电梯PLC控制

电梯的PLC控制摘要电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具，与人们的生活紧密相关，随着城市建设的不断发展，高层建筑的不断增多，人们对电梯的要求也不断提高，同时在这期间电梯也得到了快速发展，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控制代替原来的继电器控制.关键词：电梯、工作原理、PLC一、电梯简介1 电梯的发展1854年，在纽约水晶宫举行的世界博览会上，美国人伊莱沙·格雷夫斯·奥的斯第一次向世人展示了他的发明——历史上第一部安全升降梯。

从那以后，升降梯在世界范围内得到了广泛应用。

以奥的斯的名字而命名的电梯公司也开始了她辉煌的旅程。

随着科技的不断发展，人们不断将新的科技技术应用到电梯领域，使得电梯在近160年里，有了突飞猛进的发展，电梯的材质由黑白到彩色，样式由直式到斜式，在操纵控制方面更是步步出新——手柄开关操纵，按钮控制，信号控制，集选控制、人机对话等，多台电梯还出现了并联控制，智能群控；双层轿箱电梯展示出节省井道空间，提升运输能力的优势，变速式自动人行道扶梯大大节省了行人的时间；不同外形的扇形、三角形、半棱形、圆形观光电梯则使身处其中的乘客的视线不再封闭。

一个半世纪的风风雨雨，翻天覆地的是历史的变迁，永恒不变的是电梯提升现代人生活质量的承诺。

据统计，我国在用电梯34.6多万台，每年还以约5万～6万台的速度增长。

电梯服务中国已有100 多年历史，而我国在用电梯数量的快速增长却发生在改革开放以后，目前我国电梯技术水平已与世界同步。

2电梯的发展方向1 电梯群控系统将更加智能化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。

二、电梯的主要参数1额定载重量：制造和设计规定的电梯载重量。

电梯的载重量主要有400kg、630kg、800kg、1000kg、1250kg、2000kg、2500kg等几种。

2 轿厢尺寸（mm）：宽×深×高。

3 轿厢形式：指单面或双面开门及其他特殊要求等，以及对较顶、轿底、较壁的处理，颜色的选择，对电风扇、电话的要求等。

4 轿门形式：指电梯门的结构形式。

有栅栏门及封闭式的中分门、双折门、双折中分门等。

5 开门宽度（mm）：轿厢门和厅门完全开启时的净宽度。

6 开门方向：有右开门、左开门、中分门。

7 曳引方式：常用的有半绕1:1传动、半绕2:1传动、全绕1:1传动等。

8 额定速度（m/s）：制造和设计所规定的电梯运行速度。

9 电气控制系统：包括控制方式、拖动系统的形式等。

10 停站层数（站）：凡在建筑物内各层楼用于出入轿厢的地点均称为站。

11 提升高度（mm）：由底层端站楼面至顶层端站楼面的垂直距离。

12 顶层高度（mm）：由顶层端站楼面至机房楼板或隔音层楼板下最突出构件之间的垂直距离。

一般电梯运行速度越快，顶层高度越高。

13 井道高度（mm）：由井道底面至机房楼板或隔音层楼板下最突出构件之间的垂直距离。

14 井道尺寸（mm）：宽×深。

15 底坑深度（mm）：由底层端站楼面至井道底面之间的垂直距离。

一般电梯运行速度越快，底坑越深。

三、电梯的主要组成部分电梯是机电合一的大型复杂产品，机械部分相当于人的躯体，电器部分相当于人的神经。

机与电的高度合一，使电梯成了现代科学技术的综和产品。

对于电梯的结构而言，传统的方法是分为机械部分和电气部分,但以功能系统来描述,则更能反映电梯的特点。

下面简单介绍电梯机械部分的结构：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。

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。

四、电梯中曳引传动1曳引传动的工作原理如图a所示，安装在机房的电动机与减速箱，制动器等组成曳引机。

电梯中广泛使用的机械传动形式为曳引传动，其动力来源为曳引机，曳引钢丝绳通过曳引驱动绳轮，一端连接轿厢，一端连接对重装置，轿厢与对重装置的重力使曳引钢丝绳压紧在曳引驱动绳轮内，产生摩擦力即曳引力，这样电动机带动曳引驱动绳轮转动，驱动钢丝绳，拖动轿厢和对重作上下相对运动，从而达到运输的目的。

2 曳引传动的形式根据电梯的使用要求和建筑物的具体情况，电梯的曳引与传动有多种形式。

电梯的曳引形式常见的有上置式和下置式。

上置式传动的曳引在井道顶部，负重为：机房总负重M=曳引机自重m1+控制屏等重m2+轿厢自重m3+轿厢载重m4+对重重量m5+曳引钢丝绳重m6这种曳引形式建筑物承受的载荷少，设备较少，效率高。

下置式传动的曳引机在井道底部，曳引绳必须要引向井道顶部，绕过一组导向轮才能牵引轿厢和对重，负重为：井道顶部总负载M=2（轿厢自重+轿厢载重+对重重量）+3曳引钢丝绳重，这种曳引形式建筑物承受的载荷大，要求井道建筑面积较大。

电梯曳引绳的绕法多种，这些绕法可看成不同的传动方式。

电梯在运行时，曳引轮的线速度与轿厢升降速度的比称为传动比，也叫曳引比。

3电梯对曳引传动系统的要求电梯曳引系统的作用是输出动力和传递动力。

曳引机又称主机，是电梯的动力源。

根据电梯的使用条件和工作要求，曳引电动机一般应有如下技术性能：1 电动机的额定容量为短时重复工作制，要求能承受沉重而频繁的起动、制动和正向、反向运转。

2 要具有足够大的起动转矩，使之能满足轿厢满载加速时的起动转矩要求。

起动应迅速无迟滞感。

为了获得较大的起动转矩，并能抑制起动电流，电动机一般采用深槽，并采用高阻导条。

额定电压下，保证堵转矩之比不低于2.2倍，低速时不低于1.4倍。

3 起动电流小，避免由于电梯频繁起制动而影响电网电压并使用电动机发热。

在额定电压下，电动机堵转电流与额定电流之比不应大于4.5。

4 要具有发电制动特性，能由电动机本身的性质来限制电梯在满载下行或空载上行时的速度，而达到安全运行的目的。

5 曳引电动机应具有较硬的机械特性，不应因电梯载重的变化而引动电梯运行速度的过大变化。

6 要求运行速度高，并具有良好的调速性能，以保证加减速平稳和停机准确。

7 运转平稳，工作可靠，噪声小，便于维修五、PLC简介可编程控制器（Programmable Controller）,简称PC,因早期应用于开关量的逻辑控制，因此也称PLC(Programmable Logic Controller),即可编程逻辑控制器。

可编程控制器以微处理为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来一种通用的工业自动控制装置。

它具有体积小、功能强、灵活通用与维护方便等一系列优点。

特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣环境的能力，受到用户的青眛。

因而在冶金、化工、交通、电力等领域获得了广泛的应用，成为现代工业控制的三大支柱之一。

1982年国际电工委员会IEC(International Electrical Committee)颁布了PLC标准法案1985年提交了第2版，1987年的第3版对PLC作了如下定义：PLC 是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，它采用可编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数、和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

PLC及其相关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩展其功能的原则而设计。