【畢業(yè)設計】基于PLC的變頻調速電梯控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

基于C8051F單片機直流電動機反饋控制系統(tǒng)的設計與研究基于單片機的嵌入式Web服務器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調節(jié)器單片機控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機系統(tǒng)的圖像采集與處理技術的研究基于單片機的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現(xiàn)一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機的機電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內(nèi)核設計及其應用研究基于單片機的遠程抄表系統(tǒng)的設計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統(tǒng)單片機系統(tǒng)軟件構件開發(fā)的技術研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設計和應用基于單片機的光纖光柵解調儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統(tǒng)的研制基于單片機的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機的旋轉變壓器-數(shù)字轉換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調系統(tǒng)的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統(tǒng)設計Pico專用單片機核的可測性設計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機控制的后備式方波UPS提升高職學生單片機應用能力的探究基于單片機控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機控制的水下焊接電源的研究基于單片機的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機的氚表面污染測量儀的研制基于單片機的紅外測油儀的研究96系列單片機仿真器研究與設計基于單片機的單晶金剛石刀具刃磨設備的數(shù)控改造基于單片機的溫度智能控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)基于MSP430單片機的電梯門機控制器的研制基于單片機的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機的CAN/USB協(xié)議轉換器基于單片機和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術研究基于單片機的膛壁溫度報警系統(tǒng)設計基于AVR單片機的低壓無功補償控制器的設計基于單片機船舶電力推進電機監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機網(wǎng)絡的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機的大容量數(shù)據(jù)存儲技術的應用研究基于單片機的疊圖機研究與教學方法實踐基于單片機嵌入式Web服務器技術的研究及實現(xiàn)基于AT89S52單片機的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機的多道脈沖幅度分析儀研究機器人旋轉電弧傳感角焊縫跟蹤單片機控制系統(tǒng)基于單片機的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學實驗中的應用研究基于單片機系統(tǒng)的網(wǎng)絡通信研究與應用基于PIC16F877單片機的莫爾斯碼自動譯碼系統(tǒng)設計與研究基于單片機的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應用研究基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機與Internet互聯(lián)的研究與實現(xiàn)變頻調速液壓電梯單片機控制器的研究基于單片機γ-免疫計數(shù)器自動換樣功能的研究與實現(xiàn)基于單片機的倒立擺控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)單片機嵌入式以太網(wǎng)防盜報警系統(tǒng)基于51單片機的嵌入式Internet系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)單片機監(jiān)測系統(tǒng)在擠壓機上的應用MSP430單片機在智能水表系統(tǒng)上的研究與應用基于單片機的嵌入式系統(tǒng)中TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)與應用單片機在高樓恒壓供水系統(tǒng)中的應用基于ATmega16單片機的流量控制器的開發(fā)基于MSP430單片機的遠程抄表系統(tǒng)及智能網(wǎng)絡水表的設計基于MSP430單片機具有數(shù)據(jù)存儲與回放功能的嵌入式電子血壓計的設計基于單片機的氨分解率檢測系統(tǒng)的研究與開發(fā)鍋爐的單片機控制系統(tǒng)基于單片機控制的電磁振動式播種控制系統(tǒng)的設計基于單片機技術的WDR-01型聚氨酯導熱系數(shù)測試儀的研制一種RISC結構8位單片機的設計與實現(xiàn)基于單片機的公寓用電智能管理系統(tǒng)設計基于單片機的溫度測控系統(tǒng)在溫室大棚中的設計與實現(xiàn)基于MSP430單片機的數(shù)字化超聲電源的研制基于ADμC841單片機的防爆軟起動綜合控制器的研究基于單片機控制的井下低爆綜合保護系統(tǒng)的設計基于單片機的空調器故障診斷系統(tǒng)的設計研究單片機實現(xiàn)的尋呼機編碼器單片機實現(xiàn)的魯棒MRACS及其在液壓系統(tǒng)中的應用研究自適應控制的單片機實現(xiàn)方法及基上隅角瓦斯積聚處理中的應用研究基于單片機的鍋爐智能控制器的設計與研究超精密機床床身隔振的單片機主動控制PIC單片機在空調中的應用單片機控制力矩加載控制系統(tǒng)的研究項目論證，項目可行性研究報告，可行性研究報告，項目推廣，項目研究報告，項目設計，項目建議書，項目可研報告，本文檔支持完整下載，支持任意編輯！選擇我們，選擇成功！項目論證，項目可行性研究報告，可行性研究報告，項目推廣，項目研究報告，項目設計，項目建議書，項目可研報告，本文檔支持完整下載，支持任意編輯！選擇我們，選擇成功！單片機論文，畢業(yè)設計，畢業(yè)論文，單片機設計，碩士論文，研究生論文，單片機研究論文，單片機設計論文，優(yōu)秀畢業(yè)論文，畢業(yè)論文設計，畢業(yè)過關論文，畢業(yè)設計，畢業(yè)設計說明，畢業(yè)論文，單片機論文，基于單片機論文，畢業(yè)論文終稿，畢業(yè)論文初稿，本文檔支持完整下載，支持任意編輯！本文檔全網(wǎng)獨一無二，放心使用，下載這篇文檔，定會成功！目錄摘要 IAbstract II第1章緒論 11.1課題的研究背景 11.2電梯的國內(nèi)外發(fā)展狀況 21.3PLC在電梯控制中的應用以及發(fā)展前景 31.4研究主要內(nèi)容 4第2章電梯的概述 62.1電梯的基本結構 62.2電梯的種類 8第3章系統(tǒng)結構及基本方案的選擇 103.1系統(tǒng)的總體結構 103.2設計思路 113.3PLC控制系統(tǒng)與其他控制方式的比較 123.3.1PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)的比較 123.3.2PLC控制系統(tǒng)與計算機控制系統(tǒng)的比較 123.3.3PLC的選擇 133.4變頻器的選擇 14第4章硬件設計及參數(shù)計算 174.1PLC硬件設計 174.1.1可編程控制器機型的選擇 174.1.2輸入輸出點分配 174.2變頻器參數(shù)設置及計算 184.2.1變頻器參數(shù)設置 184.2.2變頻器自學習功能的應用方法 204.2.3變頻器容量計算及制動電阻參數(shù)的計算 20第5章軟件設計 225.1FX2N系列的基本邏輯指令 225.2系統(tǒng)流程圖 245.3梯形圖 255.3.1利用旋轉編碼器獲取樓層信息模塊 255.3.2層樓位置顯示模塊 275.3.3指令信號的登記與消除 285.3.4開關門控制模塊 295.3.5電梯的定向與選層換速模塊 315.3.6電梯的消防運行模塊 325.3.7電梯運行控制模塊 33第6章電梯集成控制 346.1電梯集成控制概述 346.2總體方案 346.3系統(tǒng)硬件電路 356.3.1主電路的控制 356.3.2鍵盤及顯示 366.3.3安全回路 366.3.4其他 366.4軟件設計 37結論 40參考文獻 41致謝 42外文資料翻譯 43外文資料 47PAGEII.摘要電梯是高層建筑不可缺少的垂直方向的交通運輸工具。隨著電梯拖動技術、控制技術的快速發(fā)展，電梯已從直流電動機拖動到交流單速電動機驅動、交流雙速電動機驅動，到交流調壓調速(ACVV，AlternatingCurrentVoltage)控制，發(fā)展到交流調壓調頻技術(VVVF，VariableVoltageVariableFrequency)控制，其邏輯控制也由PLC代替原來的繼電器控制，使得電梯運行的可靠性、安全性、舒適感、平層精度、運行速度、節(jié)能降耗、降低噪音等方面得到了極大的發(fā)展。新制造的電梯都采用了對電動機實現(xiàn)線性調速的調壓調頻(VVVF，VariableVoltageVariableFrequency)技術，由于VVVF電梯采用微機控制，有完善的自檢測、自診斷、自保護功能，因而十分安全可靠。在研究電梯基本結構的基礎上，闡述了電梯的拖動原理和控制原理，研究并提出了基于可編程控制器PLC和變頻器的電梯控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方案，利用安川VS-616G5型變頻器可編制速度曲線的特點為電梯舒適度的提高，提供了技術支持。通過合理分析所得速度控制曲線既可以滿足快速性的要求又避免了重力加速度效應，旋轉編碼器的使用，使PLC的內(nèi)部的資源和功能得到了充分的利用。采用PLC對電梯信號系統(tǒng)進行控制，提高了電梯的控制水平，并改善了電梯運行的舒適感，使電梯達到了較為理想的控制效果。關鍵詞PLC控制；變頻調速；模塊化；電梯；微機控制

AbstractTheelevatorisanecessaryvehicleforhigh-building’sperpendiculartransportation．Alongwiththerapiddevelopingofdragandcontroltechnique，theelevatorhasbeendevelopedfromtheDCmotordrivetotheACsinglespeedandACdoublespeedmotordrive，tilltheACvariablevoltage(ACVV)controlandthentillthevariablevoltagevariablefrequency(VVVF)control．It’slogiccontrolalsohasbeenreplacedbyPLCfromcontrol-relay,whichleadstothegreatprogressoftheelevator’sreliability,security,comfort,floorprecision，liftingspeed，powersavingandnoisepreventing．New-madeelevatorsallhaveemployedtheVVVFsothattheyworkquitesafelyandreliably,causewhichusemicro-computercontrollingsothattherearesomemeritsfollowing：perfectself-test，self-diagnostics，self-protect．Inthisthesisithasstudiedandproposedtheimplementationprojectofelevator’sVVVFcontrolsystembasedonPLCandtransducer．ThisthesishasbeensupportedtechnicallybythemeritofcompilingspeedcurveusingANCHUANVS-616G5．Analyzingreasonablythecurvewhichcannotonlymeetstheclaimingofrapiditybutalsoavoidstheeffectfromaccelerationofgravity．Andtheinteriorresourceandfunctioncanbefullyutilizedusingtherotaryencoder．Ithasbeendevelopedacompleteelevatorcontrolsoftwareinthisthesis,havingraisedtheelevator’scontrollinglevel,improvedthecozyfeeling，sotheeffectofcontrolcomesmoreideally．KeywordsPLCcontrol；FrequencyConversion；Modularization；Elevator；Micro-computercontrolling..需圖紙找QQ251133408第17頁共50頁第1章緒論1.1課題的研究背景電梯是高層賓館、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，對電梯的調速精度、調速范圍等靜態(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)和保險系數(shù)。然而，只有電梯的制造，安裝調試、售后服務和維修保養(yǎng)都達到高質量，才能全面保證電梯的最終高質量。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查和科學計算，其結論是：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。可編程序控制器，是微機技術與繼電器常規(guī)控制技術相結合的產(chǎn)物，是在順序控制器和微機控制器的基礎上發(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開發(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的形象編程語言和模塊化的軟件結構，使用戶程序的編制清晰直觀、方便易學，調試和查錯都很容易。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。PLC現(xiàn)已成為現(xiàn)代工業(yè)控制三大支柱(PLC、CAD/CAM、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，同益取代由大量中間繼電器、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、冶金、輕工、電子、紡織、食品、交通等行業(yè)得到廣泛應用。PLC的應用深度和廣度已經(jīng)成為一個國家工業(yè)先進水平的重要標志之一。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間。PLC是專門為工業(yè)過程控制而設計的控制設備，隨著PLC應用技術的不斷發(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合在一個設備內(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鍵技術。1.2電梯的國內(nèi)外發(fā)展狀況在經(jīng)濟不斷發(fā)展，科學技術日新月異的今天，樓的高度已和經(jīng)濟發(fā)展同樣的速度成長起來。電梯作為建筑物內(nèi)的主要運輸工具已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊粋€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)結構等綜合因素的影響。我國的國民經(jīng)濟以較高的速度持續(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)濟建設的持續(xù)高速發(fā)展，我國電梯需求量越來越大?？傏厔菔巧仙?，進入了“第三次浪潮”，2004年總產(chǎn)量超過了8萬臺，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13．5萬臺，與1980年相比，25年增長了59倍，產(chǎn)量每年平均增長17．8％。2005年安裝驗收電梯124465臺，截至05年底，我國的在用電梯總數(shù)已達651794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、日本三菱、日立、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)電梯的技術水平和產(chǎn)品質量正在穩(wěn)步提高。自1985年我國參加了國際標準化組織ISO/TCl78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準。標準的高起點使我國電梯行業(yè)在技術上居于有利地位。許多新技術和新產(chǎn)品，如無機房電梯、無齒輪曳引機、永磁同步拖動技術、遠程監(jiān)控技術等，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。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1/50，一些合資企業(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、瑞士迅達公司、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％。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SKIPIF1<0。1.3PLC在電梯控制中的應用以及發(fā)展前景目前，在電梯的控制方式上，主要有繼電器控制、PLC控制和微型計算機控制三種。而PLC實際上是一種專用計算機，它采用循回掃描的方式分時處理各項任務，而且依靠程序運行，這就保證只有正確的程序才能運行，否則電梯不會工作；又由于PLC中的內(nèi)部輔助繼電器及保持繼電器等實際上是PLC系統(tǒng)內(nèi)存工作單元，即無線圈又無觸點，使用次數(shù)不受限制，屬無觸點運行，因此，它比繼電器控制有著明顯的優(yōu)越性，運行壽命更長，工作更加可靠安全，自動化水平更高。PLC控制是三種控制方式中最具有可靠性、實用性和靈活性的控制方式，它更適合于用在電梯的技術改造和控制系統(tǒng)的更新?lián)Q代，是電梯控制系統(tǒng)中理想的控制新技術。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備，要實現(xiàn)“綠色”，也就是強調電梯更舒適、更安全地為人類的生產(chǎn)和生活服務，強調電梯與環(huán)境的協(xié)調與和諧。目前意義上的“綠色”，一般是強調“天然”的一面，強調與環(huán)境的協(xié)調與和諧。電梯屬于純粹的工業(yè)產(chǎn)品，其天然性應表現(xiàn)為對環(huán)境影響的盡可能小，與環(huán)境的協(xié)調與平衡，以及電梯本身的人性化。這也應是綠色電梯的發(fā)展方向。(1)智能化。我們這罩所說的智能化電梯是傳統(tǒng)的人工智能是無法勝任的。傳統(tǒng)的智能控制是一種技術的事先安排，說到底是一種程序控制，是一種周期性的系統(tǒng)自動控制，實際上還算不上智能。而真正的智能電梯應更具人性化特點，不僅具有傳統(tǒng)的人工智能的所有優(yōu)點，而且還有傳統(tǒng)的人工智能無法比擬的東西，具有動念和隨機處理各種問題的能力，諸如能根據(jù)轎廂內(nèi)的情況和各層的候梯信息，自動地制定每次最優(yōu)的運動速度和停車政策；自動選擇運動方面；雙向語音交流；到達目的層的語音提示等，讓乘客有更多的主動性，使大樓交通運輸實現(xiàn)真正的人機對話。智能化要求電梯有自動安全檢測功能，讓電梯自己能夠檢測到電梯的故障所在，并及時報警予以排除。(2)安全。運行安全是電梯的根本和關鍵?？梢哉f，電梯的全部其他工作都是以此為中心展開的，使電梯安全運行更有保障。運行安全不僅要消除電梯啟動時較強的電磁輻射，使用安全材料和運行穩(wěn)定，而且要有一種良好的視覺效果，讓每一位乘客在寬敞、明亮轎廂內(nèi)有安全、舒適的好心情。同時，電梯運行安全也要求電梯在運行中發(fā)生故障時，不但要使乘客容易與外界溝通聯(lián)系，而且電梯本身應當能自動播放讓乘客感到放松的音樂，徹底消除產(chǎn)生緊張不安的情緒。當小孩和老人乘坐時，電梯對他們應給予一種如同家人般的照顧，不但讓老人和孩子感到方便和舒適，而且更讓其家人感到放心。電梯運行安全還要求電梯有自動休眠功能，使電梯在保證運行效率最高的同時，使電梯能最大限度地得到休眠。(3)與環(huán)境的協(xié)調和平衡，包括以下幾個方面：=1\*GB3①視覺協(xié)調。有人曾經(jīng)做過環(huán)境色彩是否對人有影響的研究。該研究發(fā)展：視覺不協(xié)調的環(huán)境色彩對人的情緒、精神影響非常大。國內(nèi)的許多電梯公司對此的重視是遠遠不夠的，甚至不少通過引進國外技術國產(chǎn)化的電梯也顯露出一副土生土長的容貌。=2\*GB3②消除電磁輻射。如前所述，由于電梯是大樓里頻繁起制動的大容量電器是電磁干擾的元兇，所以綠色電梯必須是一個達到自身對大樓電磁干擾最小，而又不被其他電磁干擾影響的建筑機電設備。這樣不僅可以保證乘客的身心健康，而且也可以保證大樓、大廈中的大樓的辦公自動化(OA)、樓宇自動化(BA)、通訊自動化(CA)的正常運轉。=3\*GB3③舒適感。通過采用高載頻波矢量靜音變頻器，可降低噪聲變換頻率及電壓。以CPU控制電壓及頻率的連續(xù)變換方式，按人體生理適應要求，利用計算機優(yōu)化設計而成的理想運行曲線，實現(xiàn)更穩(wěn)定、更舒適的運行。對現(xiàn)代化電梯性能的衡量，主要著重于可靠性、安全性和乘坐的舒適性。此外，對經(jīng)濟性、能耗、噪聲等級等方面也有相應要求。1.4設計主要內(nèi)容課題設計的主要內(nèi)容是用可編程控制器和變頻器設計二十三層居民樓電梯控制系統(tǒng)。調速系統(tǒng)采用交流變頻調速，在各種負載下都有良好的調速性能和準確的停車性能，滿足乘客的舒適感和保證平層精度（即準確停車），并能節(jié)約大量電能。畢業(yè)設計說明書的主要內(nèi)容如下：首先對電梯系統(tǒng)及可編程控制器（PLC）、變頻器作了比較全面的介紹。接著確定了系統(tǒng)的總體結構，由PLC來實現(xiàn)電梯信號控制，變頻器實現(xiàn)變頻調速，完成了PLC和變頻器的選擇。然后是系統(tǒng)硬件開發(fā)，完成了變頻器參數(shù)設置及PLC的選型、I/O點數(shù)分配以及旋轉編碼器與PLC的連接。最后，設計了軟件流程圖，完成系統(tǒng)模塊化編程。

第2章電梯的概述本章介紹了電梯系統(tǒng)的基本結構及各種分類方式。電梯控制系統(tǒng)主要分為機械和電氣兩大部分，詳細介紹電梯系統(tǒng)的組成和分類，為下面系統(tǒng)設計做準備。2.1電梯的基本結構電梯是機電一體化產(chǎn)品。目前使用的電梯絕大多數(shù)為電力拖動、鋼絲繩曳引式結構，其機械部分由曳引系統(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。電梯的基本結構如圖2-1所示。1.控制柜(屏)2.曳引機3.曳引鋼絲繩4.限速器5.限速器鋼繩6.限速器張緊裝置7.轎廂8.安全鉗9.轎廂門安全觸板10.導軌11.對重12.廳門13.緩沖器圖2-1電梯的基本結構(1)曳引系統(tǒng)電梯曳系統(tǒng)的功能是輸出動力和傳遞動力，驅動電梯運行。主要由曳引機，曳引鋼絲繩，導向輪和反繩輪組成。曳引機為電梯的運行提供動力，由電動機，曳引輪，連軸器，減速箱，和電磁制動器組成。曳引鋼絲的兩端分別連轎廂和對重，依靠鋼絲繩和曳引輪之間的摩擦來驅動轎廂升降。導向輪的作用是分開轎廂和對重的間距，采用復繞型還可以增加曳引力。(2)導向系統(tǒng)導向系統(tǒng)由導軌，導靴和導軌架組成。它的作用是限制轎廂和對重的活動自由度，使得轎廂和對重只能沿著導軌做升降運動。(3)門系統(tǒng)門系統(tǒng)有轎廂門，層門，開門，連動機構等組成。轎廂門設在轎廂入口，由門扇，門導軌架，等組成，層門設在層站入口處。開門機設在轎廂上，是轎廂和層門的動力源。(4)轎廂轎廂是運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構，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定客人數(shù)決定。(5)重量平衡系統(tǒng)重量平衡系統(tǒng)由對重和重量補償裝置組成。對重由對重架和對重塊組成。對重將平衡轎廂自重和部分額定載重。重量補償裝置是補償高層電梯中轎廂與對重側曳引鋼絲繩長度變化對電梯的平衡設計影響的裝置。(6)電力拖動系統(tǒng)電力拖動系統(tǒng)由曳引電機，供電系統(tǒng)，速度反饋裝置，調速裝置等組成，它的作用是對電梯進行速度控制。曳引電機是電梯的動力源，根據(jù)電梯配置可采用交流電機或者直流電機。供電系統(tǒng)是為電機提供電源的裝置。速度反饋系統(tǒng)是為調速系統(tǒng)提供電梯運行速度信號。一般采用測速發(fā)電機或速度脈沖發(fā)生器與電機相連。調速裝置對曳引電機進行速度控制。(7)電氣控制系統(tǒng)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)電梯的運行邏輯功能要求，控制電梯的運行，設置在機房中的控制柜上。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行的。平層裝置是發(fā)出平層控制信號，使電梯轎廂準確平層的控制裝置。所謂平層，是指轎廂在接近某一樓層的?？空緯r，欲使轎廂地坎與廳門地坎達到同一平面的操作。位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，廳門指示燈還用箭頭指示電梯的運行方向。(8)安全保護系統(tǒng)安全保護系統(tǒng)包括機械的和電氣的各種保護系統(tǒng)，可保護電梯安全的使用。機械方面的有：限速器和安全鉗起超速保護作用，緩沖器起沖頂和撞底保護作用，還有切斷總電源的極限保護裝置。電氣方面的安全保護在電梯的各個運行環(huán)節(jié)中都有體現(xiàn)。2.2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：為運送乘客設計的電梯，要求有完善的安全設施以及一定的轎內(nèi)裝飾。載貨電梯：主要為運送貨物而設計，通常有人伴隨的電梯。醫(yī)用電梯：為運送病床、擔架、醫(yī)用車而設計的電梯，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)按驅動方式分類交流電梯：用交流感應電動機作為驅動力的電梯。根據(jù)拖動方式又可分為交流單速、交流雙速、交流調壓調速、交流變壓變頻調速等。直流電梯：用直流電動機作為驅動力的電梯。這類電梯的額定速度一般在2.00m/s以上。液壓電梯：一般利用電動泵驅動液體流動，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，從而使螺桿頂升轎廂上升或下降的電梯。直線電機驅動的電梯：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1.00～2.00m/s的電梯。高速梯：常指速度大于2.00m/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操縱：電梯司機在轎廂內(nèi)控制操縱盤手柄開關，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，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：2～3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的（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。

第3章系統(tǒng)結構及基本方案的選擇本章確定了系統(tǒng)的總體結構，并針對系統(tǒng)的總體結構，對變頻器的類型進行了述，并確定由PLC來實現(xiàn)電梯信號控制，完成了電梯控制系統(tǒng)中變頻器和可編程控制器的選擇。課題開發(fā)是基于PLC的電梯變頻調速系統(tǒng)，采用變頻器和PLC組成的變頻調速電梯控制系統(tǒng)。電梯的調速部分選用高性能的矢量控制變頻器，邏輯部分由PLC來實現(xiàn)。3.1系統(tǒng)的總體結構系統(tǒng)采用集中控制方式，主要包括信號控制系統(tǒng)和拖動控制系統(tǒng)兩大部分。圖3-1為電梯PLC電梯控制系統(tǒng)框圖，主要硬件包括PLC主機及擴展、轎廂操縱盤、廳外呼梯盤、安全裝置、顯示裝置、調速裝置與主拖動系統(tǒng)等。控制系統(tǒng)的核心為可編程控制器(PLC)，操縱盤、呼梯盒、位置、安全保護及變頻器工作狀態(tài)等信號輸入PLC，經(jīng)PLC運算處理后由輸出接口分別向顯示電路發(fā)出呼梯、定向等顯示信號，通過變頻器向主拖動電動機發(fā)出控制信號。.可編程控可編程控制器變頻器旋轉編碼器顯示裝置安全裝置廳外呼梯盒轎廂操縱盤拖動控制系統(tǒng) M3~信息控制系統(tǒng)課題的核心問題有兩個：一是變頻器的參數(shù)設置以滿足運行效率、舒適感、平層精度和安全性的要求；二是由PLC編程實現(xiàn)電梯運行時各種信號控制。

3.2設計思路(1)信號控制系統(tǒng)電梯信號控制基本由PLC軟件實現(xiàn)。電梯信號控制系統(tǒng)如圖3-2所示，輸入到PLC的控制信號有：運行方式選擇（如自動、有/無司機、檢修、消防運行方式等）、運行控制、轎內(nèi)指令、層站召喚、安全保護信息、旋轉編碼器、光電脈沖、開關門及限位信號、門區(qū)和平層信號等。輸入接口PLC輸入接口PLC輸出接口分頻信號運行方式選擇運行控制信號樓層顯示安全保護信號開關門控制內(nèi)指令信號外指令信號呼梯信號開關信號平層信號運行方向指示拖動控制系統(tǒng)圖3-2電梯PLC信號控制系統(tǒng)框圖拖動控制系統(tǒng)拖動控制系統(tǒng)(2)電梯控制系統(tǒng)實現(xiàn)的功能電梯的控制系統(tǒng)實現(xiàn)如下功能：=1\*GB3①行車方向由內(nèi)選信號決定，順向優(yōu)先執(zhí)行；=2\*GB3②行車途中如遇呼梯信號時，順向截車,反向不截車；=3\*GB3③內(nèi)選信號、呼梯信號具有記憶功能，執(zhí)行后解除；=4\*GB3④內(nèi)選信號、呼梯信號、行車方向、行車樓層位置均由信號燈指示；=5\*GB3⑤停層時可延時自動開門、手動開門；=6\*GB3⑥無內(nèi)選時延時5s自動關門，但不能自動行車；=7\*GB3⑦行車時不能手動開門或本層呼梯開門,開門不能行車；=8\*GB3⑧長短站減速距離分別設定。

3.3PLC控制系統(tǒng)與其它控制方式的比較3.3.1PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)的比較繼電器組成的順序控制系統(tǒng)是最早的一種實現(xiàn)電梯控制的方法。但是，進入九十年代，隨著科學技術的發(fā)展和計算機技術的廣泛應用，人們對電梯的安全性、可靠性的要求越來越高，繼電氣控制的弱點就越來越明顯。可編程控制器（PLC）最早是根據(jù)順序邏輯控制的需要而發(fā)展起來的，是專門為工業(yè)環(huán)境應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置。鑒于其種種優(yōu)點，目前，電梯的繼電器控制方式已逐漸被PLC控制所代替。同時，由于機電交流變頻調速技術的發(fā)展，電梯的拖動方式已由原來直流調速逐漸過渡到了交流變頻調速。因此，PLC控制技術加變頻調速技術已成為現(xiàn)代電梯行業(yè)的一個熱點。電梯繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點：所有控制功能及信號處理均由硬件實現(xiàn)，線路直觀，易于理解和掌握，適合于一般技術人員和技術工人所掌握；系統(tǒng)的保養(yǎng)、維修及故障檢查無需較高的技術和特殊的工具、儀器；大部分電器均為常用控制電器，更換方便，價格較便宜；多年來我國一直生產(chǎn)這類電梯、技術成熟，已形成系列化產(chǎn)品，技術資料圖紙齊全，熟悉，掌握的人較多。但是，電梯繼電器控制系統(tǒng)存在很多的問題：系統(tǒng)觸點繁多、接線線路復雜、且觸點容易燒壞磨損，成接觸不良，因而故障率較高；普通控制電器及硬件接線方法難以實現(xiàn)較復雜的控制功能，使系統(tǒng)的控制功能不易增加，技術水平難以提高；電磁機構及觸點動作速度比較慢，機械和電磁慣性大，系統(tǒng)控制精度難以提高；系統(tǒng)結構龐大，能耗較高，機械動作噪音大；由于線路復雜，易出現(xiàn)故障，因而保養(yǎng)維修工作量大，費用高，而且檢查故障困難，費時費工。電梯繼電器控制系統(tǒng)故障率高，大大降低了電梯的可靠性和安全性，經(jīng)常造成停梯，給乘用人員帶來不便和驚擾，且電梯一旦發(fā)生沖頂或蹲底，不但會造成電梯機械部件損壞，還可能出現(xiàn)人身事故。PLC是一種用于工業(yè)自動化控制的專用計算機，實質上屬于計算機控制方式。PLC與普通微機一樣，以通過或專用PLC作為字處理器，實現(xiàn)通道（字）的運算和數(shù)據(jù)存儲，另外還有位處理器（布爾處理器），進行點（位）運算與控制，PLC控制一般具有可靠性高，易操作、維修、編程簡單、靈活性強等特點。PLC控制電梯的優(yōu)點：（1）在電梯控制中采用了PLC、用軟件實現(xiàn)對電梯運行的自動控制，可靠性大大提高。（2）去掉了選層器及大部分繼電器，控制系統(tǒng)結構簡單，外部線路簡化。（3）PLC可實現(xiàn)各種復雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能。（4）PLC可進行故障自動檢測與報警顯示，提高運行安全性，并便于檢修。（5）用于群控調配和管理，并提高電梯運行效率。（6）更改控制方案時不需要改動硬件接線。3.3.2PLC控制系統(tǒng)與計算機控制系統(tǒng)的比較計算機控制系統(tǒng)在工業(yè)控制領域中，其主機一般采用能夠在惡劣工業(yè)環(huán)境下可靠運行的工控機。工控機有通用微機應用發(fā)展而來，在硬件結構方面總線標準化程度高，品種兼容性強，軟件資源豐富，能提供實時操作系統(tǒng)的支持，故對要求快速，實時性強，模型復雜的工業(yè)對象的控制占有優(yōu)勢，但是，它的使用和維護要求工作人員應具有一定的專業(yè)知識，技術水平較高，且工控機在整機水平上尚不能適應惡劣的工作環(huán)境?？删幊炭刂破鲗Υ诉M行了改進，變通用為專用，有利于降低成本，縮小體積，提高可靠性等特性，更適應過程控制的要求。3.3.3PLC的選擇電梯PLC控制系統(tǒng)不再使用繼電器控制系統(tǒng)中模擬轎廂運動的機械選層器。電梯運行過程中，轎廂所處樓層位置如何檢測，PLC軟件如何根據(jù)給定的輸入信號及運行條件判斷或計算樓層數(shù)，是電梯正常運行的首要問題，是正確定向和選層換速的前提。(1)轎廂位置檢測轎廂位置檢測裝置俗稱選層器，它檢測電梯轎廂運行狀態(tài)，所處位置，及時向控制系統(tǒng)發(fā)出所需要的信號。其主要功能是：根據(jù)登記的內(nèi)選與外呼信號和轎廂的位置關系，確定運行方向；當電梯將要到達所需停站的樓層時，給曳引電動機減速信號，使其換速；當平層停車后，發(fā)出信號以消去已應答的選層、呼梯信號，并指示轎廂當前位置，選層器種類較多，通常分為三大類，即機械選層器、繼電器選層器和微機選層器。其中機械選層器與繼電器選層器將隨著繼電器控制電梯的逐步淘汰而淘汰。位置檢測方法主要有如下幾種：=1\*GB3①用于簧管磁感應器或其它位置開關。這種方法直觀、簡單，但由于每層需使用一個磁感應器，當樓層較高時，會占用PLC太多的輸入點。=2\*GB3②利用穩(wěn)態(tài)磁保開關。這種方法需對磁保開關的不同狀態(tài)進行編碼，在各種編碼方式中適合電梯控制的只有格雷變形碼，進行運算時需采用PLC指令譯碼，比較麻煩，軟件譯碼也使程序變的龐大。=3\*GB3③利用旋轉編碼器。目前，PLC一般都有高速脈沖輸入端或專用計數(shù)單元，計數(shù)準確，使用方便，因而在電梯PLC控制系統(tǒng)中，可用編碼器測取電梯運行過程中的準確位置，編碼器可直接與PLC高速脈沖輸入端相連，電源也可利用PLC內(nèi)置24V直流電源，硬件連接可謂簡單方便。旋轉編碼器是一種旋轉式測量裝置，通常安裝在被測軸上，隨被測軸一起轉動，用以測量轉動量(主要是轉角)，并把它們轉換成數(shù)字形式的輸出信號。在電梯中用碼盤來檢測轎廂的運行速度及轎廂所處位置，用作速度反饋信號和位置指示信號。旋轉編碼器的轉軸直接與曳引電動機轉軸相連接，當電動機轉動時，編碼器輸出與轉角對應的脈沖數(shù)，通過累計脈沖數(shù)量可直接算出轎廂相應的位置行程，進而，算出電梯運行過程中轎廂所處層樓位置，確定換速點、提前開門區(qū)、平層停車點等。以上分析可見，用旋轉編碼器檢測轎廂位置優(yōu)于其他方法，故系統(tǒng)采用此法。(2)可編程控制器(PLC)的選型根據(jù)以上選擇的轎廂樓層位置檢測法，要求可編程控制器必須具有高數(shù)計數(shù)器，綜合考慮后，系統(tǒng)選擇了日本三菱公司生產(chǎn)的FX2N系統(tǒng)PLC。FX2N系統(tǒng)PLC具有以下幾方面的優(yōu)點：=1\*GB3①FX2N配置靈活，除主機單元外，還可擴展I/O模塊，A/D模塊，D/A模塊和其它特殊功能模塊。=2\*GB3②FX2N指令功能豐富，有各種指令107條，且指令執(zhí)行速度快。=3\*GB3③FX2NPLC可用內(nèi)部輔助繼電器M，狀態(tài)繼電器S，定時器T，寄存器D，計數(shù)器C的功能和數(shù)量滿足了系統(tǒng)控制要求的需要，尤其是高速計數(shù)器(C251等)能接受脈沖編碼器脈沖。=4\*GB3④FX2NPLC的編程，可用編程器，也要以在PC機上使用三菱公司的專用編程軟件包MELSEMEDOC進行。編程語言可用梯形圖或指令表。尤其是可用PC機對系統(tǒng)實時進行監(jiān)控。為調試和維護提供了極大的方便。3.4變頻器的選擇隨著變頻器性能價格比的提高，交流變頻調速已應用到許多領域，由于變頻調速的諸多優(yōu)點，使得交流變頻調速在電梯行業(yè)也得到廣泛應用。目前，有為電梯控制而設計的專用變頻器，其功能較強，使用靈活，但其價格昂貴，因此可以采用通用型變頻器，通過合理設計，可使其達到專用變頻器的控制效果。為了滿足電梯控制上的要求，參數(shù)設置比專用型變頻器要復雜得多。系統(tǒng)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、設置和編程，同樣可以達到專用變頻器的控制效果。這是本設計的特點之一。電梯的調速要求除了一般工業(yè)控制的靜態(tài)、動態(tài)性能外，它的舒適度指標往往是選擇的一項重要內(nèi)容。系統(tǒng)中拖動調速控制系統(tǒng)的關鍵在于保證電梯按理想的給定速度曲線運行，以改善電梯運行的舒適感；另外，由于電梯在建筑內(nèi)的耗電量占建筑物總用電量的相當比例，因此，電梯節(jié)約用電日益受到重視?？紤]到以上各種因素，系統(tǒng)選用安川VS-616G5型全數(shù)字變頻器，它具有磁通矢量控制、轉差補償、負載轉矩自適應等一系列先進功能，可以最大限度地提高電機功率因數(shù)和電機效率，同時降低了電機運行損耗，特別適合電梯類負載頻繁變化地場合。另外，616G5變頻器地起動、制動具有可任意調節(jié)地S曲線和零頻仍可輸出150％力矩的特點，配以高精度的旋轉編碼器，控制精度可達0.01～0.02％，使得電梯運行舒適感好，零速抱閘，平層精度高。無須配專用電機，可自學習所配電機的各個參數(shù)，精確控制任何品牌的電機。采用高性能IGBT，載波頻率20KHZ，從而使變頻器輸出一個不失真的正弦波波形，使電機始終運行于靜噪音狀態(tài)。VS-616G5型變頻器的主要性能如下：(1)磁通矢量控制使任何類型的負載都可在低速下平穩(wěn)啟動。VS-616G5具有全頻域磁通電流矢量控制的特點。它是根據(jù)現(xiàn)代控制理論，采用磁通檢測和神經(jīng)網(wǎng)絡控制技術，直接控制電機的轉矩。它在低速下(1％額定轉矩)即使不采用PG反饋，也可提高啟動轉矩和無故障運行，當增加PG控制時，可以實現(xiàn)零速高轉矩控制。(2)可靠的力矩控制。VS-616G5是通過精確的力矩控制功能來控制輸出力矩的。萬一發(fā)生故障時，也能確保無沖擊安全運行。VS-616G5在傳送帶和重型傳輸機械的應用中證明了它的耐久性和完美的性能。(3)寬調速范圍的精確控制。VS-616G5即使在負載變動條件下，也具有全速范圍高精度運行的特點。(4)優(yōu)秀的伺服響應。帶PG反饋時，需要選用PG速度控制卡。VS一616G5型變頻器的特點如下：(1)包括電流矢量控制在內(nèi)的四種控制方式均實現(xiàn)了標準化。(2)有豐富的內(nèi)藏與選擇功能。(3)由于采用了最新式的硬件，因此功能全、體積小。(4)保護功能完善，維修性能好。(5)通過LCD操作裝置，可提高操作性能。VS-616G5型變頻器的標準規(guī)格如表3-1：表3-1616G5型變頻器的標準規(guī)格電壓200V400V容量范圍1.2—10KVA1.4-460KVA電源電壓頻率200V：三相200/208/220V400V：三相380/400/415/440/460V電壓允許變動+10%—15%頻率允許變動±5%控制方式正弦波PWM控制：無傳感器矢量控制（無PG）帶傳感器矢量控制（帶PG）v/f控制帶傳感器v/f控制（用參數(shù)切換）控制特性啟動轉矩150%/1HZ(無PG)150%/0r/min(帶PG)速度控制范圍1：100（無PG）1：1000（帶PG）速度控制精度±0.2%（無PG）0.02%（帶PG）速度響應5HZ(無PG)30HZ(帶PG)轉矩極限有轉矩精度±5%轉矩響應20HZ(無PG)以上150HZ(帶PG)以上頻率控制范圍0.1—400HZ頻率精度（溫度變動）數(shù)字式指令±0.01%（-10C-+40C）模擬指令±0.1%（25C-±10C）頻率設定分辨率（運算分辨率）數(shù)字式指令0.01HZ/100HZ模擬式指令0.03HZ/160HZ輸出頻率分辨率0.01HZ過載量額定輸出電流的150%/min續(xù)表3-1616G5型變頻器的標準規(guī)格控制特性頻率設定信號-10V-10V0-10V4-20mA加減速時間0.01-6000.0s制動轉矩約20%帶制動選擇150%抑制高次諧波電源直流電抗器200V24KVA400V26KVA一下可選擇12相整流不能變動主要控制功能瞬停再啟動，下降控制，轉矩控制，零點伺服控制等操作設置16自X2線日語液晶顯示器接通插件板可選擇10種（最多可裝3塊）保護功能電機保護，變頻器過載，瞬間過電流，電壓下降，過電壓，輸入缺相616G5變頻器共有9組參數(shù)，每一組參數(shù)的設定都具有特定的含義。表3-2變頻器參數(shù)參數(shù)功用A組確定控制模式B組選擇運動功能C組確定加減時間及轉矩補償時間D組選擇頻率E組確定運行壓頻曲線F組保護設置H組確定偏壓標準

第4章硬件設計及參數(shù)計算本章是系統(tǒng)硬件設計，分別對調速部分、PIC控制部分進行硬件設計。調速部分主要是對變頻器的參數(shù)設置，而PLC控制部分則首先闡述了設計思想，并對PLC的選擇及I/O點數(shù)分配以及旋轉編碼器與PLC的連接。4.1PLC硬件設計4.1.1可編程控制器機型的選擇此處省略

NNNNNNNNNNNN字。如需要完整說明書和CAD圖紙等.請聯(lián)系

扣扣：二五一一三三四零八另提供全套機械畢業(yè)設計下載！6.3.1主電路的控制本系統(tǒng)采用的調速方式為SPWM控制交流鼠籠機，采用從低速到高速的平滑調速，SP2WM控制電路框圖如圖3所示。標準正弦標準正弦發(fā)生電路交流瞬時負反饋PVM形成三角波發(fā)生器TRISinE△fSKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0逆變器輸出信號圖6-3SPWM控制電路框圖主機的整流部分采用可控硅整流，用于穩(wěn)壓，并調節(jié)相應的交流側電流，使其在正轉運行時，功率因數(shù)接近+1，而停車時，功率因數(shù)接近-1。從而最大限度地節(jié)約能量，減小損耗，使電源容量較小，這一點我們是采用HEF4752加一反相器來完成的。對于門機，因其功率較小，整流仍采用二極管整流。對于逆變部分，采用SPWM加以厚膜驅動電路來驅動功率晶體管GTR來構成。HEF4752的控制鐘由8253來產(chǎn)生，這樣可減少對8098的機時，使它更好地完成其它電路的管理任務。6.3.2鍵盤及顯示在電梯控制系統(tǒng)中，呼梯信號紛繁復雜，本系統(tǒng)涉及信號達幾百個，在設計中采用了8279專用鍵盤管理及顯示芯片并輔以必要的光電隔離驅動電路來完成呼梯信號的管理工作，收集相應的呼梯信號，并以相應的燈光顯示。另外，設計中還利用8279完成樓層顯示、運行狀態(tài)顯示及點動鍵、檢修鍵等管理工作。采用光電隔離大大提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。6.3.3安全回路完成電梯的保障，應該是電梯設計中的一個重要任務。在電梯系統(tǒng)中，包括電機過熱、欠電壓、過電流、門安全觸板、安全鉗信號、上/下急停信號、強制換速信號、限速信號、安全窗信號等多種信號用于電梯的安全保障。為了有效地管理好這些信號，本系統(tǒng)采用兩片8259，使系統(tǒng)中