1、第 1 页 共 18 页 摘要 随着经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速 发展，交流变频调速技术已经进入一个崭新的时代，其应用越来越广。电梯是现代高层 建筑的垂直交通工具， 其设计要求稳定性、 安全性及高。 随着人们生活水平的不断提高, 对电梯的要求的也相应提高，电梯得到了快速发展，我国国产电梯多为继电器，本次设 计的软件控制部分由 Verilog 来实现，研究、分析电梯的逻辑关系，进而实现控制。通 过合理的选择和设计，提高了电梯的控制水平，并改善了电梯运行的舒适感，使电梯达 到了较为理想的控制效果。 关键词 电梯，硬件描述语言，编译，仿真 第 2 页 共 18 页
2、 目 录 摘 要 1 目录 2 第 1 章 绪 论 1 第 2 章 硬 件 控 制 2 2.1 主拖动回路的设计 3 2.1.1 电梯机房里的主要部件 3 2.1.2 电梯的安全保护装置 4 2.2 电梯拖动 5 2.2.1 电梯参数的计算 5 2.2.2 变频器的工作原理 9 2.3 电梯门控制系统 13 2.3.1 开关门过程 13 2.3.2 门的拖动系统 14 结 论 15 参考文献 17 第 1 页 共 18 页 第 1 章 绪 论 电梯是标志现代物质文明的垂直运输工具、 是机电一体化的复杂运输 设备。它涉及电子技术、机械工程、电力电子技术、微机技术、电力拖动系 统和土建工程等多个科
3、学领域。 目前电梯的生产情况和使用数量已成为一个 国家现代化程度的标志之一。随着现代化城市的高速发展，每天都有大量人 流及物流需要输送。为节约用地和适应经贸事业的发展，一幢幢高楼拔地而 起，这些高层建筑的垂直运输是一个突出问题，与人们的工作和生活紧密相 关。 目前，我国国产电梯大部分为继电器及 PLC 控制方式，继电器控制系统 性能不稳定、故障率高，大大降低了电梯的舒适性、可靠性和安全性，经常 造成停梯，给乘用人员的生活和工作带来了很多不便，因而传统的电梯控制 系统的更新势在必行；PLC（可编程控制器）在电梯控制中得到了广泛的应 用。 本次设计尝试用 Verilog HDL 实现电梯控制， 可
4、进行多层次的逻辑设计， 也可进行仿真验证、时序分析等以保证设计的正确。 本书主要是根据普通居民住宅楼电梯的控制回路并按居民楼的特点来 设计。本书共分四章，第一章原始材料，第二章电梯的硬件控制，第三章控 制系统软件控制设计，第四章经济指标计算。 第 2 页 共 18 页 第 2 章 硬 件 控 制 控制系统硬件设计由调速系统设计和Verilog HDL控制系统设计两部分 组成。本文主要介绍 Verilog HDL 控制系统的设计。所设计的电梯为 8 层， 由轿厢、曳引机构、开门机构、控制系统等组成。其系统整体硬件框图如图 2-1 所示，调速系统接收到 Verilog HDL 给出的速度信号后，控
5、制曳引电机 以给定的速度和转向运转。Verilog HDL 控制系统根据现场信号的状态决定 发给调速系统速度信号，决定开门、关门、松闸等，并给出相应显示。 第 3 页 共 18 页 2.1 主拖动回路的设计 2.1.1 电梯机房里的主要部件 (一)曳引机内的主要部件 1.曳引机 曳引机是电梯的驱动装置。曳引机包括： 1）驱动电动机 交流梯为专用的双速电动机或三速电动机。直流梯为 专用的直流电机。 2）制动器 在电梯上通常采用双瓦块常闭式电磁制动器。电梯停止或 电源断电情况下制动抱闸，以保证电梯不致移动。 3）减速箱 大多数电梯厂选用蜗轮蜗杆减速箱，也有行星齿轮、斜齿轮 减速箱。无齿轮电梯不需减速箱。 4）曳引轮 曳引机上的绳轮称为曳引轮。两端借助曳引钢丝绳分别悬 挂轿厢和对重， 并依靠曳引钢丝绳与曳引轮绳槽间的静摩擦力来实现电梯轿 厢的升降。 5） 导向轮或复绕轮 导向轮又称抗绳轮。 电梯轿厢尺寸一般都比较大， 轿厢悬挂中心间的距离往往大于设计上所允许的曳引轮直径。 因此对一般电 梯而
