毕业设计（论文）-基于PLC的运输升降机控制系统设计.doc

齐齐哈尔大学毕业设计（论文）齐 齐 哈 尔 大 学毕业设计(论文)题 目 基于PLC的运输升降机控制系统设计学 院 机电工程学院专业班级 机电123学生姓名 指导教师 成 绩 年 月 日摘 要近年来,随着现代科学技术的高速发展，信息技术、电子技术、机械工程都在不断的相互融合，逐渐发展变得微型便捷并且实现了自动化，货物运输升降机得到了较为广泛的应用，需求也不断增加。因此，货物运输升降机的研究和开发变得越来越必要。传统的升降机多用顺序控制和逻辑控制，按照外部呼叫信号以及自身的控制规律运行。而外部呼叫是随机的，所以单纯的用这种控制系统满足不了人们生活需要，其缺点较多，如故障率高、不便于维护、寿命短和占用空间大。采用可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller 简称PLC）控制运输升降机将实现灵活性高、可靠性高、维护方便的优点，取代传统升降机，成为社会上升降机的发展主流方向。本文主要介绍的是一种曳引式升降机，将讲述升降机的基本结构，以及讨论如何实现升降机的智能控制。对升降机进行控制具有一定的难度，而可编程控制器的的实用则大大的降低了这种难度。它作为专门为工业环境下运行、实用设计的控制设备，凭借其领先的的技术、完善的功能、小巧的体积额、方便的编程方式，以及机电相结合的结构特点。使得它成为升降机控制中重要的组成部分。关键词：升降机；可编程控制器；控制；货物运输全套图纸加扣 3012250582AbstractIn recent years, with the rapid development of modern science and technology, information technology, electronic technology and mechanical engineering are constantly merging, gradually become convenient and automated micro-, freight lifts are widely used, demand is growing. Therefore, goods lift for transport research and development is becoming increasingly necessary. Traditional lifts and logical control with sequence control, control of external call signal and in accordance with their own rules. While the external call is random, so simply can not meet the needs of people living in this control system, more disadvantages, such as high failure rate, not easy to maintain, short life and big space. Programmable logic controllers (Programmable Logic Controller PLC for short) control transport lift will achieve high flexibility, the advantages of high reliability, easy maintenance, replacing the traditional lift, lift developing mainstream direction of the community.This paper is introduced, which haulage type elevator, will talk about basic structure of the lift, as well as discuss how to realize intelligent control of lift. To control the lift with a certain degree of difficulty, and programmable logic controller greatly reduces the utility of this difficulty. It runs as a designed for industrial environments, practical design of control devices, with their advanced technology, improve the functionality, compact size and convenient way of programming the amount, and the combination of electrical and mechanical structure. Makes it an important component of lift control.Key words:Lift； PLC；Control；Cargo transport2 齐齐哈尔大学毕业设计（论文） 目 录摘要IAbstractII第1章绪论11.1 课题研究的背景意义11.2 升降机的分类21.3货物运输升降机的发展方向3第2章升降机系统机械设计42.1基本要求42.1.1基本参数及要求42.2 电力拖动系统设计52.2.1驱动方式的选择52.2.2曳引机的分类82.2.3曳引传动中的线速度与载荷力的关系92.2.4曳引绳的受力分析102.2.5钢丝绳的选用102.3曳引电动机的选择122.4安全制动装置选择132.4.1安全制动装置工作原理132.4.2限速装置的选型和校核过程142.4.3限速装置蜗杆传动的计算142.5 对重与导向系统设计192.5.1对重192.5.2导向系统192.6轿厢及门系统202.6.1轿厢202.6.2 门的选择21第3章升降机抛物线型速度曲线分析223.1升降机的抛物线型22第4章升降机控制系统的设计284.1可编程控制器(PLC)的特点及原理284.1.1可靠性284.1.2 易操作性294.1.3灵活性294.1.4 可编程控制器在升降机控制中优势304.1.5可编程控制器(PLC)的选择304.2 器件的选择304.2.1数码管的选择304.2.2蜂鸣器的选择314.2.3 重量传感器的选择31第5章可编程控制器（PLC）程序编辑325.1 编写思路325.2 升降机控制功能要求325.3升降机控制子程序355.4 PLC控制图39结束语51参考文献52致谢5453 第1章 绪论伴随着经济的高速发展，高层建筑不断出现，升降机也随之问世。升降机是服务于规定楼层的固定式升降设备。升降机的发展使得业界涌现了各种类型的升降机，不同类型的升降机有着不同的用途，但不管是什么类型的升降机，它们有着一个共同的作用方便了人们的生产生活。货物运输升降机作为升降机中的一种，在人们的日常生活中扮演了不可或缺的角色。曳引式货运升降机在实际生活生产中运用非常的广泛。而曳引机是驱动升降机的轿厢和对重装置作上、下运行的装置。社会在发展，人们的需求也随着社会变化的脚步而改变。传统的电磁继电器控制方式已经被某一束历史的浪花所淘汰，尘封在一个安静的角落，被时间的尘埃所覆盖，可编程控制器作为其功能的继承者，以其独有的优势取代了他前辈电磁继电器的地位。曳引式升降机的控制是比较复杂的，作为专门为工业过程控制而设计的控制设备可编程控制器(PLC)应用技术的不断发展，使得其可以在升降机控制领域大展拳脚。在本设计中将为您展现一个完整的升降机系统的设计，从升降机机械结构设计，到升降机控制系统设计，再到软件编程。从电动机的选择校核到运行速度曲线的规划计算，从升降机轿厢的设计到可编程控制器(PLC)的选择，从变频器的预设制到每一条梯形图的编写每一步循序渐进、一丝不苟。当PLC与货运升降机的完美结合给这个巨大的机械系统以更加安全、可靠、舒适的用户体验。1.1 课题研究的背景意义曳引式提升机构是世界上升降机行业广泛采用的提升形式，它与卷扬式（或称强制式）提升机构相比具有以下几点优越性：（1）安全可靠：如果下降中的轿厢或对重因为某种原因冲击底坑中的缓冲器时，曳引式提升机构能自动消失曳引能力，不致于使轿厢或对重继续向上运行直到冲击机房楼板或拉断曳引钢丝绳，造成伤亡事故和财产损失。（2）允许提升高度大： 曳引式提升机机构不像卷扬式提升机构那样，随着升降机的上升，曳引钢丝绳不继地一圈一圈地绕在卷筒上，其曳引钢丝绳的长度不受限制，因此可以实现将轿厢提升到任何实际需要的高度上。（3）结构紧凑：对于垂直起吊设备，根据规范要求，曳引轮直径与钢丝绳直径之比不得小于40。曳引式提升机构可以比较容易地通过增加钢丝绳的根数或减少曳引钢丝绳的直径，从而可达到曳引轮直径的减小和使整个提升机构的重量减轻。此外升降机上采用曳引式提升机构比卷扬式提升机构的结构更紧凑，（4）便于选用价格便宜、结构紧凑的高转速电动机在升降机额定速度一定的情况下，曳引轮直径越小，则需要曳引轮转速越高，与此同时也就要驱动电动机转速越高。因此采用曳引式提升机构便于选用结构紧凑、价格便宜的高转速电动机。曳引机是曳引式货运升降机的驱动部分，是其主要组成部分，它的设计水平、产品质量直接影响升降机的质量，其强度和寿命直接影响升降机的寿命，因而曳引机的设计水平也影响了人们正常的生产生活、关系着人们的健康，也影响着社会的发展。为了确保曳引式货运升降机正常工作、安全使用，使它更好地作用于社会，必须设计出切实可行的曳引机及其传动系统。本课题设计紧密联系实际，以曳引式三层货运升降机为例，通过设计使PLC与曳引式货运升降机的完美结合。1.2 升降机的分类升降机的分类分类角度类别按用途分1、载人升降机；2、载货升降机；3、住宅升降机；4、施工升降机；5、特种升降机按速度分低速V1.0快速1.0V2.5高速V2.5按驱动方式分1、 曳引式；2、液压式；3、强制式；4、链条式；5伸缩式6、自行式按控制方式分1、轿内手柄控制；2、轿内按钮控制；3轿内、外按钮控制；4、轿外按钮控制；5、信号控制；6、集选控制；7、2台或3台并联控制；8、群控制按拖动及电源方式分 交流交流异步单速电动机拖动交流异步双速电动机调速拖动ACVV拖动VVVF拖动直流直流电机拖动1.3货物运输升降机的发展方向货运升降机作为升降机家族中的一员，担负着重要的角色，它是升降机界的大力士，承担着货物运输的重要任务。随着国民经济的发展，和人们生活水平的提高，它的作用也将越来越凸显。我认为未来的货用升降机将会在这些方面得到更长远的发展：（1）载重量增大和承载空间更加宽敞；（2）安全性更好、设计更便捷；（3）使用更多的先进技术，更加集成化与智能化；（4）更加的清洁、环保、能源的利用率将被提高；（5）整合人机交互与移动通信技术,使用更便捷。第2章 升降机系统机械设计2.1基本要求2.1.1基本参数及要求本设计的基本参数为：查国家标准GB/T7025.17025.397中的规定1）轿厢及曳引绳的重量G（）:500；2）额定载重Q（）：1000；3）轿厢的额定速度v（）：0.5；4）停层站数：3；5）提升的高度H（）：10200；6）对重重量：对重可以平衡（相对平衡）轿厢的重量和部分升降机的负载重量，减少电机的功率损耗。为了使对重装置对轿厢起到最佳的平衡作用，必须精确计算对重装置的重量。对重重量（）的计算公式： ； （2-1）式中：G轿厢及曳引绳的重量（）；K升降机平衡系数，取0.5； Q升降机额定载重（）；7）升降机传动系统和垂直移动系统的总效率：对带有蜗轮减速器的升降机，它的升降传动系统和垂直移动系统的总效率一般为：0.50.65；而对无蜗轮减速器的直流（或交流）高速升降机其传动系统总效率一般为：0.80.85。本设计的传动系统带有蜗轮减速器。故取2.2 电力拖动系统设计2.2.1驱动方式的选择电力拖动系统是升降机的动力来源,它驱动升降机部件完成相应运动。货运升降机由于其实现功能的特殊性，其设计原理也有诸多方式，常见的有：曳引式、液压式、强制驱动（卷筒式）。各种驱动方式有着其不同的优缺点，在综合考虑载重量、安全性等方面因素，选择曳引式驱动作为本设计的驱动方式。曳引式升降机曳引驱动关系如图21所示。安装在机房的电动机与减速器、制动器等组成曳引机，是曳引驱动的动力。曳引钢丝绳通过曳引轮一端连接轿厢，一端连接对重装置。轿厢与对重装置的重力使曳引钢丝绳压紧在曳引轮绳槽内。电动机转动时由于曳引轮绳槽与曳引钢丝绳之间的摩擦力，带动钢丝绳使轿厢和对重作相对运动，轿厢在井道中沿导轨上下运行。图21 升降机曳引传动系统1电动机；2制动器；3减速器；4曳引绳；5导向轮；6绳头组合；7轿厢；8对重装置轿厢与对重装置能做相对运动是靠电动机转动时通过曳引绳和曳引轮间的摩擦力来实现的。这种摩擦力又叫曳引力或驱动力。运行中升降机轿厢的载荷和轿厢的位置以及运行方向都在变化。为使升降机在各种情况下都有足够的曳引力，国家标准GB 75881995升降机制造与安装安全规范规定： 曳引条件必须满足： (2-2)式中：T1T2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。 与加速度、减速度及升降机特殊安装情况有关的系数，一般称为动力系数。 其中:= g重力加速度a轿厢制动减速度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：1，对V型槽：1.2)。 f为曳引绳在曳引槽中的当量摩擦系数，为曳引绳在曳引导轮上的包角。称为曳引系数。它限定了T1T2的比值，越大，则表明了T1T2允许值和T1T2允许值越大，也就表明升降机曳引能力越大。因此，一台升降机的曳引系数代表了该台升降机的曳引能力。曳引机工作原理如图2-2所示图22曳引机的工作原理2.2.2曳引机的分类曳引机按有无减速箱可分为：有齿轮曳引机和无齿轮曳引机（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，一般用于低速升降机和高速升降机上。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。 （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，如许昌博玛曳引机。曳引比有2：1和1：1。载重320kg2000kg，速度0.3m/s4.00m/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。本设计的对象三层货运升降机，额定载重1000 kg，速度0.5m/s，曳引比为2：1。故设计采用的对象是无齿轮曳引机。2-1 升降机曳引机系列表载重量/Kg速度曳引比中心距/mm模数节模比速比绳轮直径/mm钢丝绳直径/mm静阻距/(Nm)原动机功率/kW平均转速/(r/min)电机型号1000.51:1120591/3840029.51341.5930JHO2200101682.2350190691/5354063050049.59004JTD1.05.51.5119601.7562010407500.525071/6151315607.59401.02/611.53/6111960ZTD1.7570017801510000.51/6162020807.5940JTDZTD0.52:12/6110401.01:12080119601.53/61151.7570023802215000.5300881/67680516342011960JTD0.752:12502/5378019601.01:13002/67680342015ZTD1.53/67221.75780392030JTD20000.52:1250792/617205132080110.75882/537805162620150.51:1360101/636406164290111.02/632230000.252:130081/676805163420110.52/67150.75102/51780392022(3) 柔性传动机构曳引机由表2-1可查得：在载荷1000 kg 速度0.5则：曳引机应选用；中心距250；绳轮直径620钢丝绳应选直径；原动机功率7.5；转速 的电动机2.2.3曳引传动中的线速度与载荷力的关系（1）当曳引比为1：1时= 即曳引绳速度轿厢运行速度P= 即轿厢侧曳引绳载荷力轿厢总重量式中：曳引绳（轮）线速度 轿厢升降速度 P轿厢侧曳引绳载荷力 轿厢总重量（2）当曳引比为2：1时：即曳引线速度2倍轿厢运行速度P= 即轿厢侧曳引绳载荷力1/2轿厢总重量（3）当曳引比为3：1时：即曳引线速度3倍轿厢运行速度P= 即轿厢侧曳引绳载荷力1/3轿厢总重量本设计选用曳引比为2：1；2.2.4曳引绳的受力分析当桥厢静止或均速运动时：轿厢侧曳引绳的载荷力P： ； （2-3）；单根绳的作用载荷：；当升降机加速时： ； (2-4）单根绳的作用载荷：；当升降机减速时： (2-5）500(9.8-2)2=1.9515009.8-2）25.85 单根绳的作用载荷：2.2.5钢丝绳的计算对重所受的重力:所以（对）= 式中 (对)钢丝绳在对重一侧受到的载荷（max）钢丝绳在桥厢侧受到的最大载荷由此可以得出，只要钢丝绳能承载轿厢一侧的载荷就能承载对重一侧的载荷，故只要按轿厢一侧的要求选用钢丝绳即可。钢丝绳的最小公称直径D(min)/ :；(2-6）式中C是钢丝绳的选择系数（）单根钢丝绳最大工作静拉力（N）；根据钢丝的工作条件，选67类钢丝绳类钢丝绳，见表22:表22 67类钢丝绳力学性能公称直径/mm钢丝绳公称抗拉强度/MPa157016701770钢丝绳最小破断拉力/Kn纤维芯钢丝绳钢芯钢丝绳纤维芯钢丝绳钢芯钢丝绳纤维芯钢丝绳钢芯钢丝绳1.81.691.831.801.941.902.0622.082.252.222.402.352.5434.695.074.995.405.295.7248.349.028.879.599.4010.2513.014.113.915.014.715.9618.820.320.021.621.222.9根据钢丝绳的最小公称直径和它所受的载荷选用：67类，直径4mm的纤维钢丝绳。2.3曳引电动机的选择升降机的运行是一个按一定工艺过程做间歇运动的起重运输的起重机械，因此其曳引电动机的功率选择及其校核方法是类同于一般断续运行的起重运输机械的，即要频繁走动和制动。而且升降机的起动电流较小。各类升降机所用的曳引电动机基本上可以分为交流电动机和直流电动机两大类。但无论什么样电机，均要根据升降机的实际载重量和升降机的运行速度合理地选择升降机电动机的功率，即不能太小，也不能太大。不然将对其利用率、发热等方面带来不利影响。其次，电动机功率的决定还要根据各类机房的工作环境、通风散热条件、电机本身的绝缘等情况决定其过载能力大小。而这一决定因素也与电动机本身的机械特性和电特性有关。根据曳引电动机的工作条件，选择绕线型Y系列三相异步电动机作为升降机的曳引电动机。曳引机的功率的计算公式：(2-7）式中：P曳引电动机的功率（）；Q升降机的额定载重量（）；K升降机中与平衡重有关的平衡系数；v升降机的额定运行速度（）；升降机传动系统和垂直移动系统的总效率； 常用三相异步电动机的主要参数见表23表23 三相异步电动机(摘自ZB/T系K22 007-1988)Y列三相异步电动机的主要技术参数型号额定功率满载时额定电流额定转矩最大转矩转速(r/min)电流/A效率（%）功率因数Y80I-20.7528301.81750.846.52.22.3Y802-21.12.52770.867.0Y90S-21.528403.44780.85Y90L-22.24.7480.50.86Y100L-23.028706.39820.87Y112M-24.028908.1785.5Y132S1-25.5290011.10.882.3Y132S2-27.515.086.2Y160M1-211293021.887.2Y160M2-21529.488.2选用的电动机的型号是：Y132S12电动机的转速n: 电动机的功率：；2.4安全制动装置选择2.4.1安全制动装置工作原理安全制动装置是为了保证升降机能够安全运行的装置，其应该能产生足够的制动力矩，且制动力矩的大小应与曳引机转向无关；制动时不会对曳引电动机的轴产生附加载荷；安全制动装置平稳，且能满足频繁起、制动的工作要求；安全制动装置应满足所必须的刚性、强度；制动部件应满足必要的耐磨、耐热性；结构简单、人工调整方便；无刺耳鸣响。安全制动装置功能基本要求：(1) 升降机突然断电或电力故障，升降机应立即进行安全制动； (2) 升降机在任何方向上的运行速度超过额定速度25%；升降机应立即进行安全制动；(3) 安全制动装置不应对升降机的正常运行造成影响； (4) 通过两套以上的制动装置来切断电源。并且这两套装置应该实现“互锁”。安全制动装置的工作原理：当升降机处于未运行状态时，曳引系统、安全制动装置的线不得电，此时安全制动的电磁触发装置对安全制动片无作用力、安全制动片片受到弹力作用，对制动轮进行包紧，防止电机意外转动；当曳引系统得电电机开始转动，与此同时，安全制动的电磁触发装置得电，产生较强的电磁力矩并带动安全制动系统的连杆机构克服弹性力矩，破使安全制动片张开，终止包紧状态，升降机按指令平稳运行；当PLC控制指令发出平层停车信号时，曳引系统、安全制动的电磁触发装置再次失电，电磁力矩不再克服弹性力矩做工，安全制动连杆机构恢复原有位置，从而实现制动包紧，安全平层。 本设计采用的是机一电摩擦型常闭式安全制动装置，所谓常闭式安全制动装置，指机械不工作时安全制动装置包紧，运行中解除包紧。根据安全制动装置产的电磁触发装置中的电流种类，将之分为交流安全制动装置、直流安全制动装置。其中直流安全制动装置制动平稳，体积小，工作可靠，升降机多采用直流电安全制动装置。因此本设计就选用这种全称为“常闭式直流电磁安全制动装置”的制动装置。2.4.2限速装置的选型和校核过程选型：选用PB276-C型双向动作限速器，主要技术参数:适用于升降机额定速度 V=0.5动作时产生的张紧力:500N限速器绳:8 绳轮节元直径240机械动作速度 上:0.75 下:0.75电气动作速度 上:0.75 下:0.75.限速器动作速度验算标准要求： 115VV动0.8计算：V动115V= 结论：满足要求2.4.3限速装置蜗杆传动的计算蜗杆蜗轮啮合参数搭配见表24表24 （摘自GB/T91471999）中心距a/mm公称传动比i模数m/mm蜗杆分度圆直径/mm蜗杆头数蜗轮齿数蜗轮变位系数实际传动比6331.5332 1310.16731402.526390.53950226490.5498031.53.838.4310.53140332410.83341502.530510.551632.2526.5290.1675910031.54.846.4310.531403.838.4410.76341503.236.6500.53150632.7532.5600.4556012531.56.257.6300.51630404.846.4410.7084150444500.75050对圆弧圆柱蜗杆传动比较适宜,选；查上表可得：中心距a： 公称传动比i：i=40；模数m：m=3mm；蜗杆分度圆直径：32mm；蜗轮齿数：41，17符合要求；实际传动比；蜗轮的分度圆直径: ； (2-8） 蜗杆分度圆柱导程角： ； (2-9）；蜗杆直径系数： (2-10）蜗杆节圆柱导程角: (2-11） ；顶隙c：（其中）； (2-12）蜗杆齿顶高； (2-13）；蜗轮的齿顶高： ； (2-14）蜗杆齿根高： ； (2-15）蜗轮齿根高： ； (2-16） 蜗杆节圆直径：； (2-17）；蜗轮的节圆直径：；蜗杆齿顶圆直径： ； (2-18）；蜗轮喉圆直径： ； (2-19）；蜗杆齿根圆直径： ； (2-20）；蜗轮齿根圆直径： ； (2-21） ；蜗杆轴向齿距： ； (2-22）；蜗杆的轴向齿厚： (2-24）；蜗杆的法向齿厚： （2-25）；蜗杆分度圆法向弦齿高： ； (2-26）蜗杆螺纹部分长度： (2-27)；蜗轮最大外圆直径：； (2-28）；蜗轮轮缘宽度： (2-29）；滑动速度：因为；所以；传动效率： ；(2-30）2.5 对重与导向系统设计2.5.1对重对重装置是按装在井道内起到平衡负载并减少升降机功率的左右，是曳引式是升降机不可或缺的一部分。对重装置一般由对重架、对重块、导靴等组成。对重的重量值需要严格按照国家相关规定进行配置，其公式为： （2-31）式中：Q对重的总质量（）； M轿厢自重（）； k平衡系数 ，k=0.450.55； G升降机额定载荷（）。M1000，G=1000，一般乘客升降机的k值取0.5一下，货用升降机的k值取0.5以上，这里取k=0.55则有： 升降机的对重常用对重块组成。 2.5.2导向系统升降机的导向系统一般包括导轨、导靴、导轨支架组成，其中导轨是其最重要的组成部分。导轨：导轨是用来对升降机的轿厢（轿厢导轨）、对重（对重导轨）进行运动引导，限制轿厢、对重在水平方向的移动，并对轿厢和导轨之间的相对位置进行限制。导靴：导靴是使轿厢、对重分别沿着自己导轨运行的装置，其可分为滑动导靴、滚动导靴两大类，其中滑动导靴一般需要配合润滑使用。（如图：2-2）导轨支架：导轨支架适用于支撑和固定导轨的部件，它自身固定在井壁或横梁上。导轨支架间的距离一般不应该超过2500mm，每根导轨至少应有两个导轨支架。 a) 滚动导靴 b) 滑动导靴图2-2 导靴2.6轿厢及门系统2.6.1轿厢 升降机轿厢是升降机中起到承载人员、货物作用的部分。其一般由轿厢架和轿厢体两部分组成。轿厢架是由上立梁、下梁以及拉条组成的起到固定和悬挂轿厢作用的框架。轿厢体一般由轿厢顶、轿厢底、轿厢壁、轿厢门四部分组成。我国为了加强对升降机产品的管理，提高升降机产品的使用效果，国家于1974年颁布了JB14351974、JB8161974、JB/Z1974等一些列升降机产品的部级规定。1986年颁布国家标准GB90251986，取代了原有部级规范。自从GB/T70251986颁布后，对当时国内已经批量生产的各类升降机及其井道、机房形式、基本参数尺寸有所规定。又于1997年颁布GB/T7025.17025.31997新推荐性标准。（见表2-5）,在充分考虑货运升降机所承载货物的体积的不规则性、货物伴行人员或司机的舒适性，以及紧急情况下（如医疗救援：担架尺寸约2050mm45mm）的使用故选择2000mm2500mm的宽深。高度选择为2500mm。表2-5升降机轿厢尺寸参数表载人升降机载货升降机额定载重 5007501000150020005001000200030005000可乘人数710142128额定速度1,1.5,1.751、1.5、1.75、2、2.5、30.5、10.5、0.750.25,0.5,0.750.25轿厢外轮廓尺寸（宽深）/mm直分门式1500120018001300180016002100185024002000栅栏门式1500120018001300180016002100185024002000中分门式1500150015002000200020002000250020002500200030002500300025003000250035003500400035004000无门井道形式封闭式密闭式、空格式管理方式有司机、无司机、有/无司机有司机、无司机、有/无司机有司机2.6.2 门的选择门系统是指供人员货物出入并对运行状态下的升降机轿厢起封闭作用的机构。一般由轿厢门、厅门、开关门机构、安全装置以及附属零件组成。其形式一般可分为：中分式、栅栏式（亦有资料称旁分式）、直分式、无轿门（旋转门，此种多见于国外公寓），考虑工作人员或伴行人员的安全及实用性问题本设计选用中分式门。第3章 升降机抛物线型速度曲线分析3.1升降机的抛物线型升降机的速度与舒适性的之间存在着如同社会的高速发展与传统文化间一样的矛盾。现如今的高速升降机可以达到17的超高速度，但是与之相伴而生的是升降机加速段、制动段的巨大加速度与惯量，这会让人感到不适，而对于货运升降机而言，由于载重大，因而起止时巨大的惯量是一件非常麻烦的事情。根据中国政府颁布的GB/T10058-1997电梯技术条件中对升降机加减速度的规定：“交、直流快速升降机平均加速度不小于0.5。为了解决这一矛盾，人们规划了升降机速度曲线见图3-1： 图3-1升降机速度特性曲线图中的AEFB与DEFC成镜像对称，图中各段曲线的速度、加速度、加加速度表达式为：AE段： （一条抛物线） （3-1） a=（直线） （3-2） （水平直线） （3-3）EF段：v=va（tt） （3-4） a （3-5） （3-6）FB段： v=vk（t-t） （3-7） a （3-8） （3-9）其图像为： 图3-2图中：速度图像；加速度图像；加加速度图像。由以上图像分析可知，设计升降机的速度曲线的重点是设计升降机启动段的速度曲线AEFB段，BC段为匀速运行状态，无需计算，CFED与BFEA镜像对称可按对成员则得到。对此的相关要求如下：舒适性（保证司机或伴乘人员的舒适性以及避免货物由于过载所造成的损伤）：a1.5=a （3-10） 1.3= （3-11）快速性（保证升降机运行时速度的最优利用）： （2时） （3-12） （2时） （3-14）式中：a标准规定允许的最大加速度（）； 标准规定允许的最大加加速度（）； 升降机额定速度（）； 启动段所用时间（s）。各段方程：AE段： v=kt （0tt） （3-15）EF段： v=va（t-t） （ttt） （3-16）FB段： v=vk（t-t） （ttt） （3-17）本设计（=0.75m/s）的启动段速度曲线计算如下：按要求取： a=1.21.5 （3-18） =1.01.2 （3-19）AE段：v=kta=1.0 k= 对于点E：t=AE方程为：v=kt=0.5t （0t1.2s） （3-20）EF段： v=v+a（t-t） （ttt）FB与AE时间对称（说明：AE段与EF段存在重叠）EF段方程为：vva（tt）=0.72+1.2（t-1.2） （3-20）FB段：EB段方程为： （1.2st1.225s） （3-21）将上述计算结果归纳如下：AE段： v=0.5t a=t （0t1.2s） =1.0m/sEB段： - a=1.2m/s （1.2st1.225s） =0m/s由于选取的a=1.2m/s， =1.0m/s均小于标准规定值，控制系统只要正常工作，使轿厢按着这一速度曲线运行，舒适性可以达到要求，下面校核其速度性是否合乎要求： （2m/s时） （3-22）满足速度性要求。其速度曲线为： 图3-3 规划速度曲线第4章 升降机控制系统的设计4.1可编程控制器（PLC） 的特点及原理可编程控制器（PLC） 是一种用在工业自动化控制的“专用计算机”，实质上也属于计算机控制方式。可编程控制器（PLC） 与普通微型计算机一样。以通用或专用 CPU 作为处理器，实现运算和数据存储等功能，除此之外还有位处理器（布尔处理器）可以进行点（位）运算与控制。可编程控制器（PLC） 控制一般具有可靠性高、操作容易、维修方便、编程易、操作灵活。PLC基本控制原理：PLC可以分成三个基本组成部分,即输入部分、逻辑部分和输出部分。输入部分：它收集并保存被控对象实际运行的数据和信息。逻辑部分：处理输入部分所取得的信息,并按照被控对象实际的动作要求作出反映。输出部分：提供正在被控的许多装置中,哪几个设备需要实时操作处理。PLC通过编程器编制控制程序,即将PLC内部的各种逻辑部件按照控制工艺进行组合以达到一定的逻辑功能。PLC将输入信息采入PLC内部,之后