电梯文献综述
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文献综述电气工程及其自动化基于PLC的电梯变频调速控制系统随着社会的发展,高层建筑的增多,对电梯的需求也随之增大。
高层宾馆、住宅、多层厂房都可以看到电梯的身影。
电梯的用处不断增加,人们开始对电梯的要求也越来越高,在电梯的实用性基础上,人们还考虑电梯的可靠性、安全性、舒适感和美学等问题。
对现代电梯而言,具备最基本的安全性是必须的。
设计者在电梯上采用了多项安全保护措施,以防止意外的发生。
电梯的机械零部件和电器元件必须具备很高的安全系数和保险系数。
要保证电梯的安全质量,首先必须在电梯制造、安装、调试上有很高的安全保障。
在国外,安装、调试、维修检查电梯的专业安装维修单位,必须要得到国家承认企业,从而保证电梯运行的可靠性和安全性。
目前,基本上电梯的行控制系统由PLC和微机组成,它的技术快速地发展,技术也逐渐成熟。
可编程控制器电梯具有可靠性高、开发周期短、维护方便等优点,这种具有高灵活性的电梯能完成复杂控制,而且这种技术已成为控制技术的发展趋势。
PLC是微机与继电器控制技术相结合的产物,它是以微机控制器和顺序控制器为基础而发展的新型控制器,是一种以微处理器为核心,用作数字控制的专用计算机。
它除了能满足各种工业领域的实时控制同时具备有能简单安装调试的优点,使用的并不是常用计算机的编程语言,而是一套以梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件,使用户程序的编制清晰直观、方便易学,能更容易的调试和检查错误。
用户只需要根据所买的PLC产品的说明书和提示,在程序稍微修改自己所想要到达的功能,调试成功后就能使用,完全不需要具备计算机专门的编程语言。
可编程控制器在现代工业自动化控制中是重要的一种控制技术。
它以其可靠性、体积小、可在线修改控制程序、逻辑功能强、具有远程通信联网功能,易与计算机接口、能对模拟量进行控制、具备高速记数与位控等高性能模块等优异性能,同益取代由大量中间继电器、时间继电器、记数继电器等传统继电器组成的接触控制系统,在各种工业领域中得到广泛的应用。
文献综述电气工程及其自动化四层实物电梯模型PLC控制设计一、前言电梯是服务于规定楼层的固定或升降设备。
它具有一个轿厢,运行在至少两列垂直的倾斜角小于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。
它适用于装置在两层以上的建筑内,是输送人员或货物的垂直提升设备。
曳引式电梯作为垂直运输的升降设备,其特点是在高层建筑物中所占的面积很小,同时通过电器或其他的控制方式可以将乘客或货物安全、合理、有效地送到不同的楼层。
方便了人们的生活,省时省力。
基于这些优点,在建筑业特别是高层建筑飞速发展的今天,电梯行业也随之进入了新的发展时期。
电梯进入人们的生活已经150年了。
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人类生活质量的承诺。
二、电梯的发展历史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。
他站在装满货物的升降梯平台上,命令助手将平台拉升到观众都能看得到的高度,然后发出信号,令助手用利斧砍断了升降梯的提拉缆绳。
令人惊讶的是,升降梯并没有坠毁,而是牢牢地固定在半空中——奥的斯先生发明的升降梯安全装置发挥了作用。
“一切安全,先生们。
”站在升降梯平台上的奥的斯先生向周围观看的人们挥手致意。
谁也不会想到,这就是人类历史上第一部安全升降梯。
19世纪末, 采用沃德-伦纳德系统驱动控制的直流电梯出现,使电梯的运行性能明显改善。
20世纪初,开始出现交流感应电动机驱动的电梯,后来槽轮式(即曳引式)驱动的电梯代替了鼓轮卷筒式驱动的电梯,为长行程和具有高度安全性的现代电梯奠定了基础。
20世纪上半叶,直流调速系统在中、高速电梯中占有较大比例。
1903年,奥的斯公司在纽约安装了第1台直流无齿轮曳引电梯。
1926年,迅达公司开始生产采用沃德-伦纳德(发电机—电动机组)系统驱动的直接曳引式电梯。
1946年,奥的斯公司设计了群控电梯,1949年首批群控电梯安装于纽约联合国大厦。
毕业设计开题报告机械设计制造及自动化电梯升降机设计1前言部分升降机定义为:在垂直上下通道上载运人或货物升降的平台,或半封闭平台的提升机械设备或装置。
是由平台以及操纵它们用的控制器、马达、电缆和其它辅助设备构成的一个整体。
常用的液压升降机产品按照工作方式分为曲臂式液压升降机、剪叉式液压升降机、桅柱式液压升降机、直臂式液压升降机。
液压升降机是折臂式升降机(升降平台)、剪叉式升降机(升降平台)的换代产品。
可广泛用于车站、码头、机场、宾馆、邮电、市政园林、粮库、清洗公司、公共建筑门面的装饰、装修或者电力系统的安装维修等等。
升降机的动力系统一般由液压力和电力来提供。
液压油由叶片泵形成一定的压力,经滤油器、隔爆型电磁换向阀、节流阀、液控单向阀、平衡阀进入液缸下端,使液缸的活塞向上运动,提升重物,液缸上端回油经隔爆型电磁换向阀回到油箱,其额定压力通过溢流阀进行调整,通过压力表观察压力表读数值。
液缸的活塞向下运动(既重物下降)。
液压油经防爆型电磁换向阀进入液缸上端,液缸下端回油经平衡阀、液控单向阀、节流阀、隔爆型电磁换向阀回到油箱。
为使重物下降平稳,制动安全可靠,在回油路上设置平衡阀,平衡回路、保持压力,使下降速度不受重物而变化,由节流阀调节流量,控制升降速度。
为使制动安全可靠,防止意外,增加液控单向阀,即液压锁,保证在液压管线意外爆裂时能安全自锁。
安装了超载声控报警器,用以区别超载或设备故障。
电子控制系统可以通过防爆按钮来控制电机的转动,使隔爆型电磁换向阀的换向,以保持载荷提升或下降,且通过“LOGO”程序调整时间延迟量,避免电机频繁起动而引起的升降不灵活、卡机现象,延长使用寿命[1]。
剪叉式升降机是靠剪刀式支承架的展开与折叠来完成货物平台的升降,其动力是通过油缸的伸缩来推动剪刀的展开与折叠。
由于油缸的伸缩速度是由油泵的流量决定的,一般在设计油缸速度时速度很慢,其速度为200mm/分钟,且与油缸相连的进油管直径为Φ6mm。
电梯控制系统设计文献综述本文将对电梯控制系统的设计进行综述。
首先,我们将概述电梯控制系统的基本原理和工作流程。
然后,我们将介绍一些在电梯控制系统研究中常用的技术和方法。
最后,我们将讨论一些当前电梯控制系统研究中的挑战和未来的发展方向。
电梯控制系统的基本原理是根据乘客的请求和电梯当前所处的状态来决定电梯的运行和停靠。
电梯的请求可以是乘客通过电梯内部的按钮或者楼层的按钮发出的。
电梯的状态包括电梯所处的楼层、方向和运行速度等。
电梯控制系统会根据这些信息来安排电梯的运行路径,以使乘客的等待时间和乘坐时间最小化。
在电梯控制系统研究中,有很多常用的技术和方法。
其中一个重要的技术是调度算法。
调度算法用于确定电梯的行进方向和楼层的选择,以最大程度地减少乘客的等待时间和乘坐时间。
常见的调度算法包括最短等待时间优先、最小总旅程时间优先和最大运载量优先等。
此外,还有一些基于智能算法的调度方法,如遗传算法、模拟退火算法和蚁群算法等。
除了调度算法,电梯控制系统的研究还涉及到一些其他技术和方法。
其中一个是故障诊断和智能维护技术。
故障诊断技术可以通过监测电梯的状态参数,如电流、转速和温度等,来检测潜在的故障,并及时采取相应的维修措施。
智能维护技术可以通过对电梯的使用情况进行分析和预测,提前进行维护和保养,以减少故障和提高电梯的可靠性和安全性。
在当前的电梯控制系统研究中,还存在一些挑战和待解决的问题。
首先,电梯控制系统需要考虑到乘客的个性化需求,如乘坐时间的限制、特殊人群的需求等。
其次,电梯控制系统需要与楼宇管理系统、安全系统等其他系统进行集成,以实现更高效和安全的运营管理。
此外,电梯控制系统的可靠性、安全性和节能性也是当前研究的重要方向。
未来的发展方向包括进一步应用互联网和物联网技术,以实现更高级的电梯控制系统。
例如,可以将电梯控制系统与乘客的智能手机或手表等设备进行连接,以实现远程控制和个性化的服务。
此外,可以利用传感器和大数据分析技术,对乘客的行为和需求进行实时监测和预测,以优化电梯的运行和服务。
文献综述(国内外研究情况及其发展)1 电梯的由很久以前,人们就使用一些原始的升降工具运送人和货物,这些升降工具的驱动力一般是人力或畜力。
19世纪初在欧美开始用蒸汽机作为升降工具的动力。
1845 年,第一台液压驱动升降机研制成功,液压驱动的介质是水。
尽管升降工具被一代代富有革新精神的工程师们进行不断改进,然而被工业界普遍认可的升降机仍未出现,直到1852 年世界第一台安全升降机诞生。
1852 年,美国纽约杨克斯的机械工程师奥的斯先生发明了世界第1 台安全升降机。
1857 年3 年23 日,奥的斯公司在纽约为一座专营法国瓷器和玻璃器皿的商店安装了世界上第一台客运升降机。
1862 年,奥的斯公司采用单独蒸汽机控制的升降机问世。
1878 年,奥的斯公司在纽约百老汇大街155 号安装了第 1 台水压式乘客升降机。
1889 年12 月,奥的斯公司在纽约的第玛瑞斯特大楼成功安装了 1 台直接连接式升降机。
这是以直流电动机为动力的世界第1 台电力驱动升降机,从此诞生了名副其实的电梯[1]。
2 电梯对于现代生活的重要性有了电梯,摩天大楼才得以崛起,现代城市才得以长高。
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广泛使用的运输工具。
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。
3 电梯的定义与分类2003 年2 月19 日国务院颁布了特种设备安全监察条例》(以下简称《条例》),明确规定电梯是特种设备,并对电梯的含义做了叙述:“电梯,是指动力驱动,利用沿刚性导轨运行的箱体或者沿固定线路运行的梯级(踏板)进行升降或者平行运送人、货物的机电设备” 。
这种对电梯的论述,被称作广义电梯概念,既包括上下运送人、货物的升降式电梯,也包括用于水平或倾斜输送乘客的自动人行道和自动扶梯[2]。
目前,电梯行业及社会上对电梯的分类大致有以下几种。
完善电梯责任保险的思考与对策文献综述前言多年以来,电梯安全监管模式所具有的鲜明计划经济色彩,高度的行政扩权依赖和强烈的行业垄断等缺陷,一些监管理念和做法已经不符合市场经济发展的需要和政府职能转变的要求。
而目前我国相关法律中已经有了鼓励政策,有些地方也已经引入了电梯保险机制。
本文对完善电梯产品责任保险,给电梯上安全阀——保险进行思考和作出对策,减少政府和部门不应承担的职责。
关键词:电梯故障;电梯责任保险;对策电梯责任保险是指电梯在安装、运行、维保、检验过程中发生意外事故造成第三者人身伤亡或财产损失时,按照保险合同约定,由保险人负责赔偿依法应由保险责任主体承担的经济赔偿责任。
电梯责任险主要保险责任有三方面:一是第三者人身伤亡或财产损失;二是事先经保险人书面同意的法律费用;三是发生保险责任事故后,被保险人为缩小或减少对第三者人身伤亡或财产损失的赔偿责任所支付的必要、合理的费用。
对于我国目前的电梯事故赔偿存在的问题,很多学者提出了自己的观点。
日常电梯安全监管中,暴露出的5个方面的问题,一是电梯运营中的所有权、使用权、物业管理权、技术管理权和具体使用者往往是多个主体,造成安全责任链条不明晰。
二是由于权责不清和利益驱动,导致“质次价低”的维保公司充斥市场,造成维保环节恶性竞争。
三是定期检验替代监督检验,行政监管部门既当“裁判员”又当“运动员”,造成检验环节职责混淆。
四是未在电梯领域建立事故责任险制度,没有形成保险特有的风险防范监督和社会救助的杠杆作用,造成社会救助和制约机制缺失。
五是在电梯维修更新资金如何提取使用上,缺乏制度和程序上的设计,资金难以保障,造成维修改造资金难以落实(沈洪(2013))。
首先是客观上法律层面上的原因,我国相关法律法规对“产品”定义的范围不够宽。
其次是主观上保险公司对产品责任保险业务的重视程度不够,我国产品责任保险起步晚,发展历史较短,总体经验不足而导致了一系列问题,例如保险条款不规范,责任期限选择问题,保费利率定价不够精确,赔付上限较低。
文献综述电气工程及其自动化基于交流变频调速异步电动机拖动的电梯系统设计一.前言部分伴随着经济不断发展,人们的居住和工作环境对电梯的需求的变大,为适应社会的发展,必须引入新技术到电梯系统中,使电梯的性能不断的提升以及使人们乘坐电梯的舒适度不断的提升。
20世纪上半叶之前,电梯大多使用直流电机作为拖动装置,因为直流电机具有调速容易,转矩较大的优点,但是由于它工作是噪音大,维护时麻烦,价格昂贵等缺点。
因此,随着电力电子技术的发展,马上被交流异步电机所取代。
交流异步电动机具有制造价格低,维护方便且体积小等优点。
它被用于电梯曳引系统。
其调速方式由原先的变极调速,到之后的变压调速到现在被广泛应用的变频变压调速即VVVF。
传统的电梯控制系统由继电器控制逻辑部分,但是由于继电器具有线路复杂,反应慢,长时间工作损坏器件,维修频繁、麻烦的缺点,逐渐被可编程控制器(即PLC)所取代,它是根据数据逻辑控制器发展起来的,具有逻辑运算快,维修方便,线路大大的简洁明了等优点。
由于交流变频技术的发展,与PLC逻辑控制的配合使用,是电梯的安全性,可靠性大大提升的同时,也改变它乘坐电梯的舒适度,还能保证电梯的平层精度,降低能耗,节约了资源。
本文主要介绍了当代电梯系统的结构,分析剖解VVVF调速系统的基本原理,并对PLC进行了解和分析,以及以后电梯的发展趋势。
二.主题部分介绍电梯的发展历史,从1854年,奥的斯发明第一台升降梯开始到现在被广泛采用的PLC控制的变频调速电梯到最近的采用永磁同步电机拖动的电梯,可谓发展迅速。
然后对电梯的结构以及部分功能进行了描述,电梯的组成基本由曳引系统,导向系统,轿厢,门系统,重量平衡系统,电力拖动系统,电力控制系统,安全保护系统组成。
电梯要完成向上或者向下运行,它需要一组装置为它提供一个动力,那就是曳引系统,它为电梯输出动力进而传统动力,它是电梯拖动的最主要的部分。
对电梯的安全装置进行了简要功能作用的说明,如限速器、安全钳、终端超越超乎装置等,前两者是配合使用的,后者是为了防止电气失灵而导致撞顶与坠落事故。
电梯文献综述 Last updated on the afternoon of January 3, 2021文献综述摘要随着社会经济的迅速发展,电梯节能已经成为社会关注的要点。
本文针对电梯节能的国内外现状,分析了电梯节能存在的问题,同时给出了相应的解决方法,并在此基础上对电梯节能的研究方向进行了阐述。
一、电梯节能技术在国内外的现状1、电梯节能技术在国外的现状国外很多国家把节能战略放在国家能源战略的首位,在节能减排方面有很多成功经验。
由于国情不同,不同国家能源政策的着眼点和倾向也不同。
美国和欧盟能源需求大,对外依赖强,所以其能源政策的首要点都是提高能源使用效率。
日本有《节能法》,但近来的本州岛附近发生强烈地震,并引发海啸,强震导致福岛第一核电站发生爆炸引发的核危机引起了各国的恐慌,再次提醒各国节能迫在眉睫。
世界电梯技术发展迅猛,从最早的交流双速电梯到20世纪90年代的变频技术。
采用变频技术的空调器,节电效果比普通空调平均节电30%以上[2],提高了能源的利用率。
而电梯使用变频技术节能效果同样显着。
此后,电梯技术发展到永磁同步无齿轮技术在中低速电梯中的使用,实现了电梯节能史上的一次飞跃。
近几年来,随着无机房、小机房电梯的广泛应用,永磁同步电动机的无齿轮传动成为目前电梯行业的技术发展主要趋势。
无齿轮传动电梯由电动机的输出轴直接与主机的曳引轮连接,不需要齿轮减速或其它减速机构,直接驱动电梯运行。
这种传动方式具有传动效率高、噪音低、机械结构简单等特点,是目前电梯众多曳引传动方式中的最佳方案。
永磁同步无齿轮技术是用电机在低转速时提供大扭矩,以此带来较大能量的节约,经测算,平均节能20%,最大40%。
永磁同步电动机技术与计算机技术的应用为电梯发电节能装置的应用与推广提供了技术保障。
电梯发电节能装置能有效的将中储存的电能反馈回送给交流电网供周边其他用电设备使用,节电效果十分明显,一般节电率可达15%-40%。
基于PLC旳五层电梯控制系统设计文献综述一.课题研究背景及意义伴随我国经济旳发展, 都市中涌现出越来越多旳高层建筑, 而与之配套旳电梯已成为人们平常生活中不可缺乏旳工具。
同步, 由于都市老龄化问题旳日益突出, 多层建筑同样也有使用电梯旳规定。
电梯作为现代智能建筑内旳代步工具, 以便了人们旳生活、节省了时间和体力, 也越来越显示出它旳重要作用。
电梯质量旳好坏在很大程度上取决于它旳控制系统。
老式旳电梯自动控制系统由继电器——接触器进行控制, 其缺陷是触点多、接线复杂、故障率高、可靠性差、维修工作量大等。
而采用PLC构成旳控制系统很好地处理上述问题, 它具有工作可靠性高、灵活性和通用性高、编程简朴、使用以便、抗干扰能力强等长处, 它是电梯运行愈加安全、以便。
二. 电梯控制研究有关状况尤翠英对电梯定义作了如下阐明:一种以电动机为动力旳垂直升降机, 装有箱状吊舱, 用于多层建筑乘人或载运货品。
也有台阶式, 踏步板装在履带上持续运行, 俗称自动电梯。
服务于规定楼层旳固定式升降设备。
它具有一种轿厢, 运行在至少两列垂直旳或倾斜角不不小于l5。
旳刚性导轨之间。
轿厢尺寸与构造形式便于乘客出入或装卸货品。
习惯上不管其驱动方式怎样, 将电梯作为建筑物内垂直交通运送工具旳总称。
[1]李晓霞对其电梯控制系统旳设计思绪有如下描述: 通过度析电梯旳控制规定, 首先选择合适旳PLC。
PLC 是整个控制系统旳关键部件, 它对保证系统旳技术指标和质量是至关重要旳。
根据系统规定合理分派I/O接口, 编制PLC 旳I/O 地址分派表, 并绘制I/0端子接线图, 最终编写电梯控制系统旳软件, 其包括PLC控制软件和上位机控制软件。
编制PLC控制软件需要深入理解电梯控制规定与重要控制旳基本措施以及系统应完毕旳动作、自动工作循环旳构成和必要旳保护等方面, 可将电梯控制任务分解为独立旳几种部分, 运用构造化模块化措施进行编程。
[2]王锋、顾战松对电梯控制系统旳I/O接口点数确实定有如下简介: 设建筑物共有N层, 根据楼层数确定PLC旳I/0点旳原则, 则该电梯控制系统所需要旳输入输出I/O点数就能确定。
安徽科技学院工学院文献综述及外文翻译(毕业论文设计)题目:姓名:学号:专业:班级:届别:指导教师:2009年12月我国电梯现状与发展趋势摘要:本文介绍了PLC在三层电梯控制系统中的应用,该系统以PLC为主控制器,采用集选控制方式,实现了三层电梯的基本功能。
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,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。
目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,所以现在的电梯控制系统广泛采用可编程控制器来实现。
电梯是高层建筑不可缺少的运输工具,用于垂直运送乘客和货物,传统的电梯控制系统主要采用继电器--接触器进行控制,其缺点是触点多,故障率高、可靠性差、维修工作量大等,而采用 PLC组成的控制系统可以很好地解决上述问题。
关键词: :电梯、PLC中国电梯行业发展现状及趋势分析作为中国对外开放最早的行业,中国电梯业受到外资各种“蚕食”措施影响,原有的八大国企电梯品牌全军覆没,外资品牌垄断的市场份额曾经高达95%以上。
近年来,一批民族电梯企业苦练内功,绝地反击,出现四分天下有其一的局面。
目前,中国已成为全球电梯劲旅竞争的主战场,中国电梯业目前面临行业的重新“洗牌”,民族自主品牌应利用国家政策支持、资本市场支持等多方面有利因素,逐鹿天下,加快赢得更多市场。
文献综述20世纪最后20年是我国电梯工业飞速发展的时期。
在这20年间,随着我国建设事业的发展,电梯工业遇到了前所未有的发展机遇,目前我国已成为名副其实的世界电梯生产大国和世界最大的电梯市场。
产业发展的历程,同样是一部产业技术发展的历史。
产业技术水平的大幅度提高和追赶目标的逐步实现,主要得益于模仿创新战略的实施,这就是我们对过去20年电梯产业发展的一个基本判断。
据中国电梯协会的不完全统计,2005年全年电梯生产订购量可能超过8万台。
2006年,虽然电梯行业增长的速度放缓,但还应该在8万台以上。
电梯市场形势将继续看好,新产品的开发和新技术的应用更会促进电梯市场的发展。
据估计,在8万台的新装电梯中,住宅电梯占据了七成,这也与中国近几年中国住宅市场的繁荣息息相关。
住宅电梯特点之一是它在使用功能上与以往的客梯相比并无本质差别。
特点之二是它服务的对象是居民,并不像高档电梯那样要求豪华的装饰。
因此,住宅电梯的价格定位比较低。
特点之三是现在我国的住宅楼很多都是呈小区结构,住宅电梯的一张定单往往不是购买一两台,而是购买数十台,多者达到上百台。
住宅电梯的兴起无疑给电梯行业带来了很好的发展机遇。
随着国家对电梯政策的调整,已停止两年的电梯生产许可证验收颁发工作又重新开始启动,结束了各种投资无法进入电梯行业的状况。
去年电梯行业投资踊跃,全国新增电梯生产企业几十家,其他相关企业几百家。
从投资的内容来看,大部分企业还是以投资传统的电梯产品为主,同时家用梯和无机房电梯也是新的投资热点。
从电梯投资的现象分析,正是由于电梯行业的开放政策促进了投资者的热情。
摩天大楼的高度限制,不仅是建筑技术上的问题,一个重要的因素是受到电梯提升高度的限制,因而电梯不仅是代步的工具,也是人类文明的标志,其技术的发展正体现了社会的进步与文明。
90年代初,国内电梯广泛应用继电器控制系统,其系统触点繁多、接线复杂、触点容易烧坏磨损,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,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,机械和电磁惯性大,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;总之电梯继电器控制系统故障率高,大大降低了电梯的可靠性和安全性,经常造成停梯,给乘用人员带来不便和惊忧。
文献综述一随着经济的飞速发展,城市化进程加快。
高层建筑对电梯的需求增加,而发达城市对货运电梯需求急剧增大。
另外,还有老旧货梯等待更新换代。
本文希望通过合理的设计,改进现有的货梯控制系统。
使货梯控制更加智能安全,更加节能环保。
二(1)拖动控制系统的发展货梯的拖动系统,利用电能驱动电梯机械装置运动,其主要功能是为货梯提供动力。
由于货梯的负载经常在空载和满载之间随机变换。
因此对货梯拖动系统提出了特殊要求。
假设所有系统均能够直接停靠楼层平面,即平层准确度很高,单层运行时间较短,各类电梯驱动调速系统技术、经济性能比较而言,在直流DB系统,VVVF系统,东芝的反接制动系统,瑞士的涡流制动系统中,除VVVF系统的性能最为理想,其他系统均有较大的能量消耗。
传统常用系统中,直流调速拖动系统,体积大,结构复杂,价格昂贵,维护困难,能耗大,变极调速拖动系统,磁极只能成倍变化,其转速也成倍变化级差特别大,无法实现平稳运行,加上电动机的效率低,现在已趋于淘汰,只运用于传统货梯。
调压调速拖动系统,当电压较低时,最大转矩锐减,低速运行可靠性差,且电压不能高于额定电压,因此限制了调速范围,供电电源含有高次谐波,加大了电动机的损耗和电磁噪声,降低了功率因数。
因此,综合各类货梯控制系统。
本文初步确定选择变频调速拖动系统。
这也是目前货梯工业中应用最多的拖动方式。
在过去,直流系统具有较为优良的静,动态性能指标,直流调速一直优于交流调速,因此很长的一个历史时期,直流电动机调速系统垄断着调速传动领域。
但由于直流电动机构造复杂,导致使用环境及容量都受到了限制。
而笼型电动机构造简单,使用环境及容量都不受约束,但调速性能又太差,远远不能满足控制要求。
根据异步电动机的转速表达式可知,只要平滑地调节异步电动机的供电频率就可以平滑调节异步电动机的同步转速从而实现异步电动机的无级调速,从机械特性分析,其调速性能比调磁极对数和转差率好得多,近似直流电动机调压的机械特性。
基于PLC的电梯控制系统设计文献综述近年来,随着科技的飞速发展,PLC(可编程逻辑控制器)作为自动控制领域中最重要的设备之一,广泛应用于各个领域,如工业自动化、智能交通等。
本文主要综述了基于PLC的电梯控制系统设计,讨论其原理、功能以及应用。
电梯作为现代城市建设中的必备设施,越来越受到社会的关注。
电梯的安全性、稳定性和效率对现代城市的发展具有非常重要的影响。
基于PLC的电梯控制系统相比传统的电梯控制系统具有更高的安全性和稳定性,能够大幅提高电梯的效率和舒适度。
因此,基于PLC的电梯控制系统已成为现代电梯控制技术的主流。
电梯控制系统的基本原理是通过电梯控制器来控制电梯的运行。
基于PLC的电梯控制系统可以通过PLC实现各种高级控制功能。
例如:多电梯调度、用电报警、涉及到联锁的传感器检测等。
基于PLC的电梯控制系统可以实现更加复杂的操作,从而提高了电梯的控制能力和可靠性。
基于PLC的电梯控制系统主要由以下几个部分组成:1. 控制器单元:主要包括CPU、输入模块和输出模块。
输入模块能够实时采集电梯的状态信息,如开关状态、位置信息等,输出模块能够控制电梯的运行。
2. 电梯上位机系统:通过与PLC通信,实现人机交互功能。
电梯上位机系统包括电梯门禁系统、电梯监控系统等。
3. 电梯运行系统:主要包括电梯轿厢、电梯门、电梯轿厢运行机构等。
基于PLC的电梯控制系统的主要功能:1. 实现电梯的调度和监控功能。
通过对电梯状态的实时监测,可以对电梯进行调度处理,提高电梯的效率。
2. 实现电梯的故障检测与排除功能,大幅提高电梯的安全性和稳定性。
3. 实现电梯的能耗监测与优化功能。
通过电梯的运行状态信息,可以确定电梯的能耗状况。
4. 实现电梯的远程控制功能。
通过远程控制系统,可以实现对电梯的远程控制,提高电梯运行效率。
5. 实现电梯的智能控制功能。
通过智能运行协调算法,可以对电梯的运行方式和机组进行调整,提高电梯运行的效率和安全性。
电梯控制模拟实验系统刖言随着人们生活水平的不断提高和国名经济的迅速发展。
各大城市建筑物在不断向高层化发展。
因此电梯在我们的生活中起着举足轻重的作用。
电梯已不仅是一种生产环节中的重要设备,更是一种人们频繁乘用的交通运输设备。
因此电梯控制技术也在不断的进步和完善,常用的控制技术主要的有两种技术:基于PLC控制和基于单片机控制两大技术。
用PLC控制的电梯性能可靠、稳定,但是造价太高。
基于单片机控制的电梯可以大大的降低成本而且运行也较可靠,所以现在电梯控制中大多数采用单片机控制。
1889年美国奥梯斯升降机公司推出的世界上第一部以电动机为动力的升降机,同年在纽约市马累特大厦安装成功。
随着建筑物规模越来越大,楼层也越来越高,对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性都提出了更高的要求。
由于传统的电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。
采用这种控制线路,存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。
从技术发展来看,这种系统将逐渐被淘汰。
目前,由可编程控制器(PLC或微型计算机组成的电梯运行逻辑控制系统,正以很快的速度发展着。
可编程控制器,是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物,是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器,是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机,它有良好的抗干扰性能,适应很多工业控制现场的恶劣环境,所以现在的电梯控制系统主要还是由可编程控制器控制。
但是由于PLC的针对性较强,每一台PLC都是根据一个设备而设计的,所以价格较昂贵。
而单片机价格相当便宜,如果在抗干扰功能上有所提高的话完全可以代替PLC实现对工控设备的控制。
当然单片机并不象PLC那么有针对性,所以由单片机设计的控制系统可以随着设备的更新而不断修改完善,更完美的实现设备的升级。
电梯控制系统是比较复杂的一个大型系统,在计算机诞生的几十年里,继电器控制系统为电梯控制的发展做了巨大的贡献,但在性能上和PLC还是有本质上的差距。
开题报告题目:基于PLC的四层电梯控制系统的设计学生姓名:学号:年月日一、文献综述电梯有升降的有扶梯的,大约在公元前1100年时我国古人便发明了通过卷筒回转运动完成升降运动的“电梯”。
著名的希腊数学家阿基米德在公元236年前便设计出了人做为动力的卷扬机,并且还安装在了三台在尼罗皇帝的金宫之中。
这也为后期电梯的改良和创造奠定了基础和模型。
在19世纪初欧美便出现一个名叫威廉·汤姆逊的人发明了一台液压驱动的升降平台,于是蒸汽代替了人力做为动力开启了电梯新的进化,蒸汽电梯中最著名的当属圣彼得堡中的蒸汽电梯。
一位奇人奥的斯他同样用蒸汽做为动力的电梯研发出了一台安全的电梯,并且向人们展示了他的作品。
它在电梯里加了一套限速器和安全钳以此来保障电梯可能坠落的安全问题。
于此同时在1831年10月28日的那一天也是改变人类能改变命运的一天,一位名叫法拉第的人(Michael Faraday,公元1791~公元1867)发明了电动机!是人类历史上第一台能通过电流驱动物体的运动装置。
在电动机的基础之上德国的雅克比做了一个简单的装置:六个臂膀的轮子每个轮子上面带着两个棒型的磁铁,在六臂轮两边装了两个u型的磁铁。
在接通电源后通过相斥的原理使轴旋转。
在1870年格拉姆发明了直流电机并在直到1889年才将直流电机和电梯相结合,造就了世界上第一台电力驱动的升降电梯从此诞生了名副其实的电梯。
而就在电梯动力换成直流电机的前一年又有一件改变人类历史的发明出现了它就是-交流电动机。
在1888年时南斯拉夫有一位名叫特斯拉的人发明了交流电机。
这种电机还有一个名字叫感应电动机通常用三相交流供电,也就是这一新型动力的发明人们在1900年的时候将它用于电梯上,于是出现了交流电梯。
动力方面得到满足之后人们便把研究的方向改到电气控制及速度调节上面。
于是后期的电梯演化基本在控制技术方面进行了例如:交流变压变频器驱动控制、直流有无齿轮、无齿轮调速控制等。
文献综述
摘要随着社会经济的迅速发展,电梯节能已经成为社会关注的要点。
本文针对电梯节能的国内外现状,分析了电梯节能存在的问题,同时给出了相应的解决方法,并在此基础上对电梯节能的研究方向进行了阐述。
一、电梯节能技术在国内外的现状
1、电梯节能技术在国外的现状
国外很多国家把节能战略放在国家能源战略的首位,在节能减排方面有很多成功经验。
由于国情不同,不同国家能源政策的着眼点和倾向也不同。
美国和欧盟能源需求大,对外依赖强,所以其能源政策的首要点都是提高能源使用效率。
日本有《节能法》,但近来的本州岛附近发生强烈地震,并引发海啸,强震导致福岛第一核电站发生爆炸引发的核危机引起了各国的恐慌,再次提醒各国节能迫在眉睫。
世界电梯技术发展迅猛,从最早的交流双速电梯到20世纪90年代的变频技术。
采用变频技术的空调器,节电效果比普通空调平均节电30%以上[2],提高了能源的利用率。
而电梯使用变频技术节能效果同样显著。
此后,电梯技术发展到永磁同步无齿轮技术在中低速电梯中的使用,实现了电梯节能史上的一次飞跃。
近几年来,随着无机房、小机房电梯的广泛应用,永磁同步电动机的无齿轮传动成为目前电梯行业的技术发展主要趋势。
无齿轮传动电梯由电动机的输出轴直接与主机的曳引轮连接,不需要齿轮减速或其它减速机构,直接驱动电梯运行。
这种传动方式具有传动效率高、噪音低、机械结构简单等特点,是目前电梯众多曳引传动方式中的最佳方案。
永磁同步无齿轮技术是用电机在低转速时提供大扭矩,以此带来较大能量的节约,经测算,平均节能20%,最大40%。
永磁同步电动机技术与计算机技术的应用为电梯发电节能装置的应用与推广提供了技术保障。
电梯发电节能装置能有效的将中储存的电能反馈回送给交流电网供周边其他用电设备使用,节电效果十分明显,一般节电率可达15%-40%。
2、电梯节能技术在国内的现状
就我国电梯节能技术而言,由于人口众多,能源紧缺,降低污染物的排放,重在简述创新。
归根结底,减排意味着抑制能源需求的总账,但这未必导致经济产出大幅下降。
截止2008年年底,全国在用电梯达115万台,且保持着每年20%的递增速度。
按照公认的统计数据,每台电梯平均日耗电约40kW·h,则全国电梯每天耗电4600万kW·h,这个能源消耗是非常巨大的。
目前,
国内绝大多数变频调速电梯均采用电阻消耗电容中储存的电能的方法来防止电容过电压,但是电阻耗能不仅降低了系统的效率,电阻产生的大量热量还恶化了电梯控制柜周边的环境[4]。
我国以燃煤发电为主,节电即环保减排。
以1台无齿型电梯为例,将载重量由1000kg改为800kg后,1年节电1311kW·h,取火力发电供电消耗煤0.37kg标准煤/(kW·h);燃料煤与标准煤的等热值重量比为1.4:1.0;燃料煤的含碳量、含硫量和灰分,分别按53%、1%、和20%;碳、硫和氧的原子量分别为12、32和16;按燃烧的化学反应式计算,则1年的环保减排量为:温室气体二氧化碳1320kg、导致酸雨的气体二氧化硫14kg和炉灰136kg。
鉴于电梯的节能减排和效益潜力巨大,尤其是在用的电梯中,90%以上为非节能型电梯,故应实行用电的技术经济分析。
二、电梯节能技术存在的问题
当前电梯节能还存在很多问题尚待完善。
(一)曳引电机
1、目前曳引电机通常采用永磁同步电机,由于永久磁铁的位置必须与绕组磁场相对应。
因此需要与之配套的专业变频器、编码器来跟踪磁极的相对位置才能发挥出最大效能,因此对变频器、编码器提出了更高的要求。
2、永磁同步电机的温升限度必须选在高限值。
因为温度升高磁性递减(一般选F级绝缘,温升限度105K)。
3、磁性材料温度系数大、居里点低、容易氧化生锈,温度达到居里点时,电机就会失去磁性(这将是非常危险的)。
4、永磁电机的振动、磕碰、不正确的拆装将会加速退磁。
5、永磁电机使用日久。
永磁体剩磁会自然衰减。
6、永磁同步无齿轮曳引机是整体式结构。
维修较困难,即便更换电机的轴承也要返厂解决。
7、由于永磁同步电机大量投入工业领域的时间尚短许多现场试用参数尤其是电机的使用寿命尚无定论。
(二)能量回馈装置
1、能量回馈装置采用变频器作为逆变环节,即使有电抗器、电容器、去噪等滤波环节.即使用双户WM脉宽调制,其波形也不免有些畸变用付里衰级数分解,其得到的波形虽然是以基波(正弦波)为主其中参杂着高次谐波(幅值很低)但仍与市电的线正弦波、频率(50Hz)是有微小差别的。
目前回馈的能量中其电流谐波畸变约在5%-7%之间。
这些高次谐波对市电、对电网及其用电设备都有不可忽视的影响,从而产生对电源、环境的污染电磁干扰(增加电机铁损、铜耗,提高电机温度等)。
2、能量回馈装置节电效果虽然明显但不易量化。
因为电梯的耗电与电梯的运行工况有着密不可分的关系,即使是同一台电梯不同的时段、不同的客流量、不同的等待时间与运行时间、不同的负载率所产生的节能效果是不一致的,尤其是节电效果最明显的高速电梯一般分布在宾馆、
酒店或高档写字楼,客流量恰恰是带有离散性和不稳定性。
甚至电梯的安装、调试精度维护保养都会影响节能的效果,这就是节电率不统一的主要原因。
3、电梯能量回馈技术的利用场合一般来说,电梯额定速度越快、额定载重t越大、提升高度越高,节能效果越显著,收回成本也越早。
相反,梯速越慢、额载越轻、提升高度越低节能效果则不明显,收回成本的时间相对较长。
以上这些应引起业界的进一步重视和完善.建议主管部门通过国家相关机构进行鉴定,拿出统一的令人信服的数据,并证明其控制在可以接受的范围之内。
三、电梯研究方向
1.电梯驱动系统节能
电动机拖动负载旋转运动即具备了机械动能,如果电动机曳引上、下运动的负载(如电梯,吊车,水库闸门等)又具备了位能。
当电动机拖动负载减速运动时,其机械动能将释放出来,当位能性负载下降运动时(位能减少),其机械位能也将释放出来,如果能有效地将这两部分机械能转换成电能并回馈再生利用,就可达到节约电能的目的。
电梯发电节能装置能有效的将其中储存的电能回送给交流电网供周边其他用电设备使用,节电效果十分明显。
此外,由于无电阻发热元件,机房温度下降,可以节省机房空调的耗电量,在许多场合,节约空调耗电量往往带来更大的节电效果。
2.调度控制算法
目前国内外的电梯调度算法,都是使电梯对任意请求做出立即反应,以最快速度将电梯调度到呼叫楼层,迫求侯梯人等待时间的最小化。
因此,在传统电梯调度方式下,电梯载客率常较低,电梯调度算法在效率和能耗之间缺乏优化设计。
为兼顾电梯服务效率和电梯节能,提出基于电梯等待时间(从电梯到达呼叫楼层至电梯启动的时间)的电梯节能新思想及技术:根据建筑客流特点,通过交通模式的自动识别以确定加不加等待时间并进行派梯,即在电梯高峰交通模式下不加等待时间,而在电梯非高峰交通模式下加入等待时间,从而提高电梯满载率,减小启停次数和运行里程,实现电梯节能。
也可以通过配备电梯数量、方式合理选择,例如采用双轿厢或多轿厢等方式达到节能的目的。
3、绿色能源节能
随着油价、能源价格的上涨,现在对绿色建筑的需求越来越大。
电梯的能源消耗基本占整个大楼整体电能的8%,作为一个单一的用电设备,这个也是非常大的比例。
我们可以说中国的电梯业正处于一个“绿色科技革命”之中。
如果我们能够运用好的技术,例如太阳能技术节能,可以有很大的机会降低这个方面的能源消耗。
四、结语
通过对电梯节能状态的分析,指出了电梯节能既有已取得的成就也有相应的不足。
应明确研究方向,推动电梯节能发展。
参考文献
[1]许峻峰,冯江华,许建平。
考虑损耗模型永磁同步电机直接转矩控制。
电力电子技术,2010(4)
[2]王士湖,王莉。
一种再生制动控制电路的设计[J]。
淮阴工学院学报,2009(3):
[3]孙关林,沈晓宇。
节能电梯及节能效果分析[J].浙江建筑,2010(4)
[4]朱建国。
电梯新技术在电梯选型配置中的应用[J]大众标准化,2009(9)。