毕 业 设 计

（说 明 书）

题 目：电梯变频控制原理设计及应用 姓 名：赵博辉 学 号： 20122000977

平顶山工业职业技术学院

2015年5月25日

平顶山工业职业技术学院

毕 业 设 计 任 务 书

姓名 赵博辉

专业班级 12级矿山机电四班

任务下达日期 2015 年 3 月 10 日 设计开始日期 2015 年 3 月 16 日 设计完成日期 2015 年 5 月 25 日

设计题目：电梯变频控制原理设计及应用

指 导 教 师 赵博辉 院（部） 主 任 郭 宗 跃

2015 年 3 月10日

平顶山工业职业技术学院

毕业设计答辩委员会记录

电力工程 学院 矿山机电四班 专业，学生 赵博辉于2015年 6 月 8 日进行了毕业设计（论文）答辩。

设计题目： 电梯变频控制原理设计及应用

指导老师： 孔三喜

答辩委员会根据学生提交的毕业设计材料，根据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生 孔三喜 毕业设计成绩为 。 答辩委员会 人，出席 人

答辩委员会主任（签字）：

答辩委员会副主任（签字）：

答辩委员会委员： ， ， ， ， ， , 。

平顶山工业职业技术学院

毕业设计评语

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毕业设计及答辩评语：

1摘要 ........................................................................................................................................................... 1

ABSTRACT ................................................................................................................................................ 2

2引言 ........................................................................................................................................................... 3

第一章 电梯的概述 .................................................................................................................................. 4

1.1电梯的概述 ........................................................................................................................................ 4

1.2电梯的基本结构 ............................................................................................................................... 6

第二章 电梯电力拖动控制系统 .............................................................................................................. 9

2.1电梯托动系统的简述 ........................................................................................................................ 9

2.1变频调速电梯系统运行原理 ......................................................................................................... 10

2.2变频器 .............................................................................................................................................. 10

2.3电梯理想速度曲线设计 .................................................................................................................. 14

2.4电梯曳引电动机及其功率确定 ...................................................................................................... 16

第三章 电梯电气控制系统 .................................................................................................................... 18

3.1 PLC及其在电梯控制中的应用特点 .............................................................................................. 18

3.2 PLC的选择 ...................................................................................................................................... 20

3.3 电梯电气控制系统设计方案 ......................................................................................................... 22

3.4 电梯电气控制系统软件设计 ......................................................................................................... 25

4总结 ......................................................................................................................................................... 36

4.1 全文总结 ......................................................................................................................................... 36

4.2 展望 ................................................................................................................................................. 36

参考文献 .................................................................................................................................................... 37

致 谢 ...................................................................................................................................................... 38

附录A 电梯控制系统原理图 .................................................................................................................. 39

附录B 电梯控制系统梯形图 .................................................................................................................. 40

1摘要

电梯是高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。随着电梯拖动技术、控制技术的快速发展，电梯已从直流电动机拖动到交流单速电动机驱动、交流双速电动机驱动，到交流调压调速(ACVV，Alternating Current Voltage)控制，发展到交流调压调频技术(VVVF，Variable Voltage Variable Frequency)控制，其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制，使得电梯运行的可靠性、安全性、舒适感、平层精度、运行速度、节能降耗、降低噪音等方面得到了极大的发展。新制造的电梯都采用了对电动机实现线性调速的调压调频(VVVF，Variable Voltage Variable Frequency)技术，由于VVVF电梯采用微机控制，有完善的自检测、自诊断、自保护功能，因而十分安全可靠。

在研究电梯基本结构的基础上，阐述了电梯的拖动原理和控制原理，研究并提出了基于可编程控制器PLC和变频器的电梯控制系统的实现方案，利用安川VS-616G5型变频器可编制速度曲线的特点为电梯舒适度的提高，提供了技术支持。通过合理分析所得速度控制曲线既可以满足快速性的要求又避免了重力加速度效应，旋转编码器的使用，使PLC的内部的资源和功能得到了充分的利用。采用PLC对电梯信号系统进行控制，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 PLC控制；变频调速；模块化；电梯；微机控制

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The elevator is a necessary vehicle for high-building’s perpendicular transportation．Along with the rapid developing of drag and control technique，the elevator has been developed from the DC motor drive to the AC single speed and AC double speed motor drive，till the AC variable voltage(ACVV)control and then till the variable voltage variable frequency(VVVF) control．It’s logic control also has been replaced by PLC from control-relay,which leads to the great progress of the elevator’s reliability, security, comfort,floor precision，lifting speed，power saving and noise preventing．New-made elevators all have employed the VVVF so that they work quite safely and reliably,cause which use micro-computer controlling so that there are some merits following：perfect self-test，self-diagnostics，self-protect．

In this thesis it has studied and proposed the implementation project of elevator’s VVVF control system based on PLC and transducer．This thesis has been supported technically by the merit of compiling speed curve using ANCHUAN VS-616G5．Analyzing reasonably the curve which can not only meets the claiming of rapidity but also avoids the effect from acceleration of gravity．And the interior resource and function can be fully utilized using the rotary encoder．It has been developed a complete elevator control software in this thesis,having raised the elevator’s controlling level,improved the cozy feeling，so the effect of control comes more ideally．

Keywords PLC control；Frequency Conversion；Modularization；Elevator；Micro-computer controlling

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2引言

随着现代城市的发展，高层建筑日益增多，电梯成为人们日常生活必不可少的代步工具。电梯性能的好坏对人们生活的影响越来越显著，因此必须努力提高电梯系统的性能，保证电梯的运行既高效节能又安全可靠。我国电梯控制系统主要有三种方式：继电器控制系统、微机控制系统和PLC控制系统。其中PLC控制系统以其显著的优点成为电梯控制系统的主流。PLC控制系统主要有双速电梯系统和变压变频调速系统，后者通过改变电机供电的电压和频率，平滑调节电梯速度，可以获得更好的乘坐舒适感，它平层精度高，并具有显著的节能效果，保障了电梯的可靠性，成功地解决了电梯运行的舒适感问题。