设计简介
观光电梯的电气控制系统设计
摘要：本设计电梯采用了线性调速的调压调频调速 (VVVF)技术，并且VVVF电梯采用PLC控制，有完善的自检测、自诊断、自保护功能，因而十分安全可靠。而且本电梯是按照理想的电梯运行曲线，通过矢量控制软件对电动机进行精确调节，因而电梯平稳、舒适。另外，本设计采用交流调压调频调速与同规格的传统电梯相比，可节能40%。
本设计还重点研究了电梯门机拖动控制系统的设计，包括两大部分即硬件设计和软件设计，使其运行安全可靠、性能稳定。本设计的门拖动控制系统采用了当前最新的永磁同步伺服系统，这是本设计的重点和创新点。
本设计的研究成果若在实际电梯工程中得到应用，必将取得良好的经济效益和社会效益。
关键词：调压调频调速，可编程控制器（PLC），永磁同步电机，电梯门机
Sightseeing lift the elrctrical control system design
Abstract：The design elevator has adopted the VVVF that varies motors speed linearly.Because the VVVF elevator controlled by PLC has the perfect self-inspection, self-diagnosis,and self-protection, it is perfect safety and very refability.Also the elevator complies with the ideal elevator running curve, and the motor is accurately adjusted by the vector control software, so it is more comfortable. In addition, the VVVF elevator is 40% more power saving than the traditional one.
This design also studies the design of the elevator's door-motor control system, includes two part hardware design and software design, make it a stable and reliable door-motor controlling system. The door-motor control system of this design adopts the newest Permanent Magnet Synchronous Motor, which is a important and newest point.
The research mentioned in this design if applied to the elevator project, will win economic and social benefit well.
KEY WORDS:VVVF，PLC, elevator, Permanent Magnet Synchronous Motor, elevator door-motor
目 录
第一章 引言 …………………………………………………………………………1
1.1 创新设计 ……………………………………………………………………1
1.2 技术要求 ……………………………………………………………………1
第二章 电梯拖动系统方案设计 ………………………………………………………3
2.1 电梯门拖动系统方案的创新性设计…………………………………………3
2.1.1 电梯门机系统简介……………………………………………………3
2.1.2 电梯门拖动系统方案设计……………………………………………4
2.2 电梯主拖动系统方案设计……………………………………………………10
2.2.1 单、双速交流电动机拖动系统………………………………………10
2.2.2 交流电动机定子调压调速拖动系统…………………………………10
2.2.3 直流发电机-电动机可控硅励磁拖动系统…………………………10
2.2.4 可控硅直接供电拖动系统……………………………………………11
2.2.5 VVVF变频变压调速拖动系统………………………………………11
第三章 电梯控制系统方案设计………………………………………………………13
3.1 PLC控制系统与继电器控制系统的比较…………………………………13
3.2 PLC控制系统与计算机控制系统的比较………………………………15
3.3 电梯控制系统方案设计…………………………………………………16
第四章 控制系统框图的设计…………………………………………………………17
4.1 电梯控制系统原理框图设计………………………………………………17
4.2 电梯控制系统硬件结构框图设计…………………………………………17
第五章 主要器件的选择………………………………………………………………18
5.1 门拖动主要元器件的重点选择…………………………………………18
5.1.1 永磁同步伺服系统的重点选择……………………………………18
5.1.2 变频器的选择……………………………………………………21
5.1.3 旋转编码器的选择…………………………………………………21
5.1.4 可编程控制器的选择………………………………………………21
5.2 主拖动主要元器件的选择…………………………………………………22
5.2.1 曳引电动机的选择…………………………………………………22
5.2.2 主拖动变频器的选择………………………………………………22
5.2.3 旋转编码器的选择…………………………………………………24
5.2.4 光电开关的选择……………………………………………………25
5.2.5 可编程控制器的选择………………………………………………26
5.3 其他元器件的选择…………………………………………………………26
5.3.1 交流接触器的选择…………………………………………………26
5.3.2 电梯空调的选择…………………………………………………27
5.3.3 红外光幕的选择……………………………………………………28
5.3.4 语音报站钟的选择……………………………………………30
第六章 硬件设计 ……………………………………………………………………32
6.1 门拖动I/O接口电路设计…………………………………………………32
6.2 主拖动I/O接口电路设计…………………………………………………32
第七章 系统软件设计…………………………………………………………………34
7.1 门拖动控制系统软件设计…………………………………………………34
7.1.1 门拖动控制系统原理………………………………………………34
7.1.2 门拖动控制系统软件设计…………………………………………34
7.1.3 软件调试…………………………………………………………35
7.1.4 小结………………………………………………………………35
7.2 主拖动控制系统软件设计…………………………………………………35
7.2.1 主拖动控制系统原理………………………………………………35
7.2.2 主拖动控制系统软件设计…………………………………………36
7.2.3 程序设计说明……………………………………………………37
第八章 总结……………………………………………………………………………41
参考文献……………………………………………………………………42
致谢 ……………………………………………………………………………………43
摘要：本设计电梯采用了线性调速的调压调频调速 (VVVF)技术，并且VVVF电梯采用PLC控制，有完善的自检测、自诊断、自保护功能，因而十分安全可靠。而且本电梯是按照理想的电梯运行曲线，通过矢量控制软件对电动机进行精确调节，因而电梯平稳、舒适。另外，本设计采用交流调压调频调速与同规格的传统电梯相比，可节能40%。
本设计还重点研究了电梯门机拖动控制系统的设计，包括两大部分即硬件设计和软件设计，使其运行安全可靠、性能稳定。本设计的门拖动控制系统采用了当前最新的永磁同步伺服系统，这是本设计的重点和创新点。
本设计的研究成果若在实际电梯工程中得到应用，必将取得良好的经济效益和社会效益。
关键词：调压调频调速，可编程控制器（PLC），永磁同步电机，电梯门机
Sightseeing lift the elrctrical control system design
Abstract：The design elevator has adopted the VVVF that varies motors speed linearly.Because the VVVF elevator controlled by PLC has the perfect self-inspection, self-diagnosis,and self-protection, it is perfect safety and very refability.Also the elevator complies with the ideal elevator running curve, and the motor is accurately adjusted by the vector control software, so it is more comfortable. In addition, the VVVF elevator is 40% more power saving than the traditional one.
This design also studies the design of the elevator's door-motor control system, includes two part hardware design and software design, make it a stable and reliable door-motor controlling system. The door-motor control system of this design adopts the newest Permanent Magnet Synchronous Motor, which is a important and newest point.
The research mentioned in this design if applied to the elevator project, will win economic and social benefit well.
KEY WORDS:VVVF，PLC, elevator, Permanent Magnet Synchronous Motor, elevator door-motor
目 录
第一章 引言 …………………………………………………………………………1
1.1 创新设计 ……………………………………………………………………1
1.2 技术要求 ……………………………………………………………………1
第二章 电梯拖动系统方案设计 ………………………………………………………3
2.1 电梯门拖动系统方案的创新性设计…………………………………………3
2.1.1 电梯门机系统简介……………………………………………………3
2.1.2 电梯门拖动系统方案设计……………………………………………4
2.2 电梯主拖动系统方案设计……………………………………………………10
2.2.1 单、双速交流电动机拖动系统………………………………………10
2.2.2 交流电动机定子调压调速拖动系统…………………………………10
2.2.3 直流发电机-电动机可控硅励磁拖动系统…………………………10
2.2.4 可控硅直接供电拖动系统……………………………………………11
2.2.5 VVVF变频变压调速拖动系统………………………………………11
第三章 电梯控制系统方案设计………………………………………………………13
3.1 PLC控制系统与继电器控制系统的比较…………………………………13
3.2 PLC控制系统与计算机控制系统的比较………………………………15
3.3 电梯控制系统方案设计…………………………………………………16
第四章 控制系统框图的设计…………………………………………………………17
4.1 电梯控制系统原理框图设计………………………………………………17
4.2 电梯控制系统硬件结构框图设计…………………………………………17
第五章 主要器件的选择………………………………………………………………18
5.1 门拖动主要元器件的重点选择…………………………………………18
5.1.1 永磁同步伺服系统的重点选择……………………………………18
5.1.2 变频器的选择……………………………………………………21
5.1.3 旋转编码器的选择…………………………………………………21
5.1.4 可编程控制器的选择………………………………………………21
5.2 主拖动主要元器件的选择…………………………………………………22
5.2.1 曳引电动机的选择…………………………………………………22
5.2.2 主拖动变频器的选择………………………………………………22
5.2.3 旋转编码器的选择…………………………………………………24
5.2.4 光电开关的选择……………………………………………………25
5.2.5 可编程控制器的选择………………………………………………26
5.3 其他元器件的选择…………………………………………………………26
5.3.1 交流接触器的选择…………………………………………………26
5.3.2 电梯空调的选择…………………………………………………27
5.3.3 红外光幕的选择……………………………………………………28
5.3.4 语音报站钟的选择……………………………………………30
第六章 硬件设计 ……………………………………………………………………32
6.1 门拖动I/O接口电路设计…………………………………………………32
6.2 主拖动I/O接口电路设计…………………………………………………32
第七章 系统软件设计…………………………………………………………………34
7.1 门拖动控制系统软件设计…………………………………………………34
7.1.1 门拖动控制系统原理………………………………………………34
7.1.2 门拖动控制系统软件设计…………………………………………34
7.1.3 软件调试…………………………………………………………35
7.1.4 小结………………………………………………………………35
7.2 主拖动控制系统软件设计…………………………………………………35
7.2.1 主拖动控制系统原理………………………………………………35
7.2.2 主拖动控制系统软件设计…………………………………………36
7.2.3 程序设计说明……………………………………………………37
第八章 总结……………………………………………………………………………41
参考文献……………………………………………………………………42
致谢 ……………………………………………………………………………………43
