第1章 绪论
约占亚洲市场的1/50,一些合资企业在出口创汇方面也做出了贡献。当今世界,电梯的生产情况与使用数量已经成为衡量一个国家工业现代化程度的标志之一。在一些发达的工业国家,电梯的使用相当普遍。
1.3常用的控制系统及特点
1.3.1继电器控制系统
在工农业、交通运输业等部门中,使用着各种各样的生产机械,它们大都以电动机作为动力进行拖动。电动机是通过某种自动控制方式来进行控制的,最常见的是继电器控制方式。其作用是:实现对电力拖动系统的启动、调速、反转和制动等运行性能的控制;实现对拖动控制系统的保护,满足生产工艺的要求;实现生产过程自动化。
在电梯的控制中,继电器控制系统有以下优点:
(1)、所有控制功能及信号处理均由硬件实现,线路简单,电路图较直观形象,易于理解和掌握,适合于一般技术人员和技术工人掌握。
(2)、系统的保养、维修及故障检查无需较高的技术和特殊的工具、仪器。 (3)、大部分电器均为常用控制电器,更换方便,价格便宜。
(4)、多年来我国一直生产这类电梯,技术成熟,已形成系列化产品,技术资料图纸齐全,熟悉掌握的人员较多。
尽管继电器控制系统有以上很多优点,但电梯继电器控制系统仍存在许多问题,主要有:
(1)、系统触点繁多,接线复杂,且触点容易烧坏磨损,造成接触不良,因而故障率较高。
(2)、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。
(3)、由于采用固定接线形式,通用性和灵活性较差,不易改变。 (4)、系统结构庞大,能耗较高,机械动作噪音大。
(5)、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
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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扰。且电梯一旦发生冲顶或蹲底,不但会造成电梯机械部件损坏,还可能出现人身事故。
1.3.2微机控制系统
随着计算机技术的发展,微型计算机在工业控制系统中得到了广泛的应用。在电梯控制上采用微型计算机控制方式越来越受到人们的重视。微机的功能很多,在电梯的控制上主要作用是:取代全部或部分的继电器;取代传统选层方法,结合光电编码器实现了数字选层;实现复杂的调配管理。
微机控制系统用于电梯的控制中,有许多优点,如下所示:
(1)、采用无触点逻辑线路,以提高系统的可靠性,降低维修费用,提高产品质量。
(2)、可改变控制程序,灵活性大;可适应各种不同的要求,实现控制自动化。
(3)、可实现故障显示及记录,使维修简便,减少故障时间,提高运行效率。
(4)、微机控制装置体积小,可减少控制装置占地面积。
(5)、用微机实现群控管理,合理调配电梯运行效率,节约能源。 采用微机控制系统,电梯附加功能的实现,主要依靠软件来实现,这就要求工作人员对程序的掌握很熟悉,而这恰恰是我国的薄弱之处。
1.3.3可编程控制器系统
在当今时代由于工业自动化程度的不断提高对自动化控制的要求也日趋增加,PLC则能在很大程度上很广的范围内实现自动化控制。由于PLC具有优良的技术性能,因此它一问世就很快得到了推广应用。现在PLC作为用于工业生产过程控制的专用计算机,与商家、家用的微机不同,由于控制对象的复杂性,使用环境的特殊性和工作运行的连续性,使其在设计上有许多特点。
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第1章 绪论
(1)、可靠性高,抗干扰能力强; (2)、编程方法简单、直观; (3)、体积小、耗能低、重量轻;
(4)、硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强; (5)、控制程序可变,具有良好的柔性; (6)、维修工作量小、维护方便; (7)、接口模块功能强、品种多。
1.4 PLC在电梯控制中的应用以及发展前景
目前,在电梯的控制方式上,主要有继电器控制、PLC控制和微型计算机控制三种。而PLC实际上是一种专用计算机,它采用巡回扫描的方式分时处理各项任务,而且依靠程序运行,这就保证只有正确的程序才能运行,否则电梯不会工作;又由于PLC中的内部辅助继电器及保持继电器等实际上是PLC系统内存工作单元,即无线圈又无触点,使用次数不受限制,属无触点运行,因此,它比继电器控制有着明显的优越性,运行寿命更长,工作更加可靠安全,自动化水平更高。PLC控制是三种控制方式中最具有可靠性、实用性和灵活性的控制方式,它更适合于用在电梯的技术改造和控制系统的更新换代,是电梯控制系统中理想的控制新技术。
随着科技的进步,电梯也更加安全、舒适。然而,人们的追求并没有就此停止下来,仍在不断地进行研究改进。绿色是和平,绿色是天然,绿色是和谐。电梯是载人的机电设备,要实现“绿色”,也就是强调电梯更舒适、更安全地为人类的生产和生活服务,强调电梯与环境的协调与和谐。
(1)智能化。我们这罩所说的智能化电梯是传统的人工智能是无法胜任的。传统的智能控制是一种技术的事先安排,说到底是一种程序控制,是一种周期性的系统自动控制,实际上还算不上智能。而真正的智能电梯应更具人性化特点,不仅具有传统的人工智能的所有优点,而且还有传统的人工智能无法比拟的东西,具有动念和随机处理各种问题的能力,诸如能根据轿厢内的情况和各
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层的候梯信息,自动地制定每次最优的运动速度和停车政策;自动选择运动方面;双向语音交流;到达目的层的语音提示等,让乘客有更多的主动性,使大楼交通运输实现真正的人机对话。智能化要求电梯有自动安全检测功能,让电梯自己能够检测到电梯的故障所在,并及时报警予以排除。
(2)安全。运行安全是电梯的根本和关键。可以说,电梯的全部其他工作都是以此为中心展开的,使电梯安全运行更有保障。运行安全不仅要消除电梯启动时较强的电磁辐射,使用安全材料和运行稳定,而且要有一种良好的视觉效果,让每一位乘客在宽敞、明亮轿厢内有安全、舒适的好心情。同时,电梯运行安全也要求电梯在运行中发生故障时,不但要使乘客容易与外界沟通联系,而且电梯本身应当能自动播放让乘客感到放松的音乐,彻底消除产生紧张不安的情绪。当小孩和老人乘坐时,电梯对他们应给予一种如同家人般的照顾,不但让老人和孩子感到方便和舒适,而且更让其家人感到放心。电梯运行安全还要求电梯有自动休眠功能,使电梯在保证运行效率最高的同时,使电梯能最大限度地得到休眠。
(3)与环境的协调和平衡,包括以下几个方面:
①视觉协调。有人曾经做过环境色彩是否对人有影响的研究。该研究发展:视觉不协调的环境色彩对人的情绪、精神影响非常大。色彩宜人,格调高雅,制作精良的电梯,乘客自然会有一种安全的感觉,有一种视觉上的舒适。用料低廉,款式陈旧,色彩沉闷,甚至破破烂烂的电梯,乘客视觉协调无从谈起,乘坐电梯的第一感觉就是不安全。国内的许多电梯公司对此的重视是远远不够的,甚至不少通过引进国外技术国产化的电梯也显露出一副土生土长的容貌。
②消除电磁辐射。如前所述,由于电梯是大楼里频繁起制动的大容量电器是电磁干扰的元凶,所以绿色电梯必须是一个达到自身对大楼电磁干扰最小,而又不被其他电磁干扰影响的建筑机电设备。这样不仅可以保证乘客的身心健康,而且也可以保证大楼、大厦中的大楼的办公自动化(0A)、楼宇自动化(BA)、通讯自动化(CA)的正常运转。
③舒适感。通过采用高载频波矢量静音变频器,可降低噪声变换频率及电
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压。以CPU控制电压及频率的连续变换方式,按人体生理适应要求,利用计算机优化设计而成的理想运行曲线,实现更稳定、更舒适的运行。
对现代化电梯性能的衡量,主要着重于可靠性、安全性和乘坐的舒适性。此外,对经济性、能耗、噪声等级和电磁干扰程度等方面也有相应要求。随着时代的发展,对人在与外界隔离封闭的电梯轿厢内,心理上的压抑感和恐惧感也有所考虑。因此,提倡对电梯进行豪华性装修,比如:轿厢内用镜面不锈钢装潢、在观光电梯井道设置宇宙空间或深海景象:进而主张电梯、扶梯应与大自然相协调,在扶梯的周围种植花草;在轿厢壁和顶棚装饰某些图案甚至是有变化的图案,并且在色彩调配上要令人赏心悦目;在轿厢内播放优美的音乐,用以减少烦躁;在轿厢内播放电视节目,乘客可收看天气预报、新闻等。
1.5 电梯的功能要求
图1-1信号控制系统
(1)电梯运行到指定位置后应具有手动或自动开/关门的功能。
(2)利用指示灯显示电梯轿厢外的呼唤信号、电梯轿厢内的指令信号和电梯的到达信号。
(3)能自动判断电梯的运行方向,并发出响应的指示信号。
(4)电梯的上行下行有一台交流双速电机牵引。电机正传,电梯上升;电
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