1摘 要隨著經濟的高速發(fā)展，微電子技術、計算機技術和自動控制技術也得到了迅速發(fā)展，交流變頻調速技術已經進入一個嶄新的時代，其應用越來越廣。電梯是現(xiàn)代高層建筑的垂直交通工具，其設計要求穩(wěn)定性、安全性及高。隨著人們生活水平的不斷提高,對電梯的要求的也相應提高，這樣對電梯的安裝也有了更高的要求。通過合理的選擇和人性化的設計，提高了電梯的安裝效率，并提升了電梯的安全系數(shù)與安裝質量，使電梯達到了更美觀、更安全、更實用的層次。關鍵詞：電梯 硬件描述語言 2目 錄摘 要 ·····················································第一章 緒 論············································1.1 課題的研究背景及意義1.2 電梯的國內外發(fā)展狀況 1.3 課題研究的內容 第 2 章電梯的綜述···········································2.1 電梯的定義與簡介 ··················· 2.2 電梯的歷史發(fā)展 ···················· 2.3 電梯的種類 ······················· 2.4 電梯的主要參數(shù)及性能指標 ················ 2.5 電梯的結構及組成部件 ·················· 第 3 章控制系統(tǒng)軟件控制回3路·································3.1 總體方案的確定····················· 3.2 設計思想························ 第 4 章軟件的選擇···········································第 5 章硬件的控制······································5.1 主拖動回路的設計···································5.1.1 電梯機房里的主要部件·····························5.1.2 電梯的安全保護裝置·······························5.2.1 電梯參數(shù)的計算···································5.2.2 變頻器的工作原4理·································5.2.3 電機與變頻器配置及容量的選擇·····················5.3 電梯門控制系統(tǒng)·····································5.3.1 開關門過程·······································5.3.2 門的拖動系統(tǒng)·····································第六章 經 濟 效 益 分 析·······························結 論 ················································致 謝 ················································參考文獻 ································5··············附 錄 ················································第一章 緒論1.1 課題的研究背景及意義電梯是高層賓館、商店、住宅、多層廠房和倉庫等高層建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。隨著社會的發(fā)展，建筑物規(guī)模越來越大，樓層越來越多，對電梯的可靠性、舒適感和美學等方面的要求也有了更高要求。電梯是集機電一體的復雜系統(tǒng)，不僅涉及機械傳動、電氣控制和土建等工程領域，還要考慮可靠性、舒適感和美學等問題。而對現(xiàn)代電梯而言，應具有高度的安全性。事實上， 電梯上已經采用了多項安全保護措施。在設計電梯的時候，對機械零部件和電器元件都采取了很大的安全系數(shù)和保險系數(shù)。然而，只有電梯的制造，安裝調試、售后服務和維修保養(yǎng)都達到高質量，才能全面保證電梯的最6終高質量。在國外，已“法規(guī)”實行電梯制造、安裝和維修一體化，實行由各制造企業(yè)認可的、法規(guī)認證的專業(yè)安裝隊伍維修單位，承擔安裝調試、定期維修和檢查試驗，從而為電梯運行的可靠性和安全性提供了保證。因此，可以說乘坐電梯更安全。美國一家保險公司對電梯的安全性做過認真地調查和科學計算，其結論是：乘電梯比走樓梯安全 5 倍。掘資料統(tǒng)計，在美國乘其他交通工具的人數(shù)每年約為 80 億人次，而乘電梯的人數(shù)每年卻有 540 億人次之多。1.2 電梯的國內外發(fā)展狀況在經濟不斷發(fā)展，科學技術日新月異的今天，樓的高度已和經濟發(fā)展同樣的速度成長起來。作為建筑的中樞神經，電梯起著不可或缺的作用，電梯作為建筑物內的主要運輸工具，像其他的交通工具一樣，已經成為我們日常生活的一個不可缺少的組成部分。一個國家的電梯需求總量，主要受其經濟增長速度、城市化水平、人口密度及數(shù)量、國家產業(yè)結構等綜合因素的影響。在全球經濟持續(xù)低迷的情況下，我國國民經濟仍然以較高的速度持續(xù)增長，城市化水平不斷提高。這從客觀上導致了我國電梯行業(yè)的空前繁榮景象，我國已經成為全球最大的電梯市場。上世紀 80 年代以來，隨著經濟建設的持續(xù)高速發(fā)展，我國電梯需求量越來越大。總趨勢是上升的，目自口進入了“第三次浪潮”，2004 年總產量超過了 8 萬臺，而且目前還沒有減速的跡象。從 1949 年建國以來全國共生產安裝了 6l 萬多臺電梯。盡管如此，我國的電梯遠未達到飽和的程度。全世界平均 1000 人有 l 臺電梯，我國如果要達到這個水準，還需要增加 70萬臺。到那時候，全國在用電梯將達到 130 萬臺，每年僅報廢更新就需要 6 萬臺。到 2005 年，中國電梯的年產量達到 13．5 萬臺，與1980 年相比，25 年增長了 59 倍，產量每年平均增長 17．8％。20057年安裝驗收電梯 124465 臺，截至 05 年底，我國的在用電梯總數(shù)已達 651794 臺。如此龐大的市場需求為我國電梯行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了廣闊的舞臺!我國電梯行業(yè)已經具備了很強的生產能力。興旺的電梯市場吸引了全世界所有的知名電梯公司，美國奧的斯、瑞士迅達、芬蘭通力、德國蒂森、日本三菱、日立、東芝、富士達等 13 家大型外商投資公司在國內的市場份額達到了 74％”。先進技術和先進管理的引進對國內電梯企業(yè)產生了強大的推動作用。蘇州江南、山東百斯特、浙江巨人、上海華立、昌華、東莞飛鵬、寧波宏大、蘇州申龍和東南液壓電梯等一批優(yōu)秀的電梯品牌看清了自己的定位與出路。目前國內市場需要的電梯產品，我國電梯行業(yè)幾乎全部可以生產，不但大量替代了進口，而且有一定的出口。國產電梯的技術水平和產品質量正在穩(wěn)步提高。自 1985 年我國參加了國際標準化組織 ISO／TCl78以來，先后等同或等效采用了一批國際標準和先進國家的標準。標準的高起點使我國電梯行業(yè)在技術上居于有利地位。許多新技術和新產品，如無機房電梯、無齒輪曳引機、永磁同步拖動技術、遠程監(jiān)控技術等，國際上也是剛剛出現(xiàn)，我國就有許多企業(yè)可以生產了。國產電梯以其高質量，低成本的優(yōu)勢贏得了越來越多的國內外客戶，為逐步進入國際市場創(chuàng)造了有利條件。中國電梯在亞洲市場占有越來越重要的位置，每年銷售量己達 l萬臺左右，約占亞洲市場的 1/50，一些合資企業(yè)在出口創(chuàng)匯方面也做出了貢獻。當今世界，電梯的生產情況與使用數(shù)量已經成為衡量一個國家工業(yè)現(xiàn)代化程度的標志之一。在一些發(fā)達的工業(yè)國家，電梯的使用相當普遍。8世界上有名的幾家電梯公司，諸如：美國奧的斯公司、瑞士訊達公司、日本三菱和日立公司、芬蘭科恩等，其電梯的產量已占世界市場的 51％。其中，奧的斯公司和三菱公司是世界上最大的電梯生產企業(yè)。目前，國外除了以交流電梯取代直流電梯以外，在低層樓房越來越多的使用液壓電梯。此外，家用小型電梯將成走電梯家族中新的組成部分。第二章 電梯的綜述2.1 電梯的定義與簡介一種以電動機為動力的垂直升降機，裝有箱狀吊艙，用于多層建筑乘人或載運貨物。也有臺階式，踏步板裝在履帶上連續(xù)運行，俗稱自動電梯。 服務于規(guī)定樓層的固定式升降設備。它具有一個轎廂，運行在至少兩列垂直的或傾斜角小于 15°的剛性導軌之間。轎廂尺寸與結構形式便于乘客出入或裝卸貨物。 9習慣上不論其驅動方式如何，將電梯作為建筑物內垂直交通運輸工具的總稱。近幾年來，隨著國際社會對環(huán)保認識的關注，各大電梯公司現(xiàn)在在其電梯表面基本都采用了粉末涂料噴涂，這是一種新型環(huán)保無溶劑的涂料，并且各種性能皆優(yōu)于油漆。2.2 電梯的歷史發(fā)展1854 年，在紐約水晶宮舉行的世界博覽會上，美國人伊萊沙·格雷夫斯·奧的斯第一次向世人展示了他的發(fā)明。他站在裝滿貨物的升降梯平臺上，命令助手將平臺拉升到觀眾都能看得到的高10度，然后發(fā)出信號，令助手用利斧砍斷了升降梯的提拉纜繩。令人驚訝的是，升降梯并沒有墜毀，而是牢牢地固定在半空中——奧的斯先生發(fā)明的升降梯安全裝置發(fā)揮了作用?！耙磺邪踩壬鷤?。”站在升降梯平臺上的奧的斯先生向周圍觀看的人們揮手致意。誰也不會想到，這就是人類歷史上第一部安全升降梯。人類利用升降工具運輸貨物、人員的歷史非常悠久。早在公元前2600 年，埃及人在建造金字塔時就使用了最原始的升降系統(tǒng)，這套系統(tǒng)的基本原理至今仍無變化：即一個平衡物下降的同時，負載平臺上升。早期的升降工具基本以人力為動力。1203 年，在法國海岸邊的一個修道院里安裝了一臺以驢子為動力的起重機，這才結束了用人力運送重物的歷史。英國科學家瓦特發(fā)明蒸汽機后，起重機裝置開始采用蒸汽為動力。緊隨其后，威廉·湯姆遜研制出用液壓驅動的升降梯，液壓的介質是水。在這些升降梯的基礎上，一代又一代富有創(chuàng)新精神的工程師們在不斷改進升降梯的技術。然而，一個關鍵的安全問題始終沒有得到解決，那就是一旦升降梯拉升纜繩發(fā)生斷裂時，負載平臺就一定會發(fā)生墜毀事故。 奧的斯先生的發(fā)明徹底改寫了人類使用升降工具的歷史。從那以后，搭乘升降梯不再是“勇敢者的游戲”了，升降梯在世界范圍內得到廣泛應用。1889 年 12 月，美國奧的斯電梯公司制造出了名副其實的電梯，它采用直流電動機為動力，通過蝸輪減速器帶動卷筒上纏繞的繩索，懸掛并升降轎廂。1892 年，美國奧的斯公司開始采用按鈕操縱裝置，取代傳統(tǒng)的轎廂內拉動繩索的操縱方式，為操縱方式現(xiàn)代化開了先河。 11生活在繼續(xù)，科技在發(fā)展，電梯也在進步。150 年來，電梯的材質由黑白到彩色，樣式由直式到斜式，在操縱控制方面更是步步出新——手柄開關操縱、按鈕控制、信號控制、集選控制、人機對話等等，多臺電梯還出現(xiàn)了并聯(lián)控制，智能群控；雙層轎廂電梯展示出節(jié)省井道空間，提升運輸能力的優(yōu)勢；變速式自動人行道扶梯的出現(xiàn)大大節(jié)省了行人的時間；不同外形——扇形、三角形、半菱形、半圓形、整圓形的觀光電梯則使身處其中的乘客的視線不再封閉。如今，以美國奧的斯公司為代表的世界各大著名電梯公司各展風姿，仍在繼續(xù)進行電梯新品的研發(fā)，并不斷完善維修和保養(yǎng)服務系統(tǒng)。調頻門控、智能遠程監(jiān)控、主機節(jié)能、控制柜低噪音耐用、復合鋼帶環(huán)?！豢羁罴{了人類在機械、電子、光學等領域最新科研成果的新型電梯競相問世，冷冰冰的建筑因此散射出人性的光輝，人們的生活因此變得更加美好。2.3 電梯的種類 根據建筑的高度、用途及客流量（或物流量）的不同，而設置不同類型的電梯。目前電梯的基本分類方法大致如下：1、按用途分類乘客電梯：為運送乘客設計的電梯，要求有完善的安全設施以及一定的轎內裝飾。載貨電梯：主要為運送貨物而設計，通常有人伴隨的電梯。醫(yī)用電梯：為運送病床、擔架、醫(yī)用車而設計的電梯，轎廂具有長而窄的特點。12雜物電梯：供圖書館、辦公樓、飯店運送圖書、文件、食品等設計的電梯。觀光電梯：轎廂壁透明，供乘客觀光用的電梯。車輛電梯：用作裝運車輛的電梯。船舶電梯：船舶上使用的電梯。建筑施工電梯：建筑施工與維修用的電梯。其它類型的電梯，除上述常用電梯外，還有些特殊用途的電梯，如冷庫電梯、防爆電梯、礦井電梯、電站電梯、消防員用電梯等。2、按驅動方式分類交流電梯：用交流感應電動機作為驅動力的電梯。根據拖動方式又可分為交流單速、交流雙速、交流調壓調速、交流變壓變頻調速等。直流電梯：用直流電動機作為驅動力的電梯。這類電梯的額定速度一般在 2.00m/s 以上。液壓電梯：一般利用電動泵驅動液體流動，由柱塞使轎廂升降的電梯。齒輪齒條電梯：將導軌加工成齒條，轎廂裝上與齒條嚙合的齒輪，電動機帶動齒輪旋轉使轎廂升降的電梯。13螺桿式電梯：將直頂式電梯的柱塞加工成矩形螺紋，再將帶有推力軸承的大螺母安裝于油缸頂，然后通過電機經減速機（或皮帶）帶動螺母旋轉，從而使螺桿頂升轎廂上升或下降的電梯。直線電機驅動的電梯：其動力源是直線電機。電梯問世初期，曾用蒸汽機、內燃機作為動力直接驅動電梯，現(xiàn)已基本絕跡。3、按速度分類電梯無嚴格的速度分類，我國習慣上按下述方法分類。低速梯：常指低于 1.00m/s 速度的電梯。中速梯：常指速度在 1.00～2.00m/s 的電梯。高速梯：常指速度大于 2.00m/s 的電梯。超高速梯：速度超過 5.00m/s 的電梯。隨著電梯技術的不斷發(fā)展，電梯速度越來越高，區(qū)別高、中、低速電梯的速度限值也在相應地提高。4、按電梯有無司機分類有司機電梯：電梯的運行方式由專職司機操縱來完成。無司機電梯：乘客進入電梯轎廂，按下操縱盤上所需要去的層樓按鈕，電梯自動運行到達目的層樓，這類電梯一般具有集選功能。14有/無司機電梯：這類電梯可變換控制電路，平時由乘客操縱，如遇客流量大或必要時改由司機操縱。5、按操縱控制方式分類手柄開關操縱：電梯司機在轎廂內控制操縱盤手柄開關，實現(xiàn)電梯的起動、上升、下降、平層、停止的運行狀態(tài)。按鈕控制電梯：是一種簡單的自動控制電梯，具有自動平層功能，常見有轎外按鈕控制、轎內按鈕控制兩種控制方式。信號控制電梯：這是一種自動控制程度較高的有司機電梯。除具有自動平層，自動開門功能外，尚具有轎廂命令登記，層站召喚登記，自動停層，順向截停和自動換向等功能。集選控制電梯：是一種在信號控制基礎上發(fā)展起來的全自動控制的電梯，與信號控制的主要區(qū)別在于能實現(xiàn)無司機操縱。并聯(lián)控制電梯：2～3 臺電梯的控制線路并聯(lián)起來進行邏輯控制，共用層站外召喚按鈕，電梯本身都具有集選功能。群控電梯：是用微機控制和統(tǒng)一調度多臺集中并列的電梯。群控有梯群的程序控制、梯群智能控制等形式。6、其它分類方式按機房位置分類，則有機房在井道頂部的（上機房）電梯、機房在井道底部旁側的（下機房）電梯，以及有機房在井道內部的（無機房）電梯。15按轎廂尺寸分類，則經常使用“小型”、“超大型”等抽象詞匯表示。此外，還有雙層轎廂電梯等。7、特殊電梯斜行電梯，轎廂在傾斜的井道中沿著傾斜的導軌運行，是集觀光和運輸于一體的輸送設備。特別是由于土地緊張而將住宅移至山區(qū)后，斜行電梯發(fā)展迅速。立體停車場用電梯，根據不同的停車場可選配不同類型的電梯。建筑施工電梯，是一種采用齒輪齒條嚙合方式（包括銷齒傳動與鏈傳動，或采用鋼絲繩提升），使吊籠作垂直或傾斜運動的機械，用以輸送人員或物料，主要應用于建筑施工與維修。它還可以作為倉庫、碼頭、船塢、高塔、高煙囪的長期使用的垂直運輸機械。 2.4 電梯的主要參數(shù)及性能指標1.性能指標：（1）安全性電梯時運送乘客的，即使載貨電梯通常也有人相伴隨，因此對電梯的第一要求就是安全。電梯的安全與設計、制造、安裝調試及檢修各環(huán)節(jié)都有密切聯(lián)系，任何一個環(huán)節(jié)出了問題，都可能造成不安全的隱患，以致造成事故。16（2）可靠性電梯的可靠性很重要，如果一部電梯工作起來經常出故障，就會影響人們正常的生產與生活，給人們造成很大的不便，不可靠也是事故的隱患，常常是不安全的起因。要想提高可靠性，首先應提高構成電梯的各個零部件的可靠性，只有每個零部件都是可靠的，整個電梯才能使可靠的。（3）停站的準確性停站準確性又稱平層準確度，平層精度。GB/T10058-1997《電梯技術條件》對轎廂的平層準確度規(guī)定如下：電梯類型 額定速度（m/s） 平層準確度（m/s）0.25 或 0.5 ≤±15交流雙速電梯0.75 或 1.0 ≤±30交直流快速電梯 1.5—2.0 ≤±15交直流高速電梯 ≥2.0 ≤±5電梯轎廂的平層準確度與電梯的額定速度，電梯的負載情況有密切關系。負載重，則慣性大，提速高慣性也大。因此檢查平層準確度時，分別以空載，滿載，上下運行，到達同一層站停測量平衡誤差，取其最大值做平層站的平層準確度。（4）振動、噪聲及電磁干擾現(xiàn)代電梯是為乘客創(chuàng)造舒適的生活和工作環(huán)境。因側要求電梯運行平穩(wěn)，安靜，無電磁干擾。17（5）舒適感和快速感電梯作為一種交通工具，對于快速性的要求是必不可少的，快速可以節(jié)省時間，這對于快節(jié)奏的現(xiàn)代生活中的乘客是很重要的。但是加速度和減速度的過分增大的不合理變化又會造成乘客的不適感。因此在電梯設計時就要兼顧快速性和舒適感這兩個互相矛盾的因素。（6）節(jié)能現(xiàn)代電梯應該合理的選擇拖動方式，以達到節(jié)能的目的2.主要參數(shù)：1）額定載重量（kg）：制造和設計規(guī)定的電梯載重量。2）轎廂尺寸（mm）：寬×深×高。3）轎廂形式：有單或雙面開門及其它特殊要求等，以及對轎頂、轎底、轎壁的處理，顏色的選擇，對電風扇、電話的要求等。4）轎門形式：有柵欄門、封閉式中分門、封閉式雙拆門、封閉式雙拆中分門等。5）開門寬度（mm）：轎廂門和廳門完全開啟的凈寬度。6）開門方向：人在廳外面對廳門，門向左方向的為左開門，門向右方向開啟的為右開門，兩扇門分別向左右兩邊開啟者為中開門，也稱為中分門。187）曳引方式：常用的有半繞 1：1 吊索法，轎廂的運行速度等于鋼絲的運行速度。半繞 2：1 吊索法，轎廂的運行速度等于鋼絲運行速度的一半。全繞 1：1 吊索法，轎廂的運行速度等于鋼絲的運行速度。8）額定速度（m/s）：制造和設計所規(guī)定的電梯運行速度。9）電氣控制系統(tǒng)：包括控制方式、拖動系統(tǒng)的形式等。如交流電機拖動或直流電機拖動，轎內按鈕控制或集選控制等。10）停層站數(shù)（站）：凡在建筑物內各層樓用于出入轎廂的地點均稱為站。11）提升高度（mm）：由底層端站樓面至層頂端站樓面之間的垂直距離。12）頂層高度（mm）:由頂層端站樓面至機房樓板或隔音層樓板下最突出構件之的垂直距離。電梯的運行速度越快，頂層高度一般越高。13）底坑深度（mm）：由層底端站樓面至井道底面之間的垂直距離。電梯的運行速度越快，底坑一般越深。14）井道深度（mm）：由井道底面至機房樓房或隔音層樓房板下最突出構件之間的垂直距離。15）井道尺寸（mm）：寬×深。192.5 電梯的結構及組成部件電梯是機電一體化產品。其機械部分好比是人的軀體，電氣部分相當于人的神經，控制部分相當于人的大腦。各部分通過控制部分調度，密切協(xié)同，使電梯可靠運行。盡管電梯的品種繁多，但目前使用的電梯絕大多數(shù)為電力拖動、鋼絲繩拽引式結構，其機械部分由拽引系統(tǒng)，轎廂和門系統(tǒng)，平衡系統(tǒng)，導向系統(tǒng)以及機械安全保護裝置組成；而電氣控制部分由電力拖動系統(tǒng)，運行邏輯功能控制系統(tǒng)和電氣安全保護等系統(tǒng)組成。電梯的基本結構如圖 2-1 所示。20圖 2-1 電梯的基本結構一、拽引系統(tǒng)1—控制柜(屏)2 一拽引機3—拽引鋼絲繩 4—限速器5—限速器鋼繩 6—限速器張緊裝置7—轎廂 8—安全鉗9—轎廂門安全觸板 10—導軌11—對重 12—廳門 13—緩沖器21電梯拽系統(tǒng)的功能是輸出動力和傳遞動力，驅動電梯運行。主要由拽引機，拽引鋼絲繩，導向輪和反繩輪組成。拽引機為電梯的運行提供動力，由電動機，拽引輪，連軸器，減速箱，和電磁制動器組成。拽引鋼絲的兩端分別連轎廂和對重，依靠鋼絲繩和拽引輪之間的摩擦來驅動轎廂升降。導向輪的作用是分開轎廂和對重的間距，采用復繞型還可以增加拽引力。二、導向系統(tǒng)導向系統(tǒng)由導軌，導靴和導軌架組成。它的作用是限制轎廂和對重的活動自由度，使得轎廂和對重只能沿著導軌做升降運動。三、門系統(tǒng)門系統(tǒng)有轎廂門，層門，開門，連動機構等組成。轎廂門設在轎廂入口，由門扇，門導軌架，等組成，層門設在層站入口處。開門機設在轎廂上，是轎廂和層門的動力源。四、轎廂22轎廂是運送乘客或者貨物的電梯組件。它是有轎廂架和轎廂體組成的。轎廂架是轎廂體的承重機構，由橫梁，立柱，底梁，和斜拉桿等組成。轎廂體由廂底，轎廂壁，轎廂頂以及照明通風裝置，轎廂裝飾件和轎廂內操縱按鈕板等組成。轎廂體空間的大小由額定載重量和額定客人數(shù)決定五、重量平衡系統(tǒng)重量平衡系統(tǒng)由對重和重量補償裝置組成。對重由對重架和對重塊組成。對重將平衡轎廂自重和部分額定載重。重量補償裝置是補償高層電梯中轎廂與對重側拽引鋼絲繩長度變化對電梯的平衡設計影響的裝置。六、電力拖動系統(tǒng)電力拖動系統(tǒng)由拽引電機，供電系統(tǒng)，速度反饋裝置，調速裝置等組成，它的作用是對電梯進行速度控制。拽引電機是電梯的動力源，根據電梯配置可采用交流電機或者直流電機。供電系統(tǒng)是為電機提供電源的裝置。速度反饋系統(tǒng)是為調速系統(tǒng)提供電梯運行速度信號。一般采用測速發(fā)電機或速度脈沖發(fā)生器與電機相連。調速裝置對拽引電機進行速度控制。七、電氣控制系統(tǒng)電梯的電氣控制系統(tǒng)由控制裝置，操縱裝置，平層裝置，和位置顯示裝置等部分組成。其中控制裝置根據電梯的運行邏輯功能要求，控制電梯的運行，設置在機房中的控制柜上。操縱裝置是由轎廂內的按鈕箱和廳門的召喚箱按鈕來操縱電梯的運行的。平層裝置是發(fā)23出平層控制信號，使電梯轎廂準確平層的控制裝置。所謂平層，是指轎廂在接近某一樓層的停靠站時，欲使轎廂地坎與廳門地坎達到同一平面的操作。位置顯示裝置是用來顯示電梯所在樓層位置的轎內和廳門的指示燈，廳門指示燈還用尖頭指示電梯的運行方向。八、安全保護系統(tǒng)安全保護系統(tǒng)包括機械的和電氣的各種保護系統(tǒng)，可保護電梯安全的使用。機械方面的有：限速器和安全鉗起超速保護作用，緩沖器起沖頂和撞底保護作用，還有切斷總電源的極限保護裝置。電氣方面的安全保護在電梯的各個運行環(huán)節(jié)中都有體現(xiàn)。24第三章 總體方案設計3.1 總體方案的確定3.2 設計思想第四章 硬件的選型第五章 經濟效益分析目前電梯已經成為人們生產生活所必不可少的工具。本設計 在設計、安裝、調試和維修等方面，不僅減少了工作量，而且減少了開支，縮減了成本，效益更高。設計者只需有 MAX+Plus II 軟件，便可實現(xiàn)從文本輸入到管腳分配的全過程，而采用 Verilog HDL 硬件語言進行電子電路的設計,其特點是以軟件工具為核心,通過這些軟件完成產品開發(fā)的設計、電路分析 (邏輯功能仿真)、糾錯和驗證、自動布局布線、時序仿真(布線延遲分析)等各項測試工作,最后可通過綜合器和適配器生成最終的目標器件,從而實現(xiàn)電子電路的自動化設計。所做出的程序均可通過電腦先進行調試、仿真，通過仿真波形圖可以分析出是否達到預計要求所要實現(xiàn)的功能，模擬調試好后再進行安裝、運行，大大提高了其安全性。這樣實現(xiàn)安全又快速方便，大大縮短了設計的中期和調試周期，也節(jié)省了一些意外損失所帶來的傷害及不必要的開支。通過仿真波形可以清楚的看出是否實現(xiàn)了預計要求的功能，幫助查缺補漏，提高了檢修的速度，減少故障損失。并且 Verilog HDL 語言早在 1983 年就已經推出，至今已經有 20 多年的應用歷史了，擁有著廣泛的設計群體，相應的隨著不斷的使用也意味著其功能也越來越完善。并且它的語法結構自由，也相對容易掌握一些，可以使使用者集中精力于設計工作中，而不必花費太多的時間在語言和語法的學習上。綜合上述來說，控制經濟指標得到了提高。25結 論通過這幾個月的畢業(yè)設計，學習了 ， 等知識。根據設計題目查找所要用到的資料，之后來確定具體的設計方案， 。本次設計用 其功能強大，使用方便，只可惜時間有限，學的只是皮毛。此次設計只是實現(xiàn)了一些比較簡單的電梯控制邏輯關系，但通過設計我的知識領域得到了進一步的擴展，專業(yè)技能得到了進一步的提高同時增強了分析和解決工程實際的綜合能力。另外，也培養(yǎng)了自己嚴肅認真的科學態(tài)度和嚴謹求實的工作作風。此次設計讓我真實感受到了理論聯(lián)系實際的重要性，要想真正的把所學的知識應用到實際的生產、生活中，還真的不是一件容易的事情，要考慮的問題、要做的事情太多，也非常復雜，要真正理清事物之間的復雜的邏輯關系。自己要學的知識真的是太多太多了，難怪老話有“活到老，學到老”之說，今后還要在學習工作中不斷充實自己。26致 謝本次設計是在我的指導老師勞志鴻的精心指導和關心下完成的。這幾個月，無論是在學習還是日常生活中，導師都給我很大的幫助和鼓勵，特別是在畢業(yè)設計上遇到的種種困難有退縮的想法的時候，在此，我表示由衷的感謝。導師淵博的學識、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和一絲不茍的工作作風，令我深感佩服，受益非淺。在此，同時感謝在我工作學習中給予幫助的各位領導和老師，感謝在畢業(yè)設計中給我很多幫助的同學們。最后，對各位專家、老師審閱我的論文深表感謝，并渴望給予批評指正。27參考文獻1. 陳家盛.電梯結構原理及安裝維修.北京：機械工業(yè)出版社，2003-4-132. 李秧耕,何喬治,何峰.電梯基本原理及安裝維修全書.北京：機械工業(yè)出版社，2003-98-1063. 高永新、孫艷萍、張美芝、朱姝. 電梯維修與操作.北京：中國勞動社會保障出版社，2005-528附錄 1電梯的發(fā)展與展望在 2001年 11月我國加入世界貿易組織使中國經濟向全球一體化的方向又邁進一大步。中國市場將更加開放，貿易更加自由，這就是說更多國外產品將參與國內市場競爭，而且產品價格由于關稅降低將非常有競爭力。面對日益嚴峻的市場環(huán)境每個企業(yè)首先考慮如何生存。要生存下去就必須提高企業(yè)競爭力，在所能夠改變競爭規(guī)則的因素中，技術變化屬于最顯著的一種。如何在電梯技術方面保持領先地位從而保持企業(yè)的競爭優(yōu)勢？首先企業(yè)管理者必須清楚了解電梯技術發(fā)展狀況，并制定一個企業(yè)電梯技術發(fā)展戰(zhàn)略，才能使企業(yè)不但能夠生存并且可以得到發(fā)展。在今后一段時間內電梯技術發(fā)展趨勢是什么 ?環(huán)保。當今世界非常清晰地認識到生存與發(fā)展的關系：不環(huán)保就無法生存，沒有生存根本談不上發(fā)展。綠色理念在全球已經深入人心，綠色理念是電梯發(fā)展總趨勢。有專家預言 “誰最先推出綠色產品并搶占市場，誰就掌握市場競爭主動權 “。發(fā)展趨勢主要有如下：不斷改進產品的設計，生產環(huán)保型低能耗、低噪聲、無漏油、無漏水、無電磁干擾、無井道導軌油漬污染的電梯。電梯曳引采用尼龍合成纖維曳引繩，鋼皮帶等無潤滑油污染曳引方式。電梯裝璜將采用無（少）環(huán)境污染材料。電梯空載上升和滿載下行電機再生發(fā)電回收技術。安裝電梯將無需安裝手腳架。電梯零件在生產和使用過程中對環(huán)境沒有影響（如剎車皮一定不能使用石棉）并且材料是可以回收的。驅動系統(tǒng)使用永磁同步無齒曳引機。由于永磁同步無齒曳引機與傳統(tǒng)的蝸輪、蝸桿傳動的曳引機相比具有如下優(yōu)點： a)永磁同步無齒曳引機是直接驅動，沒有蝸輪、蝸桿傳動副，永磁同步電機沒有作異步電機所需非常占地方的定子線圈，而制作永磁同步電機的主要材料是高能量密度的高剩磁感應和高矯頑力的釹鐵硼 ,其氣隙磁密一般達到 0.75T以上，所以可以做到體積小和重量輕。 b) 傳動效率高。由29于采用了永磁同步電機直接驅動（沒有蝸輪蝸桿傳動副）其傳動效率可以提高20％～ 30％。 c)永磁同步無齒曳引機由于不存在一個異步電機在高速運行時軸承所發(fā)生的噪聲和不存在蝸輪蝸桿副接觸傳動時所發(fā)生噪聲，所以整機噪聲可降低5～ 10db。 d)能耗低。從永磁同步電機工作原理可知其勵磁是由永磁鐵來實現(xiàn)的，不需要定子額外提供勵磁電流，因而電機的功率因數(shù)可以達到很高（理論上可以達到 1） 。同時永磁同步電機的轉子無電流通過，不存在轉子耗損問題 。一般比異步電機 降低 45％～ 60％ 耗損。由于沒有效率低、高能耗蝸輪蝸桿傳動副，能耗進一步降低。 e)永磁同步無齒曳引機由于不存在齒廓磨損問題和不需要定期更換潤滑油，因此其使用壽命長，且基本不用維修。在近期如果能盡快解決生產永磁同步電機成本問題，永磁同步無齒曳引機將代替由蝸輪蝸桿傳動副異步電機組成的曳引機。當然將來超導電力拖動技術和磁懸浮驅動技術也會在電梯上應用 。電梯產業(yè)將信息化、網絡化。電梯控制系統(tǒng)如何與網絡技術相結合將是未來電梯設計的主流趨勢。在 21世紀的今天如何提供用戶滿意產品和服務已成為關系到各企業(yè)生死存亡問題。電梯上網能確保為客戶提供更優(yōu)質全程的服務。在將來各大品牌廠家為了生存和發(fā)展都會在公共網絡系統(tǒng)中建立自己電梯網站（電梯專用平臺），這也是一條必由之路，電梯上網主要是實現(xiàn)以下功能： a)用網絡把所有電梯監(jiān)管起來，保證電梯安全運行，確保乘客安全。當電梯出現(xiàn)故障時，電梯通過網絡向客戶服務中心發(fā)出信號使維保人員能及時準確了解電梯出現(xiàn)故障的原因及相關信息，客戶的人身安全是否受到威脅，并在第一時間內趕赴事故現(xiàn)場進行搶修，同時通過網絡對在電梯內乘客安慰，把電梯出現(xiàn)故障的負面影響降到最低。也可以通過電梯網絡在規(guī)定時間內自動掃描每臺電梯各部件以發(fā)現(xiàn)事故隱患做到事先維修，減少停梯時間，提高企業(yè)的服務質量。 b)電梯網上交易（電梯商務網站） ?，F(xiàn)在傳統(tǒng)營銷體系是人對人的銷售（或面對面銷售） ，由于需要大量銷售人員，其銷售成本高昂。如果通過電梯商務網站這個網絡傳播媒體，就可以大大降低銷售成本。在網上你可以展示自己產品的特點、功能、外形和尺寸、以及所需土建尺寸。如在網上填寫你的項目有關數(shù)據，它會自動進行電梯流量計算，并根據計算結果提供 N個電梯配30置（包括電梯型號、載重量、速度、停站數(shù)、候梯時間、運行時間）方案供用戶選擇。如果用戶需要也可以馬上得到各個方案報價，你還可以在網上簽訂購銷合同，通過網上銀行支付貨款，從而完成購銷合同。當然也可以在網上下載自己認為有用的任何資料，以供日后選購時使用。 c)利用網絡快速、準確特點，降低制作成本。在中國加入 WTO后，各個企業(yè)（特別是合資、外資企業(yè)）為降低成本全球采購是必然，避免在采購過程中受到各種不正當手段的影響，利用電梯網站招標和競標可以保證采購價廉物美的電梯零部件，其運作非常低廉。也可把已定點所有外購件生產廠、配套廠通過網絡聯(lián)網，廠家在接到訂單后，通過技術部安排生產明細表和零部件制作分工表即可通過網絡快速、準確地給外購件生產廠、配套廠下達生產指令，并指示交貨地點（通常為減少從生產廠到組裝廠再到工地來回運費直接運到工地） ，同時通過網絡通知被廠家認可的專業(yè)安裝隊進場安裝電（扶）梯。安裝完成后，安裝隊在網上向廠家和有關政府部門申請驗收?？傊畯匿N售到安裝和售后服務許多工作都可以通過網絡完成，而且費用低、快速、準確、服務質量好。藍牙技術在電梯上應用。安裝過電梯的人都知道放線、對線是費時、費力、極容易錯的工作。如果控制屏與召喚系統(tǒng)通過藍牙技術連接起來實現(xiàn)無線召喚將會是電梯控制的另一場革命同時為我們帶來巨大好處。 a）安裝期將減少 30％以上，其直接好處是降低安裝成本，客戶也因從訂梯到使用電梯周期費用減少和提高現(xiàn)金周轉率。 b) 在電梯上使用藍牙技術一定會使電梯控制系統(tǒng)大量使用最新最快微機，這將會進一步提高電梯整機可靠性，故障率大大降低，控制精度也進一步提高，帶來的結果是電梯更加舒適，平層更加準確。同時這也為將來通過網絡檢查電梯狀態(tài)成為可能，特別是電梯事先維修可以做到更好更全面，也進一步加快企業(yè)電梯上網。c）舊梯改造更加容易，所需時間、費用將會減小。根據統(tǒng)計表每年將有 5萬臺舊梯進入更新改造市場，該技術使用將會產生巨大社會效益和企業(yè)效益。相信任何企業(yè)都不會放棄這個機會。 e)很好地解決了電梯控制與外圍設備的兼容和聯(lián)系。特別是可以把電梯和扶梯歸納到大樓管理系統(tǒng)或智能化管理小區(qū)系統(tǒng)中。電梯群控系統(tǒng)將更加智能化。電梯智能群控系統(tǒng)將基于強大的計算機軟硬件資1摘 要隨著經濟的高速發(fā)展，微電子技術、計算機技術和自動控制技術也得到了迅速發(fā)展，交流變頻調速技術已經進入一個嶄新的時代，其應用越來越廣。電梯是現(xiàn)代高層建筑的垂直交通工具，其設計要求穩(wěn)定性、安全性及高。隨著人們生活水平的不斷提高,對電梯的要求的也相應提高，這樣對電梯的安裝也有了更高的要求。通過合理的選擇和人性化的設計，提高了電梯的安裝效率，并提升了電梯的安全系數(shù)與安裝質量，使電梯達到了更美觀、更安全、更實用的層次。關鍵詞：電梯 硬件描述語言 2目 錄摘 要 ·····················································第一章 緒 論············································1.1 課題的研究背景及意義1.2 電梯的國內外發(fā)展狀況 1.3 課題研究的內容 第 2 章電梯的綜述···········································2.1 電梯的定義與簡介 ··················· 2.2 電梯的歷史發(fā)展 ···················· 2.3 電梯的種類 ······················· 2.4 電梯的主要參數(shù)及性能指標 ················ 2.5 電梯的結構及組成部件 ·················· 第 3 章控制系統(tǒng)軟件控制回3路·································3.1 總體方案的確定····················· 3.2 設計思想························ 第 4 章軟件的選擇···········································第 5 章硬件的控制······································5.1 主拖動回路的設計···································5.1.1 電梯機房里的主要部件·····························5.1.2 電梯的安全保護裝置·······························5.2.1 電梯參數(shù)的計算···································5.2.2 變頻器的工作原4理·································5.2.3 電機與變頻器配置及容量的選擇·····················5.3 電梯門控制系統(tǒng)·····································5.3.1 開關門過程·······································5.3.2 門的拖動系統(tǒng)·····································第六章 經 濟 效 益 分 析·······························結 論 ················································致 謝 ················································參考文獻 ································5··············附 錄 ················································第一章 緒論1.1 課題的研究背景及意義電梯是高層賓館、商店、住宅、多層廠房和倉庫等高層建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。隨著社會的發(fā)展，建筑物規(guī)模越來越大，樓層越來越多，對電梯的可靠性、舒適感和美學等方面的要求也有了更高要求。電梯是集機電一體的復雜系統(tǒng)，不僅涉及機械傳動、電氣控制和土建等工程領域，還要考慮可靠性、舒適感和美學等問題。而對現(xiàn)代電梯而言，應具有高度的安全性。事實上， 電梯上已經采用了多項安全保護措施。在設計電梯的時候，對機械零部件和電器元件都采取了很大的安全系數(shù)和保險系數(shù)。然而，只有電梯的制造，安裝調試、售后服務和維修保養(yǎng)都達到高質量，才能全面保證電梯的最6終高質量。在國外，已“法規(guī)”實行電梯制造、安裝和維修一體化，實行由各制造企業(yè)認可的、法規(guī)認證的專業(yè)安裝隊伍維修單位，承擔安裝調試、定期維修和檢查試驗，從而為電梯運行的可靠性和安全性提供了保證。因此，可以說乘坐電梯更安全。美國一家保險公司對電梯的安全性做過認真地調查和科學計算，其結論是：乘電梯比走樓梯安全 5 倍。掘資料統(tǒng)計，在美國乘其他交通工具的人數(shù)每年約為 80 億人次，而乘電梯的人數(shù)每年卻有 540 億人次之多。1.2 電梯的國內外發(fā)展狀況在經濟不斷發(fā)展，科學技術日新月異的今天，樓的高度已和經濟發(fā)展同樣的速度成長起來。作為建筑的中樞神經，電梯起著不可或缺的作用，電梯作為建筑物內的主要運輸工具，像其他的交通工具一樣，已經成為我們日常生活的一個不可缺少的組成部分。一個國家的電梯需求總量，主要受其經濟增長速度、城市化水平、人口密度及數(shù)量、國家產業(yè)結構等綜合因素的影響。在全球經濟持續(xù)低迷的情況下，我國國民經濟仍然以較高的速度持續(xù)增長，城市化水平不斷提高。這從客觀上導致了我國電梯行業(yè)的空前繁榮景象，我國已經成為全球最大的電梯市場。上世紀 80 年代以來，隨著經濟建設的持續(xù)高速發(fā)展，我國電梯需求量越來越大?？傏厔菔巧仙?，目自口進入了“第三次浪潮”，2004 年總產量超過了 8 萬臺，而且目前還沒有減速的跡象。從 1949 年建國以來全國共生產安裝了 6l 萬多臺電梯。盡管如此，我國的電梯遠未達到飽和的程度。全世界平均 1000 人有 l 臺電梯，我國如果要達到這個水準，還需要增加 70萬臺。到那時候，全國在用電梯將達到 130 萬臺，每年僅報廢更新就需要 6 萬臺。到 2005 年，中國電梯的年產量達到 13．5 萬臺，與1980 年相比，25 年增長了 59 倍，產量每年平均增長 17．8％。20057年安裝驗收電梯 124465 臺，截至 05 年底，我國的在用電梯總數(shù)已達 651794 臺。如此龐大的市場需求為我國電梯行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了廣闊的舞臺!我國電梯行業(yè)已經具備了很強的生產能力。興旺的電梯市場吸引了全世界所有的知名電梯公司，美國奧的斯、瑞士迅達、芬蘭通力、德國蒂森、日本三菱、日立、東芝、富士達等 13 家大型外商投資公司在國內的市場份額達到了 74％”。先進技術和先進管理的引進對國內電梯企業(yè)產生了強大的推動作用。蘇州江南、山東百斯特、浙江巨人、上海華立、昌華、東莞飛鵬、寧波宏大、蘇州申龍和東南液壓電梯等一批優(yōu)秀的電梯品牌看清了自己的定位與出路。目前國內市場需要的電梯產品，我國電梯行業(yè)幾乎全部可以生產，不但大量替代了進口，而且有一定的出口。國產電梯的技術水平和產品質量正在穩(wěn)步提高。自 1985 年我國參加了國際標準化組織 ISO／TCl78以來，先后等同或等效采用了一批國際標準和先進國家的標準。標準的高起點使我國電梯行業(yè)在技術上居于有利地位。許多新技術和新產品，如無機房電梯、無齒輪曳引機、永磁同步拖動技術、遠程監(jiān)控技術等，國際上也是剛剛出現(xiàn)，我國就有許多企業(yè)可以生產了。國產電梯以其高質量，低成本的優(yōu)勢贏得了越來越多的國內外客戶，為逐步進入國際市場創(chuàng)造了有利條件。中國電梯在亞洲市場占有越來越重要的位置，每年銷售量己達 l萬臺左右，約占亞洲市場的 1/50，一些合資企業(yè)在出口創(chuàng)匯方面也做出了貢獻。當今世界，電梯的生產情況與使用數(shù)量已經成為衡量一個國家工業(yè)現(xiàn)代化程度的標志之一。在一些發(fā)達的工業(yè)國家，電梯的使用相當普遍。8世界上有名的幾家電梯公司，諸如：美國奧的斯公司、瑞士訊達公司、日本三菱和日立公司、芬蘭科恩等，其電梯的產量已占世界市場的 51％。其中，奧的斯公司和三菱公司是世界上最大的電梯生產企業(yè)。目前，國外除了以交流電梯取代直流電梯以外，在低層樓房越來越多的使用液壓電梯。此外，家用小型電梯將成走電梯家族中新的組成部分。第二章 電梯的綜述2.1 電梯的定義與簡介一種以電動機為動力的垂直升降機，裝有箱狀吊艙，用于多層建筑乘人或載運貨物。也有臺階式，踏步板裝在履帶上連續(xù)運行，俗稱自動電梯。 服務于規(guī)定樓層的固定式升降設備。它具有一個轎廂，運行在至少兩列垂直的或傾斜角小于 15°的剛性導軌之間。轎廂尺寸與結構形式便于乘客出入或裝卸貨物。 9習慣上不論其驅動方式如何，將電梯作為建筑物內垂直交通運輸工具的總稱。近幾年來，隨著國際社會對環(huán)保認識的關注，各大電梯公司現(xiàn)在在其電梯表面基本都采用了粉末涂料噴涂，這是一種新型環(huán)保無溶劑的涂料，并且各種性能皆優(yōu)于油漆。2.2 電梯的歷史發(fā)展1854 年，在紐約水晶宮舉行的世界博覽會上，美國人伊萊沙·格雷夫斯·奧的斯第一次向世人展示了他的發(fā)明。他站在裝滿貨物的升降梯平臺上，命令助手將平臺拉升到觀眾都能看得到的高10度，然后發(fā)出信號，令助手用利斧砍斷了升降梯的提拉纜繩。令人驚訝的是，升降梯并沒有墜毀，而是牢牢地固定在半空中——奧的斯先生發(fā)明的升降梯安全裝置發(fā)揮了作用。“一切安全，先生們。”站在升降梯平臺上的奧的斯先生向周圍觀看的人們揮手致意。誰也不會想到，這就是人類歷史上第一部安全升降梯。人類利用升降工具運輸貨物、人員的歷史非常悠久。早在公元前2600 年，埃及人在建造金字塔時就使用了最原始的升降系統(tǒng)，這套系統(tǒng)的基本原理至今仍無變化：即一個平衡物下降的同時，負載平臺上升。早期的升降工具基本以人力為動力。1203 年，在法國海岸邊的一個修道院里安裝了一臺以驢子為動力的起重機，這才結束了用人力運送重物的歷史。英國科學家瓦特發(fā)明蒸汽機后，起重機裝置開始采用蒸汽為動力。緊隨其后，威廉·湯姆遜研制出用液壓驅動的升降梯，液壓的介質是水。在這些升降梯的基礎上，一代又一代富有創(chuàng)新精神的工程師們在不斷改進升降梯的技術。然而，一個關鍵的安全問題始終沒有得到解決，那就是一旦升降梯拉升纜繩發(fā)生斷裂時，負載平臺就一定會發(fā)生墜毀事故。 奧的斯先生的發(fā)明徹底改寫了人類使用升降工具的歷史。從那以后，搭乘升降梯不再是“勇敢者的游戲”了，升降梯在世界范圍內得到廣泛應用。1889 年 12 月，美國奧的斯電梯公司制造出了名副其實的電梯，它采用直流電動機為動力，通過蝸輪減速器帶動卷筒上纏繞的繩索，懸掛并升降轎廂。1892 年，美國奧的斯公司開始采用按鈕操縱裝置，取代傳統(tǒng)的轎廂內拉動繩索的操縱方式，為操縱方式現(xiàn)代化開了先河。 11生活在繼續(xù)，科技在發(fā)展，電梯也在進步。150 年來，電梯的材質由黑白到彩色，樣式由直式到斜式，在操縱控制方面更是步步出新——手柄開關操縱、按鈕控制、信號控制、集選控制、人機對話等等，多臺電梯還出現(xiàn)了并聯(lián)控制，智能群控；雙層轎廂電梯展示出節(jié)省井道空間，提升運輸能力的優(yōu)勢；變速式自動人行道扶梯的出現(xiàn)大大節(jié)省了行人的時間；不同外形——扇形、三角形、半菱形、半圓形、整圓形的觀光電梯則使身處其中的乘客的視線不再封閉。如今，以美國奧的斯公司為代表的世界各大著名電梯公司各展風姿，仍在繼續(xù)進行電梯新品的研發(fā)，并不斷完善維修和保養(yǎng)服務系統(tǒng)。調頻門控、智能遠程監(jiān)控、主機節(jié)能、控制柜低噪音耐用、復合鋼帶環(huán)?！豢羁罴{了人類在機械、電子、光學等領域最新科研成果的新型電梯競相問世，冷冰冰的建筑因此散射出人性的光輝，人們的生活因此變得更加美好。2.3 電梯的種類 根據建筑的高度、用途及客流量（或物流量）的不同，而設置不同類型的電梯。目前電梯的基本分類方法大致如下：1、按用途分類乘客電梯：為運送乘客設計的電梯，要求有完善的安全設施以及一定的轎內裝飾。載貨電梯：主要為運送貨物而設計，通常有人伴隨的電梯。醫(yī)用電梯：為運送病床、擔架、醫(yī)用車而設計的電梯，轎廂具有長而窄的特點。12雜物電梯：供圖書館、辦公樓、飯店運送圖書、文件、食品等設計的電梯。觀光電梯：轎廂壁透明，供乘客觀光用的電梯。車輛電梯：用作裝運車輛的電梯。船舶電梯：船舶上使用的電梯。建筑施工電梯：建筑施工與維修用的電梯。其它類型的電梯，除上述常用電梯外，還有些特殊用途的電梯，如冷庫電梯、防爆電梯、礦井電梯、電站電梯、消防員用電梯等。2、按驅動方式分類交流電梯：用交流感應電動機作為驅動力的電梯。根據拖動方式又可分為交流單速、交流雙速、交流調壓調速、交流變壓變頻調速等。直流電梯：用直流電動機作為驅動力的電梯。這類電梯的額定速度一般在 2.00m/s 以上。液壓電梯：一般利用電動泵驅動液體流動，由柱塞使轎廂升降的電梯。齒輪齒條電梯：將導軌加工成齒條，轎廂裝上與齒條嚙合的齒輪，電動機帶動齒輪旋轉使轎廂升降的電梯。13螺桿式電梯：將直頂式電梯的柱塞加工成矩形螺紋，再將帶有推力軸承的大螺母安裝于油缸頂，然后通過電機經減速機（或皮帶）帶動螺母旋轉，從而使螺桿頂升轎廂上升或下降的電梯。直線電機驅動的電梯：其動力源是直線電機。電梯問世初期，曾用蒸汽機、內燃機作為動力直接驅動電梯，現(xiàn)已基本絕跡。3、按速度分類電梯無嚴格的速度分類，我國習慣上按下述方法分類。低速梯：常指低于 1.00m/s 速度的電梯。中速梯：常指速度在 1.00～2.00m/s 的電梯。高速梯：常指速度大于 2.00m/s 的電梯。超高速梯：速度超過 5.00m/s 的電梯。隨著電梯技術的不斷發(fā)展，電梯速度越來越高，區(qū)別高、中、低速電梯的速度限值也在相應地提高。4、按電梯有無司機分類有司機電梯：電梯的運行方式由專職司機操縱來完成。無司機電梯：乘客進入電梯轎廂，按下操縱盤上所需要去的層樓按鈕，電梯自動運行到達目的層樓，這類電梯一般具有集選功能。14有/無司機電梯：這類電梯可變換控制電路，平時由乘客操縱，如遇客流量大或必要時改由司機操縱。5、按操縱控制方式分類手柄開關操縱：電梯司機在轎廂內控制操縱盤手柄開關，實現(xiàn)電梯的起動、上升、下降、平層、停止的運行狀態(tài)。按鈕控制電梯：是一種簡單的自動控制電梯，具有自動平層功能，常見有轎外按鈕控制、轎內按鈕控制兩種控制方式。信號控制電梯：這是一種自動控制程度較高的有司機電梯。除具有自動平層，自動開門功能外，尚具有轎廂命令登記，層站召喚登記，自動停層，順向截停和自動換向等功能。集選控制電梯：是一種在信號控制基礎上發(fā)展起來的全自動控制的電梯，與信號控制的主要區(qū)別在于能實現(xiàn)無司機操縱。并聯(lián)控制電梯：2～3 臺電梯的控制線路并聯(lián)起來進行邏輯控制，共用層站外召喚按鈕，電梯本身都具有集選功能。群控電梯：是用微機控制和統(tǒng)一調度多臺集中并列的電梯。群控有梯群的程序控制、梯群智能控制等形式。6、其它分類方式按機房位置分類，則有機房在井道頂部的（上機房）電梯、機房在井道底部旁側的（下機房）電梯，以及有機房在井道內部的（無機房）電梯。15按轎廂尺寸分類，則經常使用“小型”、“超大型”等抽象詞匯表示。此外，還有雙層轎廂電梯等。7、特殊電梯斜行電梯，轎廂在傾斜的井道中沿著傾斜的導軌運行，是集觀光和運輸于一體的輸送設備。特別是由于土地緊張而將住宅移至山區(qū)后，斜行電梯發(fā)展迅速。立體停車場用電梯，根據不同的停車場可選配不同類型的電梯。建筑施工電梯，是一種采用齒輪齒條嚙合方式（包括銷齒傳動與鏈傳動，或采用鋼絲繩提升），使吊籠作垂直或傾斜運動的機械，用以輸送人員或物料，主要應用于建筑施工與維修。它還可以作為倉庫、碼頭、船塢、高塔、高煙囪的長期使用的垂直運輸機械。 2.4 電梯的主要參數(shù)及性能指標1.性能指標：（1）安全性電梯時運送乘客的，即使載貨電梯通常也有人相伴隨，因此對電梯的第一要求就是安全。電梯的安全與設計、制造、安裝調試及檢修各環(huán)節(jié)都有密切聯(lián)系，任何一個環(huán)節(jié)出了問題，都可能造成不安全的隱患，以致造成事故。16（2）可靠性電梯的可靠性很重要，如果一部電梯工作起來經常出故障，就會影響人們正常的生產與生活，給人們造成很大的不便，不可靠也是事故的隱患，常常是不安全的起因。要想提高可靠性，首先應提高構成電梯的各個零部件的可靠性，只有每個零部件都是可靠的，整個電梯才能使可靠的。（3）停站的準確性停站準確性又稱平層準確度，平層精度。GB/T10058-1997《電梯技術條件》對轎廂的平層準確度規(guī)定如下：電梯類型 額定速度（m/s） 平層準確度（m/s）0.25 或 0.5 ≤±15交流雙速電梯0.75 或 1.0 ≤±30交直流快速電梯 1.5—2.0 ≤±15交直流高速電梯 ≥2.0 ≤±5電梯轎廂的平層準確度與電梯的額定速度，電梯的負載情況有密切關系。負載重，則慣性大，提速高慣性也大。因此檢查平層準確度時，分別以空載，滿載，上下運行，到達同一層站停測量平衡誤差，取其最大值做平層站的平層準確度。（4）振動、噪聲及電磁干擾現(xiàn)代電梯是為乘客創(chuàng)造舒適的生活和工作環(huán)境。因側要求電梯運行平穩(wěn)，安靜，無電磁干擾。17（5）舒適感和快速感電梯作為一種交通工具，對于快速性的要求是必不可少的，快速可以節(jié)省時間，這對于快節(jié)奏的現(xiàn)代生活中的乘客是很重要的。但是加速度和減速度的過分增大的不合理變化又會造成乘客的不適感。因此在電梯設計時就要兼顧快速性和舒適感這兩個互相矛盾的因素。（6）節(jié)能現(xiàn)代電梯應該合理的選擇拖動方式，以達到節(jié)能的目的2.主要參數(shù)：1）額定載重量（kg）：制造和設計規(guī)定的電梯載重量。2）轎廂尺寸（mm）：寬×深×高。3）轎廂形式：有單或雙面開門及其它特殊要求等，以及對轎頂、轎底、轎壁的處理，顏色的選擇，對電風扇、電話的要求等。4）轎門形式：有柵欄門、封閉式中分門、封閉式雙拆門、封閉式雙拆中分門等。5）開門寬度（mm）：轎廂門和廳門完全開啟的凈寬度。6）開門方向：人在廳外面對廳門，門向左方向的為左開門，門向右方向開啟的為右開門，兩扇門分別向左右兩邊開啟者為中開門，也稱為中分門。187）曳引方式：常用的有半繞 1：1 吊索法，轎廂的運行速度等于鋼絲的運行速度。半繞 2：1 吊索法，轎廂的運行速度等于鋼絲運行速度的一半。全繞 1：1 吊索法，轎廂的運行速度等于鋼絲的運行速度。8）額定速度（m/s）：制造和設計所規(guī)定的電梯運行速度。9）電氣控制系統(tǒng)：包括控制方式、拖動系統(tǒng)的形式等。如交流電機拖動或直流電機拖動，轎內按鈕控制或集選控制等。10）停層站數(shù)（站）：凡在建筑物內各層樓用于出入轎廂的地點均稱為站。11）提升高度（mm）：由底層端站樓面至層頂端站樓面之間的垂直距離。12）頂層高度（mm）:由頂層端站樓面至機房樓板或隔音層樓板下最突出構件之的垂直距離。電梯的運行速度越快，頂層高度一般越高。13）底坑深度（mm）：由層底端站樓面至井道底面之間的垂直距離。電梯的運行速度越快，底坑一般越深。14）井道深度（mm）：由井道底面至機房樓房或隔音層樓房板下最突出構件之間的垂直距離。15）井道尺寸（mm）：寬×深。192.5 電梯的結構及組成部件電梯是機電一體化產品。其機械部分好比是人的軀體，電氣部分相當于人的神經，控制部分相當于人的大腦。各部分通過控制部分調度，密切協(xié)同，使電梯可靠運行。盡管電梯的品種繁多，但目前使用的電梯絕大多數(shù)為電力拖動、鋼絲繩拽引式結構，其機械部分由拽引系統(tǒng)，轎廂和門系統(tǒng)，平衡系統(tǒng)，導向系統(tǒng)以及機械安全保護裝置組成；而電氣控制部分由電力拖動系統(tǒng)，運行邏輯功能控制系統(tǒng)和電氣安全保護等系統(tǒng)組成。電梯的基本結構如圖 2-1 所示。20圖 2-1 電梯的基本結構一、拽引系統(tǒng)1—控制柜(屏)2 一拽引機3—拽引鋼絲繩 4—限速器5—限速器鋼繩 6—限速器張緊裝置7—轎廂 8—安全鉗9—轎廂門安全觸板 10—導軌11—對重 12—廳門 13—緩沖器21電梯拽系統(tǒng)的功能是輸出動力和傳遞動力，驅動電梯運行。主要由拽引機，拽引鋼絲繩，導向輪和反繩輪組成。拽引機為電梯的運行提供動力，由電動機，拽引輪，連軸器，減速箱，和電磁制動器組成。拽引鋼絲的兩端分別連轎廂和對重，依靠鋼絲繩和拽引輪之間的摩擦來驅動轎廂升降。導向輪的作用是分開轎廂和對重的間距，采用復繞型還可以增加拽引力。二、導向系統(tǒng)導向系統(tǒng)由導軌，導靴和導軌架組成。它的作用是限制轎廂和對重的活動自由度，使得轎廂和對重只能沿著導軌做升降運動。三、門系統(tǒng)門系統(tǒng)有轎廂門，層門，開門，連動機構等組成。轎廂門設在轎廂入口，由門扇，門導軌架，等組成，層門設在層站入口處。開門機設在轎廂上，是轎廂和層門的動力源。四、轎廂22轎廂是運送乘客或者貨物的電梯組件。它是有轎廂架和轎廂體組成的。轎廂架是轎廂體的承重機構，由橫梁，立柱，底梁，和斜拉桿等組成。轎廂體由廂底，轎廂壁，轎廂頂以及照明通風裝置，轎廂裝飾件和轎廂內操縱按鈕板等組成。轎廂體空間的大小由額定載重量和額定客人數(shù)決定五、重量平衡系統(tǒng)重量平衡系統(tǒng)由對重和重量補償裝置組成。對重由對重架和對重塊組成。對重將平衡轎廂自重和部分額定載重。重量補償裝置是補償高層電梯中轎廂與對重側拽引鋼絲繩長度變化對電梯的平衡設計影響的裝置。六、電力拖動系統(tǒng)電力拖動系統(tǒng)由拽引電機，供電系統(tǒng)，速度反饋裝置，調速裝置等組成，它的作用是對電梯進行速度控制。拽引電機是電梯的動力源，根據電梯配置可采用交流電機或者直流電機。供電系統(tǒng)是為電機提供電源的裝置。速度反饋系統(tǒng)是為調速系統(tǒng)提供電梯運行速度信號。一般采用測速發(fā)電機或速度脈沖發(fā)生器與電機相連。調速裝置對拽引電機進行速度控制。七、電氣控制系統(tǒng)電梯的電氣控制系統(tǒng)由控制裝置，操縱裝置，平層裝置，和位置顯示裝置等部分組成。其中控制裝置根據電梯的運行邏輯功能要求，控制電梯的運行，設置在機房中的控制柜上。操縱裝置是由轎廂內的按鈕箱和廳門的召喚箱按鈕來操縱電梯的運行的。平層裝置是發(fā)23出平層控制信號，使電梯轎廂準確平層的控制裝置。所謂平層，是指轎廂在接近某一樓層的?？空緯r，欲使轎廂地坎與廳門地坎達到同一平面的操作。位置顯示裝置是用來顯示電梯所在樓層位置的轎內和廳門的指示燈，廳門指示燈還用尖頭指示電梯的運行方向。八、安全保護系統(tǒng)安全保護系統(tǒng)包括機械的和電氣的各種保護系統(tǒng)，可保護電梯安全的使用。機械方面的有：限速器和安全鉗起超速保護作用，緩沖器起沖頂和撞底保護作用，還有切斷總電源的極限保護裝置。電氣方面的安全保護在電梯的各個運行環(huán)節(jié)中都有體現(xiàn)。24第三章 總體方案設計3.1 總體方案的確定3.2 設計思想第四章 硬件的選型第五章 經濟效益分析目前電梯已經成為人們生產生活所必不可少的工具。本設計 在設計、安裝、調試和維修等方面，不僅減少了工作量，而且減少了開支，縮減了成本，效益更高。設計者只需有 MAX+Plus II 軟件，便可實現(xiàn)從文本輸入到管腳分配的全過程，而采用 Verilog HDL 硬件語言進行電子電路的設計,其特點是以軟件工具為核心,通過這些軟件完成產品開發(fā)的設計、電路分析 (邏輯功能仿真)、糾錯和驗證、自動布局布線、時序仿真(布線延遲分析)等各項測試工作,最后可通過綜合器和適配器生成最終的目標器件,從而實現(xiàn)電子電路的自動化設計。所做出的程序均可通過電腦先進行調試、仿真，通過仿真波形圖可以分析出是否達到預計要求所要實現(xiàn)的功能，模擬調試好后再進行安裝、運行，大大提高了其安全性。這樣實現(xiàn)安全又快速方便，大大縮短了設計的中期和調試周期，也節(jié)省了一些意外損失所帶來的傷害及不必要的開支。通過仿真波形可以清楚的看出是否實現(xiàn)了預計要求的功能，幫助查缺補漏，提高了檢修的速度，減少故障損失。并且 Verilog HDL 語言早在 1983 年就已經推出，至今已經有 20 多年的應用歷史了，擁有著廣泛的設計群體，相應的隨著不斷的使用也意味著其功能也越來越完善。并且它的語法結構自由，也相對容易掌握一些，可以使使用者集中精力于設計工作中，而不必花費太多的時間在語言和語法的學習上。綜合上述來說，控制經濟指標得到了提高。25結 論通過這幾個月的畢業(yè)設計，學習了 ， 等知識。根據設計題目查找所要用到的資料，之后來確定具體的設計方案， 。本次設計用 其功能強大，使用方便，只可惜時間有限，學的只是皮毛。此次設計只是實現(xiàn)了一些比較簡單的電梯控制邏輯關系，但通過設計我的知識領域得到了進一步的擴展，專業(yè)技能得到了進一步的提高同時增強了分析和解決工程實際的綜合能力。另外，也培養(yǎng)了自己嚴肅認真的科學態(tài)度和嚴謹求實的工作作風。此次設計讓我真實感受到了理論聯(lián)系實際的重要性，要想真正的把所學的知識應用到實際的生產、生活中，還真的不是一件容易的事情，要考慮的問題、要做的事情太多，也非常復雜，要真正理清事物之間的復雜的邏輯關系。自己要學的知識真的是太多太多了，難怪老話有“活到老，學到老”之說，今后還要在學習工作中不斷充實自己。26致 謝本次設計是在我的指導老師勞志鴻的精心指導和關心下完成的。這幾個月，無論是在學習還是日常生活中，導師都給我很大的幫助和鼓勵，特別是在畢業(yè)設計上遇到的種種困難有退縮的想法的時候，在此，我表示由衷的感謝。導師淵博的學識、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和一絲不茍的工作作風，令我深感佩服，受益非淺。在此，同時感謝在我工作學習中給予幫助的各位領導和老師，感謝在畢業(yè)設計中給我很多幫助的同學們。最后，對各位專家、老師審閱我的論文深表感謝，并渴望給予批評指正。27參考文獻1. 陳家盛.電梯結構原理及安裝維修.北京：機械工業(yè)出版社，2003-4-132. 李秧耕,何喬治,何峰.電梯基本原理及安裝維修全書.北京：機械工業(yè)出版社，2003-98-1063. 高永新、孫艷萍、張美芝、朱姝. 電梯維修與操作.北京：中國勞動社會保障出版社，2005-528附錄 1電梯的發(fā)展與展望在 2001年 11月我國加入世界貿易組織使中國經濟向全球一體化的方向又邁進一大步。中國市場將更加開放，貿易更加自由，這就是說更多國外產品將參與國內市場競爭，而且產品價格由于關稅降低將非常有競爭力。面對日益嚴峻的市場環(huán)境每個企業(yè)首先考慮如何生存。要生存下去就必須提高企業(yè)競爭力，在所能夠改變競爭規(guī)則的因素中，技術變化屬于最顯著的一種。如何在電梯技術方面保持領先地位從而保持企業(yè)的競爭優(yōu)勢？首先企業(yè)管理者必須清楚了解電梯技術發(fā)展狀況，并制定一個企業(yè)電梯技術發(fā)展戰(zhàn)略，才能使企業(yè)不但能夠生存并且可以得到發(fā)展。在今后一段時間內電梯技術發(fā)展趨勢是什么 ?環(huán)保。當今世界非常清晰地認識到生存與發(fā)展的關系：不環(huán)保就無法生存，沒有生存根本談不上發(fā)展。綠色理念在全球已經深入人心，綠色理念是電梯發(fā)展總趨勢。有專家預言 “誰最先推出綠色產品并搶占市場，誰就掌握市場競爭主動權 “。發(fā)展趨勢主要有如下：不斷改進產品的設計，生產環(huán)保型低能耗、低噪聲、無漏油、無漏水、無電磁干擾、無井道導軌油漬污染的電梯。電梯曳引采用尼龍合成纖維曳引繩，鋼皮帶等無潤滑油污染曳引方式。電梯裝璜將采用無（少）環(huán)境污染材料。電梯空載上升和滿載下行電機再生發(fā)電回收技術。安裝電梯將無需安裝手腳架。電梯零件在生產和使用過程中對環(huán)境沒有影響（如剎車皮一定不能使用石棉）并且材料是可以回收的。驅動系統(tǒng)使用永磁同步無齒曳引機。由于永磁同步無齒曳引機與傳統(tǒng)的蝸輪、蝸桿傳動的曳引機相比具有如下優(yōu)點： a)永磁同步無齒曳引機是直接驅動，沒有蝸輪、蝸桿傳動副，永磁同步電機沒有作異步電機所需非常占地方的定子線圈，而制作永磁同步電機的主要材料是高能量密度的高剩磁感應和高矯頑力的釹鐵硼 ,其氣隙磁密一般達到 0.75T以上，所以可以做到體積小和重量輕。 b) 傳動效率高。由29于采用了永磁同步電機直接驅動（沒有蝸輪蝸桿傳動副）其傳動效率可以提高20％～ 30％。 c)永磁同步無齒曳引機由于不存在一個異步電機在高速運行時軸承所發(fā)生的噪聲和不存在蝸輪蝸桿副接觸傳動時所發(fā)生噪聲，所以整機噪聲可降低5～ 10db。 d)能耗低。從永磁同步電機工作原理可知其勵磁是由永磁鐵來實現(xiàn)的，不需要定子額外提供勵磁電流，因而電機的功率因數(shù)可以達到很高（理論上可以達到 1） 。同時永磁同步電機的轉子無電流通過，不存在轉子耗損問題 。一般比異步電機 降低 45％～ 60％ 耗損。由于沒有效率低、高能耗蝸輪蝸桿傳動副，能耗進一步降低。 e)永磁同步無齒曳引機由于不存在齒廓磨損問題和不需要定期更換潤滑油，因此其使用壽命長，且基本不用維修。在近期如果能盡快解決生產永磁同步電機成本問題，永磁同步無齒曳引機將代替由蝸輪蝸桿傳動副異步電機組成的曳引機。當然將來超導電力拖動技術和磁懸浮驅動技術也會在電梯上應用 。電梯產業(yè)將信息化、網絡化。電梯控制系統(tǒng)如何與網絡技術相結合將是未來電梯設計的主流趨勢。在 21世紀的今天如何提供用戶滿意產品和服務已成為關系到各企業(yè)生死存亡問題。電梯上網能確保為客戶提供更優(yōu)質全程的服務。在將來各大品牌廠家為了生存和發(fā)展都會在公共網絡系統(tǒng)中建立自己電梯網站（電梯專用平臺），這也是一條必由之路，電梯上網主要是實現(xiàn)以下功能： a)用網絡把所有電梯監(jiān)管起來，保證電梯安全運行，確保乘客安全。當電梯出現(xiàn)故障時，電梯通過網絡向客戶服務中心發(fā)出信號使維保人員能及時準確了解電梯出現(xiàn)故障的原因及相關信息，客戶的人身安全是否受到威脅，并在第一時間內趕赴事故現(xiàn)場進行搶修，同時通過網絡對在電梯內乘客安慰，把電梯出現(xiàn)故障的負面影響降到最低。也可以通過電梯網絡在規(guī)定時間內自動掃描每臺電梯各部件以發(fā)現(xiàn)事故隱患做到事先維修，減少停梯時間，提高企業(yè)的服務質量。 b)電梯網上交易（電梯商務網站） ?，F(xiàn)在傳統(tǒng)營銷體系是人對人的銷售（或面對面銷售） ，由于需要大量銷售人員，其銷售成本高昂。如果通過電梯商務網站這個網絡傳播媒體，就可以大大降低銷售成本。在網上你可以展示自己產品的特點、功能、外形和尺寸、以及所需土建尺寸。如在網上填寫你的項目有關數(shù)據，它會自動進行電梯流量計算，并根據計算結果提供 N個電梯配30置（包括電梯型號、載重量、速度、停站數(shù)、候梯時間、運行時間）方案供用戶選擇。如果用戶需要也可以馬上得到各個方案報價，你還可以在網上簽訂購銷合同，通過網上銀行支付貨款，從而完成購銷合同。當然也可以在網上下載自己認為有用的任何資料，以供日后選購時使用。 c)利用網絡快速、準確特點，降低制作成本。在中國加入 WTO后，各個企業(yè)（特別是合資、外資企業(yè)）為降低成本全球采購是必然，避免在采購過程中受到各種不正當手段的影響，利用電梯網站招標和競標可以保證采購價廉物美的電梯零部件，其運作非常低廉。也可把已定點所有外購件生產廠、配套廠通過網絡聯(lián)網，廠家在接到訂單后，通過技術部安排生產明細表和零部件制作分工表即可通過網絡快速、準確地給外購件生產廠、配套廠下達生產指令，并指示交貨地點（通常為減少從生產廠到組裝廠再到工地來回運費直接運到工地） ，同時通過網絡通知被廠家認可的專業(yè)安裝隊進場安裝電（扶）梯。安裝完成后，安裝隊在網上向廠家和有關政府部門申請驗收。總之從銷售到安裝和售后服務許多工作都可以通過網絡完成，而且費用低、快速、準確、服務質量好。藍牙技術在電梯上應用。安裝過電梯的人都知道放線、對線是費時、費力、極容易錯的工作。如果控制屏與召喚系統(tǒng)通過藍牙技術連接起來實現(xiàn)無線召喚將會是電梯控制的另一場革命同時為我們帶來巨大好處。 a）安裝期將減少 30％以上，其直接好處是降低安裝成本，客戶也因從訂梯到使用電梯周期費用減少和提高現(xiàn)金周轉率。 b) 在電梯上使用藍牙技術一定會使電梯控制系統(tǒng)大量使用最新最快微機，這將會進一步提高電梯整機可靠性，故障率大大降低，控制精度也進一步提高，帶來的結果是電梯更加舒適，平層更加準確。同時這也為將來通過網絡檢查電梯狀態(tài)成為可能，特別是電梯事先維修可以做到更好更全面，也進一步加快企業(yè)電梯上網。c）舊梯改造更加容易，所需時間、費用將會減小。根據統(tǒng)計表每年將有 5萬臺舊梯進入更新改造市場，該技術使用將會產生巨大社會效益和企業(yè)效益。相信任何企業(yè)都不會放棄這個機會。 e)很好地解決了電梯控制與外圍設備的兼容和聯(lián)系。特別是可以把電梯和扶梯歸納到大樓管理系統(tǒng)或智能化管理小區(qū)系統(tǒng)中。電梯群控系統(tǒng)將更加智能化。電梯智能群控系統(tǒng)將基于強大的計算機軟硬件資