畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)

（說 明 書）

題 目：電梯變頻控制原理設(shè)計(jì)及應(yīng)用 姓 名：趙博輝 學(xué) 號： 20122000977

平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

2015年5月25日

平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書

姓名 趙博輝

專業(yè)班級 12級礦山機(jī)電四班

任務(wù)下達(dá)日期 2015 年 3 月 10 日 設(shè)計(jì)開始日期 2015 年 3 月 16 日 設(shè)計(jì)完成日期 2015 年 5 月 25 日

設(shè)計(jì)題目：電梯變頻控制原理設(shè)計(jì)及應(yīng)用

指 導(dǎo) 教 師 趙博輝 院（部） 主 任 郭 宗 躍

2015 年 3 月10日

平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯委員會記錄

電力工程 學(xué)院 礦山機(jī)電四班 專業(yè)，學(xué)生 趙博輝于2015年 6 月 8 日進(jìn)行了畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯。

設(shè)計(jì)題目： 電梯變頻控制原理設(shè)計(jì)及應(yīng)用

指導(dǎo)老師： 孔三喜

答辯委員會根據(jù)學(xué)生提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)材料，根據(jù)學(xué)生答辯情況，經(jīng)答辯委員會討論評定，給予學(xué)生 孔三喜 畢業(yè)設(shè)計(jì)成績?yōu)? 。 答辯委員會 人，出席 人

答辯委員會主任（簽字）：

答辯委員會副主任（簽字）：

答辯委員會委員： ， ， ， ， ， , 。

平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

畢業(yè)設(shè)計(jì)評語

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畢業(yè)設(shè)計(jì)及答辯評語：

1摘要 ........................................................................................................................................................... 1

ABSTRACT ................................................................................................................................................ 2

2引言 ........................................................................................................................................................... 3

第一章 電梯的概述 .................................................................................................................................. 4

1.1電梯的概述 ........................................................................................................................................ 4

1.2電梯的基本結(jié)構(gòu) ............................................................................................................................... 6

第二章 電梯電力拖動控制系統(tǒng) .............................................................................................................. 9

2.1電梯托動系統(tǒng)的簡述 ........................................................................................................................ 9

2.1變頻調(diào)速電梯系統(tǒng)運(yùn)行原理 ......................................................................................................... 10

2.2變頻器 .............................................................................................................................................. 10

2.3電梯理想速度曲線設(shè)計(jì) .................................................................................................................. 14

2.4電梯曳引電動機(jī)及其功率確定 ...................................................................................................... 16

第三章 電梯電氣控制系統(tǒng) .................................................................................................................... 18

3.1 PLC及其在電梯控制中的應(yīng)用特點(diǎn) .............................................................................................. 18

3.2 PLC的選擇 ...................................................................................................................................... 20

3.3 電梯電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 ......................................................................................................... 22

3.4 電梯電氣控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ......................................................................................................... 25

4總結(jié) ......................................................................................................................................................... 36

4.1 全文總結(jié) ......................................................................................................................................... 36

4.2 展望 ................................................................................................................................................. 36

參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................................... 37

致 謝 ...................................................................................................................................................... 38

附錄A 電梯控制系統(tǒng)原理圖 .................................................................................................................. 39

附錄B 電梯控制系統(tǒng)梯形圖 .................................................................................................................. 40

1摘要

電梯是高層建筑不可缺少的垂直方向的交通運(yùn)輸工具。隨著電梯拖動技術(shù)、控制技術(shù)的快速發(fā)展，電梯已從直流電動機(jī)拖動到交流單速電動機(jī)驅(qū)動、交流雙速電動機(jī)驅(qū)動，到交流調(diào)壓調(diào)速(ACVV，Alternating Current Voltage)控制，發(fā)展到交流調(diào)壓調(diào)頻技術(shù)(VVVF，Variable Voltage Variable Frequency)控制，其邏輯控制也由PLC代替原來的繼電器控制，使得電梯運(yùn)行的可靠性、安全性、舒適感、平層精度、運(yùn)行速度、節(jié)能降耗、降低噪音等方面得到了極大的發(fā)展。新制造的電梯都采用了對電動機(jī)實(shí)現(xiàn)線性調(diào)速的調(diào)壓調(diào)頻(VVVF，Variable Voltage Variable Frequency)技術(shù)，由于VVVF電梯采用微機(jī)控制，有完善的自檢測、自診斷、自保護(hù)功能，因而十分安全可靠。

在研究電梯基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，闡述了電梯的拖動原理和控制原理，研究并提出了基于可編程控制器PLC和變頻器的電梯控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案，利用安川VS-616G5型變頻器可編制速度曲線的特點(diǎn)為電梯舒適度的提高，提供了技術(shù)支持。通過合理分析所得速度控制曲線既可以滿足快速性的要求又避免了重力加速度效應(yīng)，旋轉(zhuǎn)編碼器的使用，使PLC的內(nèi)部的資源和功能得到了充分的利用。采用PLC對電梯信號系統(tǒng)進(jìn)行控制，提高了電梯的控制水平，并改善了電梯運(yùn)行的舒適感，使電梯達(dá)到了較為理想的控制效果。

關(guān)鍵詞 PLC控制；變頻調(diào)速；模塊化；電梯；微機(jī)控制

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The elevator is a necessary vehicle for high-building’s perpendicular transportation．Along with the rapid developing of drag and control technique，the elevator has been developed from the DC motor drive to the AC single speed and AC double speed motor drive，till the AC variable voltage(ACVV)control and then till the variable voltage variable frequency(VVVF) control．It’s logic control also has been replaced by PLC from control-relay,which leads to the great progress of the elevator’s reliability, security, comfort,floor precision，lifting speed，power saving and noise preventing．New-made elevators all have employed the VVVF so that they work quite safely and reliably,cause which use micro-computer controlling so that there are some merits following：perfect self-test，self-diagnostics，self-protect．

In this thesis it has studied and proposed the implementation project of elevator’s VVVF control system based on PLC and transducer．This thesis has been supported technically by the merit of compiling speed curve using ANCHUAN VS-616G5．Analyzing reasonably the curve which can not only meets the claiming of rapidity but also avoids the effect from acceleration of gravity．And the interior resource and function can be fully utilized using the rotary encoder．It has been developed a complete elevator control software in this thesis,having raised the elevator’s controlling level,improved the cozy feeling，so the effect of control comes more ideally．

Keywords PLC control；Frequency Conversion；Modularization；Elevator；Micro-computer controlling

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2引言

隨著現(xiàn)代城市的發(fā)展，高層建筑日益增多，電梯成為人們?nèi)粘Ｉ�活必不可少的代步工具。電梯性能的好壞對人們生活的影響越來越顯著，因此必須努力提高電梯系統(tǒng)的性能，保證電梯的運(yùn)行既高效節(jié)能又安全可靠。我國電梯控制系統(tǒng)主要有三種方式：繼電器控制系統(tǒng)、微機(jī)控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)。其中PLC控制系統(tǒng)以其顯著的優(yōu)點(diǎn)成為電梯控制系統(tǒng)的主流。PLC控制系統(tǒng)主要有雙速電梯系統(tǒng)和變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)，后者通過改變電機(jī)供電的電壓和頻率，平滑調(diào)節(jié)電梯速度，可以獲得更好的乘坐舒適感，它平層精度高，并具有顯著的節(jié)能效果，保障了電梯的可靠性，成功地解決了電梯運(yùn)行的舒適感問題。