【《电梯PLC控制系统设计的国内外发展现状文献综述》3100字】

电梯PLC控制系统设计的国内外发展现状文献综述公元前1100年左右，我国古人就发明了以卷筒回转运动来完成升降运动的“电梯”。由于它们都存在着各自的缺陷与不足，因此近年来又出现了一些新型的控制方法——变频技术。著名希腊数学家阿基米德，早在公元236年就设计了以人为驱动的卷扬机，并装于三台位于尼罗皇帝金宫。他把这些机械装置运用到了制造电梯的技术当中，从而使得电梯可以上升、下降以及停止。同时，也为电梯后期的改进与创作打下了基础与模式。随着科学技术的发展，人类对于电梯的需求越来越高，但是因为技术方面存在着一定的不足导致电梯无法满足人们不断提高的要求，所以电梯行业应运而生。在19世纪初欧美便出现一个名叫威廉·汤姆逊的人发明了一台液压驱动的升降平台，因此，蒸汽取代人力作为动力，开始电梯的新一轮演变，在蒸汽电梯方面，以圣彼得堡的蒸汽电梯最为有名。它是世界上第一艘使用蒸汽作为动力的电梯。一个奇人奥的斯，他也是以蒸汽作动力，研制成一部安全电梯，并将其着作呈现给大家。其在电梯内加装一组限速器及安全钳，借此确保电梯有可能发生坠落等安全性问题。于此同时，1831年10月28日这一天，也正是改变人类可以改变自己命运的日子，一位名叫法拉第的人（MichaelFaraday，公元1791~公元1867）发明了电动机！它可以使机械转动起来并把机械功转变为电能。这是人类有史以来第一个可以用电流推动物体运动的设备。他把它叫做“发电机”，因为他知道这个装置可以使我们有机会改变自己的生活方式、提高工作效率。在电动机基础上，德国雅克比制成简易设备：6只手臂的车轮，每只车轮上都有2块棒型磁铁，六臂轮两侧装有两块u型磁铁。当线圈通电时就会带动棒移动。接通电源之后，利用相斥原理实现轴转动。1870年格拉姆提出直流电机，1889年才与电梯结合，制造出全球首台电力驱动升降电梯，自此真正意义上电梯问世。它可以使机械转动起来并把机械功转变为电能。而在电梯动力被直流电机取代之前的一年，另一项改变人类历史发明--交流电动机问世。交流电通过导线传送到负载上去。1888年，南斯拉夫有个叫特斯拉的发明交流电机。他使用一台普通的直流电动机作为动力源，并且还可以通过交流电源来进行发电，这样就实现了交流电机的无刷运行。这类电机也有一个名字称感应电动机，一般采用三相交流电源，正是这种新型动力，1900年才被人应用到电梯中，因此，交流电梯应运而生。由于当时电梯使用的是单相交流电，所以人们便想出一种可以使电梯工作更加平稳安全的方法。在动力上满足后，人们就将研究方向转向电气控制和速度调节上。当时的电梯是由机械部分和电气部分组成的一种机电一体化产品，主要用来运送乘客或者货物。因此晚期电梯演化基本上都是在控制技术上展开比如：交流变压变频器的传动控制等、直流有齿轮和无齿轮、不需要齿轮调速控制等等。在电梯的结构上面从最早的鼓轮式电梯到拽引式电梯，如图1-1。图1-1电梯结构类型那时电梯为鼓轮式其爬升高度有限，同时其安全性较差，1903点美国就有拽引式结构，其不同于鼓轮式主要是可以节省人力，使电梯安全性跟升。曳引装置由钢丝绳，卷扬机，制动器，曳引机架组成，钢丝绳一端连接到卷扬机上。牵引绳两端连接轿厢及配重，并接于牵引轮与导向轮之间。曳引电动机安装在底座上并固定着一个减速箱，在减速箱内装有两个相互啮合的齿轮组。减速器变速以后，所述牵引电机驱动牵引轮转动。钢丝绳经过滑轮被拉紧之后再穿过滑轮组上的孔并从下一个孔中穿出然后连接到轿厢。轿厢及配重的升降运动由绳子对轮子的摩擦实现升降运行，对重以节省人力为主，提高电梯运行平稳程度。在早期电梯设计中，由于受到当时科学技术水平的限制，只能采用鼓式或盘式曳引机。晚期电梯结构及零部件的发展变化，亦是基于鼓轮式电梯的雏形而创作。随着人们对生活品质要求越来越高，对于电梯性能提出了更多更严格的标准。然后对现代电梯主要硬件结构进行研究，如下图1-2。图1-2电梯结构图由上图可以清晰的观察到电梯的结构图，这是一个现代的电梯结构图。（1）动力装置其功率来自拽引机，则其供电形式有直流拽引机与交流永磁同步拽引两种，一般直流，交流等拽引机选用无齿轮结构。电机：用于供电，为最后执行单元。制动器：断电及停车时间内电梯抱死不动防止意外安全事故的发生通常使用电磁制动方式。减速箱：主要采用蜗轮蜗杆控制电梯速度。拽引轮：是联结轿厢与对重之间的重要构件，它是由钢丝绳将电动机的功率传递给轿厢金额对重，由此带动电梯移动。导向轮：该组件十分重要其是确保电梯顺利运行不会摇晃的硬件措施之一。在日常工作中经常会遇到一些问题需要解决，例如轿厢与对重之间的间距过大或者过小都有可能出现安全隐患，尤其对于大型建筑而言更是如此。由于轿厢与对重间中心点实际距离超过设计值，这样的状况会使电梯在运行过程中丧失中心平衡点而左右摆动，甚至引发安全事故。如果电梯发生故障的话会出现“飞车”现象而无法正常工作，所以需要安装导向轮来进行安全保护。这导向轮就是拥戴的保证将二者相连的钢丝绳中点距。限速器：主要作用就是电梯在运行过程中，对于速度有一种检测以及约束，电梯到达额定限速后，限速器发出限速信号，作用于设备。控制柜：是全梯大脑中枢，主要是用来储存电气元件，通过逻辑操作来获得结果，给电梯的运行指令一样他能达到手动操作的目的。底盘：就是动力装置固定底座为钢质或铁质，其还有相应类型承载底座。（2）电梯井道部件电梯动力安全问题得到解决电梯实际工作环境中是由什么构成（井道）。本文对这些构成进行分析，并提出相应的改进措施。下面：导轨：它是电梯在井道里运行的重要，它是限定电梯运动方向是路线的重要器件。对重：其通过钢丝连接轿厢，其主要作用在于电梯运行中可以确保电梯平衡。上下限位切换：就是用来定位电梯的功能，到达点后即自动发出断电信号。如果没有及时发出信号，则需要人为手动关闭。缓冲器：就是组装到井道最底部，就是缓冲重及轿厢达到底层时的冲击力，让运行感受顺畅。安全钳：其为一个安全装置为电梯坠落失重时紧急制动装置，引发时会把电梯夹住导轨，确保人的安全。（3）电梯井道外部部件井道与人的上轿厢相隔一扇门那么它们之间就有这些组件：呼叫按钮：每一层都有两个上和下的呼叫按钮（除最底层与最高层分别只设计了按钮部分，将电梯当前所在楼层展示于按钮之上）。厅门：主要用于保障人们平时的安全，当轿厢到了，它只需将门刀收紧，将门轮夹在厅门的钩子上，便可开启，从而将门打开，避免了人可能陷入其中。（4）轿厢电梯的主要构造轿厢的构成：轿门：就是电梯运行过程中停运，以保护旅客的安全。开门机：当电梯停止上，下乘客时供电开启轿门。轿厢地坎：是做门时使用的支撑点以确保电梯的正常工作。参考文献[1]张婷.PLC控制系统在机械电气控制的应用——评《三菱PLC机械电气控制及应用实例》[J].有色金属工程,2021,11(12):129.[2]赵浩.基于三菱PLC的电梯控制系统的设计与实现[J].河北农机,2021(10):81-82.[3]杨光.PLC在电气自动化控制中的应用探析[J].水电科技,2021,4(2).[4]郭剑峰.三菱PLC在机电一体化的具体应用[J].内燃机与配件,2019(23):210-211.[5]袁魁.三菱PLC技术在现代工业电气自控系统中的应用[J].中国新技术新产品,2019(18):12-13.[6]HuiLiu.DesignofRemoteMonitoringSystembasedonPLCElevator[C]//.2017年国际科技创新与教育发展学术会议论文集（第一部分）.,2017:67-68.[7]ChongYuan,YeLiu,TianzeLi,TaoGao.MatildaFloorElevatorPLCControlCircuitDesign[J].InternationalJournalofAdvancedPervasiveandUbiquitousComputing(IJAPUC),2017,9(1).[8].T.F.&J.H.Braime(Holdings)PLC;"ElevatorBucketsandMethodsofMakingSuchBuckets"inPatentApplicationApprovalProcess[J].Politics&GovernmentWeek,2014.[9]郭葆文,丁彦宾.基于PLC的电梯控制系统的设计与仿真[J].应用能源技术,2014(08):45-49.[10]ZhangXin.TheIndustrialManipulatorControlSystemBasedonProgrammableLogicController[J].AppliedMechanicsandMaterials,2013,473(473-473).[11]王婷婷.五层模拟电梯系统的三菱PLC程序设计[J].创新科技,2013(04):63-65+73.[12]符林芳.基于PLC的电梯控制系统的开发与设计[J].自动化与仪器