機操縱。5、按操縱控制方式分類手柄開關(guān)操縱：電梯司機在轎廂內(nèi)控制操縱盤手柄開關(guān)，實現(xiàn)電梯的起動、上升、下降、平層、停止的運行狀態(tài)。按鈕控制電梯：是一種簡單的自動控制電梯，具有自動平層功能

33、，常見有轎外按鈕控制、轎內(nèi)按鈕控制兩種控制方式。信號控制電梯：這是一種自動控制程度較高的有司機電梯。除具有自動平層，自動開門功能外，尚具有轎廂命令登記，層站召喚登記，自動停層，順向截停和自動換向等功能。集選控制電梯：是一種在信號控制基礎(chǔ)上發(fā)展起來的全自動控制的電梯，與信號控制的主要區(qū)別在于能實現(xiàn)無司機操縱。并聯(lián)控制電梯：23臺電梯的控制線路并聯(lián)起來進行邏輯控制，共用層站外召喚按鈕，電梯本身都具有集選| | 功能。群控電梯：是用微機控制和統(tǒng)一調(diào)度多臺集中并列的電梯。群控有梯群的程序控制、梯群智能控制等形式。6、其它分類方式按機房位置分類，則有機房在井道頂部的（上機房）電梯、機房在井道底部旁側(cè)的（

34、下機房）電梯，以及有機房在井道內(nèi)部的（無機房）電梯。按轎廂尺寸分類，則經(jīng)常使用“小型”、“超大型”等抽象詞匯表示。此外，還有雙層轎廂電梯等。7、特殊電梯斜行電梯，轎廂在傾斜的井道中沿著傾斜的導軌運行，是集觀光和運輸于一體的輸送設(shè)備。特別是由于土地緊張而將住宅移至山區(qū)后，斜行電梯發(fā)展迅速。立體停車場用電梯，根據(jù)不同的停車場可選配不同類型的電梯。建筑施工電梯，是一種采用齒輪齒條嚙合方式（包括銷齒傳動與鏈傳動，或采用鋼絲繩提升），使吊籠作垂直或傾斜運動的機械，用以輸送人員或物料，主要應用于建筑施工與維修。它還可以作為倉庫、碼頭、船塢、高塔、高煙囪的長期使用的垂直運輸機械2.4電梯的主要參數(shù)及性能指標

35、1.性能指標：（1）安全性電梯時運送乘客的，即使載貨電梯通常也有人相伴隨，因此對電梯的第一要求就是安全。電梯的安全與設(shè)計、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。（2）可靠性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，就會影響人們正常的生產(chǎn)與生活，給人們造成很大的不便，不可靠也是事故的隱患，常常是不安全的起因。要想提高可靠性，首先應提高構(gòu)成電梯的各個零部件的可靠性，只有每個零部件都是可靠的，整個電梯才能使可靠的。（3）停站的準確性停站準確性又稱平層準確度，平層精度。GB/T10058-1997電梯技術(shù)條件對轎廂的平層準確度規(guī)定

36、如下：電梯類型額定速度（m/s）平層準確度（m/s）交流雙速電梯0.25或0.5150.75或1.030交直流快速電梯1.52.015交直流高速電梯2.05電梯轎廂的平層準確度與電梯的額定速度，電梯的負載情況有密切關(guān)系。負載重，則慣性大，提速高慣性也大。因此檢查平層準確度時，分別以空載，滿載，上下運行，到達同一層站停測量平衡誤差，取其最大值做平層站的平層準確度。（4）振動、噪聲及電磁干擾現(xiàn)代電梯是為乘客創(chuàng)造舒適的生活和工作環(huán)境。因側(cè)要求電梯運行平穩(wěn)，安靜，無電磁干擾。（5）舒適感和快速感電梯作為一種交通工具，對于快速性的要求是必不可少的，快速可以節(jié)省時間，這對于快節(jié)奏的現(xiàn)代生活中的乘客是很重要

37、的。但是加速度和減速度的過分增大的不合理變化又會造成乘客的不適感。因此在電梯設(shè)計時就要兼顧快速性和舒適感這兩個互相矛盾的因素。（6）節(jié)能現(xiàn)代電梯應該合理的選擇拖動方式，以達到節(jié)能的目的2.主要參數(shù)：1）額定載重量（kg）：制造和設(shè)計規(guī)定的電梯載重量。2）轎廂尺寸（mm）：寬深高。3）轎廂形式：有單或雙面開門及其它特殊要求等，以及對轎頂、轎底、轎壁的處理，顏色的選擇，對電風扇、電話的要求等。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。5）開門寬度（mm）：轎廂門和廳門完全開啟的凈寬度。6）開門方向：人在廳外面對廳門，門向左方向的為左開門，門向右方向開啟的為右開門，兩扇

38、門分別向左右兩邊開啟者為中開門，也稱為中分門。7）曳引方式：常用的有半繞1：1吊索法，轎廂的運行速度等于鋼絲的運行速度。半繞2：1吊索法，轎廂的運行速度等于鋼絲運行速度的一半。全繞1：1吊索法，轎廂的運行速度等于鋼絲的運行速度。8）額定速度（m/s）：制造和設(shè)計所規(guī)定的電梯運行速度。9）電氣控制系統(tǒng)：包括控制方式、拖動系統(tǒng)的形式| | 等。如交流電機拖動或直流電機拖動，轎內(nèi)按鈕控制或集選控制等。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均稱為站。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。12）頂層高度（mm）:由頂層端站樓面至機房樓板或隔音層樓板下最突

39、出構(gòu)件之的垂直距離。電梯的運行速度越快，頂層高度一般越高。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。電梯的運行速度越快，底坑一般越深。14）井道深度（mm）：由井道底面至機房樓房或隔音層樓房板下最突出構(gòu)件之間的垂直距離。15）井道尺寸（mm）：寬深。2.5電梯的結(jié)構(gòu)及組成部件電梯是機電一體化產(chǎn)品。其機械部分好比是人的軀體，電氣部分相當于人的神經(jīng)，控制部分相當于人的大腦。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、鋼絲繩拽引式結(jié)構(gòu)，其機械部分由拽引系統(tǒng)，轎廂和門系統(tǒng)，平衡系統(tǒng)，導向系統(tǒng)以及機械安全保護裝置組成；而

40、電氣控制部分由電力拖動系統(tǒng)，運行邏輯功能控制系統(tǒng)和電氣安全保護等系統(tǒng)組成3可編程序控制器簡介可編程序控制器是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動控制裝置。它具有體積小、功能強、靈活通用與維護方便等一系列的優(yōu)點特別是它的高可靠性和較強的適應惡劣環(huán)境的能力，受到用戶的青睞。因而在冶金、化工、交通、電力等領(lǐng)域獲得了廣泛的應用，成為了現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱之一”31 可編程序控制器的發(fā)展歷史在可編程序控制器問世以來，工業(yè)控制領(lǐng)域中是繼電器控制占主導地位。這種由繼電器構(gòu)成的控制系統(tǒng)有著明顯的缺點：體積大、耗電多、可靠性差、壽命短、運行速度不高，尤其是對生

41、產(chǎn)工藝多變的系統(tǒng)適應性更差，如果生產(chǎn)任務和工藝發(fā)生變化，就必須重新設(shè)計并改變硬件結(jié)構(gòu)造成了時間和資金的嚴重浪費。1968年，在底特律的美國通用汽車公司(GM公司)為了在每次汽車改型或改變工藝流程時能不改動原有繼電器柜內(nèi)的接線以便降低生產(chǎn)成本，縮短新產(chǎn)品的開發(fā)周期，提出了研制新型邏輯順序控制裝置，并提出了該裝置的研制指標要求，即十項招標技術(shù)指標。其主要內(nèi)容如下n(1)在使用者的工廠里，能以最短中斷服務時間，迅速方便地對其控制的硬件和設(shè)備進行編程及重新進行程序的設(shè)計。(2)所有系統(tǒng)單元必須能在工廠內(nèi)無特殊支持的設(shè)備、硬件及環(huán)境條件下運行。(3)系統(tǒng)的維修必須簡單易行。在系統(tǒng)中應設(shè)計有狀態(tài)指示器及插

42、入式模塊，以便在最短的停車時間內(nèi)使維修和故障診斷變得簡單易行。(4)裝置的體積應小于原有繼電器控制柜的體積，它的能耗也應較少。(5)必須能與中央數(shù)據(jù)收集處理系統(tǒng)進行通信，以便監(jiān)視系統(tǒng)的運行狀念和運行情況。(6)輸入開關(guān)量可以是已有的標準控制系統(tǒng)的按鈕和限位開關(guān)的交流15V電壓信號。(7)輸出的驅(qū)動信號必須能驅(qū)動以交流運行的電動機起動器和電磁閥線圈，每個輸出量將設(shè)計為可開停和連續(xù)操縱具有115V、2A以下容量的電磁閥等負載設(shè)備。(8)具有靈活的擴展能力。在擴展時，必須能以系統(tǒng)最小的變動及最短的更換和停機時間，使原有裝置從系統(tǒng)的最小配置擴展到系統(tǒng)的最大配置。(9)在購買和安裝費用上，應有與原有繼電

43、輯控制系統(tǒng)的競爭力，即有高的性能價格比。(10)用戶存儲器容量至少在4KB以上。(根據(jù)當時的汽車裝配過程的要求提出)從上述十項指標可以看出，它實際上就是當今可編程序控制器的最基本的功能。將它們歸納一下其核心為四點(1)用計算機代替繼電器控制盤。(2)用程序代替硬件接線。(3)輸入輸出電平可與外部裝置直接連接。(4)結(jié)構(gòu)易于擴展。美國的數(shù)字設(shè)備公司(DEC)CP標，并在1969年研制出了第一臺可編程序控制器(PDP-14)“其后，美國的MODICON公司也推出了084控制器，1971年，日本推出了DSC8控制器1973年西歐各國的各種可編程序控制器也研制成功我國在1974年開始研制可編程序控制器

44、可編程序控制器的發(fā)展與計算機技術(shù)、半導體集成技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)。這些高新技術(shù)的發(fā)展推動了可編程序控制器的發(fā)展而可編程序控制器的發(fā)展又對這些高新技術(shù)提出了更高更新的要求，促進了它們的發(fā)展。從控制功能束分，可編程序控制器的發(fā)展經(jīng)歷了下列四個階段。第一階段：從第一臺可編程序控制器問世到20世紀70年代中期，是可編程序控制器的初創(chuàng)階段。這一階段的產(chǎn)品主要用于邏輯運算和計時、計數(shù)運算，它的CPU由中小規(guī)模的數(shù)字集成電路組成，它的控制功能較簡單典型產(chǎn)品有MODICON公司的084ALLENBRADLEY(AB)公司的PDQ2、DEC的PDP14、同立公司的SCY

45、-022等。由于這些產(chǎn)品主要完成邏輯運算功能，因此被稱為可編程序邏輯控制器(ProgrammableLogic Controllet-PLC)。第二階段：從20世紀70年代中期到末期，是可編程序控制器的擴展階段，在這一階段，產(chǎn)品的主要控制功能得到了較大的發(fā)展，它的發(fā)展主要來自兩方面，從可編程序控制器發(fā)展而來的控制器，它的主要功能是邏輯運算，同時擴展了其他運算功能；而從模擬儀表發(fā)展而來的控制器，其功能主要是模擬運算，同時擴展了邏輯運算功能。因此，按習慣的分類方法，前者被稱為可編程序邏輯控制器(PLC，后者被稱為單回路或多回路控制器?？删幊绦蚩刂破鞯拿Q縮PC(Programmable Contr

46、oll)，但是為了與個人計算機(Personal Computer)的名稱縮寫PC相區(qū)別，通常還是把可編程序控制器簡稱為PLC，這一階段的產(chǎn)品有MODICON公司的184、284、384，西門予公司的SomaticS3系列，富士電機公司的SC系列等產(chǎn)品第三階段：從20世紀70年代末期到20世紀80年代中期，是PLC通信功能實現(xiàn)階段。與計算機通信的發(fā)展相聯(lián)系，PLC也在通信方面有了很大的發(fā)展，初步形成了分布2式的通信網(wǎng)絡(luò)體系，但是，由于制造企業(yè)各自為政，通信系統(tǒng)自成系統(tǒng)，因此，各產(chǎn)品的互相通信是較困難的。在該階段，由于生產(chǎn)過程控制的需要，對PLC的需求大大增加，產(chǎn)品的功能也得到了發(fā)展，數(shù)學運算的

47、功能得到了較大的擴充，產(chǎn)品的可靠性進一步提高。這一階段的產(chǎn)品有西門子公司的SYMATIC S6系列、富士電機公司的MICREX和德州儀器公司的T1530等等。第四階段：從20世紀80年代中期開始是PLC的開放階段。由于開放系統(tǒng)的提出，使PLC也得到了較大的發(fā)展。主要表現(xiàn)在通信系統(tǒng)的開放，使各制造企業(yè)的產(chǎn)品可以通信，通信協(xié)議的標準化使用戶得到了好處。在這一階段，產(chǎn)品的規(guī)模增大，功能不斷完善，大中型的產(chǎn)品多數(shù)有CRT屏幕的顯示功能，產(chǎn)品的擴展也因通信功能的改善而變得方便，此外，還采用了標準的軟件系統(tǒng)，增加了高級編程語占等。這一階段的產(chǎn)品有西門子公司的SYMA7IC S5和s7系列、AB公司的PLC

48、一5等。32 PLC的特點PLC能如此迅速發(fā)展的原因是由于它具有通用計算機所不及的一些下列特點?？煽啃詫梢跃S修的產(chǎn)品，可靠性包括產(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：與繼電器邏輯控制系統(tǒng)比較，PLC可靠性提高的主要原因：PLC不需要大量的活動部件和電子元器件，它的接線也大大減少。與此同時，系統(tǒng)的維修簡單、維修時間縮短，因此可靠性得到提高。PLC采用了一系列可靠性設(shè)計的方法進行設(shè)計，例如冗余設(shè)計、掉電保護、故障滲斷和信息保護及恢復等，使可靠性得到提高。PLC有較強的易操作性，它具有編程簡單、操作方便、維修容易等特點，因此對操作和維修人員的技能要求降低，容易學習和掌握，不容易

49、發(fā)生操作的失誤，可靠性高。與通用的計算機控制系統(tǒng)比較，PLC可靠性提高的主要原因：PLC是為工業(yè)生產(chǎn)過程控制而專門設(shè)計的控制裝置，它具有比通用計算機控制系統(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，編程的出錯率大大降低，而為工業(yè)惡劣操作環(huán)境設(shè)計的硬件使可靠性大大提高。因此，PLC的可靠性較通用計算機控制系統(tǒng)的可靠性有較大提高。在PLC的硬件設(shè)計方面，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；采用先迸的工藝制造流水線生產(chǎn)；對干擾采用屏蔽、隔離和濾波等，設(shè)有對電源的掉電保護、存儲器內(nèi)容的保護并采用看門狗和其他自診斷措施、便于維修的設(shè)計等等。在PLC的軟件設(shè)計方面，也采取

50、了一系列提高系統(tǒng)可靠性的措旌。例如，采用軟件濾波，軟件自診斷、簡化編程語言、信息保護和恢復、報警和運行信息的顯示等等。一份用戶選用PLC原因的調(diào)查報告指出，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93。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。(2)易操作性PLC的易操作性表現(xiàn)在下列三個方面：操作方便。對PLC的操作包括程序輸入的操作和程序更改的操作。大多數(shù)PLC采用編程器進行程序輸入和更改的操作。編程器至少提供了輸入信息的顯示，對大中型的PLC，編程器采用CRT屏幕顯示，因此，程序的輸入直接可以顯示。更改程序的操作也可直接根據(jù)所需的地址編號、

51、繼電器編號或觸點號進行搜索或順序?qū)ふ?，然后進行更改。更改的信息可在液晶屏或CRT屏幕上顯示。所以PLC具有操作方便的特點編程方便。PLC有多種程序設(shè)計語言可供使用。對電氣技術(shù)人員來說，梯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習。采用布爾助記符編程語言時，由于符號是功能的簡單縮寫，十分有利于編程人員的編程。雖然功能表圖、功能模塊圖和高級描述語句的編程方法應用尚未普及，但是，由于它們具有功能清晰、易于理解等優(yōu)點，正為廣大技術(shù)人員所接納和采用并發(fā)揮出更有效的功能特點。維修方便。PLC所具有的自診斷功能對維修人員維修技能的要求降低了。當系統(tǒng)發(fā)生故障時，通過硬件和軟件的自

52、診斷，維修人員可根據(jù)有關(guān)故障信號燈的提示和故障代碼的顯示，或通過編程器和CRT屏幕的顯示，很快地找到故障所在的部位，為迅速排除故障和修復節(jié)省了時間。為便于維修工作的開展，有些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。PLC的面板和結(jié)構(gòu)的設(shè)計也考慮了維修的方便性，例如，對需維修的部件設(shè)置在便于維修的位置，信號燈設(shè)置在易于觀察的部位，接線端子采用便于接線與更換的類型等，這些設(shè)計使維修工作能方便地進行，從而大大節(jié)省維修時間。采用標準化元件和標準化工藝生產(chǎn)流水線作業(yè)，使維修用的備品備件簡化，也使維修變得方便。

53、 (3)靈活性PLC的靈活性表現(xiàn)在下列三方面： 編程的靈活性。PLC采用的編程語占有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、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行編程。編程方法的多樣性使編程方便，應用面拓展。由于采用軟連接的方法，在生產(chǎn)工藝流程更改或者生產(chǎn)設(shè)備更換時，可以不必改變PLC的硬設(shè)備，通過程序的編制與更改就能適應生產(chǎn)的需要。這種編程的靈活性是繼電器J頤序控制系統(tǒng)所不能比擬的。正是由于編程的柔性特點，使PLC能大量地替代繼電器順序控制系統(tǒng)，成為當今工業(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)(FMS)、計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)和計算機集成過程控制

54、系統(tǒng)(CIPS)qb，PLC正成為主要的控制設(shè)備，得到廣泛的應用 擴展的靈活性。PLC的擴展靈活性是它的一個重要的特點。它可根據(jù)應用的規(guī)模不斷擴展，即可進行容量的擴展，功能的擴展，應用和控制范圍的擴展。它不僅可以通過增加輸入輸出單元來增加點數(shù)，通過擴展單元來擴大容量和功能，也可以通過多臺PLC的通信來擴大容量和功能，甚至可通過與集散控制系統(tǒng)(DCS)或其他上位機的通信來擴展它的功能，并與外部設(shè)備進行數(shù)據(jù)的交換等。這種擴展的靈活性大大地方便了用戶。 操作的靈活性。操作的靈活性是指設(shè)計的工作量大大減少，編程的工作量和安裝施工的工作量大大減少，操作十分靈活方便，監(jiān)視和控制變得容易。在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)過程可采用相同的控制臺或控制屏等。33 PLC的工作原理3.3.1 可編程序控制器的工作原理可編程序控制器是從繼電器控制系統(tǒng)發(fā)展而來的，它的梯形圖程序與繼電器系統(tǒng)電路圖相似，梯形圖中的某些編程元件也沿用了繼電器這一名稱，如輸入、輸出繼電器等。這種計算機程序?qū)崿F(xiàn)的“軟繼電器”，與繼電器系統(tǒng)中的物理結(jié)構(gòu)在功能上某些相似之處?？删幊绦蚩刂破饔袃煞N基本的工作狀態(tài)，即運行（RUN）狀態(tài)與停止（STOP）狀態(tài)。在運行狀態(tài)，可編程控制器通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實現(xiàn)控制功能。為了使可編程序控制器的輸出及時地響應