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電梯是標(biāo)志現(xiàn)代物質(zhì)文明的垂直運(yùn)輸工具，是機(jī)電一體化的復(fù)雜運(yùn)輸設(shè)備。它涉及電子技術(shù)、機(jī)械工程、電力電子技術(shù)、微機(jī)技術(shù)、電力拖動(dòng)系統(tǒng)和土建工程等多個(gè)科學(xué)領(lǐng)域。目前我國(guó)國(guó)產(chǎn)電梯大部分分為繼電器及PLC（可編程控制器）控制方式兩種，繼電器控制系統(tǒng)性能不穩(wěn)定，故障率，大大降低了電梯的舒適性、可靠性和安全性，給乘用人員的工作和生活帶來(lái)了諸多不便，因而PLC在電梯控制中得到了廣泛應(yīng)用。隨著經(jīng)濟(jì)的速發(fā)展，微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代，其應(yīng)用越來(lái)越廣，以電梯為主要標(biāo)志的現(xiàn)在層建筑的垂直交通工具，其設(shè)計(jì)要求穩(wěn)定性、安全性。隨著層建筑的飛速發(fā)展，電梯控制技術(shù)也已發(fā)展到了調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速，其邏輯控制由PLC代替繼電器控制。
本文在針對(duì)我國(guó)電梯現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，將PLC、變頻器實(shí)現(xiàn)五層電梯常規(guī)控制，通過(guò)合理的選擇和設(shè)計(jì)，大大提電梯的控制水平，改善電梯運(yùn)行的舒適感，使電梯達(dá)到較為理想的運(yùn)行效果，并實(shí)現(xiàn)電梯的位移控制。
在介紹電梯基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，深入分析電梯的工作原理，闡述PLC的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，重點(diǎn)分析電梯的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，研究分析并提出基于PLC電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方案，后對(duì)本論文進(jìn)行總結(jié)。







緒論

一、 課題名稱：基于三菱PLC五層電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

二、 設(shè)計(jì)目的及意義
進(jìn)入二十一世紀(jì)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)電梯的安全性、可靠性要求越來(lái)越，繼電器控制的弱點(diǎn)就越來(lái)越明顯。PLC（可編程控制器）是根據(jù)順序邏輯控制的需要而發(fā)展起來(lái)的，是專門(mén)為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。鑒于其多種優(yōu)點(diǎn)，目前，電梯的繼電器控制方式已逐漸被PLC控制取代。同時(shí)，由于電機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，電梯的拖動(dòng)方式也已由原來(lái)的直流調(diào)速逐漸過(guò)渡到了交流變頻調(diào)速。因此，PLC控制技術(shù)加變頻調(diào)速已稱為現(xiàn)代電梯行業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn)。
而PLC是一種適用于自動(dòng)化控制的專用計(jì)算機(jī)，實(shí)質(zhì)上屬于計(jì)算機(jī)控制方式，與普通計(jì)算機(jī)一樣，以通用或?qū)Ｓ肅PU作為字處理器，實(shí)現(xiàn)字運(yùn)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，另外還有位處理器，進(jìn)行點(diǎn)（位）運(yùn)算與控制。PLC控制一般具有可靠性、易操作維修、編程簡(jiǎn)單、靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)。
電梯采用PLC控制，用軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)行的自動(dòng)控制，可靠性大大提；去掉了選層器及大部分繼電器，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外部線路簡(jiǎn)化；PLC可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能；PLC可進(jìn)行故障自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警顯示，提運(yùn)行安全性，并便于檢修；用于群控調(diào)配和管理，并提電梯運(yùn)行效率；更改控制方案時(shí)不需改動(dòng)硬件接線。
隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的飛速發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展也十分迅速。電動(dòng)機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電、改善工藝流程以提產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境、推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的一種主要手段。變頻調(diào)其優(yōu)異的調(diào)速性能和起制動(dòng)性能、效率、功率因數(shù)和節(jié)電效果，廣泛的適用范圍及其他許多優(yōu)點(diǎn)而被國(guó)內(nèi)外公認(rèn)為有發(fā)展前途的調(diào)速方式。
變頻調(diào)速電梯使用的是異步電動(dòng)機(jī)，比同容量的直流電動(dòng)機(jī)具有體積小、占空間小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、可靠性、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)；變頻調(diào)速電梯使用先進(jìn)的SPWM和SVPWM技術(shù)，明顯改善了電動(dòng)機(jī)供電電源的質(zhì)量，減少諧波，提了效率和功率因數(shù)，節(jié)能明顯。
變頻器以其優(yōu)越的性能，在電梯行業(yè)廣泛應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)七八十年代安裝完成的電梯大部分是以繼電器控制，線路復(fù)雜，節(jié)點(diǎn)接線多，故障率，調(diào)速方式一般采用變極調(diào)速、調(diào)壓調(diào)速、直流調(diào)速，維修困難，屬于能耗型調(diào)速，效率低，發(fā)熱量大，調(diào)速性能指標(biāo)較差，嚴(yán)重地影響電梯運(yùn)行質(zhì)量。近年來(lái)，采用功能強(qiáng)、故障率低、可靠性的PLC（可編程控制器）來(lái)控制電梯，為改善電梯繼電器控制的不足取得了良好的市場(chǎng)效果。利用PLC和變頻器對(duì)舊電梯進(jìn)行改造，不但可以增加電梯的舒適感、安全性、可靠性，還可以降低能耗，節(jié)約能源，減少運(yùn)行費(fèi)用。
課題所研究的內(nèi)容主要針對(duì)老式電梯采用的繼電器邏輯控制方式存在的功能弱、故障多、可靠性差和工作壽命短等缺陷，提出采用功能強(qiáng)、故障率低、可靠性的可編程控制器（PLC）來(lái)控制電梯。調(diào)速系統(tǒng)采用交流變頻調(diào)速，在各種負(fù)載下都有良好的調(diào)速性能和準(zhǔn)確的停車性能，滿足乘客的舒適感和保證平層精度（即準(zhǔn)確停車）并能節(jié)約大量電能。

三、 設(shè)計(jì)基本原理及各結(jié)構(gòu)圖