电梯PLC控制系统论文_正文、结论、参考文献.doc

1 概述 1.1 电梯的起源与发展 电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运输工具。多层厂房和多层仓库需要有货梯；高层住宅需要有住宅电梯；百货大楼和宾馆需要有客梯、自动扶梯……在现代社会，电梯已像汽车、飞机一样，成为了人类不可缺少的交通运输工具。据估计，目前全球在用电梯已超过635万台，其中垂直电梯约610万台，自动扶梯和自动人行道约25万台。电梯已成为人类现代生活中使用最广泛的交通运输工具 。电梯，为人们快捷高效舒适的现代化生活提供了保障，没有了电梯，现代化的楼宇将陷于瘫痪。当今世界，电梯的使用量已成为衡量现代化程度的标志之一。 追溯电梯的起源， 在我国及国外都能找到其雏形。如我国公元前 1700多年出现 的桔槔，是一种用于提水的升降装置。公元前1100多年出现的辘轳，是一种用于提水或升举重物的升降装置。在古代希腊，于公元前236年出现的阿基米德绞车，是一种升举重物的升降装置。它们的共同特点是都是由支架、卷筒、绳索、摇杆、盛物装置几部分组成的最原始、最简单的升降机械，由木(竹)材料制成，靠人力或畜力驱动在很低速度下运行[1][2]。 自1889年美国奥的斯升降机公司推出世界上第一部以直流电动机为动力的升降机以来，电梯在驱动方式上经历了卷筒式驱动、牵引式驱动等历程，逐渐形成了直流电机拖动和交流电机拖动两种不同的拖动方式。如今电梯已成为人们进出高层建筑不可或缺的代步工具；而且作为载人工具，人们对电梯在运行时的平稳性、高速性、准确性、高效性等一系列静、动态性能提出了更高的要求。由于早期的电梯继电器控制方式存在故障率较高、可靠性差、接线复杂、一旦完成不易更改等缺点，所以需要开发一种安全、高效的控制方式。可编程控制器（以下简称PLC）既保留了继电器控制系统的简单易懂，而且具备控制精度高、可靠性好、控制程序可随工艺改变、易于与计算机接口连接、维修方便等诸多高品质性能。因此，PLC在电梯控制领域得到了广泛而深入的应用[1][3]。 随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，PLC在工业控制领域内得到十分广泛地应用。PLC是一种基于数字计算机技术、专为在工业环境下应用而设计的电子控制装置，它采用可编程序的存储器，用来存储用户指令，通过数字或模拟的输入/输出，完成一系列逻辑、顺序、定时、记数、运算等确定的功能，来控制各种类型的机电一体化设备和生产过程[3]。 1.2 \o 返回页首 电梯硬件分析 1.2.1 电梯的组成 电梯结构示意图如图1-1表示。 图1-1 电梯结构示意图 (1) 曳引系统 曳引系统的主要功能是输出与传递动力，使电梯运行。 曳引系统主要由曳引机、曳引钢丝绳、导向轮、反绳轮组成。 (2) 导向系统 导向系统的主要功能是限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。 导向系统主要由导轨，导靴和导轨架组成。 (3) 轿厢 轿厢是运送乘客和货物的电梯组件，是电梯的工作部分。 轿厢由轿厢架和轿厢体组成。 (4) 门系统 门系统的主要功能是封住层站入口和轿厢入口。 门系统由轿厢门、层门、开门机、门锁装置组成。 (5) 重量平衡系统 重量平衡系统的主要功能是相对平衡轿厢重量，在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在限额之内，保证电梯的曳引传动正常。 重量平衡系统主要由对重和重量补偿装置组成。 (6) 电力拖动系统 电力拖动系统的功能是提供动力，实行电梯速度控制。 电力拖动系统由曳引电动机、供电系统、速度反馈装置、电动机调速装置等组成。 (7) 电气控制系统 电气控制系统的主要功能是对电梯的运行实行操纵和控制。 电气控制系统主要由操纵装置、位置显示装置、控制屏(柜)、平层装置、选层器等组成。 (8) 安全保护系统 保证电梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故发生。 由限速器、安全钳、缓冲器、端站保护装置组成[4][5]。 1.2.2 \o 返回页首 电梯工作原理 曳引绳两端分别连着轿厢和对重（又称配重），缠绕在曳引轮和导向轮上，曳引电动机通过减速器变速后带动曳引轮转动，靠曳引绳与曳引轮摩擦产生的牵引力，实现轿厢和对重的升降运动，达到运输目的。固定在轿厢上的导靴可以沿着安装在建筑物井道墙体上的固定导轨往复升降运动，防止轿厢在运行中偏斜或摆动。常闭式制动器在电动机工作时松闸，使电梯运转，在失电情况下制动，使轿厢停止升降，并在指定层站上维持其静止状态，供人员和货物出入。轿厢是运载乘客或其他载荷的箱体部件，对重用来平衡轿厢载荷、减少电动机功率。补偿装置用来补偿曳引绳运动中的张力和重量变化，使曳引电动机负载稳定，轿厢得以准确停靠。电气系统实现对电梯运动的控制，同时完成选层、平层、测速、照明工作。指示呼叫系统随时显示轿厢的运动方向和所在楼层位置。安全装置保证电梯运行安全[4][5]。 1.3 PLC介