毕业设计方案彭超s.doc

毕业设计任务书

一、课题名称：电梯变频调速系统设计
二、指导老师：邵瑞
三、设计内容和具体要求
1、课题概述
变频技术是现代工业自动控制领域中不可或缺一部分，在工业生产和日常生活中全部有极其关键作用。在电力系统中电梯作为生活中常见位能负载，用变频调速优化异步电动机使用，节省电能。
经过对电梯变频调速系统分析和设计，训练学生利用学过电力电子技术知识，独立设计比较复杂电路和系统能力，培养学生综合利用所学基础理论、基础知识、基础技能进行分析和处理实际问题能力，使学生树立正确设计思想，掌握工程设计通常程序和方法，完成电气工程技术人员必需含有基础能力培养训练。
2、设计内容和要求
（1）变频调速技术基础知识
（2）电力电子元器件选择、总体方案设计
（3）系统硬件电路设计，包含主电路，控制电路和辅助电路
（4）系统软件设计，包含使用软件，步骤和设计过程
（5）按要求撰写毕业设计说明书
（6）总体设计方案合理，理论分析完整清楚
（7）应完成技术资料
a) 系统电路原理图
b) 软件设计过程

3、设计说明书要求
1、封面
2、目录
3、内容摘要（200-400字左右，中英文）
4、引言
5、正文（设计方案比较和选择，设计方案原理、计算、分析、论证、设计结果说明及特点）
6、结束语
7、附录（参考文件、图纸、材料清单等）
4、毕业设计进程安排
第1周： 资料准备和借阅，了解课题思绪。
第2-3周：设计要求说明及课题内容教导。
第4-6周：进行毕业设计，完成说明书初稿。
第7-8周：第一次检验，了解设计完成情况。
第9周； 第二次检验设计完成情况，并作好毕业答辩准备。
第10周： 毕业答辩和综合成绩评定。
5、毕业设计答辩及论文要求
1、毕业设计答辩要求
答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题汇报等必需资料交指导老师审阅，由指导老师写出审阅意见。
学生答辩时对自述部分应写出书面提要，内容包含课题任务、目标和意义，采取原始资料或参考文件、设计基础内容和关键方法、结果结论和评价。
答辩小组质询课题关键问题，质询和课题亲密相关基础理论、只是、设计和计算方法、试验方法、测试方法，判别学生独立工作能力、创新能力。
2、毕业设计论文要求
文字要求：说明书要求打印（除图纸外），不能手写，文字通顺，语言流畅，排版合理，无错别字，不许可剽窃。
图纸要求：按工程制图和标准制图，图面整齐，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必需使用工程字书写。
曲线图标要求：全部曲线、图表、线路图、程序框图、示意图等不准用徒手画，必需按国家要求标准或工程要求绘制。

摘 要
作为运输用垂直升降机，电梯在生产生活中发挥了巨大作用。传统电梯控制是用继电器控制。不过，现今大家对电梯安全性、可靠性要求越来越高，继电器控制弱点就越来越显著。而可编程序控制器(PLC)是依据计算机次序逻辑控制需要而发展起来，现在，电梯继电器控制方法已逐步被PLC 控制替换。
其次，技术进步使得电梯拖动方法，已由原来直流调速逐步过渡到了交流变频调速。因为变频调速电梯使用了优异SPWM 技术，显著改善了电梯运行质量和性能。
基于PLC 控制和变频调速技术，本文对某7 层电梯进行了硬件设计。首先，对VS-616G5变频器9 组参数进行设定，并计算了变频器参数功率。在对OMRON PLC 控制系统设计中，采取S 曲线加速结构设定功效，及采取旋转编码器控制轿厢位置和平层矫正器确保电梯平层，然后分配了I/O 点数。
软件设计中，对于本层开门，设置了自动开门条件。并设计了门电机保护程序，以停止开门，并给出了关门条件及停止关门条件。深入地，程序设计包含内指令信号处理和外召唤信号处理，多种信号登记、消除及显示。有没有司机内选外呼定向，及多个反向截梯信号选择。对层楼计算及换速高速脉冲计数进行设定，在PLC 软件中设计了七段数码管编译方法显示楼层位置。最终，为了保障安全，设计了呼梯铃控制方法用来超载故障报警，还进行了消防运行信号启停程序设计。软件程序设计均采取梯形图实现，简单易行，功效完备。
关键词：PLC 控制 变频调速 电梯

Abstract
Vertical lift as transportation, elevators in the production played a significant role in life. and reliability have become increasingly demanding, relay control weaknesses to become increasingly evident. The programmable logic controller (PLC) is based on the sequence logic control computer needs developed, at present, the relay control the elevator has been gradually replaced by PLC control.
On the other hand, technological advances make the elevator dragging, has been a gradual transition from DC converter to the AC frequency converter. As the elevator Frequency SPWM using advanced technology, improved quality and performance of the elevator.
Based on PLC control and frequency conversion technology, this paper carried out a 7 story elevator hardware design. First of all, VS-616G5 inverter parameters set in 9 groups and calculated parameters of the power inverter. In OMRON's PLC control system design, to set the S curve acceleration structure function, and the use of rotary encoder control car position and leveling appliance to ensure the lifts, and then assign the I / O points.
Software design, open the door for this layer, set the automatic door conditions. And the door motor protection program designed to stop the door, and gives the closed condition and to stop closing conditions. Furthermore, the programming instructions, including signal processing
and outside the call signal processing, the registration of a variety of signals, eliminating and display. Within or without the driver selected outbound direction, and a variety of reverse-cut staircase signal selection. On the floor for fast computing and high-speed pulse counting set, designed in the PLC software compiled seven segment LED display floor location. Finally, in order to protect the safety, design of the call to overloaded elevator bell control failure alarm, but also for the fire start and stop the program run signal design. Software program are used to achieve the ladder, simple, fully functional.

Key words: PLC control; frequency conversion; Elevator

目 录
第1章 电梯发展动态和电梯组成 1
1.1 电梯起源和发展 1
1.2 电梯分类 4
1.3 基础结构组成 7
第2章 PLC电梯继电器特点 12
2.1 电梯继电器控制系统特点及存在问题 12
2.2 PLC及在电梯控制中应用特点 13
2.3 电梯变频调速控制特点 14
2.4 电梯控制设计目标意义 15
第3 章 基础方案选择 19
3.1 变频器选择 20
3.1.1 通变频器概况 20
3.2 可编程序控制器(PLC)选择 24
第4 章 系统硬件设计 28
4.1 变频器结构及参数设置 28
4.2 PLC 控制系统设计 31
第5 章 系统软件设计 39
5.1 开关门控制 39
5.2 内指令外召唤信号登记消除及显示 42
5.2.1 内指令信号处理 42
5.3 选层定向及反向截梯 43
5.4 层楼计算及换速 45
5.6 呼梯铃控制和故障报警 48
5.7 消防运行 49
结束语 51
致谢 52
参考文件 53

第1章 绪论
继电器组成次序控制系统是最早一个实现电梯控制方法。不过进入九十年代，伴随科学技术发展和计算机技术广泛应用，大家对电梯安全性、可靠性要求越来越高，继电器控制弱点就越来越显著。
可编程序控制器(PLC)最早是依据次序逻辑控制需要而发展起来，是专门为工业环境应用而设计数字运算操作电子装置。鉴于其种种优点，现在电梯继电器控制方法己逐步被PLC控制所替换。同时因为电机交流变频调速技术发展，电梯拖动方法己由原来直流调速逐步过渡到了交流变频调速。所以PLC控制技术加变频调速技术己成为现代电梯行业一个热点。
1.1 电梯起源和发展
1.1.1 电梯定义
电梯是服务于要求楼层固定式升降设备。它含有一个轿厢，运行在最少两列垂直倾角小于15°刚性导轨之间。轿厢尺寸和结构型式便于乘客出入后装载货物。它适适用于装置在两层以上建筑内，是输送人员或货物垂直提升设备交通工具。
1.1.2 电梯起源和发展
电梯起源和古代农业和建筑业中原始起重升降机械，伴随人类社会确实不停进步，电梯技术亦取得了突飞猛进发展：
公元前36年由古希腊科学家阿基米德设计制造了人力驱动卷桶式卷扬机
公元1835年英国出现蒸汽驱动升降机
公元1845年英国汤姆逊制作了水压升降机械，即现代液压梯雏形
公元1852年德国制成人类历史上最早用电动机拖动提升绳索，使轿箱上下运行货运电梯
公元1857年美国人奥斯研究升降梯安全装置试验成功后，世界第一台载人电梯问世
公元1889年美国奥斯企业在纽约试制成功第一台电力拖动蜗轮蜗杆减速电梯
公元19美国奥斯企业将卷桶式驱动电梯改善为曳引轮驱动，为开发行程长、速度高电梯奠定了基础
公元19交流感应电动机问世使电梯传动设备结构简化，电梯自动平层控制系统设计成功
公元1924年信号控制系统用于电梯，使电梯操纵系统简化
公元1937年电梯采取分客流最高峰期自动控制系统，实现简易自动化控制
公元1949年电梯广泛使用电子技术，设计制造群控电梯，提升了电梯自动化程度
公元1955年电梯控制系统采取小型计算机
公元1967年电梯应用晶闸管，提升了电梯性能，简化拖动系统
公元1971年电梯控制系统中应用集成电路
公元1976年微处理器开始应用于电梯
公元1990年伴随计算机技术和总线技术发展，电梯控制系统由并行信号传输向以串行为主信号传输方法过渡
伴随电子工业发展，新技术、新产品不停用于电梯控制系统，如无触点半导体逻辑控制晶闸管（俗称可控硅）应用；集成电路和数字控制、电脑和机群控制及调频调压技术应用；拖动技术简化、性能提升等等。
1.1.3 中国电梯发展
追溯电梯这种提升设备历史，早在公元前11左右周朝中国就有利用人力作动力简单提升设备，直到现在中国北方部分农村仍用于手摇辘轳提取井水升降提水装置，所以说，中国是世界上最早出现这种提升设备—电梯雏形国家之一。
中国电梯事业起步较晚，但发展较快。1952-1954年前后在上海、天津、沈阳建立了三家电梯厂，并前后成立相关科研单位，独立自主制造各类电梯产品，如交流货梯、客梯，直流快速、高速客梯等。用我们自己生产电梯产品装备了人民大会堂、北京饭店等政府机关和国家宾馆。60年代开始批量生产自动扶梯和自感人行道，用我们自己生产自动 扶梯装备了北京地铁站，用我们自己生产自感人行道装备了北京首全部机场。
伴随中国对外开放、对内搞活经济政策深入落实实施，吸收和引进了国外优异电梯技术、优异电梯制造工艺和设备、优异科学管理，使中国电梯工业又取得巨大发展。产品连续多年连续增加，产品质量和整机性能显著提升。为了深入推进和发展电梯工业，在上海、北京、天津、广州等地前后建立中外合资电梯制造企业，使电梯制造和驱动技术达成了国际优异水平，前后向市场推出了一批能耗小、效率高、速度快、平层和舒适感好交流调速电梯、直流高速电梯（包含机群控制电梯）。为了深入提升和控制产品质量，多年颁布一批含有国际水平电梯制造等级标准，使个制造厂家用新标准去更新、设计电梯产品，加强管理，促进电梯工业新发展。
1.1.4 电梯技术发展概况
(1)电梯速度要求越来越快，高速、超高速电梯数量愈来愈多。
(2)电梯拖动技术有了较大发展，直流电梯因为能耗大、维修量大等缺点。逐步被交流电梯所替换，液压电梯因为运行平稳，机房位置灵活等特点，使得在低楼层场所得到愈来愈广泛应用。交流拖动电梯更是得到快速发展，己由以前变级调速(AC-VP)发展成为调压调速(AC-VV)及调频调压调速(AC-VVVF)，使得电梯速度、加速度、加加速度控制愈加符合大家生理要求，电梯舒适感大为改善。
(3)电梯逻辑控制己从过去简单继电器—接触器控制发展为可编程序控制99(PLC)和微机控制，控制方法也从手柄控制、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提升。
(4)电梯管理功效不停加强，电梯广泛采取微机控制技术，不停满足用户使用功效要求。如紧急停车操作、消防员专用、防捣乱系统等。
(5)智能群控管理得到广泛应用。
(6)机械传动方面，因为国际上机械加工水平不停提升，使斜齿传动和行星齿轮传动在电梯上应用日益广泛，已使电梯传动形式多样化。
1.1.5 电梯发展展望
(1)结构不停紧凑化，体积不停轻型化、小巧化。
伴随新技术、新结构、新材料、新工艺发展，电梯机械系统结构简单化、体积小型化、材料轻型化、工艺优异化、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。
(2)技术含量更高，性能愈加好
电梯行业技术发展很快速，几年前推出含有优异性能、高舒适性VV VF电梯，现在已成为电梯行业标准配置，因为永磁同时无齿轮曳引机含有更节能、更洁挣、更安全、更平静、更经济特点，所以永磁同时曳引机逐步成为新型曳引机主流:因为永磁技术优异性，未来很有可能替换VVVF技术。另外，网络控制和智能群控系统.以其控制优异性、快速性、正确性和可靠性亦是电梯发展时尚。
(3)安装更方便、愈加快捷
高效、安全、可反复使用无脚手架安装，将是高层电梯安装关键方法;伴随新技术开发、应用，电梯硬件系统给安装带来更大方便，使电梯安装愈加快、效率更高。
另外，电梯双向安全装置、无底坑、无线控制、绿色环境保护—安全、环境保护、节能、舒适，也将是未来电梯关键发展方向。
1.2 电梯分类
1.2.1 电梯类型
按用途分为：乘客电梯（TK）、载货电梯（TH）、客货两用电梯（TL）、病床医用电梯（TB）、住宅电梯（TZ）、杂物电梯（TW）、观光电梯（TG）、船用电梯（TC）、汽车用电梯（TQ）和建筑施工电梯
按速度分为：低速电梯、快速电梯、高速电梯、超高速电梯和特高速电梯
按曳引电动机供电电源分为：交流电梯和直流电梯
按有没有减速器分为：有齿轮电梯和无齿轮电梯
按传动结构形式分为：钢丝绳式电梯、液压式电梯、爬轮式电梯和螺杆式电梯
按有没有司机分为：有司机电梯、无司机电梯和有/无司机电梯
按控制方法分为：手柄操控控制电梯、按钮控制电梯、信号控制电梯、集选控制电梯、下集合控制电梯、并联控制电梯、梯群控制电梯和微机处理集选控制电梯
1.2.2 电梯型号
中国城镇建设环境保护部标准（JJ45-1986）《电梯、液压梯产品型号编制方法》要求以下：

字母代号表示内容：
表1-1 类别代号表
产品类别
代表汉字
拼音
采取代号
电梯
梯
Ti
T
液压梯

表2-2 品种（组）代号表
产品品种
代表汉字
拼音
采取代号
乘客电梯
客
KE
K
载货电梯
货
HUO
H
客货两用电梯
两
LIANG
L
病床电梯
病
BING
B
住宅电梯
住
ZHU
Z
杂物电梯
物
WU
W
船用电梯
船
CHUAN
C
观光电梯
观
GUAN
G
汽车用电梯
汽
QI
Q

表2-3 拖动方法代号表
拖动方法
代表汉字
拼音
采取代号
交流
交
JIAO
J
直流
直
ZHI
Z
液压
液
YE
Y

表2-4 控制方法代号表
控制方法
代表汉字
采取代号
手柄开关控制、自动门
手、自
SZ
手柄开关控制、手动门
手、手
SS
按钮控制、自动门
按、自
AZ
按钮控制、手动门
按、手
AS
信号控制
信号
XH
集选控制
集选
JX
并联控制
并联
BL
梯群控制
群控
QK

1.3 基础结构组成
电梯设备并非是独立整体设备，而是由机电合一相关部件和组合件安装设置在机房、井道、底坑内，组成垂直运行交通工具，服务于要求楼层固定式升降设备。它含有一个轿厢，运行在最少两列垂直或倾斜角小于15°刚性导轨之间，其基础结构图2－1所表示。
1.3.1 曳引系统
功效：输出和传输动力，使电梯运行。
组成：
（1）曳引机：包含电动机、减速器、制动器和曳引轮在内靠曳引绳和曳引轮槽摩擦力驱动或停止电梯装置。
有齿轮曳引机，即电动机经过减速齿轮箱驱动曳引轮曳引机。
无齿轮曳引机，即电动机直接驱动曳引轮曳引机。
（2）曳引绳：连接轿厢和对重装置，并靠和曳引轮槽摩擦力驱动轿厢升降专用钢丝绳。
1.3.2 导向系统
功效：确保轿厢和对重相互位置，并限制其活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨做升降运动。
组成：
（1)导轨：供轿厢和对重运行导向部件。
（2）导轨支架：固定在井道壁或横梁上，支撑和固定导轨用部件。
（3）导靴：装在轿厢和对重架上，和导轨配合，强制轿厢和对重运动服从于导轨直立方向部件。
（4）导向轮：为增加轿厢和对重之间距离，使曳引绳经曳引轮再导向对重装置或轿厢一侧而设置绳轮。
（5）反绳轮：设置在轿厢架和对重框架上部动滑轮。依据需要曳引绳绕过反绳轮能够组成不一样曳引比。反绳轮数量能够是1个、2个或3个等，由曳引比而定。

图1－1 电梯基础结构
1-减速箱 2-曳引轮 3-曳引机底座 4-导向轮 5-限速器 6-机座 7-导轨支架 8-曳引钢丝绳 9-开关碰铁 10-紧急终端开关 11-导靴 12-轿架 13-轿门 14-安全钳 15-导轨 16-绳头组合17-对重 18-赔偿链 19-赔偿链导轮 20-张紧装置 21-缓冲器 22-底坑 23-层门 24-呼梯盒25-层楼指示灯 26-随行电缆 27-轿壁 28-轿内操纵箱 29-开门机 30-井道传感器 31-电源开关32-控制柜 33-曳引电机 34-制动器

1.3.3 轿箱系统
功效：用和运输乘客和（或）货物容体，是电梯运行部件之一。
组成：
（1）轿厢架：固定和支撑轿厢框架。由上梁、立柱、底梁和拉杆等组成承重构件。
（2）轿厢体：含有和载重量和服务对象相适应空间，是由轿厢底、轿厢壁、轿门和轿厢顶组成。
1.3.4 门系统
功效：预防坠落和挤伤事故发生。
组成：
（1）轿厢门：设置在轿厢入口处门。由门、门导轨架、轿厢地坎等组成。
（2）层门：设置在层站入口门，又称厅门。由门、门导轨架、层门地坎、层门联动机构等组成。
（3）开门机：使轿厢门、层门自动开启或关闭装置。
（4）门锁装置：设置在层门内侧，门关闭后，将门锁紧，同时接通控制电路，使轿厢方可运行继电连锁装置。
1.3.5 重量平衡系统
功效：使曳引系统原动力（电动机）功率消耗降低二分之一，以达成节能和提升效率目标。
组成：
（1）对重：由对重架和对重块组成，其重量和轿厢满载时重量成一定百分比，和轿厢间重量差含有一个恒定最大值，又称平衡铁。
（2）重量赔偿装置：在高层电梯中，赔偿轿厢和对重侧曳引绳长度改变对电梯平衡设计影响装置。
1.3.6 电力拖动系统
功效：提供动力、实施电梯速度控制。
组成：
（1）曳引电动机：电梯动力源。依据电梯配置可用交流电动机或直流电动机。
（2）供电装置：为电梯电动机提供电源装置。
（3）速度检测装置：检测轿厢运行速度，将其转变成电信号装置。通常可采取测速发电机或速度脉冲发生器，和电动机相联。
（4）电动机体调速控制：交流调速电动机调速控制方法，有交流变极调速、交流变压调速和变频变压调速；直流电动机含有调速性能好和调速范围大特点，常见发电机组组成晶闸管励磁发电机—电动机、晶闸管直接供电晶闸管—电动机。
1.3.7 电气控制系统
功效：对电梯运行进行操纵和控制。
组成：
（1）操纵装置：对电梯运行实施操纵装置。包含轿厢内按钮操纵箱或手柄开关箱、层站召唤按钮、轿顶和机房中检修或应急操纵箱。
（2）位置显示装置：设置在轿厢内和层站指示灯，以灯光数字显示电梯运行方向或轿厢所在层站。
（3）控制屏（柜）：安装在机房中，由多种电子器件和电器元件组成，对电梯实施电气控制设备。
（4）平层装置：在平层区域内，使轿厢达成平层正确度要求装置。由电磁感应器和磁遮板组成。
（5）选层控制器：对电梯运行控制方法，有轿内开关控制、按钮控制、信号控制、集选控制并联控制和梯群控制。
1.3.8 安全保护系统
功效：确保电梯安全使用，预防一切危及人身安全事故发生。
组成：
（1）安全钳装置：轿厢应装有能在下行时动作安全钳装置。在达成限速器动作速度时，甚至在悬挂装置断裂情况下，安全钳装置应能够夹紧导轨而使装有额定载重量轿厢制停并保持静止状态。当安全钳装置作用时，装在它上面一个电气安全装置应在安全钳动作以前或同时，使电机停转。
（2）限速器：通常安装在机房内或井道顶部，是限制轿厢（或对重）运行速度装置。当轿厢运行速度达成限定值时限速器动作，使轿厢两边安全钳楔块同时提起，夹住导轨。
（3）缓冲器：设置在轿厢和对重行程底部极限位置。假如缓冲器随轿厢或对重运行，则在行程末端应设有和其相撞支座，支座高度最少要0.5m。
（4）超速保护开关：在限速器机械动作之前，开关动作，切断控制回路，使电梯停止运行。
（5）上、下端站越位保护：在井道顶端、底端设置强迫减速开关、端站限位开关和终端极限开关。在轿厢或对重碰到缓冲器前切断控制电路。
（6）电气安全保护：电气机械类安全装置多数设置对应电气设备，组成电气安全保护线路。如供电系统断相、错相保护装置；层门和轿门电气联锁装置；紧急操作装置和 停止保护装置；轿定、轿内和机房检修运行装置等。

第2章 PLC及电梯继电器特点
2.1 电梯继电器控制系统特点及存在问题
2.1.1 电梯继电器控制系统优点
(1)全部控制功效及信号处理均由硬件实现，线路直观，易于了解和掌握，适合于通常技术人员和技术工人所掌握。
(2)系统保养、维修及故障检验无需较高技术和特殊工具、仪器。
(3)大部分电器均为常见控制电器，更换方便，价格较廉价。
(4)多年来中国一直生产这类电梯，技术成熟，已形成系列化产品，技术资料图纸齐全，熟悉、掌握人员较多。
2.1.2 电梯继电器控制系统存在问题
(1)系统触点繁多、接线线路复杂，且触点轻易烧坏磨损，造成接触不良，所以故障率较高。
(2)一般控制电器及硬件接线方法难以实现较复杂控制功效，使系统控制功效不易增加，技术水平难以提升。
(3)电磁机构及触点动作速度比较慢，机械和电磁惯性大，系统控制精度难以提升。
(4)系统结构庞大，能耗较高，机械动作噪音大。
(5)因为线路复杂，易出现故障，所以保养维修工作量大，费用高;而且检验故障困难，费时费工。
(6)电梯继电器控制系统故障率高，大大降低了电梯可靠性和安全性，常常造成停梯，给乘用人员带来不便和惊忧。且电梯一旦发生冲顶或蹲底，不仅会造成电梯机械部件损坏，还可能出现人身事故。
2.2 PLC及在电梯控制中应用特点
2.2.1 PLC特点
PLC是一个用于工业自动化控制专用计算机，实质上属于计算机控制方法。PLC和一般微机一样，以通用或专用CPU作为字处理器，实现通道(字)运算和数据存放，另外还有位处理器(布尔处理器)，进行点(位)运算和控制。PLC控制通常含有可靠性高、易操作、维修、编程简单、灵活性强等特点。
2.2.1.1 可靠性:对可维修产品，可靠性包含产品有效性和可维修性。
（1）PLC不需要大量活动元件和接线电子元件，它接线大大降低，和此同时，系统维修简单，维修时间短。
（2）PLC采取了一系列可靠性设计方法进行设计，比如，冗余设计，断电保护，故障诊疗和信息保护及恢复等，提升了MTBF，降低了ml TR使可靠性提升。
（3）PLC有较高易操作性，它含有编程简单，操作方便，维修轻易等特点，通常不易发生操作错误。
（4）PLC是为工业生产过程控制而专门设计控制装置，它含有比通用计算机控制更简单编程语言和更可靠硬件。采取了精简化编程语言，编程犯错率大大降低，而为工业恶劣操作环境设计硬件使可靠性大大提升。
（5）在PLC硬件方面，采取了一系列提升可靠性方法。比如，采取可靠性元件:采取优异工艺制造流水线制造;对干扰屏蔽、隔离和滤波等;对电源断电保护;对存放器内容保护等。
（6）PLC软件方面，也采取了一系列提升系统可靠性方法。比如，采取软件滤波;软件自诊疗;简化编程语言等。
2.2.1.2 易操作性，PLC易操作性表现在下列多个方面:
（1）操作方便对PLC操作包含程序输入和程序更改操作。大多数PLC采取编程器进行输入和更改操作。编程器最少提供了输入信息显示，对大中型PLC，编程器采取了CRT屏幕显示，所以，程序输入直接能够显示。更改程序操作也可直接依据所需要地址编号或接点号进行搜索或次序寻求，然后进行更改。更改信息可在液晶屏或CRT上显示。
（2）编程方便PLC有多个程序设计语言可供使用。对电气技术人员来说，因为梯形图和电气原理图较为靠近，轻易掌握和了解。采取布尔助记符编程语言时，十分有利于编程人员编程。
（3）维修方便PLC含有自诊疗功效对维修人员维修技能要求降低。当系统发生故障时，经过硬件和软件自诊疗，维修人员能够很快找到故障部位，方便维修。
1.2.1.3 灵活性，PLC灵活性表现在以下多个方面:
（1）编程灵活性。PLC采取编程语言有梯形图、布尔助记符、功效表图、功效模块和语句描述编程语言。编程方法多样性使编程方便、应用面拓展。
（2）扩展灵活性。PLC扩展灵活性是它一个关键特点。它可依据应用规模不一样，即可进行容量扩展、功效扩展、应用和控制范围扩展。
（3）操作灵活性。操作十分灵活方便，监视和控制变得十分轻易。
2.2.2 PLC控制电梯优点
（1）在电梯控制中采取了PLC，用软件实现对电梯运行自动控制，可靠性大大提升。
（2）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。
（3）PLC可实现多种复杂控制系统，方便地增加或改变控制功效。
（4）PLC可进行故障自动检测和报警显示，提升运行安全性，并便于检修。
（5）用于群控调配和管理，并提升电梯运行效率。
（6）更改控制方案时不需改动硬件接线。
2.3 电梯变频调速控制特点
伴随电力电子技术、微电子技术和计算机控制技术飞速发展，交流变频调速技术发展也十分快速。电动机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺步骤以提升产品质量和改善环境、推进技术进步一个关键手段。变频调速以其优异调速性能和起制动平稳性能、高效率、高功率因数和节电效果，广泛适用范围及其它很多优点而被中国外公认为最有发展前途调速方法。
变频调速电梯特点:
（1）变频调速电梯使用是异步电动机，比同容量直流电动机含有体积小、占空间小，结构简单，维护方便、可靠性高、价格低等优点。
（2）变频调速电源使用了优异SPWM技术SVPWM技术，显著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、平静、快捷，已逐步替换直流电机调速。
（3）变频调速电梯使用优异SPWM和SVPWM技术，显著改善了电动机供电电源质量，降低了谐波，提升了效率和功率因数，节能显著。
2.4 电梯控制设计目标意义
用PLC组成电梯控制器关键目标是综合应用所学课程基础理论、基础技能和专业知识能力，建立正确设计思想，掌握工程设计通常程序、规范和方法。培养从生产第一线取得生产实际知识和技能能力。经过课程设计取得工程技术应用性岗位工作基础训练，树立正确生产见解、经济见解和全局见解，实现向工程技术人员过渡。
（1）深入巩固和加深对所学基础理论、基础技能和专业知识掌握，使之系统化、综合化。
（2）培养独立工作、独立思索和综合利用所学知识技能，提升处理本专业范围内通常工程技术问题能力，从而扩大、深化所学专业知识和技能。
（3）培养设计计算、工程绘图、试验研究、数据处理、查阅文件、计算机应用、文字表示等基础工作实践能力，初步掌握科学研究基础方法和思绪。
（4）培养调查研究方法、熟悉相关政策，提升利用国家标准、手册等工具书能力，尤其重视培养独立获取新知识、新技术和新信息能力。
（5）初步掌握处理工程技术问题正确指导思想、方法和手段，树立做事严谨、严厉认真、一丝不苟、实事求是、刻苦钻研、勇于探索、含有创新意识和团结协作工作作风。
（6）培养撰写符合规范要求设计说明书和编写相关技术文件能力。

第3 章 基础方案选择
本设计经过多个方案比较和对照，完成了电梯控制系统中变频器和可编程控制器选择。
3.1 变频器选择
伴随变频器性能价格比提升，交流变频调速己应用到很多领域，因为变频调速很多优点，使得交流变频调速在电梯行业也得到广泛应用。现在，有为电梯控制而设计专用变频器早已问世，其功效较强，使用灵活，但其价格相对较贵。所以，本设计没有采取专用变频器，而是选择了通用变频器，经过合理配置、设计和编程 ，一样能够达成专用变频控制效果。这是本设计特点之一。现在，市场流行通用变频器种类繁多，而电梯行业中使用变频器品牌也不少，其控制系统结构也不尽相同，但其总控制思想却大同小异。
3.1.1 通变频器概况
3.1.1.1 通用变频器发展
上个世纪80 年代初,通用变频器实现了商品化。在近20 年时间内经历了由模拟控制到全数字控制和由采取BJT 到采取IGBT 两个大发展过程。
A.容量不停扩大
80 年代初采取BJT PWM 变频器实现了通用化。到了90 年代初,BJT 通用变频器容量达成了600KVA，400KVA 以下已经系列化。前几年主开关器件开始采取IGBT，仅三、四年时间，IGBT 变频器单机容量己达1800KVA，伴随IGBT 容量扩大，通用变频器容量也将随之扩大[4]。
B.结构小型化
变频器主电路中功率电路模块化，控制电路采取大规模集成电路(LSI)和全数字控制技术，结构设计上采取“平面安装技术”等一系列方法，促进了变频电源装置小型化。另外，一个混合式功率集成器件，采取厚薄膜混合集成技术，把功率电桥、驱动电路、检测电路、保护电路等封装在一起,组成了一个“智能电力模块”(Intelligent Power Module，IPM)这种器件属于绝缘金属基底结构，所以防电磁干扰能力强，保护电路和检测电路和功率开关间距离尽可能小，所以保护快速且可靠，传感信号也十分快速。

C.多功效和智能化
电力电子器件和控制技术不停进步，使变频器向多功效化和高性能化方向发展。尤其是微机应用，为变频器多功效化和高性能化提供了可靠确保。大家总结了交流调速电气传动控制大量实践经验，并不停融入软件功效。日益丰富软件功效使通用变频器多功效化和高性能化为用户提供了一个可能，即能够把原有生产机械工艺水平“升级”，达成以往无法达成境界，使其变成一个含有高度软件控制功效新机种。8 位、16位及32 位CPU 奠定了通用变频器全数字控制基础。32 位数字信号处理器(Digital Signal Processor-DSP)应用将通用变频器性能提升一大步，实现了转矩控制，推出了“无跳闸功效”。现在，新一代变频器开始采取新“精简指令集计算机”(Reduced Instruction Set Computer-RISC)，将指令实施时间缩短到纳秒级。它是一个矢量(超标量)微处理器，其功效着关键放在常见基础指令实施效率上，舍弃了一些运算复杂而使用率不高指令，省下它们所占用硬件资源用于提升基础运算速度，达成了以“每秒上亿条指令”为单位来衡量运算速度程度。有文件报道，RISC 运算速度可1000MIPS，即10 亿次/秒，相当于巨型计算机水平。指令计算时间为1ns 量级，是通常微处理器所无法比拟。有变频器厂家声称，以RISC 为关键数字控制，能够支持无速度传感器矢量控制变频器矢量控制算法、转速估量计算、PID 调整器在线实时运算.现在出现了一类“多控制方法”通用变频器。比如本设计所采取安川企业VS-616GS 变频器就有：
(l)无PG(速度传感器)V/F 控制；
(2)有PGV/F 控制；
(3)无PG 矢量控制；
(4)有PG 矢量控制等四种控制方法。
经过控制面板，能够控制上述四种控制方法中一个，以满足用户需要[5]。
D.应用领域不停扩大
通用变频器经历了模拟控制、数字控制、数模混合控制，直到全数字控制演变，逐步地实现了多