PLC变频电梯

PLC变频电梯（精选12篇）

PLC变频电梯 第1篇

可编程控制器 (PLC:Programmable Logic Controller) 是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的, 是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。同时, 由于电机交流变频调速技术的发展, 电梯的拖动方式已由原来直流调速逐渐过渡到了交流变频调速, 不仅能满足乘客的舒适感和保证平层的精度, 还可以降低能耗、节约能源、减小运行费用。

1 可编程控制器 (PLC) 在电梯控制中的应用

可编程控制器 (PLC) 的特点PLC是一种用于工业自动化控制的专用计算机, 实质上属于计算机控制方式。PLC与普通微机一样, 以通用或专用CPU作为字处理器, 实现字运算和数据存储, 另外还有位处理器 (布尔处理器) , 进行点 (位) 运算与控制。PLC控制一般具有可靠性高、易操作、维修, 编程简单, 灵活性强等特点。

可编程控制器 (PLC) 控制电梯的优点在电梯控制中采用了PLC, 用软件实现对电梯运行的自动控制, 可靠性大大提高。去掉了选层器及大部分继电器, 控制系统结构简单, 外部线路简化。PLC可实现各种复杂的控制系统, 方便地增加或改变控制功能。PLC可进行故障自动检测报警显示, 提高运行安全性, 并便于检修。用于群控调配和管理, 并提高电梯运行效率。更改控制方案时不需改动硬件接线。

2 变频调速控制电梯

电动机交流变频技术是当今节电, 改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种手段。

变频调速控制电梯的特点:

变频调速电梯使用的是异步电动机, 比同容量的直流电动机具有体积小、占空间小、结构简单、维护方便、可靠性高、价格低等优点。

变频调速电源使用了先进的SPWM技术SVPWM技术, 明显改善了电梯运行质量和性能;调速范围宽、控制精度高, 动态性能好, 舒适、安静、快捷, 已逐渐取代直流电机调速。

变频调速电梯使用先进的SPWM和SVP-WM技术, 明显改善了电动机供电电源的质量, 减少谐波, 提高了效率和功率因数, 节能明显。

3 PLC控制系统的硬件开发

电梯控制系统硬件由轿厢操纵盘、厅门信号、PLC、变频器、调速系统构成, 变频器只完成调速功能, 而逻辑控制部分是由PLC完成的, 如图3.1所示。

PLC负责处理各种信号的逻辑关系, 从而向变频器发出起停信号, 同时变频器也将本身的工作状态输送给PLC, 形成双向联络关系。系统还配置了与电动机同轴连接旋转编码器及PG卡, 完成速度检测及反馈, 形成速度闭环和位置闭环。此外系统还必须配置制动电阻, 当电梯减速运行时, 电动机处于再生发电状态, 向变频器回馈电能, 抑制直流电压升高。

电梯PLC的控制系统和其他类型的电梯控制系统一样主要由信号控制系统和拖动控制系统两部分组成。主要硬件包括PLC主机及扩展、机械系统、轿厢操纵盘、厅外呼梯盘、指层器、门机、调速装置与主拖动系统等, 如图3.2所示。

系统控制核心为PLC主机、操纵盘、呼梯盘、井道及安全保护信号通过PLC输入接口送入PLC, 存储在存储器及召唤指示灯等发出显示信号, 向拖动和门机控制系统发出控制信号。

电梯的控制系统实现如下功能:

一台电机控制上升和下降, 各层设上/下呼叫开关 (最顶层与起始层只设一只) 。电梯到位后, 具有手动或自动开门关门等功能。

电梯操作方式:

单台电梯的操作方式有手柄操纵控制、按钮控制、信号控制和集选控制等。在乘客电梯中几乎全部采用集选控制方式。

速度给定曲线:

为了满足舒适感, 提高运输效率及正确平层要求, 电梯的速度给定曲线是一个关键环节。人们对于速度变化的敏感度主要是加速度的变化率, 舒适感就意味着要平滑的加速和减速, 如图3.3所示。

在0 t3时间内加速启动阶段, 其中0 t1和t2 t3时间内为抛物线速度曲线, 在t1 t2时间内为直线速度曲线;t3 t4时间内为稳速运行阶段;t4 T时间内为减速制动阶段。减速制动阶段速度曲线与加速起动阶段相对称。

减速及平层控制:

电梯的工作特点是频繁起制动, 为了提高工作效率、改善舒适感, 要求电梯能平滑减速至速度为零时, 准确平层, 即“无速停车抱闸”, 不要出现爬行现象或低速抱闸, 即直接停止, 要做到这一点关键是准确发出减速信号, 在接近层楼面时按距离精确的自动矫正速度给定曲线。系统采用旋转编码器检测轿厢位置, 只要电梯一运行, 计算器就可以精确地确定走过的距离, 到达与减速点相应的预制数时即可发出减速命令。

4 系统软件开发

在电梯控制中, 有大量的逻辑信号需要处理, 这部分工作是由PLC来完成的, 系统软件根据运行要求及保护要求由PLC来实现逻辑控制。

设计模块化编程:

系统是集选式控制系统, 控制比较复杂, 适合采用模块化编程方法, 将各个输出信号的属性分类, 模块与模块之间的衔接可以用中间寄存器来传递信息。

系统软件大致分为:楼层检测电路模块、控制七段数码管显示楼层电路模块、电梯选向电路模块、减速点信号产生电路模块、电梯轿厢开关门电路模块和按钮记忆灯显示电路模块六大模块。

模块化编程的作用:

楼层检测电路模块主要是读入楼层编码并将该记忆信号存入对应的中间寄存器, 直到楼层改变为此。

控制七段数码管显示楼层电路模块主要控制数码管的显示。

电梯的选向模块主要是完成电梯在响应呼叫时作出的向上运行还是向下运行的判断。

减速点信号产生电路模块完成将减速点信号通知系统的任务。

电梯轿厢开关门电路模块和按钮记忆灯显示电路模块是为了便于控制组成的模块, 分别控制轿厢的开关门和按钮接通之后需要记忆显示的发光二极管电路。

5 电梯系统模拟调试

电梯PLC程序应在未带载情况下模拟调试好, 在接触器等输出状态正确后, 再将电机接上, 模拟调试完成后, 则进行现场安装, 并进行运行调试, 确定参数, 完善程序, 最后交付运行使用。电梯系统经过模拟调试后, 能实现绝大部分功能, 包括:门厅召唤功能、轿厢内选层功能、顺/反向截梯功能、电梯自动开关门功能、电梯手动开关门功能、消防/检修功能、楼层显示功能和电梯平滑变速功能。结果表明, 电梯的运行更加平稳, 能够按照选层的要求正确的运行, 已能满足基本的电梯运行要求。

结论

本文通过对可编程控制器 (PLC) 和调速变频器的特点介绍以及它们各自在电梯控制系统中的运用、PLC系统的硬件开发及软件开发过程的详细阐述, 完成了对基于PLC的变频调速电梯控制系统的研究。

摘要：电梯已经成为人们日常生活必不可少的代步工具, 为了保证电梯运行既高效节能又安全可靠, 基于PLC的变频调速电梯系统设计技术就成为现代电梯行列的一个热点。本文通过使用变频调速技术和PLC程序设计实现楼层计数、换速信号、开门控制和平层信号的数字控制, 从而取代井道位置检测装置, 提高了电梯系统的可靠性和平层精度。

关键词：电梯,PLC,变频调速

参考文献

[1]唐勇奇.电梯变频调速PLC控制的设计与实现.电机电器技术.2000

[2]王丽梅、郭庆鼎.基于转子凸极跟踪的永磁同步电机自检测方法.沈阳:电工技术学报.2001年4月16卷第2期

plc电梯开题报告 第2篇

老师命题

二、选题的国内外研究现状及水平、研究目标及意义(包括应用

前景、科学意义、理论价值)以及主要参考文献

1、国内外研究现状及水平：

在经济不断发展，科学技术R新月异的今天，楼的高度已和经济发展同样的速度成长起来。作为建筑的中枢神经，电梯起着不可或缺的作用，电梯作为建筑物内的主要运输工具，像其他的交通工具一样，已经成为我们日常生活中一个不可缺少的组成部分。一个国家的电梯需求总量，主要受其经济增长速度、城市化水平、人口密度及数量、在全球经济持续低迷的情况下，我国国民经济仍然以较高的速度持续增长，城市化水平不断提高。这从客观上导致了我国电梯行业的空前繁荣景象，我国已经成为全球最大的电梯市场.。上世纪80年代以来，随着经济建设的持续高速发展，我国电梯需求量越来越大。总趋势是上升的，已经进入了“第三次浪潮”，而且目前还没有减速的迹象。从1949年建国以来全国共生产安装了6l万多台电梯。尽管如此，我国的电梯远未达到饱和的程度。全世界平均1000人有l台电梯，我国如果要达到这个水准，还需要增加70万台。到那时候，全国在用电梯将达到130万台，每年仅报废更新就需要6万台。到，中国电梯的年产量达到13.5万台，与1980年相比，25年增长了59倍，产量每年平均增长17.8%。20安装验收电梯124465台，截至05年底，我国的在用电梯总数已达651794台.。如此庞大的市场需求为我国电梯行业的发展创造了广阔的舞台!我国电梯行业已经具备了很强的生产能力。兴旺的电梯市场吸引了全世界所有的知名电梯公司，美国奥的斯、瑞士迅达、芬兰通力、德国蒂森、同本三菱、、东芝、富士达等13家大型外商投资公司在国内的市场份额达到了 74%”(1)、先进技术和先进管理的引进对国内电梯企业产生了强大的推动作用。苏州江南、山东百斯特、浙江巨人、上海华立、东莞飞鹏、宁波宏大、苏州申龙和东南液压电梯等一批优秀的电梯品牌看清了自己的定位与出路。目前国内市场需要的电梯产品，我国电梯行业几乎全部可以生产，不但大量替代了进口，而且有一定的出口。国产电梯的技术水平和产品质量正在稳步提高。自1985年我国参加了国际标准化组织ISO/TCl78以来，先后等同或等效采用了一批国际标准和先进国家的标准。标准的高起点使我国电梯行业在技术上居于有利地位。许多新技术和新产品，如无机房电梯、无齿轮曳引机、永磁同步拖动技术、远程监控技术等，国际上也是刚刚出现，我国就有多企业可以生产了。国产电梯以其高质量，低成本的优势赢得了越来越多的国内外客户，为逐步进入国际市场创造了有利条件。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，取代传统的继电器控制方式越来越受到人们的重视。使用微型计算机控制，它成本低，体积小，可靠性高，使用寿命长，简化了安装调试工作，使得电梯控制系统体积减小，节省能源、可靠性提高。可编程使灵活性增大。更突出的优点是微型计算机具有算术运算功能和灵活的逻辑运算功能，因此可以实现更完善的自动控制，例如对于电梯平层可以实现自适应控制，便平层情况达到最佳状态”

微机控制电梯是电梯技术的方向，～些生产企业与科研单位相结合，相继推出了微机控制的电梯新机型，使控制功能得到增强，电梯的性能得到改善，明显提高了可靠性。除了合资企业外，也有其他厂家开发出了变频调速电梯新产品。另外，用可编程序控制器取代继电器控制系统的机型对单梯进行控制还是有前途的。有些生产企业开发了紧急供电装置、防火厅门、自检测以及语言合成等电梯新功能;对机械系统采用了新结构、新材料、新技术和新工艺”(3)、总之，与国外先进技术水平相比，虽然还存在一定差距，但国内电梯技术正以迅猛的发展速度赶超世界先进水平。中国电梯在亚洲市场占有越来越重要的位置，每年销售量己达l万台左右，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。

(3)、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，同时绿色电梯也是将来发展的一个放心方向，要求电梯的智能化、安全水平、视觉协调、消除电磁辐射、舒适感等都要达到一定的要求。

2、研究的目的及意义：

电梯是垂直运行的电梯，通常简称电梯;倾斜方向运行的自动扶梯;倾斜或水平方向运行的自动人行道德总称。电梯已成为现代生活中广泛使用的运输工具，对电梯的安全性，舒适性，高效性等的不断追求推动了电梯技术的进步。目前，有可编程序控制器和微机组成的电梯运行逻辑控制系统，正以很快的速度发展着。采用PLC 控制的电梯可靠性高，维护方便，开发周期短，这种电梯运行更加可靠，并且有很大的灵活性，可以完成更为复杂的控制任务，已成为电梯控制的发展方向，，其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。

可编程控制(Progremmable Controller)系统是专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统，它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令。通过数字式或模拟式的输入输出控制各种类型的机械设备或生产过程，通过可编程控制器可以实现由继电器实现的逻辑控制功能，而且最主要的是可编程控制器“可编程”功能，使得当改变电梯的控制功能时，只要更改程序即可，而不需要像继电器一样需要更改硬件和接线。

3、主要参考文献：

(1)、何衍庆，《可编程序控制器原理及应用技巧》[M].北京：北京工业出版社，、皮壮行，《可编程序控制器的系统设计与应用实例》[M].机械工业出 (2)版社，

(3)、陈家盛，《电梯结构原理及安装维修》，北京：机械工业出版社，2000

、《电梯维修与操作》，中国劳动社会保障出版社 (4)

三、研究的主要内容、研究方案及准备采取的技术路线、拟解决的关键问题(注：本部分内容必须详细填写)

主要研究内容：

本课题的目的是在全面了解国内外电梯发展现状的基础之上，以江西长林电梯公司的一个三层电梯本体为控制对象，开发出以EMERSON公司

EC20.BRA型PLC为电梯控制器、采用TDl000-4T01 lOP型通用变频器的电梯控制系统，重点解决目前VVVF电梯发展过程中所存在的控制器性价比低、速度曲线实现难的问题，围绕这一主题，所开展的工作如下：

(1)根据长林公司提出的三层梯的控制的性能指标，确定一种新型的、以通用变频器、光电编码器组成的实现大闭环调速的控制方案，按该种方案 组建的控制系统价格将大幅下降。

(2)采用EMERsON公司EC20.2012BRA型PLc的编程开发软件Controlst开发出本控制器软件，实现了本电梯逻辑信号的控制、速度的PID大闭环的控制，满足所要求的性能的控制。

(3)采用国内使用最广的工业控制组态软件组态王6.51，开发出本电梯的上位机组态程序，实现了上位机对电梯系统的监测控制，可以使用该组态程序对电梯进行调试运行和实时监控。

(4)对电梯系统进行数学分析，实现控制机理的建模，在此基础上，从而对曳引电梯系统特性进行了分析，为控制策略实现和改进提供理论依据。

研究方案及准备采取的技术路线：

1、查阅资料，选定设计方案;

2、确定设计方案;

3、确定工艺流程;

4、PLC的选择;

5、绘制程序图;

6、实验室调制程序;

7、比较得出结论;

8、撰写设计论文。

拟解决主要研究内容：

(1)原有的电梯控制系统工作不稳定，故障率高，日常保养和故障检修工作十分繁重。

(2)原有的电梯依靠井道内的位置传感器获取楼层的信息，控制精度不高，平层精确度无法达到国家标准的相关规定。

(3)原有的电梯为双速电梯，起动和制动时的加速度和减速度比较大，乘客乘坐时不舒服，舒适感差。

四、已进行的科研工作基础和已具备的科学研究条件(包括已经

取得的科研成果、已经完成的科学实验及调查研究、具备的主要仪器设备及资料与数据等)，以及可行性分析

五、课题研究起止年限、任务安排、分阶段要求和预期结果

六、指导教师审查意见

指导老师签字：

电梯变频器故障分析及安全技术研究 第3篇

【关键词】电梯变频器；故障；探析；安全技术

笔者从电梯的安全运行及保障内部乘人的安全角度出发，对目前电梯运行中的常见故障和排除方法进行了分析，并结合相关工作人员的在电梯运行中肩负的任务，对其从自身技术水平的提高方面等进行了加强，以期其能在最短时间内查出故障，并进行针对性解决，促进电梯的良好运行，为人们的生活工作提供安全。

一、电梯运行中常见故障及问题分析

在目前电梯运行中，常出现的故障有电梯冲顶或墩底两种，而这正是检测人员不易发现的故障，一定程度上延缓了对其的维修时间，此外，还有滑梯以及刹车功能减退等现象，而电梯的缓冲器、安全钳、制动力矩不足以及曳引机等则是发生故障的主要原因，如果是电气缓冲器或者安全钳的影响而造成电梯冲顶或墩底故障，可以通过上位机监控菜单检查出来。而制动力矩不足以及曳引机等原因造成的故障，可通过检查电梯变频器的故障记录，观察是否为变频器与曳引机不匹配或曳引机参数设置错误导致变频器故障，一旦发现错误应立即排除，否则将会严重威胁到电梯的安全运行。

综合来看，电梯设备本身的缺陷是造成故障的主要原因，如电梯信息电缆配线或轿厢随动电缆不合理，加之维修中需要设置一个备用线维持电梯的安全运行，但基于节约成本方面的考虑，一些厂家忽略了这些因素，使得维修故障或更换电缆时，势必会浪费大量时间；另外，一些生产厂家的线路标志不明、缺乏合理的线路设计等原因，都极易引起故障，为后续维修、维护带来了很大的困难，也引发了各种故障的发生[1]。

二、电梯变频器及其他故障的分析与排除

（一）电梯急停故障的分析与排除

结合笔者的研究及分析来看，大多数急停故障都是因电梯井道内的安全开关导致的，其中有底坑安全开关、井道换速开关以及限速器开关等，在排除故障的过程中，应当严格测量这些安全开关信号的电压，电压异常则说明这些开关存在接触不良的现象，如果电压都正常，也就确保了电梯急停故障不会产生。

（二）变频器故障的分析与排除

在造成电梯急停故障的众多原因中，变频器是较为重要的引发故障原因，在具体的故障分析过程中，应将变频器标准的启动、运行和制动力矩调大，这种情况下，如果电梯不受启动力矩调大的影响依旧发生故障，则可初步排除变频器不是引起电梯急停故障的原因，需进行更加深入的排查和分析。

（三）电梯门锁故障的分析与排除

这也是导致电梯运行急停的一大原因，也是电梯较常发生的故障。对电梯轿门门锁的排除过程中，应当在人力的作用下晃动电梯轿厢，如果这样并未出现门轮与门刀碰撞的现象，则可以对电梯轿门门锁故障进行排除[2]。电梯厅门门锁由于个别电梯楼层过多，导致排除困难，可先检查外观，排除是否有异物阻塞。然后再排除门锁损坏或门锁接触不良导致的故障。

三、电梯变频器的故障分类

（一）按照时间性划分的故障类型

在电梯的使用过程中，造成电梯变频器故障的原因有很多种，基于此，使其故障的发生时间也有所不同，根据这些特点，可将其分为突发性、间歇性以及老化性三种。（1）突发性故障：多发生在电梯运行中，变频器突然失去某种功能或其本身的某种功能下降等情况引起的故障；比如：编码器线缆的虚连，中断的反馈信号会使变频器突然失控直到超速故障为止；（2）间歇性故障：因为某些原因，使得变频器短时间失去某种功能，过段时间又恢复的故障，其特征是故障时有时无。元件虚焊、接插件接触不良引起的电路异常，外界电网电源或其他干扰信号引起间歇性故障；（3）老化性故障，则是与变频器的使用寿命息息相关，一旦发生电梯运行时间超出其使用寿命的情况，就可能造成设备故障的出现。其中，电解电容是比较容易老化的元件，老化的一个特征是容量降低，容量降低会直接影响直流回路电压的振荡，电压检测电路会报欠压故障。

（二）按照故障部位划分的故障类型

一般情况下，按照故障部位划分故障类型的情况下，可将其分为负载故障、内部故障以及电源故障。（1）负载故障：主要是负载值超出了额定的过载值，增加了电梯负担造成的故障。参数设置不当，加减速时间设置过短，在负载突变的场合容易导致负载故障。另外，输出缺相时也会导致负载故障；（2）内部故障：一般是变频器的内部问题造成的故障，如内部硬件故障、参数出错、控制系统出现问题，或变频直流供电环节出现问题等，内部故障既可以造成永久性故障又可造成间歇性故障，是众多故障中较难排除的故障；（3）电源故障：电梯运行中变频器电源供电环节引发的故障。一般可能是低电压或者缺相故障，主要是供电电源电压波动造成[3]，此类故障通过改善电源、添加滤波装置或检查电源接线一般均可排除。

四、电梯安全检查中发现的问题

（一）安全管理混乱

随着城市化进程的开展，越来越多的电梯处于使用或者使用多年的状态。部分业主或物业管理部门在电梯使用管理中漠视安全，存在着未建立电梯安全管理制度，未按要求建立应急救援预案和紧急救援措施，不按时申报年检等情况。导致部分电梯维保无法按照安全技术规范和质量保证体系进行日常维护，最终电梯陷入逐年老化，故障频发的恶性循环中。

（二）安裝质量问题

当前电梯行业竞争日益激烈的环境下，部分企业存在安装人员未持证上岗，对电梯行业不了解等问题。电梯电气开关安装不合理，配线电缆连接不可靠，直接导致电梯安装质量下降，存在安全隐患。为保证人们的生命安全，各企业单位应重视电梯安装质量，提高从业人员素质，避免违规安装行为的发生。

结束语

综上所述，电梯是当前社会发展中经常用到的基础设施之一，其运行的安全性与人们的生命安全及安全生产的进行息息相关，本文从实地调查分析出发，对当前的电梯运行过程中的变频器故障及安全技术进行了分析，对引发其故障的原因进行了多角度的探讨，并在后续文章写作中结合笔者的实地研究，对电梯安全检查中发现的问题进行了分析，以期能为当前电梯的高质量生产、安装和安全运行提供有益的参考，保障电梯使用者的人身安全，进而促进我国社会建设的全面进步。

参考文献

[1]韩文涛，王保卫.电梯变频器故障的安全技术探析[J].科技创新与应用，2014，17：104.

[2]李洪涛，韩宁.电梯变频器故障的安全技术分析[J].赤峰学院学报（自然科学版），2009，03：44-45.

PLC变频电梯 第4篇

1 电梯系统简介

虽然现在电梯系统多种多样, 但是大部分电梯系统仍然采用钢丝绳式曳引电力拖动式结构。这种结构的电梯主要包括机械部分和电力控制部分。在机械部分中主要有电梯曳引、轿厢合并门系统以及电梯平衡和导向系统、电梯机械安全保护装置等相关组成部分。在电力控制系统内, 主要有电力拖动部分、电梯运行逻辑控制部分以及电梯电气安全保护装置等。电梯的结构按照空间布局主要分成四个部分分别是机房、电梯轿厢、井道以及电梯层站等。电梯机房主要是指安装的电梯曳引机和相关设备的空间;电梯井道是指为电梯轿厢以及对重装置留置的空间;电梯轿厢是电梯最为明显的外部设备;电梯层站是指电梯在各个楼层的主要停靠站, 是乘客进出电梯的主要地方.

2 电梯PLC控制系统

PLC也即是所谓的可编程控制机器, 这是在电器控制技术以及计算机技术发展而来的, 这种技术主要以微型处理器作为核心, 综合考虑电器自动化、电气计算机技术和电器通讯技术, 这是一种新型的控制装置和系统。这种装置已经在各种机械生产的自动控制过程中, 这是目前应用最为广泛、最为重要的工业控制装置。这种控制系统的优点如下:

(1) PLC控制系统在运营过程中维修起来比较方便, 电梯运行非常可靠高效, 同时电梯的抗干扰能力非常强, 整个系统的设计以及调整时间都非常的短。

(2) 采用PLC控制系统可以实现电梯运行自动控制, 保证了电梯系统运行的可靠性。

(3) 如果电梯系统的控制方案需要进行修改时, 只要修改plc程序即可, 不用改动过多的硬件和电梯接线。

(4) 通过PLC内部的“软式继电器”的功能, 能够有效代替原有系统中的选层器以及电梯大部分继电器的功能。这有效简化了电梯的外部线路, 优化电梯结构, 实现了电梯系统的高效运行。

(5) 这种控制设备可以用于电梯群控的调配和管理中那个, 有效实现了电梯运行效率的提高。这种控制系统的指令系统非常的丰富, 可以有效实现比较复杂电梯控制系统。这种控制设备还可以实现故障警告, 并及时进行故障自检, 确保电梯持续运行。

3 变频技术的电梯PLC控制系统研究

综合分析以上全文可以看出PLC控制器在变频电梯中发挥着非常重要的作用, 具有很大的有点。要在电梯中采用PLC作为主要的控制设备, 要综合考虑电梯设计的主要内容, 主要是硬件部分和软件设计, 只要做好这两个方面的设计, 就可以有效发挥PLC的重要作用。电梯硬件部分主要是选择合适的电梯外部设备, 主要是哪种型号的电梯开关、电梯使用电机以及电梯信号灯等。一定要按照电梯运行要求选择合适的变频器, 依据电梯运行的需要画出电梯整个系统的外部接线图, 随后依据这个接线图详细列出电流非配表 (I/0) 分配表。

3.1 电梯控制系统

完整的电梯控制系统主要运行模式如下:电梯输入的信号主要有自动、检修或者是有司机运行模式选择, 随后运行信号控制、电梯安全保护信号、电梯内部指令信号控制、电梯外部信号召唤以及电梯井道位置信号获取、电梯门区或电梯平层信号获取。电信控制系统输出的信号主要有变频器进行的拖动信号改变以及电梯开关门控制信号、电梯呼唤信号提示以及电梯运行方式的提示等。在这个电梯控制系统中控制系统的可编控制器组要是计算系统输入信号, 并实现实际信号登记、轿厢位置确定、选层的定向、反向式最远载车以及顺向载车和相关信号消除等功能, 实现电梯开关门的自动化, 保证启东市加速, 平层减速以及自动开门等相关过程。这种控制系统的硬件电路主要包括电源、电梯变频器的电路、电梯变频器控制电路、电梯PLC外呼、内部指令选择信号输入电路、电梯PLC井道信息录入电路、PLC信号控制电路、PLC强电式输出电路电梯门机电路等。

3.2 PLC的选型原则

PLC的型号非常多, 在进行型号选择时一定要综合考虑电梯控制系用的主要功能, 在满足这些功能要求的前提实现正确型号的选择, 不能盲目选择PLC的型号。

3.2.1 依据I/0的点数选择PLC。

要认真分析要设计的系统特性, 明确这个系统需要的I/0点数, 并根据实际需要的点数的9%左右确定一定的备用量, 这是为以后工艺改进做准备的, 随后在确定所要的PLC点数。为了保证型号选择的精确性, 还要依据PLC输出点的接法确定控制器的型号。目前比较常见的输出点主要有共点式、小组式以及隔离式等。对比分析这几种形式可以确定共点式与小组式的成本最低, 效能也比较高, 所以大多选用共点式与小组式接入模式的PLC。

3.2.2 依据储存器的大小进行选择。

要依据用户的工作要求估算用户程序, 在电梯开关系统中要按照输入总点数的10倍在加上输出点数的五倍进行估算。总的来说要按照估算总容量的23%左右留出备用量来。

3.3 相关软件设计

电梯控制系统的具体运行模式要以楼宇的主要高度和层数为准, 一般来说7层以上的电梯的PLC应该有54个信号输入点, 34个信号输出点, 为了保证电梯能够及时应对各种突发事件要留出10%到14%的余量。要保证PLC作用的充分发挥就要综合考虑电梯八大系统的主要角色与作用, 做好相关软件的开发与设计。

4 结束语

变频电梯采用PLC控制技术能够有效促进电梯技术的发展, 随着经济的不断发展, 人们对电梯的功能要求也就越来越高, 不仅要实现人与物资的输送还要提高电梯运营的舒适度。

参考文献

[1]郑凤翼, 郑丹丹, 赵春江编著.图解PLC控制系统梯形图和语句表[M].人民邮电出版社, 2009 (11) .

[2]阮友德主编.电气控制与PLC实训教程[M].人民邮电出版社, 2010 (45) .

PLC电梯控制系统毕业论文 第5篇

电气信息工程系

毕业论文

题 目 PLC电梯控制系统 班 级 电气自动化技术1班 姓 名 学 号 指导老师

前 言

随着现代社会的迅速发展,微电子技术和计算机技术也随之迅速发展.当前数字电器系统的设计正朝着速度快、容量大、体积小、重量轻的方向发展。其中，有着代表性的是日趋进步和完善的PLC设计技术。PLC(即可编程控制器)在工业控制领域内得到十分广泛的应用。PLC是一种基于数字计算机技术、专为在工业环境下应用而设计的电子控制装置，它采用可编程序的存储器，用来存储用户指令，通过数字或模拟的输入/输出，完成一系列逻辑、顺序、定时、记数、运算等确定的功能，来控制各种类型的机电一体化设备和生产过程。

PLC的设计和开发，已经有多种类型和款式。传统的PLC各有特点，它们适合在现场做手工测量，要完成远程测量并要对测量数据做进一步分析出来，传统PLC是无法完成的。然而基于PC通信的PLC，既可以完成测量数据的传递，又可借助PC，做测量数据的处理。所以这种类型的PLC无论在功能和世界应用上，都具有传统PLC无法比拟的特点，这使得它的开发和应用具有良好的前景。

第一章 电梯的简介

一、电梯的起源与发展

1、电梯的起源

现代社会中，电梯已经成为不可短少的运输设备。电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运输工具。多层厂房和多层仓库需要有货梯；高层住宅需要有住宅梯；百货大楼和宾馆需要有客梯，自动扶梯等。在现代社会，电梯已像汽车、轮船一样，成为人类不可缺少的交通运输工具。

电梯在汉语词典中的解释为：建筑物中用电作动力的升降机，代替步行上下的楼梯。

说到电梯的起源要从公元2600年埃及人在建造金字塔时使用了最原始的提升系统说起，但这一类起重机的能源均为人力。到了1203年，法国的二修道院安装了一台起重机，有所不同的是该机器是利用驴作为动力，载荷由绕在一个大滚筒上的绳子进行起吊。此种方法一直沿用到近代直到瓦特发明了蒸汽机，约在1800年，煤矿主才能利用起重机把矿井中的煤输送上来。

数百年来人们制造过各种类型的升降机，它们都具有一个共同的缺陷：只要起吊绳突然断裂，升降机便急速地坠落到底层。1854年奥迪斯设计了一种制动器：在升降机的平台顶部安装一个货车用的弹簧及一个制动杆与升降梯井道两侧的导轨相连接，起吊绳与货车弹簧连接，这样仅是起重平台的重量就足以拉开弹簧，避免与制动杆接触。如果绳子断裂，货车弹簧会将拉力减弱，两端立刻与制动杆咬合，即可将平台牢固地原地固定，免了继续下坠。这样，第一台“安全”升降梯就产生了，然而真正能够称为电梯的产品应该是在20世纪初才出现。

2、电梯技术的发展

（1）电梯的速度要求越来越快，告诉，超高速电梯的数量越来越多。（2）电梯的拖动技术有了圈套的发展，直流电梯由于能耗大、维修量大等缺点。逐步被交流电梯所替代，液压电梯由于运行平稳，机房位置灵活等特点，使得在低楼层场合得到越来越广泛的应用。交流拖动电梯更是得到迅速发展。

（3）电梯的逻辑控制已从过去简单的继电器-接触器控制发展为可编程序控制（PLC）和计算机控制，控制方式也从手柄控制、信号控制发展为集选控制、并联控制、群控等，电梯可靠性得到很大的提高。

（4）电梯的管理功能不断加强，电梯广泛采用计算机控制技术，不断满足用户的使用功能要求。如停车操作、消防员专用等。

第二章 PLC的简介

一、PLC的定义

可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专业在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，技术与算术操作等方面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。

总之，可编程控制器是一台计算机，它是专为工业环境应用而而设计制造的计算机。它具有丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力。但可编程控制器产品并不针对某一具体工业应用，在实际应用时，其硬件需根据实际需要进行选用配置，其软件需根据控制要求进行设计编制。

二、PLC的基本结构和组成

1、PLC的结构图如下所示：

交流/直流现场设备扩展单元电源基本I/OI/O扩展接CPU存储器外围接口数据总线外设编程器通信网络

图2 PLC的结构图

（1）中央处理单元（CPU）是PLC的控制中枢，在系统监控程序的控制下工作，承担着将外部输入信号的状态写入输入映像寄存器区域，然后将接过送到输

出映像寄存器区域。

（2）存储器由只读存储器ROM和随机存储器RAM两大部分组成，存放系统软件的存储器称为系统程序的存储器ROM，存放应用软件或中间运行数据的存储器称为用户程序存储器RAM。

（3）基本I/O接口电路

A.PLC内部输入电路作用是将PLC外部电路提供的、符合PLC输入电路要求的电压信号，通过光耦电路送到PLC内部电路。

B．PLC输出电路用来将CPU运算的结果换成一定形式的功率输出，驱动被控负载。

（4）接口电路：PLC接口电路分为I/O扩展接口电路和外设通信接口电路两大类。

A.I/O扩展接口电路用于连接I/O扩展单元，可以用来扩充开关量I/O点数和增加模拟量的I/O端子。I/O扩展接口电路采用并行接口和串行接口两种电路形式。

B．外设通信接口电路用于连接手持编程器或其他图形编程器、文本显示器，并能组成PLC的控制网络。

（5）电源：PLC内部配有一个专用开关式稳压电源，将交流/直流供电电源转化为PLC内部电路需要的工作电源（5V直流）。

2.PLC控制系统的组成

PLC控制系统像一般的计算机控制系统一样，也是由硬件和软件两个部分组成的，硬件是指PLC本身及其外围设备，软件是指管理PLC的系统软件，PLC的应用程序，编程语言和编程支持工具软件。

图3 PLC控制系统的组成

PLC控制系统的软件主要是系统软件，应用软件，编程语言及编程支持工具软件几个部分组成。

PLC系统软件是PLC工作所必须的软件。在系统软件的支持西，PLC对用户程序进行逐条的解释，并加以执行，直到用户程序结束，然后返回到程序的起始又开始新的一轮扫描。PLC的这种工作方式就称之为循环扫描。

图4 PLC内部工作示意图

0的输入端子的通断状态或输入数据读入，并将其写入各对应的输入状态寄存器中，即刷新输入。随机关闭输入端口，进入程序执行阶段。

PLC在程序执行阶段：按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令，经相应的运算和处理后，其结果再写入输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。

输出刷新阶段：当所有指令执行完毕，输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中，并通过一定的方式输出，驱动相应输出设备工作。

四、PLC的特点

PLC是一种用于工业自动化控制的专用计算机，实质上属于计算机控制方式。PLC与普通计算机一样，以通用或专用CPU作为处理器，实现通道的运算和数据的存储，另外还有位处理器，进行点（位）的运算与控制。

PLC控制一般具有可靠性高，易操作、维修、编程简单、灵活性强等特点。

五、PLC系统的发展趋势

PLC当初是针对工业顺序控制发展而研制的。经过30几年的迅速发展，PLC已不仅能进行开关量控制，而且还能进行模拟量控制，位置控制。特别是PLC的通信网络技术的发展，使得PLC如虎添翼，由单机控制向多机控制，由集中控制向多层次分布式控制系统发展。现在PLC的足迹已遍布了国民经济的各个领域，形成了满足各种需要的PLC应用系统。

电梯结构不断紧凑化，体积不断轻型化、小巧化随着新技术、新结构、新材料、新工艺的发展，电梯的机械系统结构简单化、体积小型化、材料轻型化、工艺先进化、外观漂亮化。同时，无机房电梯在新世纪将会有较大速度发展。

今后PLC控制系统将朝着两个方向发展：一是向小型化，微型化系统方向发展。作为控制系统的关键设备，PLC将朝着体积更小，速度更快，功能更强，价格更低的方向发展。二是向大型化，网络化，多功能的方向发展。

2131415

第四章 PLC控制系统的设计方案

一、PLC控制系统基本方案

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，而呼叫是随机的，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。

本文将用四层楼作为背景进行设计。

1.轿厢楼层位置检测方法

主要方法有以下几种：

（1）用于簧管磁感应器或其他位置开关：这种方法直观、简单，但由于每层需使用一个磁感应器，当楼层较高时，会占用PLC太多的输入点。

（2）利用稳态磁保开关：这种方法需对磁保开关的不同状态进行编码，在各种编码方式中适合电梯控制的只有格雷变形码，但是它是无权代码，进行运算时需采用PLC指令译码，比较麻烦，软件译码也使程序变的庞大。

（3）利用旋转编码器：目前，PLC一般都有高速脉冲输入端或专用计数单元，计数准确，使用方便，因此在电梯PLC控制系统中，可用编码器测取电梯运行过程中的准确位置，编码器可直接与PLC高速脉冲输入端相连，电源可利用PLC内置的24V直流电源，硬件连接可谓简单方便。

由以上分析可见，用旋转编码器检测轿厢的位置优于其他方法，故本设计采用此方法

2.PLC的选型

根据以上选择的轿厢楼层位置检测方法，要求可编程控制器必须且有高数计数器。又因为电梯时双向运行的，所以PLC还需具有可逆计数器。综合考虑后，本设计选择西门子公司生产的S7—200系列机。

S7—200系列机具有以下优点： 1.体积极小

2.先进美观的外部结构 3.提供多种子系列供用户选用 4.灵活多变的系统配置 5.功能强、使用方便

二、PLC电梯控制系统设计方向

1.电梯控制系统的基本结构组成

电梯PLC的控制系统和其他类型的电梯控制系统一样主要由信号控制系统和拖运控制系统两部分组成。图7为电梯PLC控制系统的基本结构图，主要硬件包括PLC主机及扩展、机械系统、轿箱操纵盘、厅外呼梯盘、指层器、门机、调速装置与主拖动系统等。系统控制核心为PLC主机，操纵盘、呼梯盘、井道及安全信号通过PLC输入接口送入PLC，存储在存储器及召唤指示灯等发出显示信号，向拖动和门机控制系统发出控制信号。

电梯控制系统可分为电力拖动系统和电气控制系统两个主要部分。电力拖动系统主要包括电梯垂直方向主动拖动电路和轿厢开关电路。二者均采用易于控制的直流电动机作为拖动动力源。主拖动电路采用PWM调试方式，达到了无级调速的目的。而开关门电路上电机仅需一种速度进行运动。电气控制系统则由众多呼叫按钮、传感器、控制用继电器、指示灯、LED七段数码管和控制部分的核心器件等组成。PLC集信号采集、信号输出及逻辑控制于一体，与电梯电力拖动系统一起实现了电梯控制的所有功能。十层电梯控制系统由呼叫到响应形成一次工作循环，电梯工作过程又可细致分为自检、正常工作、强制工作等三种工作状态。电梯在三种工作状态之间来回切换，构成了完整的电梯工作过程。

如下图：

图7 电梯PLC控制系统的基本结构

2.电梯控制系统原理框图

电梯控制系统原理框图如下图所示，主要由轿厢内指令电路、门厅呼叫电路、主拖动电机电路、开关门电路、档层显示电路、按钮记忆灯电路、楼层检测与平层检测传感器及PLC电路等组成的。

图8 电梯控制系统原理框图

到PLC的控制信号有：运行方式选择、运行控制、轿内指令、层站召唤、安全保护信息、旋转编码器光电脉冲、开关门及限位信号、门区和平层信号等。

图10 电梯信号控制系统

6．拖动控制系统

电梯主要由直流和交流两种拖动方式，PLC控制的拖动系统主电路及调速装置与继电器控制系统相比无需做很多改动。拖动系统的工作状态及部分反馈信号可直接送入PLC，由PLC向拖动系统发出速度切换、起动、运行、平层等控制信号。

7.电梯上行

（1）电梯停在1F，2F呼叫时，则上行，碰到2F的行程开关后停止。（2）电梯停在1F或2F时，3F呼叫，则上行，碰到3F的行程开关后停止。（3）当电梯停在1F或2F、3F时，4F呼叫，则上行到4F碰到行程开关后停止。

（4）电梯停在1F，2F、3F同时呼叫时，则电梯上行到2F后停5s，继续上行到3F后停止。

（5）电梯停在1F，2F、3F同时呼叫时，电梯上行到2F停5s，继续上行到3F停止。

（6）电梯停在1F，3F、4F同时呼叫时，电梯上行到3F停止5s，继续上行

122232425

系统会根据外呼和内选信号及门锁信号综合判断电梯的运行方向。5.执行上行程序

此段程序包括控制电梯上行，检测是否应该减速或者停止电梯正转并且执行。6.执行下行程序

此段程序包括控制电梯下行，检测是否应该减速或者停止电梯正转并且执行。

四、I/O点的分配

根据需要控制的开关、设备大约有15个输入点，11个输出点。如图15：

图15 I/O点的分配

五、硬件系统调试

在硬件调试时，我们主要调试的内容有： 1.在接线端子上。

2.在PLC扩展单元上。3.在电源接线上。

注:特别是在电源接线时，一定要注意哪些端子接24V，哪些接地。

六、软件系统调试

在软件调试时，主要是结合硬件设备观察程序的过程是否与我们设计的原理一致。如果出现不正常运行和不运行时我们得回到程序编制，依次检查与修改。

七、程序梯形图

0

图16 PLC控制程序梯形图

注：

M0.1 电梯在一层时停止指令 M0.2 电梯在二层时停止指令 M0.3 电梯在三层时停止指令 M0.4 电梯在四层时停止指令 M1.1 电梯在一层时向上运行指令 M1.2 电梯在二层时向上运行指令 M1.3 电梯在三层时向上运行指令

E2亮，电梯停止。

11.按SB6，SB10（SB4），电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯仍上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯仍上升，再按SQ4，E3，E4亮，电梯停止2s后下降，按SQ2，E3灭，E2亮，电梯停止。

12.按SB7（SB2），SB10（SB4），电梯上升，按SQ2，E1灭，E2灭，电梯停止2s后上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯仍上升，再按SQ4，E3灭，E4亮，电梯停止。

13.按SB6，SB8，SB10（SB4），电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯停止2s后上升，再按SQ3，E1灭，E2亮，电梯仍上升，在按SQ4，E3灭，E4亮，电梯停止2s后下降，按SQ3，E4灭，E3亮，电梯仍下降，按SQ2，E2灭，E2亮，电梯停止。

14.按SB6，SB8，SB10（SB4），电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯停止2s后上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯仍上升，再按SQ4，E3灭，E4亮，电梯停止2s后下降，按SQ3，E4灭，E3亮，电梯仍下降，按SQ2，E3灭，E2亮，电梯停止。

15.按SB6，SB8，SB10（SB4），电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯停止2s后上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯仍上升，再按SQ4，E3灭，E4亮，电梯停止2s后下降，按SQ3，E4灭，电梯提高至2s后下降，按SQ3，E4灭，E3亮，电梯停止。

16.按SB6，SB9（SB3），SB10（SB4），电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯仍上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止2s后上升，再按SQ4，E3灭，E4亮，电梯停止2s后下降，按SQ3，E4灭，E3亮，电梯仍下降，按SQ2，E3灭，E2亮，电梯停止。

17.按SB7（SB2），SB9（SB3），SB10（SB4），电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯停止2s后上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止2s后上升，再按SQ4，E3灭，E4亮，电梯停止。

18.按SB6，SB7（SB2），SB8，SB10（SB4），电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯停止2s后上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯仍上升，再按SQ4，E3灭，E4亮，电梯停止2s后下降，再按SQ3，E4灭，E3亮，电梯上升，再按SQ4，E3灭，E4亮，电梯停止2s后下降，再按SQ3，E4灭，E3亮，电梯停止2s后下降，再按SQ2，E3灭，E2亮，电梯停止。

19.按SB6，SB7（SB2），SB9（SB3），SB10（SB4），电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯停止2s后上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止2s后上升，再按SQ4，E3灭，E4亮，电梯停止2s后下降，按SQ3，E4灭，E3亮，电梯仍下

降，再按SQ2，E3灭，E2亮，电梯停止。

20.按SB6，SB7（SB2），SB8，SB9（SB3），SB10（SB4），电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯停止2s后上升，按SQ3，E2灭，E3亮，E4亮，电梯停止2s后下降，按SQ3，E4灭，E3亮，电梯停止2s后下降，再按SQ2，E3灭，E2亮，电梯停止。

21.按SB8，SB10（SB4），电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯仍上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯仍上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止2s后上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止。

22.按SB8，SB9（SB3），SB10（SB4），电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯仍上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止2s后上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止。

23.按SB8，SB9（SB3），SB10（SB4），电梯上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯仍上升，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止2s后上升，再按SQ4，E3灭，E4亮，电梯停止2s后下降，按SQ3，E4灭，E3亮，电梯停止。

电梯停留在二层：

1.按SB8或SB9（SB3）或SB8或SB9（SB3），电梯上升，反方向呼叫无效，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止。

2.按SB10（SB4），电梯上升，反方向呼叫无效，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止。

3.按SB5(SB1), 电梯上升，反方向呼叫无效，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止。

4.按SB8，SB10（SB4），电梯上升，反方向呼叫无效，按SQ3，E2灭，E3灭，E4亮，电梯停止。

5.按SB9（SB3），SB10（SB4），电梯上升，反方向呼叫无效，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止2s后上升，再按SQ4，E3灭，E4亮，电梯停止。

6.按SB8，SB9（SB3），SB10（SB4），电梯上升，反方向呼叫无效，按SQ3，E2灭，E3亮，电梯停止2s后上升，再按SQ4，E3灭，E4亮，电梯停止2s后下降，按SQ3，E4灭，E3亮，电梯停止。

电梯停留在三层：

1.按SB10（SB4），电梯上升，反方向呼叫无效，按SQ4，E3灭，E4亮，电梯停止。

2.按SB6或SB7（SB2）或SB6，SB7（SB2），电梯下降反方向呼叫无效，按SQ2，E3亮，电梯停止。

3.按SB5(SB1), 电梯下降，反方向呼叫无效，按SQ2，E3灭，E2亮，电梯仍下降，按SQ1，E2灭，E1亮，电梯停止。

4.按SB7，SB5(SB1), 电梯下降，反方向呼叫无效，按SQ2，E3灭，E2亮，电梯仍下降，按SQ1，E2灭，E1亮，电梯停止2s后上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯停止。

5.按SB7，SB6（SB2），SB5（SB1），电梯下降，反方向呼叫无效，按SQ2，E3灭，E2亮，电梯停止2s后下降，按SQ1，E2灭，E1亮，电梯停止。

6.按SB7，SB6（SB2），SB5（SB1），电梯下降，反方向呼叫无效，按SQ2，E3灭，E2亮，电梯停止2s后下降，再按SQ1，E2灭，E1亮，电梯停止2s后上升，按SQ2，E1灭，E2亮，电梯停止。

矩阵式变频技术应用于电梯的研究 第6篇

关键词：矩阵变换器；变频器；电梯

引言

近年来，采用变频调速技术作为控制系统的变频电梯成为了我国电梯市场的主流，凭借其先进的技术特性及良好的性能，提高了乘客的舒适度，降低了电梯的能耗，引领了电梯控制技术的一次革命。然而，变频器作为核心控制元件的系统中普遍有晶闸管、整流二极管及大功率IGBT开关等非线性元器件，在使用中会产生大量谐波，不可避免的会对周围的元器件产生一定的谐波干扰。不仅会影响电气设备的正常运行，还会引起电网中局部的串联或并联谐振，对电梯的安全性有一定的危害。为了消除谐波干扰的影响，电梯行业的科研技术人员做了大量的工作，虽然能够将危害降到最低，但都无法找到一种彻底解决这一难题的方法。就在广大科研人员努力寻找突破口的同时，矩阵变换器的出现为解决这一难题打开了一扇门。

1.矩阵变换器简介

矩阵变换器是一种直接变换型的交流-交流电力变换装置，由九个双向开关排成三行三列的矩阵，故称矩阵变换器。作为一种具有优良控制特性和广阔发展前景的新型变频装置，它的研究工作在国内外引起了广泛的关注，在部分领域展开了应用。由于矩阵变换器即可以达到高效节能的效果，又能避免传统变频器的谐波干扰，因此非常适合代替传统变频器作为新型的变频电梯控制系统。

矩阵变换器属于电力变换器，其电路是一种新型的拓扑结构，如图1所示。整个电路系统包含两级变换电路，分别是交-直（整流）变换电路和直-交（逆变）变换电路。这两套变换电路均采用双向开关，由交流三相变换到直流三相。

图1

2.矩阵变换器优势分析

传统的变频器主电路一般由交-直-交组成，输入电源经三相桥路晶闸管整流成直流电压信号后，经滤波电容滤波及大功率晶体管开关器件逆变为频率可变的交流信号。在整流回路及逆变回路中，电流的波形为不规则的矩形波，波形按傅里叶级数分解为基波和高次谐波，其中高次谐波不仅会干扰供电系统，而且干扰邻近电气设备，这就是变频器的谐波干扰。而先进的矩阵变换器的输入电流和输出电压为规则的正弦波形，产生的谐波干扰非常小，甚至可以忽略不急，从根本上避免了传统变频器的谐波干扰，更适合应用于变频电梯的控制系统。

由于矩阵式变频器采用呈矩阵式排列的双向可控开关，内部不含任何能耗元件，再加上可控开关的双向作用，使能量能够双向流动，便于电机实现四象限运行，输出电压幅值和频率宽范围连续可调。因此，新型矩阵式变频器控制系统结构简单，无储能元件，省去了中间的直流环节，传递能量效率高，有传统变频器不可比拟的优势。

3.矩阵式变频器在电梯上的应用

矩阵式变频器控制电梯的原理可通过对电压频率的分析进行研究。对于单相交流电压来说，输出电压uo为

式中Tc—开关周期；ton—个开关周期内开关导通时间；σ—占空比；us—单相交流电压

由公式可知，不同的开关周期中采用不同的单相交流电压，可得到频率和波形都不同的输出电压。单相交流电压波形为正弦波，可利用的输入电压部分只有单相电压阴影部分，因此输出电压将受到很大局限，无法得到所需输出波形。如果把输入改为三相，就可利用三相相电压包络线中所有的阴影部分，理论上来说所构造的电压的频率可不受限制。

矩阵式变频器应用于电梯的控制方法主要有三种。第一种为直接变换法，是通过对输入电压的连续斩波来合成“输出电压”的方式进行变换，它可以分为坐标变换法、谐波注入法、等效电导法及标量法，这些方法虽各有一定的优越性，但也存在一定的问题，限制了它们的应用范围。另一种方法为电流跟踪法，这种方法是将三相输出电流信号与实测的输出电流信号相比较，根据比较结果和当前的开关电源状态决定开关动作，它具有容易理解、实现简单、响应快、鲁棒性好等特点，但也有滞环电流共有的开关频率不够稳定、谐波随机分布，且输入电流波形不够理想、存在较大的谐波的缺点。第三种方法为空间矢量调制技术，又称为间接变换法、交—直—交等效变换法，是基于空间矢量变换的一种方法，它将交—交变换虚拟为交直和直交变换，这样便可采用目前流行的高频整流和高频波形合成技术，变频器的性能可以得到较大的改善。当然具体实现时是将整流和逆变一步完成的，谐波得到了较好的抑制，但控制方案较为复杂，缺少有效的动态理论分析支持。它是目前在矩阵式变频器电梯控制技术中研究较多也是较为成熟的一种控制方法，既能控制输出波形，又能控制输入电流波形，可改变输入功率因数。

4.矩阵式变频器应用于电梯的发展前景

新型矩阵式变频器作为变频电梯的控制系统，可以达到平稳起停、精确调速、避免干扰、降低能耗的作用。与传统变频器相比，矩阵式变频器控制系统能够使整个电力拖动系统动静态性能得到提高，将电梯运行过程中产生的谐波干扰降到最低，完美的解决了一直以来困扰着广大电梯技术人员的问题。因此我们可以大胆的推测，在不远的将来，矩阵式变频器将替换传统变频器，成为变频电梯控制系统的主流元件，带领电梯行业进入后变频时代。

参考文献：

[1]陆海慧，陈伯时，夏承光.矩阵式交交变换器[J].电力电子技术，1997（1）：105-108.

[2]王建华，高海生.矩阵变频器研究综述[J].科技广场，2006（2）

PLC变频电梯 第7篇

传统的电梯控制系统问题不断出现, 传统继电器、控制开关控制系统接线复杂。PLC使用方便, 不但克服了传统继电器控制的缺点, 并且采用了特殊的抗干扰技术, 使之更加适合工业控制。变频器以其成熟的技术和高可靠性, 己经广泛应用在电梯控制系统中。用上位机组态软件WinCCFlexible配合控制核心PLC创建的监控画面, 因其模拟效果逼真, 人机界面生动友好, 而得到广泛应用。

控制系统工作原理

首先电梯是根据内、外部的呼叫信号以及结合自身的运动规律而运行的, 电梯是一个人机交互式系统, 呼叫信号是随机的, 单纯用顺序控制、逻辑控制不能很好利用电梯, 所以电梯经常采用随机逻辑控制方式。

电梯的位置信号由安装在电机转动轴上的编码器提供。PLC接收编码器发出的脉冲信号, 当采集到的位置信号等于程序设定每楼层的平层位置时, PLC发出控制指令, 提升电机停止转动, 电梯门打开。变频器配合PLC的PID控制能够改变电源的频率, 达到调速目的, 即变频无极调速, 既能节省电能又能增加乘坐的舒适感。天轮支撑着提升钢丝绳, 在其承重梁上安装压力传感器检测钢丝绳的拉力防止电梯超载并进行超载报警。在一楼设置一触摸屏, 画面中对电梯的运行楼层位置、上行或下行、电梯将要停留的楼层、电梯载重等一一显示。

系统硬件组成及其各部分功能

本系统安装了编码器、PLC控制柜、变频器、钢丝绳压力传感器、语音报警器、触摸屏等来实现系统自动控制的相关装置。

系统包括信号出入部分、控制核心部分以及机械执行部分。信号输入部分包括:编码器、触摸屏、压力传感器、电机限位传感器以及摄像头。P L C负责对信号的处理、判断。最后由执行机构执行相关动作。执行机构有:电梯门电机、语音报警器、触摸屏等。控制系统构成如图1所示。

(1) 编码器:光电式是最常用的一种, 其原理是在透明的材料圆盘上精确地印制上二进制编码, 码盘上各圈圆环分别代表一位二进制的数字码道, 同一码道印制黑白等间隔图案, 组成一套编码。黑色不透光的区域和白色透光的区域分别代表二进制码“0”和“1”。工作时, 码盘转到不同位置, 光电元件接收光信号, 并转成相应电信号, 经过放大整形后, 成为相应数码电信号。采用绝对式编码器, 这种传感器在断电后再次通电时能够显示此时的转角而不受通断电的影响。同时具有良好的耐振动和抗干扰性能, 满足电梯设备安全性的要求。编码器可以安装在电梯提升电机的输出轴上, 发出脉冲信号, 以便PLC进行计数, 从而监测电梯的位置和运行方向。

(2) 触摸屏:信号主要输入和输出设备。能够显示电梯运动速度、所处楼层, 在电梯达到载重上限时跳出报警画面并发出语音报警提醒乘客或管理人员。乘客通过触摸屏选择目的楼层。具有控制功能, 管理人员输入密码可以进行自动手动之间的切换, 以便维护。

(3) 压力传感器:检测提升电梯钢丝绳压力, 向PLC传送压力信号, 从而计算出矿车重量, PLC根据重量调节电梯运行速度。

(4) 限位传感器:每楼层两个用来确保电梯门完全打开以及闭合, 另外在电梯运行轨道设置一限位传感器用来判断电梯是否到达该楼层平层。

(5) PLC控制箱:防跑车保护系统的控制核心。采用西门子公司生产的S7-200系列可编程控制器, 其中CPU224XP具有6个高速计数器更多的输入/输出单元以及更大的用户存储量。如果CPU本身所带I/O点不能满足需要, 可以增加扩展模块以满足系统的需要。控制箱PLC外围接线如图4所示。

电梯启动运行时, 识别电梯运行方向并和目标楼层运行方向做比较, 判断电梯是否运行正常。同时, PLC对旋转编码器发出的脉冲进行计数, 经过高速计数器的统计以及计算, 从而判断电梯的位置, 当检测出电梯运行到某一目标楼层或呼叫楼层时, PLC发出指令给电机控制开关, 控制电机开始打开电梯门并保持直到达到开门设定时间, 期间如果红外探测传感器检测到有物体存在于电梯门间, 开门时间则重新计时。

(6) 变频器:电梯起步需要采用变频器控制电机运转, 降低电动机的起制动电流, 起动电流被限制在150%额定电流以下, 因此可以避免产生机械电气上的冲击。变频调速电梯的速度调节平滑, 具有十分良好的乘坐舒适感, 与其他类型交流调速系统相比, 运行效率高、节能效果显著。

根据异步电动机的转速与频率的关系公式 (1) 可知:改变三相交流电动机的供电频率f, 就能控制电动机转速。

式中:f为电动机电源频率;p为电动机极对数;s为电动机转差率。

因此采用变频调速器来改变电动机的供电频率f, 就可改变电动机转速, 从而改变提升电机转子的运动频率, 从而改变了电梯运行速度, 达到乘坐舒适的目的。

变频调速控制系统通过速度传感器实时监测电梯速度, 当变频器接收到运行开始指令, 变频器按具体调节控制方式对系统进行调节, 比较给定信号与反馈信号, 运算后自动控制输出频率, 参见图3变频调速技术原理图。

参数PID控制器是工业生产中广泛应用的一种控制方法, 在机械、化工、热工和轻工等行业普遍使用。其输入是偏差信号, 输出为偏差信号及其积分和微分的加权和, 数学表达式为:

式中:e为系统输入偏差, ec为系统输入偏差变化率, u为系统输出;Kp为比例增益, 影响系统响应速度和精度;KI为积分增益, 影响系统稳定精度;KD为微分增益, 影响系统动态特性, 抑制响应误差的变化。

(7) 摄像头:摄像头用于观察电梯内情况, 有无突发性事件等, 并且图像能够在电梯控制室电脑上实时显示。

(8) UPS电源:如果出现意外或其他情况导致断电, UPS电源能够继续给系统提供电源, 使系统保存重要数据, 例如电梯现在位置, 行驶方向是下行还是上行, 保证了整个装置正常工作。

(9) 语音报警器:在电梯出现超载、在某一楼层等待超时等事故时报警。

控制系统软件设计

软件设计包括触摸屏编程和PLC编程2个部分。触摸屏采用Win CCflexible编辑监控界面, PLC编程选用西门子公司开发的组态软件STEP7V4.0 SP3。S7-200 PLC有LAD编程和STL编程2种方式。L AD是使用最多的编程语言, 它非常直观易懂, 对每个人都适用;对于编程特别熟悉的人有时候会直接使用STL形式编程, 用STL编写的程序简短, 但不直观。对于本系统, LAD是比较合适的选择。程序主要包括以下几个子程序:系统手动、自动控制子程序, 电梯上、下行控制子程序。中断子程序有:定时中断采集脉冲子程序、当前值等于设定值子程序。

触摸屏显示可以分为两大部分, 显示参数和控制按钮。显示屏显示了当前电梯所处楼层位置以及载重, 各楼层需要停靠状态, 值班人员, 当前时间等。

用户登录按钮用于不同值班人员之间的切换, 进入工作人员使用画面需输入正确密码。手动、自动按钮可以根据实际需要实现系统自动控制和工作人员手动控制、调试电梯运行参数。当发现触摸屏显示电梯的参数与实际有误差时可以用参数清零按钮清除参数, 并重新设置。当乘客发现电梯门不能打开或其他危险情况时, 可以按下报警按钮, 系统则发出语音报警, 危险消除时, 可以按下取消报警按钮来解除报警。系统设置按钮用于改变触摸屏显示, 例如更正系统时间。触摸屏运行界面如图6所示。

结语

本系统采用PLC高速计数器采集编码器脉冲, 来确定电梯位置及速度并配合楼层限位传感器确保位置信号准确无误, 测量精度高。采用变频器来控制电梯运行速度, 可以根据不同的距离智能调节启动加速度以及制动减速度, 大大提高了乘坐的舒适感。提升钢丝绳拉力检测以及超载闭锁程序避免了安全事故的发生。电梯将触摸屏应用到电梯, 实现了乘客和管理人员对电梯运行情况的的自动化监控。

参考文献

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[5]廖常初.西门子人机界面 (触摸屏) 组态与应用技术[M].北京:机械工业出版社.2007

PLC变频电梯 第8篇

目前国内外均已研制出采用电能回馈器将制动电能再生利用的电梯专用变频器, 电梯专用变频器代替交流双速、交流调压调速等老式电梯可节电30%以上, 所以, PLC与变频器为主流的电梯节能控制系统应用非常广泛。本文介绍PLC与变频器在四层电梯控制系统中的应用, 既考虑电梯安全稳定性能, 又考虑了节能降耗。

2、电梯控制要求

电梯控制系统由拖动调速和逻辑控制两部分组成。拖动调速系统采用变频器控制, 逻辑控制系统采用PLC控制, 主拖动采用三相交流异步电动机, 门机驱动采用直流电动机。控制系统具有接线简单、可靠性高、维护方便等特点。

3、电梯控制过程

(1) 有司机操纵。电梯的开关门、启动、加速、换速、平层及停车均通过司机控制。

(2) 无司机操纵。在无司机操纵的情况下, 电梯的开关门、启动、加速、换速、平层及停车均通过PLC自动控制。电梯开门时间可根据需要设置。

(3) 检修慢车状态。在需要检修时, 可通过检修慢车开关来控制。当接通检修慢车开关时, PLC检修控制程序起作用, 司机只能通过按钮操纵电梯慢速运行。

(4) 停电保持。电梯在正常运行过程中, 若突然停电, PLC将保存停电的现场数据, 在电源重新接通时, 将自动恢复停电时的现场数据, 控制电梯运行。

(5) 应急处理。电梯在运行过程中, PLC不断地对各输入信号进行打集, 对运行状态进行监控, 一旦发现异常信号 (如安全保护装置动作等) 将采取相应的安全措施, 以防止事故发生。

(6) 消防开关。消除门厅、轿内呼叫所有呼叫信号。将门关闭, 断开开门回路。电梯如果正处于上行中, 则立即在最近层停靠, 不开门, 然后返回基站, 如果电梯处于下行中, 直接驶向基站。开门中的电梯, 立即关门, 返回基站。

4、P L C、变频器控制系统安装接线图 (见图1、图2)

5、控制系统组成及程序设计

电梯控制系统由若干个功能模块电路组成, 本文主要介绍层楼继电器电路、指令及召唤电路、选向电路、运行电路和电梯门控制等几个功能模块的程序设计方法。

5.1 层楼继电器电路

层楼继电器电路就是反映电梯实际的位置, 根据层楼信号指示电梯所在的位置, 也为选向、选层、指令和召唤的消除提供信号。

主要采用数据传送、算术计算、数据比较处理等功能指令来实现层楼电路控制。启用数据寄存器D0, 电梯在最下层端站时可将1送入D0, 最上层端站时, 将最高层数4送入D0;电梯每上升1层, 接近开关X0闭合1次, D0将自动加1, 电楼每下降1层, 接近开关X0闭合1次, D0将自动减1, 这样使D0中存放的始终是层数, 然后将D0分别与1、2、3、4比较, 等于几就说明电梯在几层, 这时驱动对应的层楼继电器, 实现层楼电路控制。楼层的显示由Y1、Y2、Y3以二进制的形式把数据输出到BCD译码器上, 显示电梯在几层。 (见图3)

5.2 指令及召唤电路

指令及召唤电路是将轿内指令和厅外召唤信号记忆并指示, 当电梯响应后自动将其消除。

5.2.1 指令电路

操纵盘上安装了与层数相符的指令按钮, 按下指令按钮, 指令被登记, 指示灯亮, 当电梯到达预选的层楼时, 相应的指令被消除, 指示灯熄灭。

5.2.2 召唤电路

召唤是厅外发出的召唤信号。下端站只装上行召唤按钮, 上端站只装下行召唤按钮, 其余站安装上行和下行召唤按钮。当按向上或向下按钮时, 系统记忆该信号, 指示灯亮, 当电梯到达层站, 响应该层召唤, 指示灯灭。电梯采用顺向截车, 逆向呼叫记忆选层方式。

5.2.3 选向电路

电梯方向的选择, 就是将指令和召唤的位置与电梯实际位置进行比较, 若前者在上电梯则选择向上, 相反则选择向下。方向由层楼继电器形成选向链, 将每层的指令和召唤对应接入, 指令选向优先, 电梯门关闭后召唤才参与选向。

5.2.4 运行电路

运行电路决定电梯速度、舒适感、平层精度等性能指标, 是电梯控制系统的核心。电梯是由曳引电动机拖动, 电动机工作受运行电路的控制, 形成的速度曲线 (见图4) 。

(1) 启动。方向是首要条件, 门锁等安全因素也是必要的。

(2) 减速。当选中某层, 达到换速点就减速, 为平层停车做准备。

(3) 平层停车。当减速运行到平层点时, 轿门与厅门门坎平齐, 可以停车, 并实施电磁抱闸。运行电路的控制程序。 (见图5)

5.2.5 电梯门的控制

电梯门有两种:一种是轿厢门, 轿厢门是主动门, 由门电路控制电动机拖动。另一种是厅门, 厅门是被动门, 由轿厢门带动开、关。当轿厢到达停车, 轿厢门自带的门刀自动插入厅门的门锁, 打开厅门, 所以电梯如果没到层, 厅门关闭, 不能打开。根据安全要求, 各厅门和轿厢门的门锁电气限位开关的常开触点串联, 作为门锁信号 (X13) , X13为ON, 表示所有门已经安全关闭, 可正常运行。

6、结语

实践证明, PLC与变频器在电梯节能控制系统中的应用, 通过合理的设备选型、参数设置和软件设计, 提高了电梯运行的可靠性和舒适感, 并节约了电能。

摘要：本文介绍PLC与变频器在电梯节能控制系统中的应用, 提高了电梯运行安全稳定性能, 减少电能资源浪费, 为PLC与变频器在电梯节能控制系统的技术升级和改造提供经验参考。

关键词：PLC,变频器,电梯,节能

参考文献

[1]朱昌明, 洪致育, 张惠侨.编著《.电梯与自动扶梯:原理、结构、安装、测试》.上海交通大学出版社, 1995-10-1

[2]张汉杰, 王锡仲, 朱学莉.编著《.现代电梯控制技术》 (修订版) .哈尔滨工业大学出版社, 2001-3-1.

电梯系统变频变压调速技术研究 第9篇

随着我国经济的快速发展,日益增多的高层建筑导致对电梯的需求越来越大,随之而来的是对电梯舒适性、安全性和可靠性等要求的提高,因此电梯运行性能对电梯调速技术的要求越来越高。变频变压(Variable Voltage and Variable Frequency,VVVF)电梯调速技术利用PLC控制器实现对电梯运行的精确控制,具有调速性能好、节能效果显著、实用性强等特点,可有效提升电梯运行性能,达到较好的控制效果。

1 电梯调速技术原理

根据电机学知识得到交流电动机的转速公式为:

式中,f为供电频率;p为电机定子绕组磁极对数;s为电机转差率。

(1)电梯调速可以通过改变电机极对数p来实现,这种调速方法称之为变极调速技术。

(2)电梯调速还可以通过调整定子绕组电压方式实现。通过调整电压,可以实现对电机转差率s的调整,从而达到调速目的,这种调速方法称之为交流调压调速技术。

(3)电机转速n和电源频率f成正比,可以通过连续均匀地调节电源频率来实现电机转速的均匀变化,此时电机的最大转矩会发生改变,但是电梯为恒转矩负载,要求调速时要保持电机的最大转矩不能发生变化。根据转矩公式可知:

式中,Cm为电机常数;Φ为电机气隙磁通;I为转子电流;cosφ为转子功率因数。

同时有电压公式:

式中,U为定子电压;f为定子电压频率;w为定子绕组匝数;k为电机常数。

由公式(3)可知,通过保证电动机的U/f比值不变,或者使电机的定子电压随电源频率变化成正比变化,此时可以实现磁通Φ恒定。保持有功电流I不变,则电机的输出转矩保持恒定。这种调速方法称之为变频变压调速技术。

2 电梯调速技术对比

由以上分析可知,目前较为常用的电梯调速技术可以分为变极调速技术、交流调压调速技术、直流调速技术和变频调速技术。下面对几种调速技术进行对比分析:

中低速运行电梯的电机调速技术主要采用变极方式,从而使得系统结构较为简单,在价格和维护性方面具有优势,因此变极调速技术在早期的电梯控制中使用较多。但是变极调速技术只能实现对电机运行的有级调速,这就会对电机运行的加、减速过程造成影响,导致乘坐电梯的舒适性降低。

为了避免变极调速技术存在的缺点,交流调压调速技术得到了广泛应用,交流调压调速技术利用自动控制原理,采用闭环控制调控电梯运行速度,提高了乘坐电梯的舒适性。但是此种技术在电梯转矩精确控制方面存在缺陷,同时存在着电梯低速运行时能耗大和输入功率因数降低的问题。

在电梯调速技术中,直流调速技术应用也较为广泛,主要适用于高速、超高速电梯运行控制。直流调速技术可以实现对电梯速度的精确控制,弥补了以上2种控制方式的缺陷,电梯控制的响应速度和舒适度都较高。但是此种技术主要用于对直流电机的控制,应用范围较窄,同时也存在着电梯低速运行时输入功率因数降低的问题,影响了实际控制效果。

变频变压调速技术对电机供电进行控制,首先将交流电整流为直流电,然后通过逆变技术实现不同电压和不同频率交流电的输出,同时引入电压、电流和速度的反馈控制,实现对交流电动机转速的平滑调节,成功地改善了以上调速技术存在的问题,使得电梯的运行效率和运行性能大大提升。

3 VVVF调速电梯系统的构成

该系统主要由PLC控制器、变频器、光电旋转编码器(PG)、曳引机、光电传感器和显示系统等构成,如图1所示。

由图1可知,电梯控制系统的核心是PLC控制器,PLC负责对各种逻辑信号进行处理,可根据变频器的输出信号对电梯位置进行计算,同时根据呼叫信号和预定程序进行判定,进而向变频器发出启停信号及楼层显示信号、门机驱动信号等。

电梯调速部分选用高性能的VVVF变频器,一般采用电压型的,通过改变电源频率和电压实现对电机的调速;变频器利用旋转编码器测量曳引机的转速,变频器和旋转编码器构成速度闭环矢量控制系统,从而较好地对平层精度和运行速度进行准确控制。为保证变频器对电梯的最优控制,可进行如下操作:首先使电梯的电机处于空载状态,然后启动电梯电机,让变频器自动识别并存储电动机有关参数,变频器将根据识别到的结果调整控制算法中的有关参数,最终实现对电机的最优控制。

4 VVVF调速电梯的控制实现

VVVF调速技术的核心是对电梯运行过程中的速度变化进行控制,调速控制的好坏决定了电梯性能的优劣,通过对电梯运行速度的有效调控,可以有效降低电梯运行中的启动、加速、稳态和减速停车过程对人造成的不良影响,从而保证电梯运行的可靠性和乘坐的舒适性。

电梯运行的关键环节在于启动加速和减速平层阶段,对其控制过程如下:在启动加速阶段,控制过程要满足电梯平稳启动且没有较大冲击力的要求,同时不能发生反向溜车问题。首先PLC控制器向变频器发出预励磁命令,使电动机内部能够建立磁场以满足启动条件,然后控制器经过一定延时后发出打开抱闸指令,PLC控制器根据程序设定确定加速阶段速度参数,对变频器发出速度指令,有效消除零速抱闸时反向溜车问题。在减速平层阶段,为了保证电梯运行效率和舒适度,要求电梯实现无速停车抱闸,减速到平层时无爬行过程。因此首先需确认电梯的运行速度是否已经到达零速,然后发出抱闸命令,经历一定延时之后变频器发出停止励磁信号,使电机停止运行。同时为保证平层的准确性,可采用速度校正曲线对电梯运行速度进行修正,从而保证变频器减速信号能够准确发出。

VVF调速技术通过矢量变换控制技术实现对交流异步电动机的驱动控制。通过采用VVVF调速技术,电梯可以在较低频率下实现软启动,然后再随着电梯速度的增加而提高供电频率,因此电机启动所需要的启动电流很小,功耗降低。当电梯工作在稳定态和制动态时可以再生发电,电梯系统不再需要从电网中获取额外能量,有效减少了电能消耗。同时VVVF电梯系统还可以使得电路的功率因数大大提高,从而节省电梯运行成本。因此,VVVF电梯系统具有较好的节能效果。

5 结语

随着电梯拖动技术和控制技术的进步,电梯调速技术已经发展到了交流变频变压调速控制阶段。变频变压调速技术通过控制电机供电电压和频率可实现速度闭环调整,能够较好改善电梯运行可靠性和乘坐舒适度,同时在节能方面具有较大的优势,代表了未来电梯调速技术的发展方向,具有较好的经济效益和社会效益。

摘要：从电梯调速技术原理入手,对比分析了现有几种电梯调速技术的优缺点,介绍了VVVF调速电梯的系统构成及其控制实现。

关键词：VVVF,PLC控制器,电梯调速技术,反馈控制,矢量变换控制技术

参考文献

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[2]靳强,孔凡生,齐建勇.VVVF电梯控制原理与控制系统[J].河南机电高等专科学校学报,1999(4)

[3]肖工赠,蒋胜泉.VVVF变频器在电梯系统改造中的应用[J].华东地质学院学报,2000(3)

[4]缪步升,隋书杰.VVVF变频调速系统在电梯上的应用[J].铁道建筑技术,1997(3)

电梯的变频器控制软件与设计 第10篇

电梯专用变频器是中小功率变频器中的高端产品, 尽管我国是世界第一电梯制造大国, 但电梯的核心部件电梯专用变频器[1]却被国外品牌所垄断, 究其技术方面的原因主要是两个:①针对电梯特性的专门控制算法需要在长期生产实践中积累完善;②电梯变频器软件系统是一个庞大的复杂实时混杂型 (Hybrid) 软件系统, 开发稳定成熟的电梯变频器软件是一个严峻的工程挑战。

本软件设计是基于美国TI公司专门针对电机控制的32位DSP芯片TMS320F2811[2]。这是目前市面上针对复杂实时控制应用、功能与运算速度最为先进的一款DSP芯片。本文主要介绍在该DSP的C/C++集成开发环境CCS (Code Composer Studio) 下, 如何基于面向对象技术, 开发电梯变频器实时多任务软件系统。

该软件系统开发的核心理念是软件层次化和基于虚拟设备的逻辑解耦。

1 电梯变频器的功能需求与软件系统结构

用层次化观点分析电梯变频器的功能需求, 电梯变频器软件系统层次结构如图1所示。软件采用四层递阶层次结构, 即某一层只能被其上层调用, 而每一层中的大模块组是平行的, 同一层模块之间无耦合关系, 从而实现软件功能的并行扩展。设计软件模块的基本准则是模块间尽可能无耦合关系。

电梯变频器软件是实时多任务软件, 本设计直接基于DSP的硬件中断机制, 采用有优先级别的中断任务机制实现实时多任务调度与管理。这种方法的好处是能精确确定每个任务的执行时间, 这对任务实时性必须精确到微秒级的电机控制软件是绝对必要的。

2 DSP硬件外设管理层

由于TMS320F2811的外设编程十分复杂, 而且保持软件对硬件平台的兼容性在软件的整个生命周期至关重要, 所以DSP硬件外设管理层设计的首要任务是实现分割软件模块的硬件相关性, 使上层软件模块独立于硬件。

2.1 定义对象结构体

通过面向对象编程技术, 把DSP的每种外设用相应的软件结构体定义, 同一类对象仅定义一种结构体, 然后通过对象实例指向具体的外设。例如:DSP中有多个定时器, 定义定时器结构体 struct CPUTIMER_REGS描述定时器的控制寄存器, 该结构体如下所示:

定义了结构体后, 再定义三个以上结构体的变量, 就能分别描述DSP中的三个定时器。

2.2 控制寄存器位域访问功能

传统的控制寄存器访问直接操作寄存器的某个位, 这种程序阅读性较差, 特别在寄存器数量非常多时很容易出错, 且不便于查错。使用访问C语言联合结构体的方法直接操作外设简单易用。如下所示, 定义struct TCR_BITS结构体描述定时器控制寄存器各位。

再定义

则语句CpuTimer0Regs.TCR.bit.TSS = 1; 可以置相应控制寄存器位为1。

2.3 统一的外设与上层软件数据交换方法

每一个外设都定义为一个标准对象, 上层软件通过访问这些对象的数据成员获取外设信息或操控外设, 而实时中断任务通过调用外设对象的方法函数来实现对外设的更新操作或外设事件响应处理。

例如模数转换模块ADC_DRV (如图2所示) 。

其C++语言结构体定义语句为:

外设对象的使用方法:

第一步:在主函数体中实现外设相关控制寄存器的初始化。

main ( )

{

adc.init (& adc) ;

}

第二步:在中断服务响应中实现变量值刷新。

void interrupt ADC_interrupt_isr ( )

{

adc.read (& adc) ;

}

第三步:在上层软件任务进程中, 读取模数转换模块变量。

void interrupt periodic_interrupt_isr ( )

{

adc1 = adc.Ch1Out;

adc2 = adc.Ch2Out;

adc3 = adc.Ch3Out;

adc4 = adc.Ch4Out;

}

这样, 在第三步上层软件执行进程中, 通过ADC_DRV对象获得ADC外设的转换结果, 彻底分割了软件功能模块的硬件相关性, 同时实现外设接口管理的标准化, 大大提高软件的可移植性。对象的不同方法函数在不同进程中执行, 这是面向对象编程与传统瀑布式结构化编程的显著不同点。

3 功能算法模块层

功能算法模块层分为两大部分。

第一部分:基本运算和信号处理功能库。针对32位的TMS320F281x系列DSP, TI公司提供了基础虚拟浮点运算库和较丰富的数字信号处理库。

第二部分:电机参数辨识和矢量控制模块库, 这部分是电机控制的核心算法。开发的关键是控制系统信号流程图与软件模块结构图之间的一一对应关系。采用可视化的信号流程图是表示复杂控制策略的基本方法。图3是同步电机有位置传感器的控制信号流程图。

由于是采用面向对象的开发方法, 可以针对以上控制算法采用软件对象逐一实现具体的控制模块, 并通过对象成员变量直接表示控制信号的传递过程。图4是同步电机矢量控制的软件模块结构图。

采用面向对象技术使控制算法与软件模块一一对应, 有以下几个好处:①控制算法调试方便。②控制算法扩展方便。③极大降低软件开发难度, 大大减少软件出错概率。

4 用户接口管理层

从外表看, 电梯变频器的复杂性体现在繁杂的用户接口功能上。

按具体接口方式划分有三种, 分别是:数字式操作器、异步串行通信接口、CAN总线功能扩展。

按通信协议实现层次划分, 用户接口管理层大致分为通信子层和参数传递解析层。通信子层中异步串行通信采用Modbus协议, 这是在PLC、变频器中普遍采用的通信协议, 保持了与工业标准的一致性。

参数传递子层用于面向不同软件应用层的参数传递与修改, 如图5所示。在电梯控制过程中, 必须能修改软件各层中有关模块的参数, 有时候用户对一个应用参数的修改在软件系统内部可能涉及到许多个不同层模块。为了确保参数修改的一致性, 设立多种参数解析传递对象, 以保证参数修改的正确性, 并滤除各种非法操作和错误的参数输出。通过调用不同操作对象, 就可以实现特定接口管理功能。

具体定义如以下参数解析传递对象所示。

例如:变频器基本运行参数解析传递对象Basic_Op:

5 设备运行逻辑管理层

电梯变频器是一个混杂系统, 既有连续控制, 也有复杂时序逻辑控制, 必须有恰当的方法描述这种复杂系统。在电梯运行过程中, 有许多差异很大的工作状况, 不可能用单一控制策略涵盖所有工况, 而且必须有完善的故障控制策略, 这增加了软件开发的复杂性。避免由于控制的复杂性导致软件模块间的相互偶合是设备运行逻辑管理层设计的关键, 为此引入“虚拟设备 (Virtual Device) ”概念[6]。这里的设备是表示混杂对象的工具, 而不是工业中的具体设备。

设备运行逻辑管理层由不同虚拟设备对象构成, 主要有变频器设备、可编程逻辑设备等。虚拟设备逻辑具体定义如下:

(1) 模式逻辑

描述虚拟设备如何从一种模式转化为另一种模式。一个虚拟设备可定义多个模式组, 例如变频器设备可定义“运行模式组”、“操控模式组”等。

一个模式组中的模式是逻辑互斥的, 为每一个模式定义一个标签变量ModeGroupTag[i], 则任一时刻, 只有一个ModeGroupTag[i]==1, (i=j) , 其它ModeGroupTag[i]==0, (i≠j) 。

每一次软件大循环中首先执行模式逻辑。

(2) 状态逻辑

描述能观 (observable) 能控 (controllable) 的虚拟设备状态成立条件, 主要是通过判断外部命令、模式、故障、给定值等决定当前的设备状态。与模式逻辑实现方法类似, 为每一状态定义标签变量StateTag[i], 状态变量是逻辑互斥的, 即任一时刻, 只有一个状态有效。通过状态逻辑能清晰描述如下的电梯运动状态控制过程。

(3) 控制逻辑

描述在所处状态中如何根据内部变量值决定系统的物理输出值。例如图4所示就是一个典型的控制逻辑。

(4) 故障逻辑

描述设备异常的判断条件, 而且一旦判断有故障, 则中断变频器的正常运行, 进入故障管理模式。在执行状态逻辑前先执行故障逻辑。软件为每一种故障定义标签变量FaultTag[i]。

(5) 报警逻辑

描述设备不是很严重的异常状况的判断条件, 有报警时并不中断变频器的正常运行, 但要告之使用者。软件为每一种故障定义标签变量AlarmTag[i], 须针对每种报警设计其具体判断函数。

从上可知, 设备逻辑的编程实现关键是定义标签变量对象TagObject。把每一个虚拟设备处理为五个逻辑范畴, 实现了混杂对象实时控制软件的逻辑解偶, 而且这样设计的软件系统自然易于用面向对象编程技术实现, 这样逻辑分解后, 也大大降低复杂实时软件的描述难度, 极大提高软件的可靠性与扩展性。

6 结 论

所设计的电梯变频器软件系统已完成实验室开发阶段, 正在工厂做运行测试, 样机系统已投入现场实际测试运行。

在软件开发测试过程中, 深深感受到通过引入设备逻辑的概念, 实现软件模块的宏观逻辑解耦, 极大地提高了软件的易扩展性。虽然复杂实时软件的开发过程都遵循Microsoft公司所特别倡导的里程碑式开发方法, 但在软件开发过程如何确定软件里程碑, 主要取决于对软件结构的深思熟虑, 设备逻辑五范畴为具体科学划分软件里程碑提供了实际操作依据, 为复杂实时软件开发管理提供了宏观指导。设备逻辑的概念也为开发其它复杂实时控制软件 (如汽车发动机控制软件) 提供了借鉴经验。

摘要：在C/C++集成开发环境下采用DSP芯片TMS320F2811, 开发基于面向对象技术的电梯专用变频器实时多任务软件系统。以一种层次化观点分析电梯变频器的功能需求, 将软件设计层次化。同时, 引入虚拟设备逻辑概念, 极大提高软件的易扩展性和稳定性。所设计的电梯变频器软件系统已完成实验室开发阶段, 样机系统投入现场实际测试运行。

关键词：电梯变频器,层次化设计,虚拟设备

参考文献

[1]谭茀娃.电梯驱动技术的国内外发展趋势[J].变频器世界, 2007, 4:7-10.

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[5]Balluchi A, Benvenuti L, Benedetto M D.Automotive Engine Controland Hybrid Systems Challenges and Opportunities, Proceedings of theIEEE, 2000, 88 (7) :888-912.

变频技术在双速电梯改造中的应用 第11篇

【关键词】变频技术；双速电梯；改造；节能

引言

电梯是现代高层建筑中每天高频使用的设备之一，在国际倡导的“低碳经济”目标之下，如何降低电梯能耗已成为行业积极应对的问题。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，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。针对目前在用双速电梯使用量较大的情况，应选择一种改造费用低，安全性高，技术成熟的改造方案。变频技术对双速电梯的节能改造是较为合适的改造方法之一。

1、双速电梯和变频变压电梯概况

1.1双速电梯采用的是双绕组三相异步电动机的变极调速方式，只可以进行有级调速，只有启动→快速→慢速→惯性停车几个简要步骤，在电梯全程运行中，由于电流的转变较大，速度转换过快，使得乘客在里面会有惊吓，眩晕的感觉。因为这类电梯的结构较为简单、价格低、性能高，所以在大部分的曳引式货梯都采用双速变极调速的方法。

1.2变频变压电梯控制系统是在国际上运用最广的电梯控制技术，这个系统是通过电压、电流、速度的信号反馈，由计算机进行精确的调节控制，提高电梯的运行效率，使运行的性能更加的完善。

2、变频器的工作特点

目前市场的变频器种类繁多，价格不一，像富士变频器，安川变频器，西威变频器等几种进口变频器价格比较高，且质量与国产变频器不相上下，目前在我市用的较多比例的还是苏州默纳克一体化控制系统。它是电梯专用的一体化变频控制系统，它将电梯控制与电机驱动有机的结合在一起，是新一代智能化矢量型电梯一体化控制器，控制系统主要包括电梯一体化控制器（变频器+编程控制板）、轿顶控制板、显示控制器、轿内指令板等等。电梯一体化变频控制器是集计算机、自动控制技术、电机矢量驱动技术于一体的智能控制系统，具有国际先进水平，是真正以距离控制为原则的直接停靠技术、灵活的紧急救援运行方案、各种人为短接的安全隐患识别等等，电梯一体化变频控制器可以高性能的矢量控制，充分发挥电机性能，从而获得更佳的舒适感。电梯一体化变频控制器，使得系统更简单，大大减少了外围接线，经济易用，提高了电梯的安全性和稳定性。

3、电梯变频技术及改造的设计应用

3.1编程控制器控制系统的开关配置

将系统中发出的指令或者开关、传感器、按鈕作为编程控制的输入，并在系统中设有自动操纵的检修开关和转换；将系统中的执行机构如接触器、继电器、报警器、变频调速器等的速度指令端子、风扇、开关门信号灯作为编程控制系统的输出，主回路的通断受到安全回路信号的控制，使变频器和编程控制器之间有相互的通讯线路，可以相互监控电梯的故障情况。

3.2变频调速系统

电梯专用的变频调速一体化控制器多是以16位或者是32位的微处理器核心，主要包括驱动和控制两部分，变频器通过外部的控制对端子实现正反转、起停、多段速度控制等。矢量控制在运算中需要用到电机本身的部分参数，可以有变频器测出，同时，变频器还有过载、过流、电动机过热、超速和失速等的保护功能。电梯调速控制主要是减速平层和启动加速，对控制时要注意以下问题：①减速平层控制。要求各层的减速距离完全一致，由运行速度减速后经过爬行（控制系统分为两种：数字量控制为有爬行，模拟量控制为无爬行）后转为零速。为保证电梯停止时的舒适度，要保证电梯到零速时给出的合抱闸的命令；②再平层的控制。当电梯停止后，没有准确的平层或者是平层后因为钢丝的变形使轿厢发生移位，应进行再平层校正（平层校正有两种情况：一种是自动反到最近平层，一种是在当前层进行平层微调）；③起动控制。为了使电梯起动时没有冲击，没有反向溜车，起动控制要按顺序进行，首先向变频器发出命令，给电动机建立一个磁场，然后经过第一级延时后，发出打开抱闸的指令，最后警告第二级延时，确认抱闸在打开后发出速度指令。

3.3具体改造方案

将一台双速电梯改造成变频控制电梯，只需将电梯的控制系统、主机的连接线路更改即可，无需改的太过复杂。由于双速电梯大多数都是由简单的计数器传输给PLC，改成变频控制电梯就需要更换为编码器，装置在马达的中心轴上。再将原有的各安全信号（安全检测信号，门锁检测信号，抱闸检测信号，电机运行检测信号，超载检测信号、极限检测信号，限位检测信号，换速检测信号，平层检测信号，司机检测信号，消防检测信号等等）接回变频控制系统的各项指令点，然后在变频控制系统里面设置各类别参数（信号的输入类型，电梯的控制方式，电梯的运行速度，额定载重，最大频率，电机的各项参数，编码器的型号及脉冲数，电梯的速度环与电流环的参数，电梯启动→加速→恒速→减速→爬行的S曲线的速度比例，电梯平层时的微调功能开放，电梯各种功能层站的设定，电梯门机对应各层的服务状况等等），参数设置完毕后就可进行井道自学习，自学习完毕后电梯就可以正常运行了。在自学习的过程中遇到各种问题，变频控制系统会自动识别，并且把故障报告出来，且保留在最近的20次故障内，使得查找故障及维修处理非常简单方便快捷。

4、结论

刍议变频调速电梯的抗干扰措施 第12篇

通常情况下, 电梯各类设备在接通电源状态下都会产生电磁辐射。同轴电缆会按照天线方式接收此类辐射干扰, 电磁场引发的干扰感应电流会在电网纵向电阻基础上形成感应电动势, 感应电动势在视频信号传输回路上进行串联, 产生不同程度的干扰。更为严重的是, 因电缆间隔距离较近, 其相互之间很容易都成干扰耦合关系。因此, 加强有关变频调速电梯的抗干扰技术探讨, 对于改善电梯的运行质量具有重要的现实意义。

1变频调速电梯的软件抗干扰处理

1.1避免干扰引发电梯程序死机

(1) 选用存储器映射技术。尽管看门狗技术可避免电梯微机出现死机, 保证运行程序复位, 但无法使程序复位至程序“跑飞”的位置。存储器映射技术可有效克服此问题, 其可在RAM区中构建一定空间的数据区, 以实时储存程序状态;

(2) 选用WATCHDOG技术, WATCHDOG是一类定时触发器, 在固定时间内需返回至初始状态, 若未进行处理则微机CPU会发生复位。

1.2低压电器引发的电梯微机干扰

低压电器引发的干扰通常出现在低压电器开断电流的瞬间。低电器感性元件如电磁继电器、接触器线圈等是主要的干扰来源。此类线圈在开断过程中会形成强大的电磁干扰。低压电器触头在开断过程中引发的火花干扰是另一干扰来源。在软件内可选用剔除法、延时法避免干扰。主程序内的部分时间运算采用延时法, 可防止继电器、接触器开断过程对事件运算程序的干扰;或选用剔除法对事件运算结果实施合理性评估, 以删除极端意外数据[1]。

1.3输入信号的确定检查

电梯控制系统输入信号的正确性, 会对电梯控制系统的输出过程产生不同程度的影响。若输入信号错误, 则可造成电梯出现误动作。在软件上可进行输入端信号状态的多次检查。若输入信号正确, 则电梯运行应该相对稳定, 但干扰信号通常是时间间隔很短的尖脉冲, 若不同时间检查得到的信号状态相一致, 则可确定输入信号正确。

2变频调速电梯的接地抗干扰处理

2.1电梯随行电缆多余线处理

微机电梯控制系统是一类高速低电平设备, 其同外部设备的信号交换频率通常在1MHz以下, 因此电梯微机控制系统通常采用一点接地进行抗共模干扰。此外, 电梯微机控制系统的接地不应同强电设备接地选用同一个接地极。在采购电梯随行电缆线数时可能多余电梯轿厢的必用线数, 因此在随行电缆中会存在多余电缆。在电梯随行电缆内, 不仅包括信号电缆, 还有轿厢照明、给轿厢门机、光幕等设备的强电线缆, 所以强电线缆很容易对弱电信号电缆产生干扰。为解决此类干扰, 可在电梯控制柜内对随行电缆进行侧接地, 以实现防静电和屏蔽[2]。

2.2电梯变频器及主回路接地

变频器主回路端子PE的有效接地可有效改善变频器抑制噪声的能力和降低变频器干扰的基本方法。为提升电梯变频器的防雷击和抗干扰性能, 在电源输入侧包含压敏电阻构成的电源滤波或电容。电梯变频器通常不选用浮地方式同系统进行直接接地, 而选用电容接地方式, 进而对高频干扰分量实行对地通路, 避免分布电容的干扰, 缺陷是直流与低频仍为开路方式, 可利用加电阻的方式实施弥补。在电梯系统内, 通常选用TN-S方式实施供电, 也就是选用专用接地线, 电梯的输出侧与输入侧的PE端应与专用接地线进行连接。变频器接地导线截面积应控制在2.5mm2以下, 长度需调整在20m以下。注意变频器接地同焊接地等动力设备分开设置。在曳引机和变频器间的动力电缆也应选用屏蔽电缆, 且屏蔽电缆的两侧也应同曳引机与变频器的接地端连接。由此可避免动力电缆产生辐射电磁信号, 对附近信号电缆产生干扰。

2.3浪涌电压的电磁干扰

在电梯变频调速系统中, 通常会采用继电器和继电器进行通断控制, 而其线圈在开断时很容易形成较高的反电动势, 形成浪涌干扰。实际应用中可采用电压脉冲吸收的方式对峰值电压进行控制。RC电路自身具备能量吸收与缓冲功能, 因此可将RC电路并联在交流线圈两侧, 对电路开断过程中形成的反电动势进行吸收。在直流线圈中, 可将二极管串电阻或二极管并联在线圈两侧以对反电动势形成一致。电梯控制系统通常选用三相供电方式, 这是可对系统电源和接触器电源的交流电进行不同相处理, 以防止接触器引发的电磁干扰对5V开关电源交流侧产生影响, 进而提升系统抗干扰性能。此外, 接触器馈电线可选用双绞线, 因两导线内的电流方向不一致, 其磁通可相互抵消, 进而可减弱电磁干扰[3]。

2.4电梯速度检测传感器屏蔽接地

在电梯变频调速系统中, 通常选用串行通信方式与电梯主控制器完成数据交换, 且常选用RS485数据总线方式, 但此类总线方式的通信很容易受到干扰。为提升电梯串行通信的稳定性, 通信线路应选用屏蔽电缆。在工程接地中常出现的失误是对电缆屏蔽层进行两点接地, 也就是电缆屏蔽层两端都进行接地。因接地点不处于同一位置, 多个接地点间形成的电位差会在屏蔽线内产生地回路, 由此不但无法进行有效屏蔽, 且可能引发干扰。而对信号电缆屏蔽层接地采用信号源一点接地方式, 不但可以控制共模干扰, 且可对静电感应干扰形成抑制。电梯变频调速系统属于一种响应迅速的高精度调控系统, 通常会安设速度传感器来实施速度闭环控制。而速度传感器与变频器间也通常选用屏蔽线或屏蔽电缆, 以避免曳引机发生失速或停止运转。所以应确保曳引机与变频器进行分离可靠接地, 或采用不与控制器屏蔽层连通的传感器, 并采用一点接地方式, 以抑制通信干扰。

3结束语

变频调速系统的抗干扰处理水平将直接影响电梯系统的运行质量和经济效益, 因此, 相关技术与研究人员应加强有关变频调速系统的抗干扰研究, 总结变频调速系统抗干扰处理方法及关键部位技术处理措施, 以逐步提升变频调速系统抗干扰处理质量。

参考文献

[1]马福军, 周卫元, 高国贤.变频调速电梯控制驱动系统中接地技术研究[J].电气传动, 2011, 05 (35) :57-58.

[2]余泗洲.电梯系统的接地和抗干扰技术处理[J].科技资讯, 2012, 13 (14) :74-75.