成人高等教育毕业论文（设计）题目电梯的自动控制
学院工程技术学院
专业机电一体化
年级
学习形式
层次
学号
姓名
指导教师
2010 年 5 月22 日
目录
1 前言 (4)
1.1概述 (4)
1.2研究的目的和意义 (4)
1.3电梯的发展史 (4)
1.4 电梯的工作原理 (5)
1.5 电梯的构造 (5)
2 变频电梯控制系统 (6)
2.1 电梯的控制方式 (7)
2.2 变频电梯的控制要求 (7)
2.3 变频电梯控制软件 (8)
3 未来电梯的发展方向 (9)
4 结论 (12)
参考文献：.......................................................................... 错误！未定义书签。致谢. (14)
电梯的自动控制
专业：机电一体化层次：
姓名：学号：
摘要：随着科学技术的发展，电梯行业出现了翻天覆地的变化：电梯企业的生产条件、人文素质、管理水平有了极大的改善和提高。我国电梯已行成了设计制造、安装调试、维修保养一条龙服务的一个完整的行业。各电梯公司也不断改进设计、修改工艺，更新换代生产新型的电梯。电梯主要分为机械系统与控制系统两大部分，随着自动控制理论与微电子技术的发展，电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化，老的直流电梯已被淘汰，交流双速梯、ACVVV交流调速梯逐渐被VVVF交流变频变压调速电梯所取代，控制系统已在大量采用PLC和微电脑控制技术，而PLC控制系统由于运行可靠性高，使用维护方便抗干扰性强，设计和调试周期较短等优点，倍受人们重视，已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式。
关键词：VVVF交流变频变压调速；电梯；PLC控制系统
1 前言
1.1概述
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。在现代化城市的高速发展中,一幢幢高楼拔地而起。多层厂房和多层仓库需要有货梯;高层住宅需要有住宅梯;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、轮船一样,成为人类不可缺少的交通运输工具。我国电梯行业的发展历程，从改革开放到今天，电梯行业在不知不觉中走过了一个从无到有，从有到多，从多到精的发展历程。随着住宅市场的巨大变化，中国已经成为全球容量最大、增长最快的电梯市场。目前，我国电梯保有量已超过100万台，且保持每年20%的递增速度，市场前景乐观。这些电梯服务于写字间、公寓、商场等各种场所。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
1.2研究的目的和意义
随着社会经济的发展，人们对生活质量的追求越来越高。所以电梯自动控制系统被广为应用。作为一个当代大学生了解电梯自动控制系统也是需要的。
因此在这毕业之际写关于电梯自动控制的论文，不仅让我巩固了所学知识并应用于实践，同时也让我觉得所学知识能贡献于社会，所读的这几年书是没有白念的。让我有了一个质地的飞跃。
1.3电梯的发展史
追溯电梯这种升降设备的历史,据说它起源于公元前236年的古希腊。当时有个叫阿基米德的人设计出-----人力驱动的卷筒式卷扬机。1858年以蒸汽机为动力的客梯，在美国出现,继而又在英国出现水压梯。1889年美国的奥梯斯电梯公司首先使用电动机作为电梯动力,这才出现名副其实的电梯,并使电梯趋于实用化。1900年还出现了第一台自动扶梯。1949年出现了群控电梯,首批4—6台群控电梯在纽约的联合国大厦被使用。1955年出现了小型计算机(真空管)控制电梯。1962年美国出现了速度达8米/秒的超高速电梯。1963年一些先进工业国只
成了无触点半导体逻辑控制电梯。1967年可控硅应用于电梯，使电梯的拖动系统筒化，性能提高。1971年集成电路被应用于电梯。第二年又出现了数控电梯。1976年微处理机开始用于电梯，使电梯的电气控制进入了一个新的发展时期。随着电梯技术的发展，绿色化、低能耗、智能化、网络蓝牙技术的电梯成为了一段时间内的发展趋势。
1.4 电梯的工作原理
实际上，电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足要求的，因此，电梯控制系统应采用随机逻辑控制方式控制。曳引绳两端分别连着轿厢和对重，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。常闭块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。
1.5 电梯的构造
电梯是一种特殊的其中运输设备，由轿厢及配重、拖拉机及减速传动机械、井道及井道设备、召唤系统及安全装置构成。轿厢时载人或装货的部位，配重是为了改变电梯电机负载的特性以提高电梯安全性而设置的。电梯拖动系统示意，电梯的轿厢及配重分系在钢丝绳的两端，钢丝绳跨挂在曳引轮上，曳引轮经减速机构由电机拖动，形成轿厢的上下运动。井道指建筑物中用于安装电梯并提供电梯运行的通道，轿厢及配重都是在井道中运行的。井道在各楼层设有门厅及呼梯设备。门厅由门厅门，厅门顶部装有层楼指示灯，用于指示电梯的运行方向及电
梯所在的位置。门厅里还设有呼梯盒，用于在每层站召唤电梯。呼梯盒常安装在厅门外离地面1m左右的墙壁上，基站与顶站只有一个按钮，中间层站有上呼与下呼两个按钮，按钮下带有呼梯记忆灯。基站的呼梯盒上还设有钥匙开关，供司机开关电梯。为了实现轿厢的正常运行及准确停车，井道中往往要安装许多定位装置及安全设备。井道的顶部和底部还设有冲顶及蹲底的缓冲设备。轿厢中设有自动门机，用来完成电梯的开门及关门任务。电梯门分厅门及轿门，当电梯停靠某层时，此层的厅门在轿门的带动下开启及关闭。电梯的操纵箱也安装在轿厢内，供司机及乘客对电梯发布动作命令。上面设有与电梯层站数相同的内选层按钮（带内选指示记忆灯），上下行启动按钮（带上下行指示记忆灯），开关们按钮，急停按钮，风扇、照明、层楼指示灯的控制开关，电梯运行状态选择钥匙开关（选择电梯是自动运行、司机状态下运行，还是检修状态）等。
电梯的安全是电梯最重要的技术指标。电梯的安全设备有：安全窗及其开关、安全钳及其开关、限速器机器开关、限速开关等。安全窗位于轿厢的顶部，供应急情况下疏散乘客，当安全窗打开时，电梯不准运行。安全钳时为了防止电梯曳引钢绳断裂及超速运行的机械装置，用以在上述情况下将轿厢夹持在轨道上。限速器是检测电梯运行速度的装置，当电梯超速运行是，限速器动作，带动安全钳使电梯停止运行。极限开关、强迫换速开关是电梯位置安全装置，当电梯运行至上下极限位置时仍不停车，上下限开关动作，发出停车信号，若仍不能停车，将压下上下强迫停车开关，强制电梯停止运行，若还不能停车电梯就会响应自动强制停车措施。
2 变频电梯控制系统
变频电梯控制系统功能与技术满足下列目标：
（一）为了节约资金，设计采用简化外围电路硬件，充分利用了PLC的软件资源，变频器与其他控制信号由一台PLC和扩展单元控制系统完成。
（二）变频器自动控制，电梯的启动、加速、减速达到电梯的运行曲线模型。
（三）楼层呼梯登记自动控制，控制电梯要响应服务的楼层，达到电梯最优服务。
（四）电梯消防功能自动控制，当有火灾发生要以最快的速度到基层并自动
开门等待。
（五）电梯的检修功能自动控制，处理好轿顶检修、机房检修、轿厢检修的优先级。
（六）系统支持安全回路信号、超载报警等保护功能。
（七）控制可靠，系统运行率达到99.5%以上。
2.1 电梯的控制方式
目前电梯的控制普遍采用两种控制方式：一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯的信号采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动控制则由变频器来完成；第二种控制方式用可编程控制器（PLC）取代微机实现信号集选控制。从控制方式和性能上来说，这两种方式并没有太大的区别。国内厂家大多采用答二种方式，其原因在于用PLC控制有许多优点：?1，可靠性高，由于采取了一系类的PLC高可靠性的措施，PLC的平均无故障时间（MTBF）一般可达3~5万小时。而且PLC的环境适应性也很强，它能在工业环境下可靠地工作；2，编程简单，PLC最常用的编程语言是梯形图语言。这种编程语言形象直观，容易掌握，不需要专门的计算机知识，便于广大现场工程技术人员掌握。当工作流程需要改变时，可以现场改变程序，使用方便、灵活；3，体积小、结构紧凑、安装、维修方便。PLC的体积小，重量轻，便于安装。一般PLC都具有自诊断、故障报警、故障种类显示等功能。
2.2 变频电梯的控制要求
（一）.电梯无司机驾驶,完全自动响应轿厢内和门厅指令。
（二）.电梯系统上电后,若有呼梯信号,则电梯自动响应召唤信号。
（三）.到站自动平层开门,延时自动关门或手动开、关门。
（四）.按轿厢内、外召唤指令信号自动定向,要求优化电梯运行路径,缩短候梯时间。
（五）.电梯运行时具有顺向截梯功能,并对反向呼梯信号只作记忆。
（六）.电梯到达顶层或底层时,自动停止并变换运行方向。
（七）.轿内和门厅有楼层指示和运行方向显示。
（八）.具有电气安全保护系统,如实现终端超越保护功能。
2.3 变频电梯控制软件
根据总体设计要求，结合变频电梯控制情况，依照自上而下的功能设计将控制软件分为不同的程序段，其功能结构各有不同。
程序中的加减、数据传输等运用PLC指令来完成,程序明朗。
轿厢楼层位置模块:完成对编码器的脉冲处理,一判别电梯的楼层位置.只有
知道轿厢楼层位置后,其他的电梯定向、电梯选层换速、楼层位置显示等才能实现。
电梯运行时,高速计数器在编码器的驱动下完成计数工作,高速计数器的当前值即是轿厢在井道中的准确位置,本设计程序使用相对计数方式,程序每次从平层点开始计数到下一平层点,然后高速计数器复位,每一层均从0开始计数。高速计数器的当前累计值与设定的每一层脉冲数比较,当相等时,高速计数器复位。
内指令和外召唤信号的登记、消除和显示模块：完成内指令和外召唤信号处理，包括信号的登记、显示以及本层消号，信号的登记采用自锁原理，软件上采用逻辑或运算实现。不论电梯上行还是下行，当轿厢运行至有指令的楼层时，均要换停车升降，并消除登记信号，内指令不需要反向保号，外召唤信号需要反向保号和直驶保号功能。
电梯定向：完成电梯的运行方向的判定。包括电梯是上行还是下行，和电梯响应的楼层。根据电梯有/无司机运行方式，各层内选外呼信号的先后以及停车时轿厢所在楼层位置决定电梯的运行方向。在电梯运行过程中，有司机操作时，内指令定向，即轿厢内操作盘的楼层选层信号决定电梯的方向，厅外楼层选层信号无决定作用。无司机自动运行时，内指令和外召唤均可定向。
电梯选层换速：完成电梯运行中选择应停止在那层后，电梯换速停车。电梯选层换速包括内指令换速、外召唤顺向截车换速、外召唤最远反向截车换速。无论在有司机或无司机运行状态，对内指令，电梯均需要换速选层停车，并且直驶时只停内选层站。当外召唤方向与电梯运行方向相同时，电梯换速停车，即顺向截车。只有在无司机运行状态，电梯才对反向召唤信号应召服务。当有多个反向呼梯信号时先应召最远的反向呼梯信号，即最远反向截梯，然后再以顺向截车方
式应召其它外召唤信号。为缩短程序长度，通常在定向前和运行中对内选外呼信号根据运行方式选择确定应当服务的层楼，即选层。
开关门程序段：完成电梯停车平层后，电梯门开和关的程序控制。
楼层位置显示：完成电梯楼层的显示。
故障报警：完成电梯的保护和故障报警功能。
3 未来电梯的发展方向
（1）电梯群控系统将更加智能化
随着计算机技术，通讯技术与控制技术的发展使大厦的智能化成为现实，而电梯是智能建筑中的重要交通工具，其技术发展及智能化程度也倍受世人关注。智能化的电梯首先要与智能大厦中所有自动化系统联网，如与楼宇控制系统、消防系统、保安监控系统等交互联系，使电梯成为高效优质、安全舒适的服务工具。
串行通讯以其布线简单，传输信息量大等优点，在电梯控制系统中应用日益增多。由于去掉了微机接口板上大量输入和输出电路，减少了井道、机房中的布线数量，可靠性大大提高。随着大楼智能化的提高，现场总线技术现已开始应用于电梯控制系统与大楼的BAS，FAS，SAS中。
从电梯运行的控制智能化角度讲，要求电梯有优质的服务质量,控制程序中应采用先进的调度规则，使群控管理有最佳的派梯模式。现在的群控算法中已不是单一地依赖“乘客等候时间最短”为目标，而是采用模糊理论、神经网络、专家系统的方法，将要综合考虑的因素（即专家知识）吸收到群控系统中去，在这些因素中既有影响乘客心理的因素，也有对即将要发生的情况作评价决策，是专家系统和电梯当前运行状态组合在一起的多元目标控制。利用遗传算法对客流交通模式及派梯规则进行优化、自学习，实现电梯调度规则的进化，以适应环境的变化。“以人为本”设计的电梯控制系统，将会使电梯的服务质量越来越好。电梯智能群控系统将基于强大的计算机软硬件资源，如基于专家系统的群控、基于模糊逻辑的群控、基于计算机图像监控的群控、基于神经网络控制的群控、基于遗传基因法则的群控等。这些群控系统能适应电梯交通的不确定性、控制目标的多样化、非线性表现等动态特性。随着智能建筑的发展，电梯的智能群控系统能
与大楼所有的自动化服务设备结合成整体智能系统。
（2）超高速电梯速度越来越高
21世纪将会发展多用途、全功能的塔式建筑，超高速电梯继续成为研究方向。曳引式超高速电梯的研究继续在采用超大容量电动机、高性能的微处理器、减振技术、新式滚轮导靴和安全钳、永磁同步电动机、轿厢气压缓解和噪声抑制系统等方面推进。采用直线电机驱动的电梯也有较大研究空间。未来超高速电梯舒适感会有明显提高。
（3）蓝牙技术在电梯上广泛应用
蓝牙（Bluetooth）技术是一种全球开放的、短距无线通讯技术规范，它可通过短距离无线通讯，把电梯各种电子设备连接起来，无需纵横交错的电缆线，可实现无线组网。这种技术将减少电梯的安装周期和费用，提高电梯的可靠性和控制精度，更好地解决电气设备的兼容性，有利于把电梯归纳到大楼管理系统或智能化管理小区系统中。
（4）绿色电梯将普及
从减少环境污染的角度讲，“绿色”新概念将成为21世纪的主流色调，一个全球性的绿色市场为企业的世纪谁先推出绿色产品，抢发展提供了广阔的空间，占绿色营销市场，谁就能掌握竞争的主动权。
绿色理念是电梯发展总趋势。发展趋势主要有如下：不断改进产品的设计、生产环保型低能耗、低噪声、无漏油、无漏水、无电磁干扰、无井道导轨油渍污染的电梯。电梯曳引采用尼龙合成纤维曳引绳、钢皮带等无润滑油污染曳引方式。电梯装璜将采用无（少）环境污染材料、电梯空载上升和满载下行电机再生发电回收技术，安装电梯将无需安装脚手架，电梯零件在生产和使用过程中对环境没有影响（如刹车皮一定不能使用石棉）并且材料是可以回收的。要求电梯节能、减少油污染、电磁兼容性强、噪声低、长寿命、采用绿色装潢材料、与建筑物协调等。甚至有人设想在大楼顶部的机房利用太阳能作为电梯补充能源。
（5）电梯产业将网络化、信息化
电梯控制系统将与网络技术相结合，用网络把各地的电梯监管起来进行维保；通过电梯网站进行网上交易，包括电梯配置、招投标等，也可以在网上申请电梯定期检验。
（6）乘电梯去太空
坐电梯进入太空，这一设想是前苏联科学家在1895年提出来的，后来一些科学家相继提出了各种解决方案。2000年，美国国家宇航局（NASA）描述了建造太空电梯的概念，这需要极细的碳纤维制成的缆绳并能延伸到地球赤道上方3.5万km。为使这条缆绳突破地心引力的影响，太空中的另一端必须与一个质量巨大的天体相连。这一天体向外太空旋转的力量与地心引力抗衡，将使缆绳紧绷，允许电磁轿厢在缆绳中心的隧道穿行。普通人登上太空这个梦未来将实现。
（7）降低能耗
减少电梯能耗的措施是多方面的。主要包括：选择减小电梯机械系统的惯性和磨擦阻力;合理运用对重和平衡重。驱动系统使用永磁同步无齿轮曳引机从永磁同步电机工作原理可知其励磁是由永磁铁来实现的,不需要定子额外提供励磁电流因而电机的功率因数,可以达到很高（理论上可以达到1）。同时永磁同步电机的转子无电流通过，不存在转子耗损问题，一般比异步电机降低45%～60%耗损。由于没有效率低，高能耗蜗轮蜗杆传动副，能耗进一步降低。在停站较少的群梯布置中，一个主机驱动两个轿厢分别上下运行是一种节能的方案。而减少能耗的另一途径是电梯运行过程的能耗控制。利用电梯空载上行、满载下行时电机处以发电状态的特性，将再生能量反馈给电网，这种节能措施在高速梯上效果显著。还有一种节能方案将在软件控制中得以实现。如建立实时控制的交通模式，尽量以较少的运行次数来运载较多的乘客，使电梯的停站次数减至最少。电梯召唤与轿厢指令合一的楼层入口乘客登记方案是电梯控制方式的一项革命性技术，使原来层站上乘客未知的目的层变得一目了然，从而使控制系统的派梯效率达到最高。减少运行过程能耗的另一措施是将电梯运行中的加减速度模式设置成变参数，即电梯控制系统中运行的速度、加速度以及加速度变化率曲线既随运行距离变化，也随轿厢负载变化通过仿真软件模拟，确定出不同楼层之间的最佳运行曲线。利用电梯机房在楼顶的优势，充分利用太阳能作为电梯的补充能源也将是新的研究课题。
（8）远程监控技术的应用
电梯困人故障一直困扰着电梯的承包商,80上世纪年代初就有电梯厂商对电梯增加了过程监视系统，即在电梯轿厢内装设摄像和通讯系统，被困轿厢中的乘
客可以同大楼的监视人员建立联系。由于这种设施只限于电梯所在大楼且由保安人员负责，一旦电梯困人，还得通知专业人员来解困。而现在提出的远程监控服务系统是在远程监视系统上更进了一步，这种先进装置集通讯、故障诊断、微处理机为一体，它可以通过市话线传递电梯的运行和故障信息到远程服务中心（即电梯远程监控维修中心），使维修人员知道电梯问题所在并去处理。如轿厢由于发生门故障而被困于某层，远程维修中心根据故障状况判断后，则可允许用遥控方式来打开轿门和层门，在无维修人员到现场的情况下，被困人员就可以离开轿厢，如有的故障只能维修人员到现场排除的话，为使被困人员安心，中心即刻向轿厢播放安扰语音，解除紧张心理，自动扶梯安装远程监控后，除了能监视运行状况外，监控维修中心可根据显示的信息作出快速的急停处理，以免发生伤害事故，远程服务对用户的受益是显而易见的，电梯的远程监控不仅使用户得到一个部件，而且使用户享受到一整套的服务，远程维修监控中心始终监控着他们所承包的电梯，随时可以知道电梯的运行状态和发生故障的属性，维修人员去故障梯之前就已知道该维修的项目，减少了维修服务的成本和时间，这种预保养式的售后服务方式在国外是深得用户的信赖的，也将是我国电梯工业技术发展的一个重要方向。
4 结论
电梯的出现极大的方便了人们的生活，在全球现代化的推进下将得到飞速的发展，前景也将是一片大好。它也能在另一个角度体现了社会现代化程度水平高低，电梯将吸拿更多领域的科技成果，更好的为人们服务。我国电梯起步晚市场需求越来越大，更应该发展电梯为我国现代化建设贡献力量。
参考文献
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2006.7：22~45
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5.侯进旺主编.建筑电器控制技术. 北京：机械工业出版社，2003.6，134~150
6.周洪等主编.智能建筑控制系统概论. 北京：中国电力出版社，2004.2：60~80
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8.范次猛主编.可编程控制器原理及其应用. 北京：理工大学出版社，2006.8.1：
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9. 熊葵容主编.电器逻辑控制技术. 北京：科学出版社，2002.3：84~102
10.朱绍祥.王宏生等主编.可编程控制器（PC）原理与应用. 上海：交通大学出版社，1988：33~58
11.史信芳.陈影.毛宗等主编.电梯原理与维修管理技术. 北京：电子工业出版社，1988：80~105
致谢
毕业设计，是我大学二年做的最后一份作业，也是我用心去认真设计的，翻阅了很多书籍，查阅了很多相关资料。我也从中学到了很多，真正认识到书籍是人类进步的阶梯，书是绝对的营养品，且让我明白了自身营养不足。
同时我想借此机会感谢两年来所有教过我的老师，所有和我一起学习的同学，是你们让我学会了很多，让我的大学生活缤纷多彩，你们友谊是我人生的宝贵财富，是我生命不可缺少的重要组成部分。
在本文即将结束之际，我再次由衷地感谢在我大学两年学习生活中帮助过我的老师和同学。
我要感谢我的毕业指导老师谢菊芳，而且被谢老师的风趣的教学方式所吸引，我很喜欢听谢老师的课，课程内容也很容易吸收消化。在毕业设计过程中给了我们很大的帮助，并时刻关注着我们毕业设计的进程，给我们做及时指导。在此，我由衷地的道一声：谢老师，你辛苦了，谢谢你！
毕业论文（设计）指导教师评阅表
成人高等教育毕业论文（设计）题目电梯的自动控制 学院工程技术学院 专业机电一体化 年级 学习形式 层次 学号 姓名 指导教师 2010 年 5 月22 日
目录 1 前言 (4) 1.1概述 (4) 1.2研究的目的和意义 (4) 1.3电梯的发展史 (4) 1.4 电梯的工作原理 (5) 1.5 电梯的构造 (5) 2 变频电梯控制系统 (6) 2.1 电梯的控制方式 (7) 2.2 变频电梯的控制要求 (7) 2.3 变频电梯控制软件 (8) 3 未来电梯的发展方向 (9) 4 结论 (12) 参考文献：.......................................................................... 错误！未定义书签。致谢. (14)
电梯的自动控制 专业：机电一体化层次： 姓名：学号： 摘要：随着科学技术的发展，电梯行业出现了翻天覆地的变化：电梯企业的生产条件、人文素质、管理水平有了极大的改善和提高。我国电梯已行成了设计制造、安装调试、维修保养一条龙服务的一个完整的行业。各电梯公司也不断改进设计、修改工艺，更新换代生产新型的电梯。电梯主要分为机械系统与控制系统两大部分，随着自动控制理论与微电子技术的发展，电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化，老的直流电梯已被淘汰，交流双速梯、ACVVV交流调速梯逐渐被VVVF交流变频变压调速电梯所取代，控制系统已在大量采用PLC和微电脑控制技术，而PLC控制系统由于运行可靠性高，使用维护方便抗干扰性强，设计和调试周期较短等优点，倍受人们重视，已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式。 关键词：VVVF交流变频变压调速；电梯；PLC控制系统
0引言 一种以电动机为动力的垂直升降机,装有箱状吊舱,用于多层建筑乘人或载运货物。也有台阶式,踏步板装在履带上连续运行,俗称自动电梯。服务于规定楼层的固定式升降设备。它具有一个轿厢,运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15°的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。 １电梯系统工作原理 电梯的安全保护装置用于电梯的启停控制;轿厢操作盘用于轿厢门的关闭、轿厢需要到达的楼层等的控制;厅外呼叫的主要作用就是当有人员进行呼叫时,电梯能够准确达到呼叫位置;指层器用于显示电梯达到的具体位置;拖动控制用于控制电梯的起停、加速、减速等功能;门机控制主要用于控制当电梯达到一定位置后,电梯门应该能够自动打开,或者门外有乘电梯人员要求乘梯时,电梯门应该能够自动打开。 电梯控制系统结构图如图1—1所示:
电梯信号控制基本由PLC软件实现。输入到PLC的控制信号有运行方式选择(如自动、有司机、检修、消防运行方式等)、运行控制、轿内指令、层站召唤、安全保护信号、开关门及限位信号、门区与平层信号等。 电梯信号控制系统如图1—2所示:
2 继电器控制系统 电梯继电器控制系统就是最早的一种实现电梯控制的方法。但就是,进入九十年代,随着科学技术的发展与计算机技术的广泛应用,人们对电梯的安全性、可靠性的要求越来越高,继电器控制的弱点就越来越明显。 电梯继电器控制系统存在很多的问题:系统触点繁多、接线线路复杂,且触点容易烧坏磨损,造成接触不良,因而故障率较高;普通控制电器及硬件接线方法难以实现较复杂的控制功能,使系统的控制功能不易增加,技术水平难以提高;电磁机构及触点动作速度比较慢,机械与电磁惯性大,系统控制精度难以提高;系统结构庞大,能耗较高,机械动作噪音大;由于线路复杂,易出现故障,因而保养维修工作量大,费用高,而且检查故障困难,费时费工。电梯继电器控制系统故障率高,大大降
电梯控制技术介绍 一、电梯技术要求 1、电梯性能指标 2、电梯型号 二、电梯机械产件整体简单介绍
电梯系统的组成情况基本相同，主要由曳引系统、导向系统、轿厢系统、门系统、对重装置系统、安全保护系统、电气控制及信号系统等组成。其中UAX无机房电梯将曳引机、控制柜及限速器置于井道内，取消了专用的机房设置。 NPX、NPH、GVF、NF电梯的整体结构图——见有机房电梯整体结构图 UAX电梯的整体结构图——见无机房电梯整体结构图 1、曳引系统： 功能：输出与传送动力，使电梯运行。 组成：主要由曳引机、曳引绳、导向轮、反绳轮等组成。 曳引机：包括电动机、制动器和曳引轮在内的靠曳引绳和曳引轮槽摩擦力驱动或停止电梯的装置。 曳引绳：连接轿厢和对重装置并靠与曳引轮槽的摩擦力驱动轿厢升降的专用钢丝绳。 导向轮：为增大轿厢与对重之间的距离，使曳引绳经曳引轮再导向对重装置或轿厢一侧而设置的绳轮。 反绳轮：在轿架和对重框架上部的动滑轮。根据需要曳引绳绕过反绳轮可以构成不同的曳引比。 2、导向系统： 功能：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。 组成：由导轨、导靴和导轨支架组成。 导轨：供轿厢和对重运行的导向部件,由钢轨和连接板组成。 导靴：设置在轿架和对重装置上，使轿厢和对重装置沿导轨运行的导向装置。 导轨支架：固定在井道壁或横梁上，支撑和固定导轨用的构件。 3、轿厢： 功能：用以运载乘客或其他载荷的轿体部件。 组成：由轿架和轿厢组成。 轿架：固定和支撑轿厢本身和运载重量的承重框架，一般由上梁、立柱、底梁等组成。
轿厢：是电梯的工作容体，具有与载重量和服务对象相适应的空间。由轿底、轿壁、轿顶、装饰顶等组成。 4、门系统： 功能：封住层站出入口和轿厢出入口。 组成：由轿门、层门、开门机、门套等组成。 轿门：设在轿厢入口的门，由门板、轿门导轨架、轿厢地坎等组成。 层门：设在层站入口的门，又称厅门，由门板、层门导轨架、层门地坎、层门联动机构等组成。 开门机：使轿厢门和层门开启或关闭的装置。 门套：装饰层门门框的部件，主要起定位及保证与门扇之间的间隙符合安全标准要求的作用。 5、对重装置系统： 功能：用来平衡全部轿厢质量和一部分额定载重量。 组成：由对重块和对重框架等组成。 对重装置：由曳引绳经曳引轮与轿厢相连接，在运行过程中起平衡作用的装置。 6、安全保护系统： 功能：保证电梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故发生。 组成：主要由限速器、安全钳、缓冲器、门锁等组成。 限速器：当电梯的运行速度超过额定速度一定值时，其动作能导致安全钳起作用的安全装置。 安全钳：限速器动作时，使轿厢或对重停止运行保持静止运行状态，并能夹紧在导轨上的一种机械安全装置。 缓冲器：位于行程端部，用以吸收轿厢动能的一种弹性缓冲安全装置。 门锁装置：轿门与层门关闭后锁紧，同时接通控制回路，轿厢方可运行的机电联锁安全装置。 极限开关：当轿厢运行超越端站停止装置时，在轿厢或对重装置未接触缓冲器之前，强迫切断主电源和控制电源的非自动复位的安全装置。
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 电梯的电气控制系统设计与实现 (通用版)
电梯的电气控制系统设计与实现(通用版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 电梯是当前高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具，随着计算机及微电子技术的快速发展，电梯控制技术发生了巨大变化，其中PLC控制系统代替传统的继电器控制以及电梯采用了对电动机实现线性调速的调压调频技术，能达到电梯安全平稳运行。 随着人们生活水平的提高及高层建筑的普及，电梯是当前高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具，电梯是集机电一体的复杂系统，涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域多种领域专业与一体的综合技术。随着社会的发展及对安全的重视，在设计电梯的时候，应具有高度的安全性。这样就对建筑内的电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性提出了更高的要求。当前由可编程序控制器(PLC)和微机组成的电梯运行逻辑控制系统具有可靠性高、维护方便、开发周期短，对机械零部件和电器元件都采取了很大的安全系数和保险系数。电梯的控制是相对比较复杂的，PLC可编程控制器把机械与电气部件有机地结合在一个设备内，把仪表、电子和计算机的功能综合在一起，使得
电梯自动控制系统的分析及其设计 发表时间：2016-11-11T15:15:57.920Z 来源：《低碳地产》2016年13期作者：张静 [导读] 【摘要】电梯自动控制技术的发展和城市化进程的加快，对电梯行业的发展，人们对电梯的安全性和速度的要求也越来越高，电梯控制系统是电梯系统的核心内容。因此，它已成为电梯设计领域的核心技术，也成为最容易出问题的地方。 西继迅达（许昌）电梯有限公司河南许昌 461000 【摘要】电梯自动控制技术的发展和城市化进程的加快，对电梯行业的发展，人们对电梯的安全性和速度的要求也越来越高，电梯控制系统是电梯系统的核心内容。因此，它已成为电梯设计领域的核心技术，也成为最容易出问题的地方。 【关键词】电梯；自动化；控制系统；分析；设计 随着经济的稳步发展，城市化也以前所未有的速度向前推进，在城市建设的过程中，高层建筑已成为城市的标志，高层建筑的优点是利用有限的空间来提高人类的承载力，从而节约土地资源，而在高层建筑中电梯是必不可少的电气系统。本文对电梯自动控制系统及其设计进行了简要分析。 一、电梯运行原理 电梯的最高层和最底层各有一个信号传输按钮，中间有两个信号传输按钮。顶部的信号传输按钮是向下的信号，底层的信号传输按钮的是向上的信号，中间楼层的两个信号传递按钮一个传递向上信号，一个传递向下信号。乘客通过信号传递按钮向电梯传输信号。乘客进入电梯轿厢内，通过按钮选择自己的楼层，这是内选的信号。电梯轿厢的门需要在电梯启动前关闭。关闭命令可以通过关闭按钮或预定时间来实现。电梯轿厢门关闭之后，电梯就会启动，在即将到达我们自己选中的楼层时，两个楼层间装的减速装置控制程序系统启动。最高层或最底层呼叫电梯且电梯到达后，电梯就会自动改变其运行的方向，在电梯运行的过程中，如果遇到反向的呼叫信号时，电梯会依然保持原来的运行方向。电梯运行过程中，支行的方向和到达的楼层会显示出来，如果电梯遇到紧急停止和故障时，就会立即执行停止运行的指令，即刻转入其固定的处理方式。 二、电梯控制系统的主要结构和内容 可编程控制器（简称PLC），它的特点是运用起来很灵活，同时数字语言也比较清晰，因此广泛应用于电梯自动控制系统，电梯的运行指令主要是由两个控制程序来实现，其一是自身内部运行控制程序，其二是外部呼叫信号，外部呼叫信号具有随机性，因此在控制的过程中不能单纯的依靠顺序或者逻辑控制方法，应该由逻辑和随机相结合的控制系统设计方案。 1.系统的控制要求。电梯控制系统也称为指令按钮，是轿内指令和层站的召唤控制。乘客进入轿厢后按下目的层按钮，即通过指令登记运算执行，到达目的层，然后清除指令，按钮熄灭。电梯自动控制模拟系统由机械装置和PLC控制系统组成，对于电梯的基本运行采用顺序逻辑控制模式进行，电梯的运行控制是根据电梯目前的运行状态和随机信号状态进行控制的，在电梯的运行控制中，每一个楼层都要设置一个接近开关其目的是检测当前轿厢的准确位置，假设模拟40 cm的四层电梯设备，即每层10 cm。电梯控制系统采用随机逻辑控制，即轿厢和楼层的按钮信号是随机的，电梯的运行根据该呼叫信号进行行程控制，在顺序逻辑控制的基础上，根据信号的输入做出反应，控制相应状态的电梯运行，还有就是能明确知道轿厢的运行方向，电梯运行的状态、承载的情况、所到达的楼层均通过LED显示屏显示出来，另外还要设置电梯运行方向的互锁功能以及电梯的安全保障措施，确保电梯在运行过程中安全稳定可靠。 2.PLC与系统的配置。在进行硬件配置时我们选用了FXIN型可编程控制器，主要是考虑其具有几个独特的优点：一是FXIN的控制器非常灵活，除过主机单元还可以进行扩展，比如A/D模块、D/A模块、I/0模块，这些模块的都具有一些特殊功能，在I/0模块中需要设计30个点，分别是14个输入点和16个输出点，主机方面一般采用FX1N-40MR等小型的基本单元即可；二是FX1N型号的控制器指令方面的功能相对较多，包括有27个基本指令附加有89条功能性指令，在指令的执行速度方面也较快；三是FX1N型号的控制器内部设有状态继电保护器、辅助继电保护器、寄存器、定时器和计数器，直接能够满足电梯控制系统的需要；四是该种控制器的编程可以使用第三方编程软件，在编程的过程中可以使用相关指令或者梯形图语言来进行；五是对于FX1N PLC的编程工具，可以使用个人计算机，专业编程软件 FXGP_WIN-C进行，或者用编程器进行编辑，修改不同形式的用户程序、梯形图、指令表；可以根据需要打印的程序和系统实时进行监控。可以直观看到各个电子器件的数值变化，为用户进行程序调试带来了极大的方便。 3.软件设计特点。第一是同方向就近原则。在软件编程过程中，主要是根据电梯当前所处位置以及运行方向来进行，当电梯运行方向为向上时，当前电梯所处位置以上的楼层发出向上的呼叫信号时，呼叫信号对应的楼层继电保护器状态为“开”，电梯进入该楼层时继电保护器状态变为“关”，依次反复进行，呼叫信号与继电保护器的共同动作完成电梯的操作；第二是随机逻辑控制。根据电梯方向运行实现随机逻辑控制。不同楼层发出同向运行信号，或者反向运行信号，当电梯向上运行接近某楼层检测开关，如果该楼层发出同向运行信号，则在该楼层减速直至停止；如果没有信号，则继续运行，直至达到目的层；如果反向，到达目的层后，停止重新下一逻辑运行。电梯运行过程中，接近某一楼层时，若检测到该楼层有同方向的呼叫信号，那么就在该楼层执行减速停车指令，若没有就继续运行，直到该动作完毕后停止，实现随机逻辑控制；第三是根据随机逻辑控制的要求，PLC可以发出正向运行、反向运行和制动信号，运用一定控制规律和控制算法实现对电机的控制。当电梯系统出现故障时，PLC中止发出控制信号；第四是输入、输出回路。电梯的输入、输出单元也就是PLC的I/O 接口单元，由厅外呼叫、轿厢内选层、楼层及方向指示、开关门、井道内上下平层、门锁、安全保护、继电器、消防、称重等单元组成。厅外呼叫单元负责对厅外呼叫信号进行登记、记忆和消除，轿厢内选层单元负责预选层指令的登记、消除和指示。楼层及方向指示单元是输出单元，显示出电梯当前的运行方向以及所处位置。开关门单元也是输出单元，控制厅门和轿门的开启与关闭，在自动定向完成或是电梯停稳之后，PLC就会给出相应的开关门指令，完成开关门动作；第五是软件显示技术。通过软件显示技术可以清楚的判断轿厢的运行楼层载重情况，并将这些情况转化成SCD码然后实行数据输出，再通过硬件设备和软件系统将具体的数字显示在LED显示屏上。如果电梯在运行过程中发生故障，那么可编程控制器能够对电机实施有效的控制，将所有指令瞬时终止。 三、电梯自动控制系统的优化设计 在电梯运行中，需要反复调用ASK1即电梯所处位置状况以及ASK2对电梯的请求，在这个过程中，采用外部存储器进行变址寻址，可以有效避免程序应反复被调用而出现地址难以辨认，程序无法顺利执行指令的问题，判断电梯的关门条件时，用1减去当前的电梯状态数据后进行逻辑运算，当电梯在开门楼层收到开门请求时，执行开门程序。 综上所述，电梯的控制系统能够控制电梯的正常运行，同时还能够保障运行过程中人们的安全，电梯自动控制系统是电梯技术不断发
四层电梯的自动控制系统及模拟系统设计
陕西国防工业职业技术学院 SHAANXI INSTITUTE OF TECHNOLOGY 毕业设计说明书 题目四层电梯的自动控制系统及模拟系统
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段
保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
电梯结构原理及控制系统分析
第一章绪论 随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，因此，电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。当前电梯的控制普遍采用了两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动控制则由变频器来完成；第二种控制方式用可编程控制器（PLC）取代微机实现信号集选控制。从控制方式和性能上来说，这两种方法并没有太大的区别。国内厂家大多选择第二种方式，其原因在于生产规模较小，自己设计和制造微机控制装置成本较高；而PLC可靠性高，程序设计方便灵活，抗干扰能力强、运行稳定可靠等特点，因此现在的电梯控制系统广泛采用可编程控制器来实现。 电梯是将机械原理应用、电气技术、微处理器技术、系统工程学、人体工程学及空气动力学等多学科和技术集于一体的机电设备，它是建筑物中的永久性垂直交通工具。为满足和提高人们的生活质量，电梯的智能化、自动化技术迅速发展。特别是随着计算机网络技术、微电子和电力电子技术的飞速发展，现代电梯的技术含量日益提
高。在改进电梯性能的同时，对电梯的设计、管理和维护人员提出了更高的要求。 第二章电梯的结构 2.1 电梯的基本结构 电梯是机与电紧密结合的复杂产品，是垂直交通运输工具中使用最普遍的一种电梯，其基本组成包括机械部份和电气部份，结构包括四大空间（机房部分、井道和底坑部分、围壁部分和层站部分）和八大系统（曳引系统、导向系统、门系统、轿厢、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统）组成。 电梯基本结构如图2—1所示：
1曳引传动是曳引绳与曳引轮之间的（摩擦）来完成的，它有较大的适应性。 2为了防止人员坠落或剪切，对电梯门系统的设置的要求是：电梯每一个楼层的层门上都装有层门钩子锁装置，门锁锁钩的啮合深度≥。（7mm） 轿厢门关闭后，门扇之间、门扇与门套、门扇与下端地坎之间的间隙应尽可能小。对于客梯，此间隙≯（6mm），对于货梯，此间隙≯（8mm）。 3规定零线是指（工作零线）；用途是构成（工作回路）。 限速器是一种限制轿厢或对重速度的装置，通常安装在（机房或井道顶部）。 2、电梯曳引机通常由电动机、、（制动器）减速箱、机架、导向轮组成。3．电梯供电系统应首先采用（TN-S）系统。 4、电梯用电设备电压波动应在额定电压的（7﹪）。 5、保护接零就是将电气设备与零线可靠地连接在一起。其保护原理就是可以形成大的 （短路电流），使漏电设备脱离电源。 1、 2、接地线是指（保护零线），用途是（保护接地）。 9、.对电梯的主电源开关的要求，不应切断（照明）、通风、插座及（报警电路）。 10、电气火灾指的是由（电路短路、过载）、接地电阻增大，设备绝缘老化，以及操作人员或维护人员违反规程造成的（电路产生火花或电弧的现象）。 11、电梯中常用的低压电器有熔断器、位置开关、接触器、、、 （继电器、空气开关） 12、每个层门应有（自动关门）装置，当轿厢不在层站时，能自动将层门关闭。 6、万用表使用完毕，转换开关应打在（交流档最高档）。 7、电梯的电气控制柜中常用的电气元件：（热继电器）、 （熔断器）、（断路器）、（接触器）、相序继电器、按钮、整流滤波设备、PLC或基板控制器、变频器、变压器、接线排子。 8、电梯中电气安全装置的名称：（熔断器）、（相序继电器）、电气门锁开关、上下端站保护开关、超速保护开关、急停开关、（过载开关）、安全触板与光电开关、光幕、张紧轮开关、液压缓冲器开关、熔断器、热继电器、断路器或过流继电器。 10、电梯中用到的行程开关有：（开门限位开关）、（关门限位开关）、（端点限位开关）、限速器开关、安全钳开关、张紧轮开关、液压缓冲器开关。 11、轿厢门关闭后，门扇之间、门扇与门套、门扇与下端地坎之间的间隙应尽可能小。对于客梯，此间隙≯（6MM），对于货梯，此间隙≯（8MM）。 12、.对电梯的主电源开关的要求，不应切断(照明电路) 、通风、插座及 （报警电路）。 13、万用表测量大电压时，不能在使用中（转换开关），避免产生电弧烧坏仪表 14、灭火器和人体与10KV以下的带电体要保持（0.7m）以上的安全距离。 15、接触器的电磁机构通常包括铁心、吸引线圈、。（衔铁） 16、电动机运行时出现一相电源断电，。（转速减慢，温度升高） 17、整流电路将交流电变换成平滑的直流电。电容器起。（滤波作用） 电气控制的一般性故障是 A．开路 B．短路 C．断路 D．B＋C 2、检查电梯的电气故障的方法有：法。( A B C D E ) 。 A．观察法B．测量电阻法C．测量电压法 D，短路法 E，程序检查法
基于单片机的智能电梯控制系统设计
摘要 本文介绍了一种采用单片机STC89C52芯片进行电梯控制系统的设计方法，主要阐述如何使用单片机进行编程来实现四层电梯的智能控制，利用单片机编程简洁而又多变的设计方法，缩短了研发周期，同时使电梯控制系统体积更小功能更强大。本设计实现了电梯控制系统所需的一些基本功能，能通过电梯内按键或者电梯外上升、下降按键选择楼层，数码管显示实时楼层数，LED显示实时电梯运行状态。原理图和PCB部分采用protel99se专业软件来设计，实现将设计产品化。本次设计更注重了把一些新的思路加入到设计中。主要包括采用了STC89C52芯片，使用C语言进行编程，使其具有了更强的移植性，更加利于产品升级。 关键词：STC89C52；电梯控制系统；protel99se；C语言
Abstract This paper introduces a design method of using STC89C52 chip for elevator control system, mainly describes how to use microcontroller programming to achieve the intelligent four storey elevator control, the design method of microcontroller programming simple and variable, shortens the development cycle, at the same time that the elevator control system smaller and more powerful. Some of the basic functions of the design and implementation of elevator control system required by the elevator, elevator buttons or rise, decline the key to select the floor, digital tube display real-time number of floors, LED display real-time operating state of elevator. Schematic and PCB design using Protel99SE software, the design of products. This design pays more attention to some new ideas into the design. Including the use of the STC89C52 chip, the use of C language programming, which has portability stronger, more conducive to the upgrading of products. Keywords: STC89C52; elevator control system; Protel99SE; C language
电梯电气原理图 一．概述 不同的电梯，不论采用何种控制方式，总是按轿厢内指令，层站召唤信号要求，向上或向下起动，起行，减速，制动，停站。 电梯的控制主要是指对电梯原动机及 开门机 的起动，减速，停止，运行方向，指层显示， 层站召唤， 轿车内指令， 安全保护等指令信号进行管理。 操纵是实行每个控制环节的方式和 手段。 二．常规 继电器 控制的典型控制环节 1. 自动开关门的控制线路 自动 门机 是安装于轿厢顶上， 它在带动轿门启闭时， 还需通过机械联动机构带动层门与轿门 同步启闭。 为使电梯门在启闭过程中达到快， 稳的要求， 必须对自动门机系统进行速度调节。 当用小型 直流伺服电机 时， 可用电阻串并联方法。 采用小型交流转矩电动机时， 常用加涡流 制动器 的调速方法。 直流电机 调速方法简单， 低速时发热较少， 交流门机在低速时电机发热厉害，对三相电机的堵转性能及绝缘要求均较高。
2. 轿内指令和层站召唤线路 轿内操纵箱上对应每 一层楼 设一个带灯的按钮， 也称指令按钮。 乘客入轿厢后按下要去的目 的层站按钮，按钮灯便亮，即轿内指令登记，运行到目的层站后，该指令被消除，按钮灯熄灭。 电梯的层站召唤信号是通过各个楼层门口旁的按钮来实现的。信号控制或集选控制的电梯，除顶层只有下呼按钮，底层只有上呼按钮外，其余每层都有上下召唤按钮。 3. 电梯的选层定向控制方法 常用的机种如下； 手柄开关定向 井道分层 转换开关 定向 井道永磁开关与继电器组成的 逻辑电路 定向 机械选层器定向 双稳态磁开关和电子 数字电路 定向 电子脉冲式选层装置定向 4. 电梯的定向，选层线路 电梯的方向控制就是根据电梯轿厢内乘客的目的层站指令和各层楼召唤信号与电梯所处层楼位置信号进行比较， 凡是在电梯位置信号上方的轿厢内指令和层站召唤信号， 令电梯定上 行，反之定下行。 方向控制环节必须注意以下几点： 轿内召唤指令优先于各层楼召唤指令而定向。 电梯要保持最远层楼乘客召唤信号的方向运行 在司机操纵时， 当电梯尚未启动运行的情况下， 应让司机有强行改变电梯运行方向的可能性
湖南文理学院 课程设计报告 课程名称：自动化系统课程设计专业班级：自动化11班学号 学生姓名： 指导教师： 完成时间：2014年11月20日报告成绩：
目录
一、设计题目 智能电梯控制系统设计 二、设计要求 利用PLC与变频器实现电梯的变频调速控制，该电梯控制系统具有同时呼梯控制、各楼层单独呼梯控制、上升、下降运行控制、轿厢位置显示等功能，电梯至少五层以上。 三、电梯控制系统控制系统设计作用与目的 随着我国经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展，电梯也已成为人类现代生活中广泛使用的运输工具。随着人们对电梯运行的安全性、舒适性等要求的提高，电梯得到了快速发展，其拖动技术已经发展到了调频调压调速，其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制。 可编程控制器（PLC）因为稳定可靠、结构简单、成本低廉、简单易学、功能强大和使用方便已经成为应用最广泛的通用工业控制装置，成为当代工业自动化的主要支柱之一。电梯控制要求接入设备使用简便，对应系统组态的编程简单，具有人性化的人机界面，配备应用程序库，加快编程和调试速度。通过PLC对程序设计，提高了电梯的控制水平，并改善了电梯的电梯运行的舒适感。本文争对以上优点，对电梯运行进行了改进，使其达到了比较理想的控制效果。 四、所用设备及软件 本设计除了需要计算机,实验设备THPFSL-1/2还会用到两款软件：作图软件Altim Desinger、编程软件GX-developer。简介如表1所示。 表1 软件简介
系统总体结构原理图 主控制器是整个电梯的核心。不但要保证整个系统的稳定运行，而且要在极短的时间内对系统所有的任务进行响应。 其任务包括：接收、处理电梯的各种状态，并做出相应的动作，控制电梯的总体运行，实施对电梯驱动部分的控制，包括抱闸的松放、门机的开关、变频器低、中、高速的给出等控制。接收轿厢控制器送来的内选信号，执行内选外呼指令，向轿厢控制器、呼梯控制器发送楼层指示信号，实施安全保护等。为了实现电梯状态监控的需要，主控制器还加入了基于LCD显示的电梯参数设置、监控系统。 程序流程图
浙江工业职业技术学院 毕业设计 题目：基于PLC的三层电梯控制系统 班级：机电一体化1407 姓名：金梦阁 指导教师：烟月
目录 前言 (1) 摘要 (2) 绪论 (3) 0.1选题背景 (3) 0.2方案的比较和论证 (3) 第1章电梯概述 (5) 1.1电梯的发展简史 (5) 1.1.1电梯的起源 (5) 1.1.2电梯技术发展趋势 (5) 1.2电梯的基本结构 (6) 1.3电梯的类型 (9) 第2章可编程控制器简介 (10) 2.1 PLC的特点 (10) 2.2 PLC控制电梯的优点 (10) 第3章三层楼电梯PLC控制系统设计 (11) 3.1 电梯的控制要求 (11) 3.2 PLC型号选择 (12) 3.3电梯PLC I/O配线表 (12) 3.4 PLC输入输出接线示意图 (13) 3.4.1硬件的设计和选择 (13) 3.4.2 程序设计思路 (14) 3.4.3 三层楼电梯梯形图程序 (15) 3.4.4 电梯的安装与调试运行 (17) 结论 (19) 致 (20) 参考文献 (21)
前言 在常规自动控制系统中，传感器与执行器是独立接线的，多个传感器和执行器构成的系统需要大量导线。通信总线应用到测控系统中，不仅能节省大量的导线，而且可提高系统的可靠性。已被广泛采用的工业总线一般有两类。一类为主从结构方式，如RS-485通讯，该通讯总线在工业控制中已得到广泛应用，其通讯方式为命令—响应方式。主机定时向各子控制器发出查询信号，再由各子控制器汇报各自状态。这种通讯方式开发难度较小，但通讯实际耗费了主控制器相当一部分资源。所以此种方式并未能完全地发挥出主控制器强大的运算功能。另一类为各节点自主通讯方式，如欧姆龙公司、三菱公司的CAN总线，NEWLIFT公司的LONWORKS总线等。这类总线的可靠性和通讯速率与前一种有着本质的提高，但成本相对较贵。 现代社会中，电梯已经成为不可缺少的运输设备。电梯的存在使得每幢高层建筑的交通更为便利。电梯控制技术的发展主要经历了三个阶段：继电器控制阶段，微机控制阶段，现场总线控制阶段。 与其它几种现场总线比较而言，CAN总线是最易实现，价格最为低廉的一种，这也是目前CAN总线在众多领域被广泛采用的原因。CAN总线协议是建立在国际标准组织开放系统互联模型基础上的。作为工业控制的底层网络，CAN总线通波特率可高达1Mbps，最远距离可达l0km；通讯采用短帧结构，使得数据传输的时间短，受干扰的几率低，并且CAN总线协议有良好的检错措施，因此CAN总线通讯的可靠性较高。由于CAN总线的安全性，实时性，简单易操作性和价格低廉，使其十分适合在电梯通讯中应用。目前电梯井道系统中，主要采用并行通讯，上行、下行电缆比较多，现场安装调试比较麻烦。采用CAN总线后，通过串行通信方式，构成控制器局域网，仅用四根线，其中两根为电源线，一根信号发送线，一根信号接收线，实现呼梯、选及显示信号的通信，并为进一步实现多台电梯群控、远程监控、楼宇自动化提供便利接口。
河南工业职业技术学院 毕业设计 题目 PLC电梯控制系统的设计系院电气工程系 专业 班级 学生姓名 学号 指导教师
前言 随着电子技术的发展，当前数字电器系统的设计正朝着速度快、容量大、体积小、重量轻的方向发展。推动该潮流发展的引擎就是日趋进步和完善的PLC设计技术。目前数字系统的设计可以直接面向用户需求，根据系统的行为和功能的要求，自上而下的完成相应的描述、综合、优化、仿真与验证，直接生成器件。上述设计过程除了系统行为和功能描述以外，其余所有的设计几乎都可以用计算机来自动完成，也就说做到了电器设计自动化这样做可以大大的缩短系统的设计周期，以适应当今品种多、批量小的电子市场的需求。 电器设计自动化的关键技术之一是要求用形式化的方法来描述数字系统的硬件电路，即要用所谓的硬件语言来描述硬件电路。所谓硬件描述语言及相关的仿真、综合等技术的研究是当今电器设计自动化领域的一个重要课题。 PLC的设计和开发，已经有多种类型和款式。传统的PLC各有特点，它们适合在现场做手工测量，要完成远程测量并要对测量数据做进一步分析处理，传统PLC是无法完成的。然而基于PC 通信的PLC，既可以完成测量数据的传递，又可借助PC，做测量数据的处理。所以这种类型的PLC无论在功能和实际应用上，都具有传统PLC无法比拟的特点，这使得它的开发和应用具有良好的前景。
目录 1.前言 2.电梯控制基本概念 3.电梯控制的组成 4.电梯控制的移动 5.电梯PLC系统的模拟组态 6.货运电梯重量超载的控制 7.总结 8.参考文献
2. PLC电梯控制的基本概念 电梯控制系统可分为电力拖动系统和电气控制系统两个主要部分。电力拖动系统主要包括电梯垂直方向主拖动电路和轿箱开关电路。二者均采用易于控制的直流电动机作为拖动动力源。主拖动电路采用PWM调试方式，达到了无级调速的目的。而开关门电路上电机仅需一种速度进行运动。电气控制系统则由众多呼叫按钮、传感器、控制用继电器、指示灯、LED七段数码管和控制部分的核心器件（PLD）等组成。PLC集信号采集、信号输出及逻辑控制于一体，与电梯电力拖动系统一起实现了电梯控制的所有功能。 电梯控制系统原理框图如图1所示，主要由轿箱内指令电路、门厅呼叫电路、主拖动电机电路、开关门电路、档层显示电路、按钮记忆灯电路、楼层检测与平层检测传感器及PLC电路等组成的。 电梯控制系统的硬件结构如图2所示。包括按钮编码输入电路、楼层传感器检测电路、发光二极管记忆灯电路、PWM控制直流电机无线调速电路、轿箱开关电路、楼层显示电路及一些其他辅助电路等。为减少PLC输入输出点数，采用编码的方式将31个呼叫及指层按钮编码五位二进制码输入PLC PLC系统的其它设备 1 编程设备：编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC 所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器，目前一般由计算机（运行编程软件）充当编程器。 2 人机界面：最简单的人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏（或触摸屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机（运行组态软件）充当人机界面非常普及。 3 输入输出设备：用于永久性地存储用户数据，如EPROM、EEPROM写入器、条码阅读器，输入模拟量的电位器，打印机等。
电梯控制过程及原理 电梯是一种机电产品，形象的说，也是一种在高速运转的机器。基于这种特点，电梯的设备本体是由机械运动以及电器控制驱动两大部分组成。 有资料表明，电梯故障中机械类占30%，电器占70%。电梯制造质量/配套件质量/安装质量/维保质量/等引起的故障比例是10：29：36；25 每台电梯要正常运行必须依次满足以下条件： 一接通电源（各处电压正常）（电源条件） 1 电源接触器 2 基站锁 3 变压器保险4相序保护继电器5变频器之准备 二运行前之准备（安全条件） 1急停继电器2检修开关3井道端站各开关（强减，限位，极限等）4平层门区 感应器 三起动准备（启动条件） 1呼梯信号的登记2选向3开关门系统及接触器4门及安全接触器四电梯运行 1方向（抱闸打开，主机通电）2起动3加速4额定速度 五换速（减速条件） 1到站指令2减速 六平层断电停车（停止条件） 七开门 电梯机电一体化1曳引机——电动机2抱闸——线圈及开关3限速 器——开关44 4碰铁——强减，限位，极限5缓冲器6安全窗7安全钳8断钢带开关 9桥板——平层及换速门区10轿箱门——门锁，开关门限位11厅门 电梯是按一定程序运行的，每次运行都要经过选层定向关门启动运行 换速平层开门的循环过程，每一步都称做一个工作环节，都有一个独立的控制电路。通过问，看，听，闻，做到心中有数，确认故障具体出现在 哪个控制环节，这样排除故障的方向就明确了。有了针对性对排除故障很重要。问——就是询问操作者或报告故障的人员故障发生时的现象情况，查询在故障发生前有否做过任何调整或更换元件工作 看——就是观察每一个零件是否正常工作，看控制电路的各种信号指示是否正确，看电器元件外观颜色是否改变等 听——就是听电路工作时是否有异声 闻——闻电路元件是否有异味 遇到故障不要紧张，坚持先容易后难，先外后内，综合考虑，有所联想。因为在现在的电梯中大多采用PC机和微机控制系统，他们的许多保护环节都是隐含在他的软硬件系统中，某故障和原因是严格对立的，找故障时有次序的对他们之间关系进行联想和预测 电梯发生故障的时候，到现场去不要急于断电，检查一下故障记录；如果
毕业设计说明书 题目：四层楼电梯自动控制系统的设计 电梯控制系统模型 摘要:本论文主要介绍的是电梯自动控制模型，硬件部分我们使用的是单片机及外围电路组成高度为四层楼的电梯控制系统。单片机采用AT89C51，晶体振荡器选6MHz，C51、C52为30uF 瓷片电容与晶体振荡器形成时钟电路。电容C53、电阻R51、R52和按键RESET构成上电复位和手动复位电路。软件部分采用了两种控制方案,简易控制方案只是简单的电梯上升下降,在各楼层短暂停留。而进一步控制方案则考虑各楼层的信号请求，以完成各楼层的升降控制。该系统具有工作稳定，操作简单等优点。 关键词:电梯, AT89C51单片机，共阴极数码管，CD4511译码器，发光二极管
第一章引言 (2) 第二章设计要求 (2) 第三章设计方案 (3) 第四章硬件设计 (5) 4.1 单片机 (5) 4.2 各楼层电梯间电路 (9) 4.3 电梯间电路 (12) 4.4 控制台电路 (13) 4.5 单片机电路 (16) 4.6 电路PCB图 (17) 第五章软件设计 (19) 5.1 简易控制方案 (19) 5.2 进一步控制方案 (22) 5.2.1 控制逻辑流程图 (22) 5.2.2 说明 (25) 5.2.3 参考程序 (26) 第六章软硬件系统的调试 (31) 6.1 软件调试 (31) 6.2 硬件调试 (32) 第七章结束语 (33) 毕业设计总结 (34) 参考文献 (36)
第一章引言 据国外有关资料介绍,公元前2800年在古代埃及,为了建筑当时的金字塔,曾使用过由人力驱动的升降机械。公元1765年瓦特发明了蒸汽机之后,1858年美国研制出以蒸汽为动力,并通过皮带转动和蜗轮减速装置驱动的电梯。1878年英国的阿姆斯特郎发明了水压梯。并随着水压梯的发展,淘汰了蒸汽梯。后来又出现了采用液压泵和控制阀以及直接柱塞式和侧柱塞式结构的液压梯,这种掖压梯至今仍为人们所采用。但是，电梯得以兴盛发展的原因在于采用了电力作为动力来源.。在20世纪初,美国奥梯斯电梯公司首先使用直流电动机作为动力,生产出以槽轮式驱动的直流电梯,从而为今天的高速度,高行程电梯的发展奠定了基础。20世纪30年代美国纽约市的102层摩天大楼建成,美国奥梯斯电梯公司为这座大楼制造和安装了74台速度为6.0M\S的电梯。从此以后,电梯这个产品,一直在日新月异的发展着.目前电梯产品,不但规格品种多,自动化强,而且安全可靠,乘坐舒服.近几年来,随着电子工业的发展,微处理机和电子计算机已成功的应用到电梯的电气控制系统中去,采用无触点元件的电梯电气控制系统已开始批量生产。 第二章设计要求 采用AT89C51单片机及外围电路组成高度为四层楼的电梯控制系统。 电梯内电路由FS1、FS2、FS3和FS4四个发光二极管作为指示灯，电梯模型上电后，电梯的起始位置为一楼，等待控制台Start按键按下，数码管显示“1”。当Start按键按下后，电梯开始向上运动，控制台的上升指示灯UP亮。2s后到达二楼，数码管显示“2”并在二楼停留5s，然后继续上升。每层楼停留5s，直到四楼。在四楼停留5s后开始下降，控制台的指示灯DOWN亮。每层楼停5s，直到一楼。然后重复上述过程。如果在一个上下循环中按下过Stop键,电梯下降到一楼后停止工作。直到再次按下Start键后重新恢复工作 第三章设计方案 电梯控制系统由各层楼的电梯间电路、电梯内电路和控制台电路三部分组成。电梯在各楼层的定位本应采用行程开关，考虑到模型的操作性，采用延时控制。相邻楼层间升降设定为2S。 1）各楼层的电梯间电路 二、三层的电路间均有“上升”和“下降”选择按键，一楼只有“上升”按键，四楼只有“下降”按键，每个按键配一只发光二极管，作为指示灯。 2）电梯内部电路
电梯控制系统模型 本论文主要介绍的是电梯自动控制模型，硬件部分我们使用的是单片机及外围电路组成高度为四层楼的电梯控制系统。单片机采用AT89C51，晶体振荡器选6MHz，C51、C52为30uF瓷片电容与晶体振荡器形成时钟电路。电容C53、电阻R51、R52和按键RESET构成上电复位和手动复位电路。软件部分采用了两种控制方案,简易控制方案只是简单的电梯上升下降,在各楼层短暂停留。而进一步控制方案则考虑各楼层的信号请求，以完成各楼层的升降控制。该系统具有工作稳定，操作简单等优点。 第一章引言 据国外有关资料介绍,公元前2800年在古代埃及,为了建筑当时的金字塔,曾使用过由人力驱动的升降机械。公元1765年瓦特发明了蒸汽机之后,1858年美国研制出以蒸汽为动力,并通过皮带转动和蜗轮减速装置驱动的电梯。1878年英国的阿姆斯特郎发明了水压梯。并随着水压梯的发展,淘汰了蒸汽梯。后来又出现了采用液压泵和控制阀以及直接柱塞式和侧柱塞式结构的液压梯,这种掖压梯至今仍为人们所采用。但是，电梯得以兴盛发展的原因在于采用了电力作为动力来源.。在20世纪初,美国奥梯斯电梯公司首先使用直流电动机作为动力,生产出以槽轮式驱动的直流电梯,从而为今天的高速度,高行程电梯的发展奠定了基础。20世纪30年代美国纽约市的102层摩天大楼建成,美国奥梯斯电梯公司为这座大楼制造和安装了74台速度为6.0M\S的电梯。从此以后,电梯这个产品,一直在日新月异的发展着.目前电梯产品,不但规格品种多,自动化强,而且安全可靠,乘坐舒服.近几年来,随着电子工业的发展,微处理机和电子计算机已成功的应用到电梯的电气控制系统中去,采用无触点元件的电梯电气控制系统已开始批量生产。 第二章设计要求 采用AT89C51单片机及外围电路组成高度为四层楼的电梯控制系统。 电梯内电路由FS1、FS2、FS3和FS4四个发光二极管作为指示灯，电梯模型上电后，电梯的起始位置为一楼，等待控制台Start按键按下，数码管显示“1”。当Start按键按下后，电梯开始向上运动，控制台的上升指示灯UP亮。2s后到达二楼，数码管显示“2”并在二楼停留5s，然后继续上升。每层楼停留5s，直到四楼。在四楼停留5s后开始下降，控制台的指示灯DOWN亮。每层楼停5s，直到一楼。然后重复上述过程。如果在一个上下循环中按下过Stop键,电梯下降到一楼后停止工作。直到再次按下Start键后重新恢复工作