1、 I 摘 要 电梯是垂直方向的运输设备，是高层建筑中不可缺少的交通运输设备。它靠 电力，拖动一个可以载人或物的轿厢，在建筑的井道内导轨上做垂直升降运动， 在人们生活中起着举足轻重的作用。而控制电梯运行的 PLC 系统也要求越来越 高，要求达到电梯运行的“稳、准、快”的运行目的。该系统主要由 PLC、逻辑 控制电路组成。其中包括交流异步电动机、继电器、接触器、行程开关、按钮、 发光指示器和变频器组成为一体的控制系统。 本机控制单元采用以西门子的可编 程控制器 PLC 对机器进行全过程控制。而要想电梯能稳定可靠的运行，就需要 一套精准的控制系统。电梯的控制系统有很多种类，常见的有微机控制和 PLC
2、 控制。研究目的是实现 PLC 对实际机械系统的控制，拖动系统采用通用变频器 实现对双速三相异步电动机的控制。 关键词 电梯；控制系统；变频器；PLC II 目 录 1 概述 1 1.1 电梯的概述. 1 1.1.1 电梯的概念 1 1.1.2 电梯的分类 1 1.12 电梯的工作原理. 2 2 电梯变频调速控制系统 4 2.1 变频调速电梯系统运行原理. 4 2.2 变频器. 4 2.2.1 变频调速原理 4 2.2.2 变频器组成、工作原理及其分类 4 3 电梯电气控制系统 7 3.1 PLC 及其在电梯控制中的应用特点 7 3.1.1 PLC 定义及其特点 . 7 3.1.2 PLC 控
3、制电梯的优点 . 8 3.2 PLC 的选择 8 3.2.1 PLC 机型的选择 . 9 3.3 电梯电气控制系统设计方案. 9 3.3.1 PLC 的 I/O 地址分配： 9 3.3.2 PLC 控制程序的编制方法 . 10 3.4 电梯电气控制系统软件设计. 11 3.5 电梯模型 PLC 控制系统构成，运行原理 . 16 总结 17 参考文献 18 附录 19 1 1 概述 1.1 电梯的概述 1.1.1 电梯的概念 电梯是服务于规定楼层，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于 15的刚性 导轨之间的固定式升降设备。 广义的电梯概念包括载人（货）电梯、自动扶梯、自动人行道等，是指动力 驱动，利
4、用沿刚性导轨运行的箱体或者沿固定线路运动的梯级（踏步） ，进行升 降或者平行运送人或者货物的机电设备。 狭义的电梯是指服务于规定楼层、 有轿厢的垂直升降设备， 不包括自动扶梯、 自动人行道。自动扶梯是带有循环运行梯级，用于向上或向下倾斜输送乘客的固 定电力驱动设备。自动人行道是带有循环运行式走道，用于水平或微倾斜的输送 乘客的固定电力驱动设备。 1.1.2 电梯的分类 按用途分类：乘客电梯、载货电梯、病床电梯、杂物电梯、服务电梯、住宅 电梯、特种电梯。 按驱动方式类：交流电梯，直流电梯、液压电梯、齿轮齿条电梯、直线电机 驱动的电梯。 按速度分类： 低速电梯（速度不大于 1.75m/s） 中速电
5、梯(速度大于 1.75m/s 小于或等于 2.5m/s) 高速电梯(速度大于 2.5m/s 小于或等于 6m/s) 超高速电梯(速度大于 6m/s) 按有无减速器分类： 有减速器的电梯：常用于梯速为 2.0m/s 以下的电梯 无减速器的电梯：常用于梯速为 2.0m/s 以上的电梯 2 按有无司机分类：有司机电梯、无司机电梯、有/无司机电梯。 按控制方式分类：手柄操纵控制电梯、按钮控制电梯、信号控制电梯、并联 控制电梯、群控电梯、微机控制电梯。 1.12 电梯的工作原理 一部电梯主要由轿厢、配重、曳引机、控制柜/箱、导轨等主要部件组成。 电梯在做垂直运行的过程中，有起点站也有终点站。对于三层以上
6、建筑物内的电 梯，起点站和终点站之间还设有停靠站。起点站设在一楼，终点站设在最高楼。 各站的厅外设有召唤箱，箱上设置有供乘用人员召唤电梯用的召唤按钮。一般电 梯在起点站和终点站上各设置一个按钮，中间层站的召唤箱上各设置两个按钮。 而电梯的轿厢内都设置有（杂物电梯除外）操纵箱，操纵箱上设置有手柄开关或 与层站对应的按钮，供司机或乘用人员控制电梯上下运行。召唤箱上的按钮称外 召唤按钮，操纵箱上的按钮称指令按钮。 电梯的运行工作情况和汽车有共同之处，而电梯的自动化程度比较高，一般 电梯的司机或乘用人员只需通过操纵箱上的按钮向电气控制系统下达一个指令 信号，电梯就能自动关门、定向、起动、在预定的层站平层停靠开门。对于自动 化程度高的电梯，司机或乘用人员一次还可下达一个以上的指令信号，电梯便能 依次起动和停靠，依次完成全部指令任务。 尽管电梯和汽车在运算工作过程中有许多不同的地方， 但仍有许多共同之处， 其中乘客电梯的运行工作情况类似公共汽车，在起点站和终点站之间往返运行， 在运行方向前方的停靠站上有顺向的指令信号时， 电梯到站能自动平层停靠开门 接乘客。而载货电梯的运行工作情况则类似卡车，
