多層建筑小型電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告表 課題名稱 多層建筑小型電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 課題來源 教師擬訂 課題類型 AX 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào) 一、調(diào)研資料的準(zhǔn)備 根據(jù)任務(wù)書的要求，在做本課題前，查閱了與課題相關(guān)的資料有：電工學(xué)，PLC原理及應(yīng)用，電氣工程手冊(cè)。 二、設(shè)計(jì)的目的與要求 本設(shè)計(jì)使用PLC，要求功能變化靈活，編程簡單，故障少，噪音低，維修保養(yǎng)方便，節(jié)能省工，抗干擾能力強(qiáng)，控制箱占地面積少，經(jīng)濟(jì)適用，舒適方便，節(jié)能先進(jìn)。當(dāng)乘員進(jìn)入電梯，按下樓層按鈕，電梯門激動(dòng)關(guān)閉后，控制系統(tǒng)執(zhí)行如下操作，根據(jù)轎廂所在位置和乘員所在樓層，判定轎廂運(yùn)行方向，保證轎廂平層時(shí)減速，將轎廂定在選定樓層上；同時(shí)根據(jù)呼叫順路停車，自動(dòng)開關(guān)門。另外，轎向外具有信號(hào)燈顯示電梯運(yùn)行方向及樓層，具有較好實(shí)用性。 三、設(shè)計(jì)的思路與預(yù)期成果 1、設(shè)計(jì)思路 （1）根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇PLC型號(hào)及所需的其他模塊，選擇所需的電氣元件，進(jìn)行硬件配置 （2）確定PLC的輸入/輸出分配，輸入輸出點(diǎn)分配 （3）完成PLC的輸入輸出設(shè)備的外部硬件連接 （4）進(jìn)行組態(tài)程序設(shè)計(jì)，即完成PLC的梯形圖的程序設(shè)計(jì) （5）組態(tài)設(shè)計(jì) （6）系統(tǒng)調(diào)試 2、預(yù)期的成果 （1）完成文獻(xiàn)綜述一篇，不少與3000字，與專業(yè)相關(guān)的英文翻譯一篇，不少于3000字 （2）編寫設(shè)計(jì)說明書一份 （3）繪制電路控制總圖，接線圖 （4）刻錄包含本次設(shè)計(jì)的所有內(nèi)容的光盤一張 四、任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時(shí)間安排 1、第1—2周（2月13日—2月26日）：完成開題報(bào)告； 2、第3—4周（2月27日—3月11日）：完成譯文，文獻(xiàn)綜述； 3、第5—12周（3月12日—5月6日）：完成總體設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)說明書； 4、第13周（5月7日—5月13日）： 答辯文獻(xiàn)準(zhǔn)備完成； 5、第14周（5月14日—5月19日）： 答辯。 五、完成設(shè)計(jì)（論文）所具備的條件因素 本人已修完電工學(xué)，PLC原理及應(yīng)用，電氣設(shè)計(jì)等課程，借助圖書館的相關(guān)文獻(xiàn)資料，相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)等資源，查閱電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)，以及良好的S7-200操作能力。 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 課題來源：（1）教師擬訂；（2）學(xué)生建議；（3）企業(yè)和社會(huì)征集；（4）科研單位提供 課題類型：（1）A—工程設(shè)計(jì)（藝術(shù)設(shè)計(jì)）；B—技術(shù)開發(fā)；C—軟件工程；D—理論研究；E—調(diào)研報(bào)告 （2）X—真實(shí)課題；Y—模擬課題；Z—虛擬課題 要求（1）、（2）均要填，如AY、BX等。 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)文獻(xiàn)綜述 第 8 頁 1 電梯的由來 電梯在漢語詞典中的解釋為：建筑物中用電作動(dòng)力的升降機(jī),代替步行上下的樓梯。 說到電梯的起源要從公元前2600年埃及人在建造金字塔時(shí)使用了最原始的提升系統(tǒng)說起，但這一類起重機(jī)的能源均為人力。到了1203年，法國的二修道院安裝了一臺(tái)起重機(jī)，所不同者只是該機(jī)器是利用驢作為動(dòng)力，載荷由繞在一個(gè)大滾筒上的繩子進(jìn)行起吊。此種方法一直沿用到近代直到瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī)，約在1800年，煤礦主才能利用起重機(jī)把礦井中的煤輸送上來。 數(shù)百年來人們制造過各種類型的升降梯，它們都具有一個(gè)共同的缺陷：只要起吊繩突然斷裂，升降梯便急速地墜落到底層。 前兩代無機(jī)房電梯目前在歐洲已經(jīng)淘汰，淘汰的原因是安全隱患嚴(yán)重，所以在1997年開始幾乎沒有歐洲公司再使用該類無機(jī)房電梯了。而第三代無機(jī)房電梯屬于改變前兩代無機(jī)房電梯的新產(chǎn)品，所以一時(shí)受到青睞。但是主機(jī)放在轎廂頂部的安全問題及噪音十分不受歡迎，所以在歐洲也沒有得到發(fā)展。在第三代無機(jī)房電梯受到發(fā)展的只有通力的電梯。 但是通力的產(chǎn)品雖然比前兩代有了技術(shù)方面的突破，特別是主機(jī)的突破應(yīng)該說對(duì)無機(jī)房技術(shù)的普遍應(yīng)用提供了十分好的契機(jī)；不過共振共鳴問題沒有徹底解決是一個(gè)重要的技術(shù)設(shè)計(jì)缺陷。同時(shí)該種技術(shù)限制了速度及提升高度的提高。 2 電梯的歷史發(fā)展 電梯進(jìn)入人們的生活已經(jīng)150年了。一個(gè)半世紀(jì)的風(fēng)風(fēng)雨雨，翻天覆地的是歷史的變遷，永恒不變的是電梯提升人類生活質(zhì)量的承諾。 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。英國科學(xué)家瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)后，起重機(jī)裝置開始采用蒸汽為動(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(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，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(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)?！豢羁罴{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。 3 今后一段時(shí)間內(nèi)電梯技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是什么? 3.1 綠色化 從減少環(huán)境污染的角度講,“綠色”新概念將成為21世紀(jì)的主流色調(diào),一個(gè)全球性的綠色市場為提供了廣闊的空間,21世紀(jì)誰先推出綠色產(chǎn)品,搶占綠色營銷市場,誰就能掌企業(yè)的發(fā)展握競爭的主動(dòng)權(quán)。綠色理念是電梯發(fā)展總趨勢(shì)。發(fā)展趨勢(shì)主要有如下: 不斷改進(jìn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì),生產(chǎn)環(huán)保型低能耗、低噪聲、無漏油、無漏水、無電磁干擾、無井道導(dǎo)軌油漬污染的電梯。電梯曳引采用尼龍合成纖維曳引繩,鋼皮帶等無潤滑油污染曳引方式。電梯裝璜將采用無(少)環(huán)境污染材料,電梯空載上升和滿載下行電機(jī)再生發(fā)電回收技術(shù),安裝電梯將無需安裝腳手架,電梯零件在生產(chǎn)和使用過程中對(duì)環(huán)境沒有影響(如剎車皮一定不能使用石棉)并且材料是可以回收的。 3.2 降低能耗 減少電梯能耗的措施是多方面的。主要包括:選擇高效的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng);減小電梯機(jī)械系統(tǒng)的慣性和磨擦阻力;合理運(yùn)用對(duì)重和平衡重。 1、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用永磁同步無齒輪曳引機(jī),從永磁同步電機(jī)工作原理可知其勵(lì)磁是由永磁鐵來實(shí)現(xiàn)的,不需要定子額外提供勵(lì)磁電流,因而電機(jī)的功率因數(shù)可以達(dá)到很高(理論上可以達(dá)到1)。同時(shí)永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子無電流通過,不存在轉(zhuǎn)子耗損問題,一般比異步電機(jī)降低45%～60%耗損。由于沒有效率低、高能耗蝸輪蝸桿傳動(dòng)副,能耗進(jìn)一步降低。 2、在停站較少的群梯布置中,一個(gè)主機(jī)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)轎廂分別上下運(yùn)行是一種節(jié)能的方案。而減少能耗的另一途徑是電梯運(yùn)行過程的能耗控制。利用電梯空載上行、滿載下行時(shí)電機(jī)處以發(fā)電狀態(tài)的特性,將再生能量反饋給電網(wǎng),這種節(jié)能措施在高速梯上效果顯著。 3、還有一種節(jié)能方案將在軟件控制中得以實(shí)現(xiàn)。如建立實(shí)時(shí)控制的交通模式,盡量以較少的運(yùn)行次數(shù)來運(yùn)載較多的乘客,使電梯的停站次數(shù)減至最少。電梯召喚與轎廂指令合一的樓層入口乘客登記方案是電梯控制方式的一項(xiàng)革命性技術(shù),使原來層站上乘客未知的目的層變得一目了然,從而使控制系統(tǒng)的派梯效率達(dá)到最高。 4、減少運(yùn)行過程能耗的另一措施是將電梯運(yùn)行中的加減速度模式設(shè)置成變參數(shù),即電梯控制系統(tǒng)中運(yùn)行的速度、加速度以及加速度變化率曲線既隨運(yùn)行距離變化,也隨轎廂負(fù)載變化。通過仿真軟件模擬,確定出不同樓層之間的最佳運(yùn)行曲線。5、利用電梯機(jī)房在樓頂?shù)膬?yōu)勢(shì),充分利用太陽能作為電梯的補(bǔ)充能源也將是新的研究課題。 3.3 智能化 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù),通訊技術(shù)與控制技術(shù)的發(fā)展使大廈的智能化成為現(xiàn)實(shí),而電梯是智能建筑中的重要交通工具,其技術(shù)發(fā)展及智能化程度也倍受世人關(guān)注。智能化的電梯首先要與智能大廈中所有自動(dòng)化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),如與樓宇控制系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、保安監(jiān)控系統(tǒng)等交互聯(lián)系,使電梯成為高效優(yōu)質(zhì)、安全舒適的服務(wù)工具。串行通訊以其布線簡單,傳輸信息量大等優(yōu)點(diǎn),在電梯控制系統(tǒng)中應(yīng)用日益增多。由于去掉了微機(jī)接口板上大量輸入和輸出電路,減少了井道、機(jī)房中的布線數(shù)量,可靠性大大提高。 隨著大樓智能化的提高,現(xiàn)場總線技術(shù)現(xiàn)已開始應(yīng)用于電梯控制系統(tǒng)與大樓的BAS,FAS,SAS中。從電梯運(yùn)行的控制智能化角度講,要求電梯有優(yōu)質(zhì)的服務(wù)質(zhì)量?？刂瞥绦蛑袘?yīng)采用先進(jìn)的調(diào)度規(guī)則,使群控管理有最佳的派梯模式?，F(xiàn)在的群控算法中已不是單一地依賴“乘客等候時(shí)間最短”為目標(biāo),而是采用模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)的方法,將要綜合考慮的因素(即專家知識(shí))吸收到群控系統(tǒng)中去。在這些因素中既有影響乘客心理的因素,也有對(duì)即將要發(fā)生的情況作評(píng)價(jià)決策,是專家系統(tǒng)和電梯當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)組合在一起的多元目標(biāo)控制。利用遺傳算法對(duì)客流交通模式及派梯規(guī)則進(jìn)行優(yōu)化、自學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)電梯調(diào)度規(guī)則的進(jìn)化,以適應(yīng)環(huán)境的變化?！耙匀藶楸尽痹O(shè)計(jì)的電梯控制系統(tǒng),將會(huì)使電梯的服務(wù)質(zhì)量越來越好。 3.4 遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用 電梯困人故障一直困擾著電梯的承包商,上世紀(jì)80年代初就有電梯廠商對(duì)電梯增加了過程監(jiān)視系統(tǒng),即在電梯轎廂內(nèi)裝設(shè)攝像和通訊系統(tǒng),被困轎廂中的乘客可以同大樓的監(jiān)視人員建立聯(lián)系。由于這種設(shè)施只限于電梯所在大樓,且由保安人員負(fù)責(zé),一旦電梯困人,還得通知專業(yè)人員來解困。而現(xiàn)在提出的遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)系統(tǒng)是在遠(yuǎn)程監(jiān)視系統(tǒng)上更進(jìn)了一步,這種先進(jìn)裝置集通訊、故障診斷、微處理機(jī)為一體,它可以通過市話線傳遞電梯的運(yùn)行和故障信息到遠(yuǎn)程服務(wù)中心(即電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控維修中心),使維修人員知道電梯問題所在并去處理。如轎廂由于發(fā)生門故障而被困于某層,遠(yuǎn)程維修中心根據(jù)故障狀況判斷后,則可允許用遙控方式來打開轎門和層門,在無維修人員到現(xiàn)場的情況下,被困人員就可以離開轎廂。如有的故障只能維修人員到現(xiàn)場排除的話,為使被困人員安心,中心即刻向轎廂播放安擾語音,解除緊張心理。自動(dòng)扶梯安裝遠(yuǎn)程監(jiān)控后,除了能監(jiān)視運(yùn)行狀況外,監(jiān)控維修中心可根據(jù)顯示的信息作出快速的急停處理,以免發(fā)生傷害事故。遠(yuǎn)程服務(wù)對(duì)用戶的受益是顯而易見的,電梯的遠(yuǎn)程監(jiān)控不僅使用戶得到一個(gè)部件、而且使用戶享受到一整套的服務(wù)。遠(yuǎn)程維修監(jiān)控中心始終監(jiān)控著他們所承包的電梯,隨時(shí)可以知道電梯的 運(yùn)行狀態(tài)和發(fā)生故障的屬性,維修人員去故障梯之前就已知道該維修的項(xiàng)目,減少了維修服務(wù)的成本和時(shí)間,這種預(yù)保養(yǎng)式的售后服務(wù)方式在國外是深得用戶的信賴的,也將是我國電梯工業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。 3.5 藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用 1、藍(lán)牙技術(shù)在電梯安裝過程的應(yīng)用。安裝過電梯的人都知道放線、對(duì)線是費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、極容易錯(cuò)的工作。應(yīng)用藍(lán)牙技術(shù),安裝期將減少30%以上,其直接好處是降低安裝成本,客戶也因從訂梯到使用電梯周期費(fèi)用減少和提高現(xiàn)金周轉(zhuǎn)率。 2、在電梯上使用藍(lán)牙技術(shù)一定會(huì)使電梯控制系統(tǒng)大量使用最新最快微機(jī),這將會(huì)進(jìn)一步提高電梯整機(jī)可靠性,故障率大大降低,控制精度也進(jìn)一步提高,帶來的結(jié)果是電梯更加舒適,平層更加準(zhǔn)確。同時(shí)也為將來通過網(wǎng)絡(luò)檢查電梯狀態(tài)成為可能,特別是電梯事先維修可以做到更好更全面。 3、舊梯改造更加容易,所需時(shí)間、費(fèi)用將會(huì)減小。據(jù)統(tǒng)計(jì)每年將有5萬臺(tái)舊梯進(jìn)入更新改造市場,該技術(shù)使用將會(huì)產(chǎn)生巨大社會(huì)效益和企業(yè)效益。 4、很好地解決了電梯控制與外圍設(shè)備的兼容和聯(lián)系。特別是可以把電梯和扶梯歸納到大樓管理系統(tǒng)或智能化管理小區(qū)系統(tǒng)中。 5、如果控制屏與召喚系統(tǒng)通過藍(lán)牙技術(shù)連接起來實(shí)現(xiàn)無線召喚,將會(huì)是電梯控制的另一場革命,同時(shí)為我們帶來巨大好處。 4 可編程邏輯控制器 簡稱PLC( Programmable Logical Controller) 是一種專門為適應(yīng)工業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。它自1969 年問世以來，隨著微電子技術(shù)，集成電路技術(shù)，微處理器技術(shù)和微計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)步。現(xiàn)在的PLC不僅已經(jīng)大大超過了設(shè)計(jì)的初衷(即替代繼電接觸器)，用邏輯編程取代了硬連線邏輯，而且在容量，速度，功能和通信能力等方面有了大大的增強(qiáng)?，F(xiàn)在的PLC由于采用了功能強(qiáng)大的高檔微處理器(如16位，32位微處理器)，處理速度快，存儲(chǔ)容量大大增加;由于采用了多種編程語言和先進(jìn)的指令系統(tǒng)，增強(qiáng)了過程控制和數(shù)據(jù)處理的功能，如PID控制，數(shù)據(jù)文件傳送，浮點(diǎn)運(yùn)算功能，同時(shí)，完善的輸入/輸出系統(tǒng)使得系統(tǒng)的處理能力和控制能力得到大大加強(qiáng);由于采用了現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)PLC之間，PLC和管理計(jì)算機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)通信，形成多層分布式控制系統(tǒng)或整個(gè)工廠的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)代的PLC還有圖形顯示，信息存儲(chǔ)，多CPU并行工作等功能，這使得PLC的功能更加完善，足以滿足絕大多數(shù)的生產(chǎn)控制要求。 正是基于以上這些優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在的PLC已經(jīng)成為工業(yè)控制中占主導(dǎo)地位的設(shè)備，并被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化的各種場合，因此，了解和掌握PLC系統(tǒng)的開發(fā)方法就日益成為我們的需要了。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)就是基于plc的電梯系統(tǒng)程序，首先，提出了設(shè)計(jì)的預(yù)期功能和控制要求，然后著重介紹了基于PLC的電梯系統(tǒng)程序開發(fā)過程，如電梯系統(tǒng)的靜態(tài)呼叫控制，動(dòng)態(tài)呼叫控制，緊急呼叫控制，;最后又針對(duì)本次設(shè)計(jì)方案提出了一些改進(jìn)意見。實(shí)現(xiàn)了plc的電梯系統(tǒng)的控制功能，成功開發(fā)了基于plc的電梯系統(tǒng)程序。 結(jié)束語 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)。無機(jī)房、無齒輪、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。 參考文獻(xiàn) ［1］李道霖，電氣控制與PLC 原理及應(yīng)用,電子工業(yè)出版社，2006． ［2］楊興瑤編著.電動(dòng)機(jī)調(diào)速的原理及系統(tǒng).[M] 水利電力出版社出版，1979.8 ［3］陳伯時(shí)，陳敏遜編著.交流調(diào)速系統(tǒng).[M] 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.4 ［4］王子文， 電梯PLC 控制策略及其程序設(shè)計(jì)起重運(yùn)輸機(jī)械2006.7． [5] 葉安麗.電梯技術(shù)基礎(chǔ)(第1版)[M].北京: 中國電力出版社,2004. 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However, to enter the nineties, with the development of science and technology and the widespread application of computer technology, the safety of elevators, reliability of the increasingly high demand on the relay control weaknesses are becoming evident. ?? Elevator control system relays the failure rate high, greatly reduces the reliability and safety of elevators, and escalators stopped often to take with the staff about the inconvenience and fear. And the event rather than taking the lift or squat at the end of the lift will not only cause damage to mechanical components, but also personal accident may occur. Programmable Logic Controller (PLC) is the first order logic control in accordance with the needs of developed specifically for industrial environment applications to operate the electronic digital computing device. Given its advantages, at present, the relay control the lift has been gradually replaced by PLC control. At the same time, AC variable frequency motor speed control technology, the way the lift drag speed has been a gradual transition from DC to AC frequency converter. Thus, PLC control technology increases VVVF Elevator modern technology has become a hot industry. 1. PLC elevator control advantages (1) used in elevator control PLC, with software for automatic control of lift operation, reliability greatly increased. ?(2) layer was removed and a majority of the relay, the control system structure is simple, to simplify the external circuit. ?(3) PLC can be a variety of complex control system, easy to add or change control functions. ?(4) PLC can be automated fault detection and alarm display to improve the operation of security and ease of maintenance. ?(5) for the group control the allocation and management, and improve the efficiency of elevator operation. (6) do not need to change the control scheme changes when the hardware connection. 2. VVVF elevator control characteristics With the power electronics, microelectronics and computer technology to control the rapid development of technology, communication technology VVVF also a very rapid rate. AC variable frequency motor speed control technology is the power to improve the process in order to improve product quality and improving the environment and promoting technological progress as a primary means. Frequency of its excellent performance and the speed brake from a smooth performance, high efficiency, high power factor and power-saving effect of a broad scope of application and many other advantages of being at home and abroad recognized as the most promising approach speed Exchange characteristics of VVVF Elevator (1)low energy consumption (2) low load circuit, the required emergency power supply device of small In the acceleration stage, the required start-up current of less than 2.5 times the rated current. Peak starting current and time is short. Since the starting current is drastically reduced, so power consumption and power supply cable diameter can be reduced a lot. Required for emergency power supply devices are also relatively small size. (3) high reliability and long service life. (4) good comfort Elevator operation is best to follow the speed curve of a given operation. Their characteristics can be adapted to human feelings, and to ensure that noise operation, smooth brake Ping layer and high precision (5) Stable noise-free (6) In the car, the engine room and adjacent areas to ensure that noise. Because their systems use a high clock frequency. Always produce a true sine wave power supply current yet. Motor torque ripple does not appear. Therefore, to eliminate vibration and noise. 3. Elevator control technology The so-called elevator control technology refers to the elevator drive system and electrical control system of automatic control. 70 as the 20th century in China's elevator was marked by the exchange of two-speed elevator. Its speed is used to change the elevator traction motor of the very few, two or multi-level approach to the number of windings, very few of them as high-speed winding of the winding, a very few number of windings as the low-speed winding. Windings for high-speed elevator-speed start-up and running, low-speed windings for braking and the maintenance of elevators. The early 80s, VVVF inverter controlled variable lift system available. It uses AC motor drives, are able to reach the level of DC motor, control the speed of the current has reached 6 m / sec. Its small size, light weight, high efficiency, energy saving, including the past almost all the advantages of the lift. Is the latest elevator drive system. Operation in vertical lift, there is also the starting point of the terminus station. For more than three-story elevator buildings, the starting point of the terminal stations and stops between the had not, the starting point for these stations at the first floor of the terminal located at the highest floor. Starting point in the first floor of the station known as base stations, known as the starting point at both ends of the terminal stations and stations at both ends of intermediate stops between stations. Outside the station has a call box, box set are used by staff for elevator call button or touch the call button, the general ends of the lift stations in the call box on the Settings button or touch of a button. Middle layer of the station set up the call box button or touch button 2. No drivers for the control of elevators, at various stations are set up calls me on a button or touch button. Elevator car and the internal settings (except for debris elevator) to manipulate me. Control box switch on the handle or set up stations and the corresponding layer of buttons or touch-button control box on the touch-control button or command button or touch the city button. Outside the command button or touch-button issue as the signal outside the command signal, within the command button or touch-button issue within the signal as a command signal. 80 In the mid-20th century, the touch button has been replaced by micro-button. As the elevator call box outside the base station, in addition to set up a call button or touch button, but also set a key switch in order to work the elevator clearance. Drivers or management staff to open the elevator to the base station can wriggle through a dedicated key to the key switch. Close the elevator in place to automatically cut off the elevator control power supply or power supply. 4. PLC Control Elevator Design With the continuous development of urban construction, the increasing high-rise buildings, elevators and life in the national economy has a broad application. Elevator high-rise buildings as a means of transport in the vertical run of daily life has been inextricably linked with people. In fact the lift is based on external call control signals, as well as the laws of their own, such as running, and the call is random, the lift is actually a man-machine interactive control system, simple to use control or logic control order can not meet the control requirements, and therefore , elevator control system uses a random control logic. Elevator control is currently generally used in two ways, first, the use of computer as a signal control unit, the completion of the lift signal acquisition, operation and function of the set, to achieve the lift and set the automatic scheduling function to run the election, drag the control from inverter to complete; the second control mode with programmable logic controller (PLC) to replace the computer control signal sets the election. From the control and performance, these two types of methods and there is no significant difference. Most of the domestic manufacturers to choose the second approach, because the smaller scale of production, their design and manufacture of high cost of computer control devices; and PLC high reliability, convenient and flexible program design, anti-interference ability, stable and reliable operation of the characteristics of Therefore, the elevator control system is now widely used to realize programmable controller. 5. Elevator control system characteristics Operation of the lift curve is above the start to run comfort indicators lift the key features, and comfort are directly related with the acceleration, according to control theory, for a certain amount of change according to the law must be directly controlled, for elevator control system, according to the ideal acceleration curve acceleration feedback to be used, in accordance with the motor torque equation: M-MZ = ΔM = J (dn / dt), can be seen reflected in the rate of change of acceleration of the system of dynamic torque changes on the control system to control the acceleration of the dynamic torque ΔM = M-MZ. Therefore, during this time to control the use of the principle of acceleration, when the start rate of increase in steady-state value above 90%, the acceleration control system by the switch to speed control, as in paragraph steady speed, speed control for the constant fluctuations in the smaller, little change in acceleration, speed and the use of closed-loop control can maintain a steady-state speed accuracy and precision for the braking section to create the conditions ping layer. Is rising at a rate in the system, and although the above-speed PI regulator used to control, but two of the PI parameters are different in order to improve the system dynamic response indicators. The brake in the system, that is, to reduce the speed of control necessary to ensure the comfort, but also strictly in accordance with the operation of the lift of the relationship between speed and distance control to ensure the accuracy of flat layers. To the speed in the system before 120r/min, in order to take into account both be taken to control the acceleration of time-based and at the same time in each braking distance based on actual speed and speed deviations from the theory to fix the acceleration curve of a given method. For example, from a flat layer at the distance L, the speed should be reduced to Vm / s, while the actual high speed V'm / s, is illustrated by the increase in the braking torque is not enough here, therefore to calculate value determined by the speed-ag after it combined with a negative deviation of ε, even here the value given by the speed of amended - (ag + ε) so that a given rate of deceleration and the actual increase of negative bias, which increases braking torque big, so fast down to the standard value, when the motor speed 120r/min down after the car at this time only a dozen or so cm layer anomaly, low speed lift, in order to prevent yet floor parking area on the phenomenon in order to enable faster access to the lift to floor area ratio adjustment used in this paragraph and the use of optimal control of time in order to ensure accurate and timely access to elevator floor area, in order to achieve accurate and reliable level layer. PLC控制下的電梯系統(tǒng) 由繼電器組成的順序控制系統(tǒng)是最早的一種實(shí)現(xiàn)電梯控制的方法。但是，進(jìn)入九十年代，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、可靠性的要求越來越高，繼電器控制的弱點(diǎn)就越來越明顯。 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憂。且電梯一旦發(fā)生沖頂或蹲底，不但會(huì)造成電梯機(jī)械部件損壞，還可能出現(xiàn)人身事故。 可編程序控制器(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(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。鑒于其種種優(yōu)點(diǎn)，目前，電梯的繼電器控制方式己逐漸被PLC控制所代替。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)方式己由原來直流調(diào)速逐漸過渡到了交流變頻調(diào)速。因此，PLC控制技術(shù)加變頻調(diào)速技術(shù)己成為現(xiàn)代電梯行業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn)。 1. PLC控制電梯的優(yōu)點(diǎn) (1)在電梯控制中采用了PLC，用軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)行的自動(dòng)控制，可靠性大大提高。 (2)去掉了選層器及大部分繼電器，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，外部線路簡化。 (3)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。 (4) PLC可進(jìn)行故障自動(dòng)檢測(cè)與報(bào)警顯示，提高運(yùn)行安全性，并便于檢修。 (5)用于群控調(diào)配和管理，并提高電梯運(yùn)行效率。 (6)更改控制方案時(shí)不需改動(dòng)硬件接線。 2.電梯變頻調(diào)速控制的特點(diǎn) 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、改善工藝流程以提高產(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)速以其優(yōu)異的調(diào)速性能和起制動(dòng)平穩(wěn)性能、高效率、高功率因數(shù)和節(jié)電效果，廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點(diǎn)而被國內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式 交流變頻調(diào)速電梯的特點(diǎn) ⑴ 能源消耗低 ⑵ 電路負(fù)載低，所需緊急供電裝置小 在加速階段，所需起動(dòng)電流小于2.5倍的額定電流。且起動(dòng)電流峰值時(shí)間短。由于起動(dòng)電流大幅度減小，故功耗和供電纜線直徑可減小很多。所需的緊急供電裝置的尺寸也比較小。 ⑶ 可靠性高，使用壽命長。 ⑷ 舒適感好 電梯運(yùn)行是跟隨最佳給定的速度曲線運(yùn)行的。其特性可適應(yīng)人體感受，并保證運(yùn)行噪聲小，制動(dòng)平穩(wěn) ⑸ 平層精度高 ⑹ 運(yùn)行平穩(wěn)無噪聲 在轎廂內(nèi)，機(jī)房內(nèi)及鄰近區(qū)域確保噪聲小。因?yàn)槠湎到y(tǒng)中采用了高時(shí)鐘頻率。始終產(chǎn)生一個(gè)不失真的正弦波供電電流。電動(dòng)機(jī)不會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)距脈動(dòng)。因此，消除了振動(dòng)和噪聲。 3.電梯控制技術(shù) 所謂電梯控制技術(shù)是指電梯的傳動(dòng)系統(tǒng)及操縱系統(tǒng)的電氣自動(dòng)控制。作為我國20世紀(jì)70年代電梯的主要標(biāo)志是交流雙速電梯。其調(diào)速方法是采用改變電梯牽引電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)，兩種或兩種不同級(jí)對(duì)數(shù)的繞組，其中極數(shù)少的繞組稱為高速繞組，極數(shù)多的繞組稱為低速繞組。高速繞組用于電梯的起動(dòng)及穩(wěn)速運(yùn)行，低速繞組用于制動(dòng)及電梯的維修。 　80年代初，VVVF變頻變壓系統(tǒng)控制的電梯問世。它采用交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，卻可以達(dá)到直流電動(dòng)機(jī)的水平，目前控制速度已達(dá)6米/秒。它的體積小，重量輕，效率高，節(jié)省能源等幾乎包括了以往電梯的所有優(yōu)點(diǎn)。是目前最新的電梯拖動(dòng)系統(tǒng)。 　　電梯在垂直運(yùn)行過程中，有起點(diǎn)站也有終點(diǎn)站。對(duì)于三層樓以上的建筑物的電梯，起點(diǎn)站和終點(diǎn)站之間還沒有?？空荆瘘c(diǎn)站設(shè)在一樓，終點(diǎn)站設(shè)在最高樓。設(shè)在一樓的起點(diǎn)站稱為基站，起點(diǎn)站和終點(diǎn)站稱為兩端站，兩端站之間稱為中間站。 各站廳外設(shè)有召喚箱，箱上設(shè)置有供乘用人員召喚電梯用的召喚按鈕或觸鈕，一般電梯在兩端站的召喚箱上各設(shè)置一只按鈕或觸鈕。中間層站的召喚箱各設(shè)置兩只按鈕或觸鈕。對(duì)于無司機(jī)控制的電梯，在各層站的召喚箱上均設(shè)置一只按鈕或觸鈕。而電梯的轎廂內(nèi)部設(shè)置有（雜物電梯除外）操縱箱。操縱箱上設(shè)置有手柄開關(guān)或與層站對(duì)應(yīng)的按鈕或觸鈕，操縱箱上的按鈕或觸鈕城內(nèi)指令按鈕或觸鈕。外指令按鈕或觸鈕發(fā)出的電信號(hào)稱為外指令信號(hào)，內(nèi)指令按鈕或觸鈕發(fā)出的電信號(hào)成為內(nèi)指令信號(hào)。20世紀(jì)80年代中期后，觸鈕已被微動(dòng)按鈕所取代。 作為電梯基站的廳外召喚箱，除設(shè)置一只召喚按鈕或觸鈕外，還設(shè)置一只鑰匙開關(guān)，以便下班關(guān)電梯時(shí)。司機(jī)或管理人員把電梯開到基站后，可以通過專用鑰匙扭動(dòng)該鑰匙開關(guān)。把電梯的廳門關(guān)閉妥當(dāng)后，自動(dòng)切斷電梯控制電源或動(dòng)力電源。 4. PLC控制電梯的設(shè)計(jì) 隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，高層建筑不斷增多，電梯在國民經(jīng)濟(jì)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。電梯作為高層建筑中垂直運(yùn)行的交通工具已與人們的日常生活密不可分。實(shí)際上電梯是根據(jù)外部呼叫信號(hào)以及自身控制規(guī)律等運(yùn)行的，而呼叫是隨機(jī)的，電梯實(shí)際上是一個(gè)人機(jī)交互式的控制系統(tǒng)，單純用順序控制或邏輯控制是不能滿足控制要求的，因此，電梯控制系統(tǒng)采用隨機(jī)邏輯方式控制。目前電梯的控制普遍采用了兩種方式，一是采用微機(jī)作為信號(hào)控制單元，完成電梯信號(hào)的采集、運(yùn)行狀態(tài)和功能的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)電梯的自動(dòng)調(diào)度和集選運(yùn)行功能，拖動(dòng)控制則由變頻器來完成；第二種控制方式用可編程控制器（PLC）取代微機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)集選控制。從控制方式和性能上來說，這兩種方法并沒有太大的區(qū)別。國內(nèi)廠家大多選擇第二種方式，其原因在于生產(chǎn)規(guī)模較小，自己設(shè)計(jì)和制造微機(jī)控制裝置成本較高；而PLC可靠性高，程序設(shè)計(jì)方便靈活，抗干擾能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)，所以現(xiàn)在的電梯控制系統(tǒng)廣泛采用可編程控制器來實(shí)現(xiàn)。 5.電梯控制系統(tǒng)特性 在電梯運(yùn)行曲線中的啟動(dòng)段是關(guān)系到電梯運(yùn)行舒適感指標(biāo)的主要環(huán)節(jié)，而舒適感又與加速度直接相關(guān)，根據(jù)控制理論，要使某個(gè)量按預(yù)定規(guī)律變化必須對(duì)其進(jìn)行直接控制，對(duì)于電梯控制系統(tǒng)來說，要使加速度按理想曲線變化就必須采用加速度反饋，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的力矩方程式:M—MZ=ΔM=J（dn/dt），可見加速度的變化率反映了系統(tǒng)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)距的變化，控制加速度就控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)距ΔM=M—MZ。故在此段采用加速度的時(shí)間控制原則，當(dāng)啟動(dòng)上升段速度達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的90%時(shí)，將系統(tǒng)由加速度控制切換到速度控制，因?yàn)樵诜€(wěn)速段，速度為恒值控制波動(dòng)較小，加速度變化不大，且采用速度閉環(huán)控制可以使穩(wěn)態(tài)速度保持一定的精度，為制動(dòng)段的精確平層創(chuàng)造條件。在系統(tǒng)的速度上升段和穩(wěn)速段雖都采用PI調(diào)節(jié)器控制，但兩段的PI參數(shù)是不同的，以提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)指標(biāo)。在系統(tǒng)的制動(dòng)段，即要對(duì)減速度進(jìn)行必要的控制，以保證舒適感，又要嚴(yán)格地按電梯運(yùn)行的速度和距離的關(guān)系來控制，以保證平層的精度。在系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速降至120r/min之前，為了使兩者得到兼顧，采取以加速度對(duì)時(shí)間控制為主，同時(shí)根據(jù)在每一制動(dòng)距離上實(shí)際轉(zhuǎn)速與理論轉(zhuǎn)速的偏差來修正加速度給定曲線的方法。例如在距離平層點(diǎn)的某一距離L處，速度應(yīng)降為Vm/s，而實(shí)際轉(zhuǎn)速高為V′m/s，則說明所加的制動(dòng)轉(zhuǎn)距不夠，因此計(jì)算出此處的給定減速度值-ag后，使其再加上一個(gè)負(fù)偏差ε，即使此處的減速度給定值修正為-（ag+ε）使給定減速度與實(shí)際速度負(fù)偏差加大，從而加大了制動(dòng)轉(zhuǎn)距，使速度很快降到標(biāo)準(zhǔn)值，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降到120r/min以后，此時(shí)轎廂距平層只有十幾厘米，電梯的運(yùn)行速度很低，為防止未到平層區(qū)就停車的現(xiàn)象出現(xiàn)，以使電梯能較快地進(jìn)入平層區(qū)，在此段采用比例調(diào)節(jié)，并采用時(shí)間優(yōu)化控制，以保證電梯準(zhǔn)確及時(shí)地進(jìn)入平層區(qū)，以達(dá)到準(zhǔn)確可靠平層。