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可编程控制器在电梯控制系统中的应用及技术研究
摘要
中国的电梯产业现已步入高速成长时期，不论生产和销售均一直列在全球前列。扶梯这种垂直运输工具，已经变成了我们日常生活中不能缺少的部分。由于现代计算机科学、电力电子科学技术和主动控制的快速发展，现代电梯技术已经走向了一个较高的技术层次，通过调频调压调速和由可编程继电器所构成的逻辑继电器，形成了现在的电梯控制。本文经过对I/O数量的测量，选用了西门子S7-200的CPU224系列可编程控制器，用作电梯手柄。利用变频调速技术提升电梯能效、节省能源，该课题研究的重点是VS-61665型变频器。本文所设计的楼梯和传统的楼梯比较，在操作上有着不错的舒适性，在生活中能够节省电力，达到了不错的经济性和社会效益，达到了理想的目的。
关键词：电梯管理系统；控制器；智能变频调速；可编程控制器
1绪论
1.1研究目的和意义
中国开始步入了城市化与工业化的深入时期，城市交通的资源更加紧缺，高楼大厦不断涌现，汽车变成垂直交通的至关重要的手段[1]。步入21世纪，计算机科学、控制、电子电器应用技术等的蓬勃发展，为电梯管理系统的现代化改造提供了强大的科技保证，但这些科技的结合、融合，仍在许多方面有待进一步研究与探索。自中国进入了国际标准化组织ISO/TCl78以来，随着电梯产品的快速成长，特别是在最近十几年中国电梯产品技术已和国外先进接轨，并步入了高速成长时期，中国电梯产品技术水平也得到了很大的提高，虽然这种提高要和自己国家相比，与国外领先的电梯控制技术还是存在着距离的，但是差别一定是很大的，所以我们现在需要做的就是吸取和消化国外领先的电梯控制技术，并根据国内外各行业产品的发展情况，以适应中国当前情况的需要，再进行技术创新，让中国的电梯产品更能适应乘客的需要，建立一个新的产品仍然是一个亟待解决的课题。鉴于此，我们选择了采用可编程控制器的电梯系统方案，并期望对电梯控制器进行一些深入研究以及寻找新的技术[2]。
1.2国内外电梯的研究现状
电梯技术由于伴随国民经济全球化而得到了迅速发展，因此扶梯的车速也是在日益增长，目前当今世界上的扶梯时速都已超过了1080m/min，而人的最大负荷扶梯的速率也是600m/min，所以一般的高速电梯速度一般限制在500m/min，而现在全世界所采用的超高速电梯的比例也最高，为59%。目前而言，扶梯的生产能力和应用规模已变成了评价一个发达国家制造业技术先进程度的最主要标准。而目前，在国际上除用交流电梯代替直流电梯之外，由于电梯产业的发展，环保化、低能耗、智能化、互联网、蓝牙等技术的电梯已是在相当时期内的趋势[3]。
（1）绿色化绿色设计理念的电梯发展。继续完善扶梯的环境保护性能，重新设计并制造低噪声，无油污，无气体泄漏，无电磁辐射干扰，无井道及导轨油污染的扶梯。
（2）通过降低能耗减小升降机功率的手段是很多种的。其中主要有：降低电梯与机械系统的摩擦系数；以及适当采用相对重的平衡重。牵引装置采用永磁同步无驱动齿轮曳引机等高新技术。改善控制软件结构，减少扶梯的停车次数。扶梯机房位于楼顶，完全可以使用太阳能作为扶梯的提供能量。
（3）虽然智能化建筑智能化的大楼早已变成了现实，但智能化的大楼所不能缺少的便是智能化的电梯，通过消防系统、安全监控网络等和电梯系统相互连接，并建立了智能化服务网络，将电梯系统变成快捷高效的服务手段。
（4）远程自动监视技术的应用电梯的运营和故障消息，经过远程自动监视技术传递到远程服务管理中心（即电梯远程自动监视维护管理中心），从而让维护管理人员掌握了第一手资源，问题可以更快更好地解决。
（5）蓝牙技术的应用蓝牙，是一项支援设备短距离通讯的无线电科技[4]。在电梯的处理过程中，一些操作是很易于出错的，例如放线和对线，如果使用蓝牙设备，将可以更好更快地进行这些操作。
1.3研究内容
主要包括以下几个方面：
1）电梯的基本机构和工作原理，简单阐述了电梯基本构造和工作原理。
2）可编程控制器构造与基本原理，变频器的知识。
3）提供了PLC电梯控制器设计的基本实现方法。
4）实现了可编程控制器电梯的硬件控制。
5）实现了可编程控制器电梯的设计。
本设计是采用可编程控制器来实现电梯控制器设计的。楼梯一直是人们日常生活中不能缺少的部分，但不少人对楼梯了解都较为广泛，对于楼梯外部有通话按键和楼显，以及楼梯内的楼层选择，报警电话，楼显，开关门等功用都是较为熟知的，那究竟楼梯内部结构是怎样实现一个个功用的呢，它一般是依靠利用可程序化控制器和变频器来操控曳引电机和开关门的门机实现的，根本设计上实现了对楼梯的打开门限制、内外召唤命令的登记和取消、层楼显示、呼梯铃调节和故障告警、定向和反截梯等功用。
2电梯可编程控制器基础
2.1电梯基本知识
2.1.1电梯的主要电器组成
(1)