三层电梯控制系统的模拟 我设计的三层电梯控制系统的主要功能有：①楼层指示灯亮时表示停在相应的楼层，②每当停在各楼层时其楼层指示灯闪烁1秒接着常亮，③有呼叫的楼层有响应，反之没有，④电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。 2. 硬件电路设计和描述 ①模拟装置介绍 S1、S2、S3分别为轿厢内一层、二层、三层电梯内选按钮；D2、D3分别为二层、三层电梯外下降呼叫按钮；U1、U2分别为一层、二层电梯外上升呼叫按钮；SQ1、SQ2、SQ3分别为一层、二层、三层行程开关，模拟实际电梯位置传感器的作用。 L1、L2、L3分别为一层、二层、三层电梯位置指示灯；DOWN为电梯下降状态指示灯；UP为电梯上升状态指示灯；SL1、SL2、SL3分
别为轿厢内一层、二层、三层电梯内选指示灯。 ②控制要求 电梯由安装在各楼层门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操纵，其操纵内容为电梯运行方向。电梯轿箱内设有楼层内选按钮S1～S3，用以选择需停靠的楼层。L1为一层指示、L2为二层指示、L3为三层指示，SQ1～SQ3为到位行程开关。电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。例如，电梯停在由一层运行至三层的过程中，在二层轿箱外呼叫时，若按二层上升呼叫按钮，电梯响应呼叫；若按二层下降呼叫按钮，电梯运行至二层时将不响应呼叫运行至三层，然后再下降，响应二层下降呼叫按钮。 电梯位置由行程开关SQ1、SQ2、SQ3决定，电梯运行由手动依次拨动行程开关完成，其运行方向由上升、下降指示灯UP、DOWN 决定。 例如：闭合开关SQ1，电梯位置指示灯L1亮，表示电梯停在1层，这时按下三层下呼按钮D3，上升指示灯UP亮，电梯处于上升状态。断开SQ1、闭合SQ2，L1灭、L2亮，表示电梯运行至二层，上升指示灯UP仍亮；断开SQ2、闭合SQ3，电梯运行至三层，上升指示灯UP 灭，电梯结束上升状态，以此类推。 当电梯在三层时（开关SQ3闭合），电梯位置指示灯L3亮。按下轿厢内选开关S1，电梯进入下降状态。在电梯从三层运行至一层的过程中，若按下二层上呼U2与下呼按钮D2，由于电梯处于下降状态中，电梯将只响应二层下呼，不响应二层上呼。当电梯运行至二层时，
电梯曳引机是电梯的动力设备，又称电梯主机。功能是输送与传递动力使电梯运行。它由电动机、制动器、联轴器、减速箱、曳引轮、机架和导向轮及附属盘车手轮等组成。导向轮一般装在机架或机架下的承重梁上。盘车手轮有的固定在电机轴上，也有平时挂在附近墙上，使用时再套在电机轴上。 一.按减速方式分类 1.有齿轮曳引机：拖动装置的动力，通过中间减速器传递到曳引轮上的曳引机，其中的减速箱通常采用蜗 曳引机 轮蜗杆传动（也有用斜齿轮传动），这种曳引机用的电动机有交流的，也有直流的，一般用于低速电梯上。曳引比通常为35：2。如果曳引机的电动机动力是通过减速箱传到曳引轮上的，称为有齿轮曳引机，一般用于2．5m/s以下的低中速电梯。 2.无齿轮曳引机：拖动装置的动力，不用中间的减速器而是直接传递到曳引轮上的曳引机。以前这种曳引机大多是直流电动机为动力，现在国内已经研发出来有自主知识产权的交流永磁同步无齿轮曳引机。曳引比通常是2：1和1：1。载重320kg～2000kg，梯速0.3m/s～4.00m/s。若电动机的动力不通过减速箱而直接传动到曳引轮上则称为无齿轮曳引机，一般用于2．5m/s以上的高速电梯和超高速电梯。 3.柔性传动机构曳引机 二.按驱动电动机分类 1,直流曳引机又可分为直流有齿曳引机和直流无齿曳引机. 2.交流曳引机又可分为交流有齿曳引机、交流无齿曳引机和永磁曳引机.其中交流曳引机还可细分为：蜗杆副曳引机、圆柱齿轮副曳引机、行星齿轮副曳引机、其他齿轮副曳引机。 三.按用途分类 ⒈双速客货电梯曳引机 ⒉VVVF客梯曳引机 ⒊杂货曳引机 ⒋无机房曳引机 ⒌车辆电梯曳引机 四.按速度高低分类 ⒈低速度曳引机(ν<1米/秒) ⒉中速曳引机(快速曳引机)(ν=1米/秒～2米.秒) ⒊高速曳引机(ν=2米/秒～5米/秒) ⒋超高速曳引机(ν>5米/秒) 五.按结构形式分类 ⒈卧式曳引机 ⒉立式曳引机 2工作原理编辑 曳引式电梯曳引驱动关系如图2—2所示。安装在机房的电动机与减速箱、制动器等组成曳引机，是曳引驱
微控综合系统课程设计报告 专 班 姓 学 2016 年 12 月 23 日
摘要 本文介绍了一种采用STC15F2K60S2芯片进行电梯控制系统的设计方法，主要阐述如何使用单片机进行编程来实现电子设计的方法，利用单片机编程实现功能，简洁而又多变的设计方法，缩短了研发周期，同时使电梯控制系统体积更小功能更强大。硬件部分主要由单片机的最小模块、电梯内外按钮控制模块、数码管显示楼层模块、发光二极管显示目的楼层模块、报警显示模块组成。软件部分使用kiel软件进行C语言程序编写，用proteus软件进行仿真调试。本设计具有电梯控制系统所需的一些基本功能，能通过方向按键选择方向，能通过数字按键选择楼层，数码管显示实时楼层数，电动机控制部分采用直流电机及H桥驱动电路,使电梯箱能上下运动。硬件设计简单可靠，结合软件，基本实现了五层电梯运行的模拟仿真。 关键词：STC15F2K60S2芯片；电梯控制系统；C语言 Abstract This paper describes the use of a STC15F2K60S2 chip for elevator control system design methods, mainly elaborates how to use microcontroller programming method to realize electronic design, realize the function of the use of single-chip programming, concise and changing the design method shortens the development cycle, at the same time the elevator control system smaller and more powerful. The hardware part is composed of the smallest module of the microcontroller, the internal and external button control module, the digital control display module, the light emitting diode display module and the alarm module. The software part uses the Kiel software to carry on the C language programming, uses the Proteus Software to carry on the simulation debugging. Some of the basic functions of the design of the elevator control system required, canchoose direction key direction through the number keys to select the floor, real-time digital display of the number of floors, the motor control part adopts DC motor and H bridge driving circuit, the elevator box can move up and down. The hardware design is simple and reliable, combined with the software, the basic realization of the five elevator operation simulation. Key words: STC15F2K60S2 chip; elevator control system; C language. 1.引言 随着现代高科技的发展，住房和办公用楼都已经逐渐向高层发展。电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。因此电梯在我们的生活中起着举足轻重的作用。电梯已不仅是一种生产环节中的重要设备,更是一种人们频繁乘用的交通运输设备。由于传统的电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。采用这种控制线路,存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。从技术发展来看,这种系统将逐渐被
电梯曳引轮磨损与检验分析 电梯曳引轮槽的磨损会造成曳引能力的下降，从而影响电梯的正常运行。文章对电梯曳引轮槽的磨损与曳引能力进行了理论分析，分析了曳引轮轮槽形状、尺寸与曳引能力之间的关系，并通过实验研究了电梯曳引轮磨损量对曳引能力造成的影响，为实际的电梯安全检测提供了有利的检测依据。 标签：电梯曳引轮；轮槽磨损；曳引能力 引言 电梯在20世纪80年代进入中国市场，广泛应用于人们的生产生活，方便了人们的上下楼。进入了21世纪以后，越来越多的高楼大厦拔地而起，我国使用中电梯的数量快速增长，截至2014年底，我国在用电梯数量已达300万台，广泛分布于各个应用领域。而随着社会的发展，我国使用的电梯数量将进一步增加[1-2]。 当电梯曳引轮磨损导致曳引能力下降时将导致安全事故。例如：当一台曳引能力不足的电梯满载运行时，曳引轮在驱动系统的控制下停止旋转，但是钢丝绳和轮槽之间的摩擦力太小，无法使钢丝绳及时停下，就会造成曳引轮和钢丝绳之间的打滑。此时轿厢是完全失控的，极有可能发生人身安全事故。 电梯曳引轮曳引能力由包角、轮槽形状以及材料摩擦系数决定。由于材料摩擦系数一定且电梯运行时包角也可近似看为定值故电梯曳引轮曳引能力的大小主要由电梯曳引轮轮槽形状决定。而电梯运行时其轮槽会因为摩擦而逐渐磨损[3-4]。而曳引轮槽磨损的具有以下几种形式：均匀磨损、不均匀磨损、凹坑、表面局部剥落等。其中，均匀磨损为正常磨损形式，其他几种均为不正常磨损形式[5]。文章仅考虑均匀磨损。研究电梯曳引轮磨损量与曳引能力的关系，根据曳引轮轮槽磨损量推断该曳引轮是否失效在实际检测中有着重要意义。 1 电梯与曳引轮 实验电梯轿厢自重1400kg，核定载重1000kg，平衡系数为0.45，钢丝绳倍率为1：1，具有5条曳引钢丝绳，核定运行速度0.5m/s。 电梯曳引轮由球墨铸铁制成，曳引轮槽形的形状多为半圆槽、带切口的半圆槽、V形槽等。 实验电梯的曳引轮槽形为带切口的半圆槽，曳引轮直径为530mm。具有5个曳引轮槽，使用的钢丝绳直径为14mm。未磨损时其？酌=30°、？茁=83°。轮槽如图1所示。 2 曳引轮磨损与曳引能力分析
曳引机 电梯曳引机是电梯的动力设备，又称电梯主机。功能是输送与传递动力使电梯运行。它由电动机、制动器、联轴器、减速箱、曳引轮、机架和导向轮及附属盘车手轮等组成。导向轮一般装在机架或机架下的承重梁上。盘车手轮有的固定在电机轴上，也有平时挂在附近墙上，使用时再套在电机轴上。 分类编辑 一.按减速方式分类 1.有齿轮曳引机：拖动装置的动力，通过中间减速器传递到曳引轮上的曳引机，其中的减速箱通常采用蜗 曳引机 轮蜗杆传动（也有用斜齿轮传动），这种曳引机用的电动机有交流的，也有直流的，一般用于低速电梯上。曳引比通常为35：2。如果曳引机的电动机动力是通过减速箱传到曳引轮上的，称为有齿轮曳引机，一般用于2．5m/s以下的低中速电梯。 2.无齿轮曳引机：拖动装置的动力，不用中间的减速器而是直接传递到曳引轮上的曳引机。以前这种曳引机大多是直流电动机为动力，现在国内已经研发出来有自主知识产权的交流永磁同步无齿轮曳引机。曳引比通常是2：1和1：1。载重320kg～2000kg，梯速0.3m/s～4.00m/s。若电动机的动力不通过减速箱而直接传动到曳引轮上则称为无齿轮曳引机，一般用于2．5m/s 以上的高速电梯和超高速电梯。 3.柔性传动机构曳引机 二.按驱动电动机分类 1,直流曳引机又可分为直流有齿曳引机和直流无齿曳引机. 2.交流曳引机又可分为交流有齿曳引机、交流无齿曳引机和永磁曳引机.其中交流曳引机还可细分为：蜗杆副曳引机、圆柱齿轮副曳引机、行星齿轮副曳引机、其他齿轮副曳引机。三.按用途分类 ⒈双速客货电梯曳引机 ⒉VVVF客梯曳引机 ⒊杂货曳引机
⒋无机房曳引机 ⒌车辆电梯曳引机 四.按速度高低分类 ⒈低速度曳引机 (ν<1米/秒) ⒉中速曳引机(快速曳引机)(ν=1米/秒～2米.秒) ⒊高速曳引机(ν=2米/秒～5米/秒) ⒋超高速曳引机(ν>5米/秒) 五.按结构形式分类 ⒈卧式曳引机 ⒉立式曳引机 2工作原理编辑 曳引式电梯曳引驱动关系如图2—2所示。安装在机房的电动机与减速箱、制动器等组成曳引机，是曳引驱 曳引机 动的动力。曳引钢丝绳通过曳引轮一端连接轿厢，一端连接对重装置。为使井道中的轿厢与对重各自沿井道中导轨运行而不相蹭，曳引机上放置一导向轮使二者分开。轿厢与对重装置的重力使曳引钢丝绳压紧在曳引轮槽内产生摩擦力。这样，电动机转动带动曳引轮转动，驱动钢丝绳，拖动轿厢和对重作相对运动。即轿厢上升，对重下降；对重上升，轿厢下降。于是，轿厢在井道中沿导轨上、下往复运行，电梯执行垂直运送任务。 轿厢与对重能作相对运动是靠曳引绳和曳引轮间的摩擦力来实现的。这种力就叫曳引力或驱动力。运行中电梯轿厢的载荷和轿厢的位置以及运行方向都在变化。为使电梯在各种情况下都有足够的曳引力，国家标准GB 7588—1995《电梯制造与安装安全规范》规定： 曳引条件必须满足：T1/T2×C1×C2≤efα 式中：T1/T2——为载有125%额定载荷的轿厢位于最低层站及空轿厢位于最高层站的两种情况下，曳引轮两边的曳引绳较大静拉力与较小静拉力之比。 C1——与加速度、减速度及电梯特殊安装情况有关的系数，一般称为动力系数 C2——由于磨损导致曳引轮槽断面变化的影响系数（对半圆或切口槽：C2=1，对V型槽： C2=1．2）。
成绩评定表
课程设计任务书
摘要 随着EDA技术发展和应用领域的扩大与深入，EDA技术在电子信息、通讯、自动控制及计算机应用等领域的重要性突出。随着技术市场与人才市场对EDA 的需求不断提高，产品的市场需求和技术市场的要求也必然会反映到教学领域和科研领域中来。因此学好EDA技术对我们有很大的益处。 电梯行业也随着科技的发展，不断地出现在人们生活的各个场所，因此，对电梯控制器的设计是一个很实用的例子，对我们掌握EDA技术的应用也有很大的帮助。 关键词：EDA技术电子信息通信自动控制
目录 1、设计要求概述 (1) 1.1 设计要求 (1) 1.2 总体设计思路 (1) 1.3 具体设计思路 (2) 2、功能模块整体结构设计 (2) 2.1 电梯控制器功能 (2) 2.2 电梯控制器设计 (3) 3、各模块详细设计 (3) 3.1底层模块设计 (3) 3.2 顶层模块设计 (6) 4、逻辑仿真与时序仿真的实现 (12) 4.1 底层设计模块的方针及参数设置 (12) 4.2 电梯分层控制模块的仿真及参数设置 (13) 4.3电梯主控制器仿真波形 (15) 5、设计结论 (15) 5.1 设计功能实现情况 (15) 5.2 设计心得 (16) 6、参考文献 (17)
1 电梯控制器的设计要求与设计思路 1.1 设计要求 十层电梯控制器的功能电梯控制器是控制电梯按顾客要求自动上下的装置。 设计要求如下： （1）每层电梯入口处设有上下请求开关，电梯内设有顾客到达层次的停站请求开关。 （2）设有电梯入口处位置指示装置及电梯运行模式（上升或下降）指示装置。（3）电梯每秒升（降）一层楼 （4）电梯到达有停站请求的楼层，经过1秒电梯门打开，开门指示灯亮，开门4秒后，电梯门关闭（开门指示灯灭），电梯继续进行，直至执行完最后一个请求信号后停留在当前层。 （5）能记忆电梯内外所有请求，并按照电梯运行规则按顺序响应，每个请求信号保留至执行后消除。 （6）电梯运行规则——当电梯处于上升模式时，只响应比电梯所在位置高的上楼请求信号，由下而上逐个执行，直到最后一个上楼请求执行完毕；如果高层有下楼请求，则直接升到有下楼请求的最高楼层，然后进入下降模式。当电梯处于下降模式时则与上升模式相反，只响应比电梯所在位置低的下楼请求信号，由下而下逐个执行，直到最后一个下楼请求执行完毕；如果低层有上楼请求，则直接降到有上楼请求的最低楼层，然后进入上升模式。 （7）电梯初始状态为一层开门状态 1.2 总体设计思路 实验模拟生活中电梯运动控制，电梯总共十层，最简单的控制思想如下: （1）采集用户呼叫楼层，并放入相应的记忆单元中。 （2）不考虑电梯轿厢所在楼层。若有用户呼叫，电梯上行直到达到用户呼叫最大层，再下行直到到达最低层，由此构成一次行程。 （3）每完成一次行程，检测是否所用用户呼叫均已响应完毕。如果没有，电梯继续运行，直到响应完所有用户呼叫。否则，电梯停止运行。其中用户请求包括外部请求和内部请求。有外部升降请求信号需点亮相应的外部请求指示
解析电梯的机械结构及相关问题 发表时间：2018-10-12T21:20:15.037Z 来源：《防护工程》2018年第16期作者：刘传谋[导读] 科学技术的进步，人们生活水平的提高，越来越多的高科技运用到我们生产生活中 万洲电气股份有限公司湖北省襄阳市摘要：科学技术的进步，人们生活水平的提高，越来越多的高科技运用到我们生产生活中。人们居住在高层建筑当中出行离不开电梯，电梯是高层建筑当中的一种功能设施，有效的解决了人们上下楼的问题方便了人民的出行，但是如果高层建筑当中的电梯机构出现了不稳定性，那么电梯给高层建筑当中居民造成的伤害就会非常严重。基于此，文章就高层建筑当中电梯的机械结构和与电梯结构相关的各 种问题进行了全面细致的分析，通过分析并提出了解决电梯机构安全性问题的有效措施，以期为高层建筑居民安全放心的出行提供技术安全保障。 关键词：电梯机械结构；相关问题 引言电梯的运用是我国经济快速发展和科学技术创新的成果，带来的便利使人们的生产生活更加快捷。在我国经济飞速发展的影响下，城市中的高楼大厦越来越多。高层建筑面积与楼层的提升，也为电梯企业提供了多样化的发展空间。近年来，各大商场电梯故障时常出现，引导人们开始思考电梯安全。为了保证电梯运行的安全性，相关工作人员必须了解电梯的机械结构，分析电梯可能出现的问题，定期对电梯进行检查。 1电梯概述就电梯的组成结构来讲，电梯是由机械系统和电气系统两部分组成的。曳引式电梯是垂直交通运输工具当中使用较为普遍的一种电梯，曳引式电梯的基本结构包括曳引系统、导向系统、门系统、轿厢、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统。其中曳引系统是由曳引机、曳引钢丝绳、导向齿轮和反绳轮等组成。为电梯的交通运行提供动力来源。导向系统是由，导轨、导靴和导轨架等组成。对电梯轿厢和对重的活动进行限制确保电梯轿厢和对重按照导轨的轨道进行升降运动。门系统是由轿厢门、层门、开门联动机构、门锁等组成。为轿厢门和层门的开启闭合提供动力。轿厢是电梯运送乘客和货物的重要组件有轿厢架和轿厢体组成。重量平衡系统，是由对重和重量补偿装置组合而成，对重和重量补偿装置能够平衡轿厢自重和一部分额定的载重，补偿高层电梯当中轿厢和对重侧曳引钢丝绳的长度变化。电力拖动系统是由曳引电机、供电系统、速度反馈装置，调速装置等组成。对电梯的运行速度进行控制。电气控制系统的组成包括，操纵装置、位置显示装置、控制屏、平层装置、选层器等组成。电气控制系统的主要作用是对运行当中的电梯进行实时的操控。 2电梯分类电梯是一个统称，包含许多种类，可以按照运行速度和用途进行细分。1）根据用途可以分为货物运输电梯、医用电梯、乘客电梯、杂物电梯等多种类型，同时包括市场、停车场中的斜行电梯、建筑施工电梯等一些特殊种类的电梯；2）按照电梯运行速度可以将电梯分为超高速、高速、快速、低速等四个种类。低速电梯一般都是用于货物的运输，因此速度比较慢，运行速度小于1m/s；快速电梯的应用更为广泛，主要用在住宅楼、层数低于15层的建筑设施当中，运行速度在1～2m/s范围内；高速电梯一般用于高层建筑当中，如写字楼、大型公司等，运行速度在2～4m/s的范围内；超高速电梯主要应用在超高层建筑设施中，运行速度一般都会超过4m/s，运行速度非常快。 3解析电梯的机械结构及相关问题 3.1门系统 门系统的作用主要是避免候梯人员出现坠落井道等相关安全事故，另外便是避免轿厢内部人员与井道发生碰撞。为了保证电梯运行安全，电梯在具体起动前需要事先保证轿门与厅门处于关闭状态。可以在厅门上设置门锁，使厅门处于锁住状态，通过钥匙才能将其开启。针对电梯中的控制电路，可以通过门锁微动开关的使用，合理控制电梯回路接通与断开操作，以实现电梯起动与运行状态的控制。针对电梯的门系统，要对以下几点进行保证：①轿厢还未升至层门且停稳前，使层门能够自动闭锁；②轿厢处于运动状态下，轿厢门要保持在自动闭锁状态。 3.2曳引系统 曳引系统的主要作用是牵引轿厢上下运行，帮助电梯内部人员顺利到达指定楼层。该系统中包括曳引机、限速轮、曳引钢索、导向轮等元件。其中，曳引机也就是电梯主机，同时也是电梯动力装备。主机根据自身电机的差异，可以将其分为直流和交流曳引机。根据减速形式的差异，它可以被分为齿轮和无齿轮曳引机。根据速度的不同，它可以被划分为高、中、低以及超高速曳引机。根据结构的差异，它可以将其分为卧式与立式曳引机。电梯轿厢和对重在同一曳引绳的帮助下，在曳引轮上进行悬挂。轿厢的重量与对重重量可以让曳引轮、曳引绳之间迸发摩擦力，从而利用曳引机在曳引轮驱动的基础上支持电梯轿厢上下运行。 3.3重量平衡系统 当电梯在楼层当中处于悬挂状态时，电梯轿厢的平衡性则代表了电梯在运行当中的安全性和稳定性，对此给电梯轿厢安装重量平衡系统对于提高电梯运行的安全系数和确保电梯使用人员的生命财产安全有着十分重要的意义。重量平衡系统当中的对重装置、缆绳以及补偿装置在电梯运行当中位置的不同其功能和作用也各不相同。以对重装置为例，对重装置当中的钢丝绳在曳引轮、导向轮和轿厢当中具有连接的作用，利用对重装置对电梯进行重量平衡处理，可以让电梯在运行当中始终保持一个较为平稳的状态。 3.4电梯的机械装置 电梯的机械结构是非常复杂的安装人员只有耐心细致的做到每一个环节的安装都准确无误，电梯才能在后续的使用当中实现安全可靠的运行。电梯安装是非常耗费时间和精力的电梯安装除去一些必要的装置安装外，还需要安装一些额外的保护装置，例如，缓冲器、安全钳、限速器等装置，这些保护装置在人员坠入轿厢轨道过程当中能够起到非常关键的作用。减缓电梯下坠的速度确保轿厢内人员的生命安全。
东北石油大学课程设计 2013年11月29 日
东北石油大学课程设计任务书 课程电气工程课程设计 题目基于PLC的电梯控制系统设计 专业姓名学号 主要内容： 为保证电梯运行既高效节能又安全可靠，必须改进电梯控制方式。根据顺序逻辑控制的需要发展起来的可编程控制器(PLC)，它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。PLC处理速度快，可靠性高，能够保证电梯正常、安全、可靠地运行。同时，由于电机交流变频调速技术的发展，电梯的拖动方式己由原来直流调速逐渐过渡到变频调速，不仅能满足乘客的舒适感和保证平稳的精度，还可以降低能耗，节约能源，减小运行费用，本文将基于PLC的变频调速方法应用到电梯系统中。 参考资料： [1]叶安丽.电梯技术基础[M].北京:机械工业出版社，2007.65-80 [2]李秧耕，何乔治，何峰峰.电梯基本原理及安装维修全书[M].北京:机械工业出 版社，2003 [3]陈伟国.电梯的速度控制研究:硕十学位论文[D].杭州:浙江工业大学，2005 [4]李雪枫，武丽梅，李立新.电梯机械系统的动态特性分析[M].机械工程师，2007 [5]钟肇新，范建东.可编程序控制器原理及应用[J].广州:华南理工大学出版社，2002 成期限2013.11.18至2013.11.24 指导教师 专业负责人 2013年11 月29 日
目录 1 设计要求 (1) 2电梯设备简介 (1) 2.1电梯的分类 (1) 2.2电梯的主要参数 (1) 2.3电梯的安全保护装置 (2) 3 PLC电梯系统的选择及其控制系统的发展 (3) 3.1电力调速系统的应用与发展 (3) 3.2电机调速系统的设计 (3) 3.3异步电机的调速方法及经济技术比较 (4) 3.4井道信号系统的设计 (7) 3.5电梯控制系统的设计 (7) 3.6可编程控制器(PLC)的选型 (8) 3.7设计思路 (8) 4 系统软件开发 (12) 4.1电梯的自检状态 (12) 4.2电梯的正常工作状态 (12) 4.3系统的软件开发过程 (12) 4.4程序框图设计 (13) 参考文献 (15) 附录A电梯梯形图控制程序 (16)
A1 系统描述 1．功能描述 本电梯系统用来控制一台运行于一个具有N层的大楼电梯，它具有上升、下降、开门、关门、载客的基本功能。 大楼的每一层都有： （1）两个指示灯这两个指示灯分别用于指示当前所在的层数和电梯的当前状态（上行、下行或停止）； （2）电梯锁用于将本层的电梯门锁住，并使本楼层的电梯按钮失效，电梯里相应的按钮也失效，使得电梯不能也不可能停在本层； （3）按钮除了第一层和顶层，每一层都有两个按钮（上行、下行），乘客可以呼叫上楼或下楼，顶楼只有一个下楼按钮，而第一层只有一个上楼按钮。 电梯里面具有： （1）标示从“1”到“N”的N个按钮，用于让乘客选择所要的层数； （2）关门按钮当乘客按下此按钮时，电梯门如果开着将关上，否则不执行任何操作；（3）开门按钮当乘客按下此按钮时，电梯如果停在某一层，电梯门将打开，否则不执行任何操作； （4）超重测试和警报装置电梯的地面有超重感应装置，当电梯载重达到某一个值时，电梯“超重警报铃”发出超重警报，并且不执行关门命令。 2．关键实现方法描述 用“最大距离循环”来说明电梯的运行方式。也说是说，电梯处于上行状态时就一直上行直到不再有上行任务，电梯处于下行状态时就一直下行直到不再有下行任务。 用两个队列来实现电梯的调度，电梯根据这两个队列发送来的楼层号作为目的地进行运行。在上行队列中保存了所有的上行请求的楼层号（包括楼层的呼叫和电梯里的楼层按钮请求），即保存电梯上行时需要停的楼层号。队列排列规则是：高于或等于电梯当前所地楼层的上行请求的楼层号从小到大排在队列的前部分，低于电梯当前所地楼层的上行请求的楼层号从小到大排在队列后部分。如果新请求的楼层号被插在队列头时同时将这个楼层号发送给电梯作为它的目的地。在下行队列中保存了所有的下行请求的楼层号（包括楼层的呼叫和电梯里楼层按钮请求），即保存电梯下行时需要停的楼层号。队列排列规则是：低于或是等于电梯当前所在楼层的下行请求的楼层从大到小排在队列前部分，高于电梯当前所在楼层的下行请求的楼层号从大到小排在队列后部分。 当电梯正在上行时，如果上行队列的队列头改变时，系统将同时将这个新的队列头发送给电梯作为它的新目的地。有两种原因引起队列头的改变。 （1）新的请求插入到上行队列头。 （2）电梯到达某个楼层将这个楼层的请求从上行队列的队列头删除，后继的更高楼层号成为对列头。 当电梯正在下行时，如果下行队列的队列头改变时，系统将同时将这个新的队列头发送给电梯作为它的新目的地。有两种原因引起下行队列头的改变。 （1）新的请求插入到下行队列头。 （2）电梯到达某个楼层将这个楼层的请求从下行队列的队列头删除，后继的更高楼层号成为对列头。 在电梯上行过程中，当上行队列中没有比电梯当前所在的楼层更高的楼层号时，发送电梯目的地的开始从下行队列中取得。同样，在电梯下行过程中，当下行队列中没有比电梯当前所在的楼层更低的楼层号时，发送电梯目的地的开始从上行队列中取得。如此反复，当两个队
电梯曳引系统的分析与设计研究 发表时间：2018-06-01T10:20:29.603Z 来源：《电力设备》2018年第1期作者：宋兵 [导读] 摘要：电梯是一种重要的垂直方向上的交通工具，尤其是在高层建筑和公共场所不可或缺，而曳引系统则是驱动电梯运行的核心部件。 （日立电梯电机（广州）有限公司广东广州 510000） 摘要：电梯是一种重要的垂直方向上的交通工具，尤其是在高层建筑和公共场所不可或缺，而曳引系统则是驱动电梯运行的核心部件。蓬勃发展的房地产业给电梯曳引系统行业提供了广阔的应用市场。 关键词：电梯曳引；系统分析；设计研究 1电梯曳引系统的部分差异化分析 电梯曳引方式的设计是整个电梯曳引系统中非常重要的组成部分。不同的建筑物在选择电梯方式时往往不同，其主要差异化表现在电梯的曳引机安放位置、曳引比及曳引绳缠绕方式三个方面。 1.1曳引机安放位置的差异化 可以在井道的上方以及下方放置曳引机，而曳引形式主要能够分为两种：上置式传动以及下置式传动。上置式传动的主要优点在于大量节省井道建筑面积，在相对较小的面积下可以正常安装运行；对建筑物施加较小的载荷量。因此，目前电梯曳引机大部分使用这种安置方式。由于下置式传动对建筑物施加的载荷量较大，并且对井道的建筑面积要求也高，因此，其一般用于船舶电梯。 机房、井道应无水管、水箱、和其它无关设备。机房吊点应位置合理,有足够的承载能力。多台同机房电梯群,留一个机房对井道的楼板暂不封闭给吊运工作预留通道。主电源开关应设置在进人机房最容易接近的地方,对电梯单独供电。土建接地端应预留到位。井道内壁不得有障碍,地面的孔洞应加盖或设置栏杆。 1.2电梯曳引机用钢丝绳的差异化 因为电梯使用的钢丝绳的频率是比较高的，而在实际的运行过程中，其使用的环境也比较恶劣，很容易出现问题，所以为了保障电梯的安全，就需要使用特级的钢丝。电梯用钢丝绳按照股和丝不同的制作方式其实际应用的场合也是不一样的。一般情况下如果钢丝运用的场合是需要两端固定的，那么钢丝的就需要使用捻绳，因为捻绳的耐磨性相对来讲是比较好的，但是捻绳也存在一定的缺陷，例如比较容易打结或者松散等。交互捻绳一般应用与电梯的悬挂式，最常用的是右交互捻。因为天然纤维芯具有比较良好的挠性，因此，一般采用天然纤维芯作为电梯用钢丝绳绳芯。 1.3曳引比及曳引绳缠绕方式的差异化 电梯曳引钢丝绳的绕绳方式主要取决于曳引条件，包括额定载重量和额定速度等因素。不同绕法也可看成是不同传动方式，它们的曳引比不同。钢丝绳在曳引轮上绕的次数可分单绕和复绕，单绕时钢丝绳在曳引轮上只绕过一次（1：1绕法），其包角小于或等于180°，而复绕时钢丝绳在曳引轮上绕过二次（2：1绕法），其包角大于180°。1：1绕法，在实际的操作过程中其轿厢和钢丝绳的速度一般保持一致，而此时钢丝绳受力的大小一般就是悬挂物重量。而2：1绕法，在实际的操作过程中轿厢是钢丝绳速度的二分之一，而此时钢丝绳受力的大小一般就是悬挂物重量的二分之一。本文以客梯作为研究对象，研究对象为1∶1绕法，其曳引比i12=1，曳引轮的运动状态同轿厢的运动状态相同，曳引轮上钢丝所承受到的拉力与轿厢的重量相等。 2电梯曳引方式的确定及钢丝绳的选择 电梯牵引法中包含牵引电机的确定轴承、牵引法，直到牵引绳围绕着三个方面的选择，得出了牵引机器设计的结构具有非常重要的意义。 2.1拖拉机的位置。 根据牵引电机的位置(井的上下部)，电梯的牵引类型可分为上下驱动。上部驱动的特点是应用于建筑的少量荷载和竖井的较小建筑面积，这也是最常见的安装方法。此时，机房的总负荷分量等于牵引力机、控制屏和其他部件，以及汽车的重量和重量。下部传动的荷载大于上部的荷载，井的施工面积也较大，一般用于船舶升降机。此时，机房总负荷组件= 2(轿厢自重，负载分量+重量分量)。 (2)拖拽方法。 牵引驱动是指通过钢丝绳与牵引轮之间的冲突力矩来驱动电梯轿厢和垂直上下运动。本课题的研究对象是客运梯，因此没有介绍货运电梯的一般拖曳比为2：1、3：1和更大牵引力的驱动方法。半绕1：1传动，全绕组1：1驱动，其阻力比为121i=，牵引力轮的圆周速度等于轿厢的速度，牵引轮上钢丝绳的拉力等于汽车的总重量。由于高速乘客梯(v大于2.5m/s)采用全切口1：1驱动，采用额定速度v=1.0m/s的乘客梯应采用1：1的半切口驱动。 2.3电梯曳引机钢丝绳的选型。 该电梯采用钢丝绳，由于在工作中有许多曲折，所以选用了特殊的钢丝绳。升降机采用钢丝绳，因为它是多股的，所以在股票和丝线和捻法是不同的。虽然它的耐磨性能比互动性强，但它有变化的趋势，简单的结和松弛，通常在两个固定的地方使用。由于升降机是用来悬挂钢丝绳的，所以有必要选择互动式捻绳，一般都要选择正确的互动式捻线。由于天然纤维芯具有良好的柔性，电梯钢丝绳芯。 3曳引轮的设计 曳引机在设计的过程中需要考虑很多方面的内容，主要包括：曳引轮的制作材料、曳引轮和导向轮的实际位置关系以及曳引轮相关的参数的确定等。 3.1曳引轮材料的选取 由于电梯轿厢的上升和下降的动力来源为曳引轮与钢丝绳之间的静摩擦，因此，它们之间的静摩擦力越大其有效载荷越大。为了获得更大的摩擦力，对钢丝绳材料与曳引轮材料之间的摩擦系数f要求越来越高。除摩擦力外，同样受人们重视的是曳引轮的使用寿命，因此曳引轮的材料还应具备良好的耐磨与减磨性能。近几年，由于相关技术条件的不断提高，球墨铸铁由于本身所具有的特征而已经得到了比较广泛的应用，比如球墨铸铁的强度是比较好的，另一方面其耐磨性以及韧性已经满足了制造者的相关要求，而曳引轮的设计工艺已经达到了一定的标准，其实际的力学性能已经能够满足相关的要求，同时其实际的制造成本也得到了足够的控制。虽然相对于球墨铸铁材料来说，高强度的铜铬铸铁的相关性能更加适合于曳引轮的制造，但由于其性价比较低，目前电梯曳引机用曳引轮广泛采用球墨铸铁制造。
电梯曳引机永磁式制动器 石定良 电梯曳引机的制动器非常重要，工作频繁，不能有差错。通常用弹簧紧紧把刹车皮压住曳引轮，一直呈刹车状。需要运行时，由电磁线圈通入强大的电流，产生强大的磁场，将中心顶杠往二边强行推开压住曳引轮的刹车皮，稀土同步电机便带动曳引机轮运转。运转过程电磁线圈必须一直通电使曳引轮保持自由状态。（见图1） 图1.电磁制动 中心推 用稀土永磁铁代替电磁线圈产生的磁场，将会节约大量的铜线材料，并且也可节约大量的电能。在大批量生产的产品上应用，将会给生产企业降低成本。给用户提供更加节能的产品。图2是用一块方形稀土永久磁铁充以图示的二极，二极处各用软磁镶嵌在极上，使成为圆柱形，塞进用二块软磁材料中间用隔磁材料制成的壳体的圆形孔中。二边用非导磁材料将磁铁处在孔中心，留有一定间隙，磁铁可以顺利转动。 单永磁体制动（转动90度） b .制动位磁路图 c.运转位磁路图 a.总体图
图2给出了在曳引机上安装的情况、旋转磁钢90度时，制动和运转状态磁路的工作原理 需要驱动推杆力比较大的话，可以采用图3的方案。 加强型双永磁体制动（转动180度） a.总体图 c.运转位 该方案在软磁壳体预埋了一块永久磁钢，在可转动稀土永磁体极性与其相反排列时（图3c ），磁力线部成回路，外部不呈现磁性，动铁心不能被吸动，为刹车位。当2个稀土永磁体都转动180度时，软磁壳体被3块永磁体磁化，外部就呈现3块磁铁的合成磁力，将动铁心吸住，带动推杆推开刹车，曳引机可以运行。 需要刹车时可再接通操动电磁铁，将可转动稀土永磁体极性再转动180度，磁力线又回c 图的状态，动铁心失磁后，曳引轮被推杆处弹簧力作用下的刹车皮紧压刹车。操动机构可设计成双稳态，仅在转换运行和刹车瞬间通电，节电效果就更加明显了。 实例计算： 已知：YJ140制动器 Lg=0.2cm F=550N ，选用各向异性钡铁氧体，求需要多大尺寸的永磁铁和轭铁。 解：将单位换算成英寸（in ）和磅(Ibf) Lg=0.2÷2.54=0.(in) ; F=550÷4.448=123.65（Ibf ）
唐山学院 EDA技术课程设计 题目基于FPGA的电梯控制器设计 系(部) 信息工程系 班级 姓名 学号 指导教师 2013 年1 月7 日至1 月11 日共 1 周 2013年1 月10 日 《EDA技术》课程设计任务书
课程设计成绩评定表
目录 1 前言 (1) 2 EDA技术介绍 (2) 2.1 EDA技术简介 (2) 2.2 EDA技术的发展 (2) 3 电梯控制器设计 (3) 3.1 电梯控制器设计总体框图 (3) 3.2 电梯控制器设计思路 (3) 3.3 电梯处于各楼层的具体分析 (4) 3.4 电梯外部端口具体说明 (6) 3.4.1 定义各个端口 (6) 3.4.2 引脚锁定 (6) 4 仿真结果与说明 (8) 5 总结 (10) 参考文献 (11) 附录程序代码 (12)
1 前言 当今社会，随着城市建设的不断发展，高层建筑的不断增多，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。目前电梯控制系统主要有三种控制方式：继电路控制系统（“早期安装的电梯多位继电器控制系统”）、FPGA/CPLD的控制系统、微机控制系统。继电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵活以及消耗功率大等缺点，目前已逐渐被淘汰，微机控制系统虽在智能控制方面有较强的功能，但也存在抗扰性差，系统设计复杂，一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷。而FPGA/CPLD控制系统由于运行可靠性高，使用维修方便，抗干扰性强，设计和调试周期较短等优点，倍受人们重视等优点，已经成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式，目前也广泛用于传统继电器控制系统的技术改造。 随着EDA技术的快速发展，电子设计自动化（EDA）逐渐成为重要的设计手段，已经广泛应用于模拟与数字电路系统等许多领域。采用EDA设计，拥有电子系统小型化、低功耗、高可靠性、开发过程投资小、周期短等优点，而且还可以通过软件编程对硬件结构和工作方式进行重构，使得硬件设计如软件设计那般方便快捷。本次设计就是应用EDA电子电路技术来设计电梯控制器，从而使用一片芯片就可以实现对电梯的控制的。
第一章绪论 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。 电梯是将机械原理应用、电气技术、微处理器技术、系统工程学、人体工程学及空气动力学等多学科和技术集于一体的机电设备，它是建筑物中的永久性垂直交通工具。为满足和提高人们的生活质量，电梯的智能化、自动化技术迅速发展。特别是随着计算机网络技术、微电子和电力电子技术的飞速发展，现代电梯的技术含量日益提高。在改善电梯性能的同时，对电梯的设计、管理和维护人员提出了更高的要求。
第二章电梯的结构 2.1 电梯的基本结构 电梯是机与电紧密结合的复杂产品，是垂直交通运输工具中使用最普遍的一种电梯，其基本组成包括机械部份和电气部份，结构包括四大空间（机房部分、井道和底坑部分、围壁部分和层站部分）和八大系统（曳引系统、导向系统、门系统、轿厢、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统）组成。 电梯基本结构如图2—1所示：
湖南工程学院 课程设计 课程名称数字电子技术 课题名称简易电梯控制系统 专业自动化 班级1081 学号201013110111 姓名罗超超 指导教师龚志鹏 2012年11月23日湖南工程学院
课程设计任务书课程名称：数字电子技术 题目：简易电梯控制系统 专业班级：自动化1081 学生姓名：罗超超学号:11 指导老师：龚志鹏 审批： 任务书下达日期2012年11月19日星期一设计完成日期2012年11月23日星期五
设计内容与设计要求 一．设计内容： 1、显示方式：以LED数码管形式显示0-3； 2、主要功能：一共有四层楼，楼层标记用0-3表示，假 设每次只有有一层楼有呼叫，按下呼叫按钮后，呼叫楼层指示灯亮，电梯将从当前楼层运行到呼叫楼层，指示灯熄灭； 3、超重报警：挡电梯超重时，报警灯亮，电梯拒绝运行； 4、系统复位：系统能手动复位，复位后，电梯停在第○ 层； 5、其他功能（任选） 二、设计要求： 1、思路清晰，给出整体设计框图和总电路图； 2、单元电路设计，给出具体设计思路和电路； 3、写出设计报告；
主要设计条件 1．提供调试用实验室； 2．提供调试用实验箱和电路所需元件及芯片；3．所用设备及元件需在设计后归还。 说明书格式 1．课程设计封面； 2．任务书； 3．说明书目录； 4．设计总体思路，基本原理和框图（总电路图）；5．单元电路设计（各单元电路图）； 6．安装、调试步骤； 7．故障分析与电路改进； 8．总结与体会； 9．附录（元器件清单）； 10．参考文献; 11．课程设计成绩评分表; 12．设计报告采用16k纸打印;
进度安排 第三周： 星期一:课题内容介绍和查找资料； 星期二～星期五:总体电路设计和分电路设计，电路仿真，修改方案； 第四周： 星期一～星期二:电路设计，电路仿真，修改方案 星期三: 安装、调试电路； 星期四: 验收电路，整理实验室及其它事情，写设计报告，打印相关图纸； 星期五:答辩； 参考文献 1、《电子系统设计》 高等教育出版社马建国主编 2、《电子线路设计、实验、测试》（第二版） 华中理工大学出版社谢自美主编 3、《新型集成电路的应用》---------电子技术基础课程设计 华中理工大学出版社梁宗善主编
浅析电梯曳引机的曳引轮槽型 摘要：本文通过对曳引轮一曳引绳摩擦副的特点和失效形式进行分析介绍，并对三种主要类型曳引轮绳糟的比压和当量摩擦系数进行理论计算与分析，证实了带切口的半圆型绳槽是一种较理想的电梯曳引轮槽型。最后总结了曳引机曳引轮在实际应用中和出现磨损后应采取的一些措施。 关键词：曳引机；曳引轮；槽型；绳槽 1前言 曳引式提升机构是当今世界上电梯行业广泛采用的提 升方式。而曳引轮是电梯曳引机上的绳轮，也称曳引绳轮或驱绳轮，是电梯传递曳引动力的装置，其利用曳引绳与曳引轮绳槽之间的摩擦力传递动力。 曳引轮装在减速器中的蜗轮轴上；如是无齿轮曳引机，则装在制动器的旁侧，与电动机轴、制动器轴在同一轴线上。 2曳引轮槽型 曳引轮由球墨铸铁制成，轮外圆为绳槽。为保证钢丝绳和曳引轮之间具有足够的摩擦力，曳引轮绳槽的形状主要有半圆型绳槽、带切口的半圆型绳槽和V型绳槽等三种形状。 曳引式电梯，其曳引轮绳槽的设计，主要是如何提高当量摩擦系数f，以获得较大的曳引能力。由于当量摩擦系数
的提高受槽面接触比压P的约束，过大的接触比压有可能引起槽面的接触强度失效或加剧槽面磨损，以至于降低或丧失电梯的曳引能力。而曳引轮绳槽的形状直接关系到曳引力大小和曳引绳使用寿命。因此，下文将主要针对f、P与槽型的关系，从理论上对电梯曳引轮槽型的应用进行探讨。 2.1曳引轮绳槽的结构型式 目前电梯曳引轮绳槽的结构型式――三种主要的型式如下： （1）半圆型绳槽（图1）： （2）带切口的半圆型绳槽（图2）： （3）V型绳槽（图3）： 2.2计算公式 根据GB7588-2003电梯的曳引条件为： 其中：T1、T2-曳引机两侧曳引绳拉力； f-当量摩擦系数； α-曳引绳在曳引轮上的包角。 总的原则为：在满足许用比压[P]的前提下，尽可能获得较大的当量摩擦系数f，以提高电梯的曳引能力。 钢丝绳在曳引轮绳槽中的比压P按下式计算： （1）对半圆型绳槽或带切口的半圆型绳槽： （2）对v型绳槽： 当量摩擦系数f计算：