摘要目前，在國內七
十、八十年代安裝完成的電梯大部分為繼電器線路邏輯控制，線路複雜，接點接線多，故障率較高，且保養維修工作量大、費用高，檢查故障困難，費時費工。其曳引系統採用直流調速系統或交流調速系統，直流調速系統維護困難，交流調速系統雖然維護方便，但屬於能型調速，效率低，調速效能指標較差，嚴重影響電梯執行質量。由於大部分老式電梯的機械部分沒有太大的問題，主要是電控系統可靠性欠佳，因此，大部分老式電梯的使用者尋求對電梯的電控系統進行改造，以節約資金。
因此，對電梯控制技術進行研究，找出一條適合國產老式電梯的改造之路，並進而提高國產電梯的技術水平和質量，具有十分重要的意義。
本課題的設計主要解決的問題是通過指導老師的講解，採用plc對電梯控制系統進行改造，用變頻器對傳動部分進行改造，了解它的工原理，運用所學的基本理論、基本知識和相關的專業知識來培養我們的動手能力，分析問題、解決問題的能力。
利用plc對老式電梯進行改造，取得了良好的經濟效益。改造後的電梯執行平穩，舒適好；利用絕對址確定電梯當前位置，消除了認址漂移，使電梯工作可靠，使用安全；而且本系統採用變頻調速，節能效果明顯，並具有良好的擴充套件性，便於實現多台電梯聯控及微機監控。
關鍵詞：plc控制，變頻調速，電梯，硬體
目錄第一章緒論4
1.1 電梯的發展史4
1.2 電梯的組成及分類5
1.3 本課題的研究意義及主要內容7
第二章可程式設計序控制器9
2.1 可程式設計序控制器的發展史9
2.2 plc的定義與特點9
2.2.1 plc的定義9
2.2.2 plc的特點10
2.3 plc的基本結構10
2.4 plc的工作原理11
第三章變頻調速電梯控制技術13
3.1 變頻調速的基本原理13
3.2 變頻器的基本結構15
第四章基本方案的選擇17
4.1 可程式設計序控制器（plc）的選擇17
4.1.1 轎廂樓層位置檢測方法17
4.1.2 plc的選型17
4.2 變頻器的選擇18
第五章系統硬體設計19
5.1 plc控制系統的設計19
5.1.1 plc控制系統的設計分析19
5.1.2 電梯plc控制系統的設計21
5.2 變頻器的引數設定23
5.2.1 vs-616g5變頻器的引數24
5.2.2 引數設定24
5.2.3 變頻器容量計算25
5.2.4 變頻器制動電阻引數的計算26
5.3 系統結構框圖26
第六章系統軟體設計27
6.1 開關門控制27
6.1.1 開門控制27
6.1.2 關門控制28
6.2 內指令外召喚訊號的登記消除及顯示28
6.2.1 內指令訊號處理29
6.2.2 外召喚訊號處理29
6.3 選層定向及反向截梯29
6.3.1 司機內選定向29
6.3.2 無司機內選外呼定向30
6.3.3 反向截梯30
6.4 層樓計算、換速、平層、停車31
6.5 樓層位置指示32
6.6 呼梯鈴控制與故障報警33
6.7 消防執行33
結束語35
參考文獻36
附圖137
附圖238
附圖339
謝辭40
第一章緒論
1.1 電梯的發展史
電梯屬於垂直提公升運輸裝置，起源於我國古代農業和建築的原始提公升工具。西元前十一世紀，我國北方勞動人民發明了轆護。西元前236年，希臘人阿基公尺德設計出一種人力驅動的捲筒式捲揚機，共造出三颱，安裝在妮羅宮殿裡。
在瓦特發明了蒸汽機之後，於2023年，在美國紐約市出現了世界上第一台由亨利·沃特曼製作的以蒸汽機為動力的捲揚機。2023年美國人伊萊沙·格雷夫斯·奧梯斯發明了世界上第一部以蒸汽機為動力、配有安全裝置的載人公升降機。這便是世界上第一部備有安全裝置的客梯，在2023年被安裝在紐約市豪華商廈裡。
在此期間，英國的阿姆斯特朗發明了水壓梯。隨著水壓梯的發展，蒸汽梯也就被淘汰了。後來發展為採用油壓幫浦和控制閥的液壓梯，而直到今天液壓梯仍在使用。
隨著社會的發展，建築物規模越來越大，樓層越來越多。所以，對電梯的調速精度、調速範圍等靜態和動態特性提出了更高的要求。儘管交流電動機結構簡單，造價便宜，但在調速效能方面卻難以滿足更高的要求，而對直流電動機來講，由於後來採用了發電機——電動機組調速系統，能較好地滿足電梯調速的高要求。
因此，在20世紀前半葉，電梯的電力拖動，尤其是高層建築物中的電梯速度的調節，幾乎都是採用直流調速系統來實現的。
2023年美國奧梯斯電梯公司製造出世界上第一台自動扶梯。
2023年已設計成功電梯自動平層控制系統。
2023年美國製造出6m/s的高速電梯。
在第二次世界大戰以後，美國的建築業得以快速發展，促使電梯也進入發展時期，新技術被廣泛用於電梯。2023年研製出4-6臺電梯的群控系統。2023年出現了真空電子管小型計算機控制的電梯。
2023年在美國己出現了8.5m/s的超高速電梯。
在2023年將固體閘流體用於電梯拖動系統。隨著電力電子技術的發展，在用閘流體取代直流發電機——電動機組的同時，研製出了交流調壓調速系統，是交流電梯的調速效能得到了明顯改善。
進入80年代，電梯控制技術又有了新的變化。由於固體功率器件的不斷發展和完善以及微機技術的應用，出現了交流變頻調速系統。2023年在日本己將其用於2m/s以上的高速電梯。
2023年以後，又將其延伸到中、低速交流調速電梯。交流變頻調速技術被認為是電梯行業的當代技術。
2023年日本生產的12 m/s世界上最高速的交流變頻調速電梯已投入執行。
當前，在電梯電力拖動方面，除了大容量電梯還採用直流拖動系統以外，用交流變頻調速方式取代直流調速方式，以成為高速電梯的主流。
1.2 電梯的組成及分類
電梯由機械系統和電氣系統兩部分組成。
一、 機械系統
電梯結構中的機械裝置通常有轎廂、門系統、導向系統、曳引系統、重量平衡系統及機械安全保護系統等。
1.轎廂
轎廂是乘客或貨物的載體，由轎廂架及轎廂體構成。轎廂在曳引鋼絲繩的牽引作用下，沿敷設在電梯井道中的導軌，做垂直上、下的快速、平穩執行。
2.門系統
門系統是由轎廂門、廳門、自動開門機、門鎖、層門聯動機構及門安全裝置等構成。轎廂門用來封住轎廂出入口，廳門用來封住井道出入口。電梯門的開啟與關閉是由自動開門機實現的。
廳門只能由轎廂門通過門刀帶動開門或關門，是被動門。為了保證乘坐安全，必須在轎廂門和廳門完全關閉之後，電梯才允許起動執行。
3.導向系統
電梯導向系統由導軌架、導軌及導靴等組成。導軌用來在井道中確定轎廂與對重的相互位置，並對它們的運動起導向作用。導軌架是導軌的支撐部件，它被固定在井道壁上。
導靴被安裝在轎廂和對重架兩側，其靴襯(或滾輪)與導軌工作面配合，使轎廂與對重沿著導軌做上下執行。
4.曳引系統
曳引系統的功能是輸出動力和傳遞動力，馳動電梯執行。主要由曳引機、曳引輪、曳引鋼絲繩、導向輪和反繩輪等組成。曳引機為電梯的執行提供動力。
曳引輪具有槽輪，是靠鋼絲繩與繩槽之間的磨擦力來傳遞動力的。
5.重量平衡系統
重量平衡系統由對重和平衡補償裝置組成。對重是平衡轎廂重量和平衡重，與轎廂分別懸掛在曳引鋼絲繩的兩端。平衡補償裝置是為電梯在整個執行中平衡變化時設定的補償裝置。
6.安全保護系統
安全保護系統是由限速裝置、緩衝裝置和端站保護裝置組成。限速器是檢測轎廂超速的裝置，是為了限制電梯執行速度超過規定值。端站保護裝置是為防止電梯超大型越上下規定位置而設定的，實際上它是轎廂或對重撞擊緩衝裝置前的安全保護行程開關。
如果電梯某種事故原因發生超越終端層站底層或頂層時，緩衝裝置起作用，經以避免轎廂與對重直接衝頂或撞底，保護乘客和裝置的安全。
二、 電氣系統
1.電梯傳動系統
電梯傳動系統指驅動曳引電動機旋轉的電氣系統，由曳引電動機、速度反饋裝置、電動機調速控制系統和拖動電源等部分組成。其中曳引電動機為電梯的執行提供動力。速度反饋裝置是為電動機調速控制系統提供電梯執行速度實測訊號的裝置，一般為測速發電機或光電脈衝發生器。
電動機調速控制系統是電梯傳動系統的核心，它接收給定速度訊號與實際檢測的電梯執行速度訊號，並進行比較、分析、判斷及控制運算，從而形成合適的控制訊號對曳引電動機進行轉速調節。
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