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螺杆式电梯:将直顶式电梯的柱塞加工成矩形螺纹,再将带有推力轴承的大螺母安装于油缸顶,然后通过电机经减速机(或皮带)带动螺母旋转,从而使螺杆顶升轿厢上升或下降的电梯。
直线电机驱动的电梯:其动力源是直线电机。
电梯问世初期,曾用蒸汽机、内燃机作为动力直接驱动电梯,现已基本绝迹。 (3)按速度分类
电梯无严格的速度分类,我国习惯上按下述方法分类。 低速梯:常指低于1.00m/s速度的电梯。 中速梯:常指速度在1.00~2.00m/s的电梯。 高速梯:常指速度大于2.00m/s的电梯。 超高速梯:速度超过5.00m/s的电梯。
随着电梯技术的不断发展,电梯速度越来越高,区别高、中、低速电梯的速度限值也在相应地提高。
(4)按电梯有无司机分类
有司机电梯:电梯的运行方式由专职司机操纵来完成。
无司机电梯:乘客进入电梯轿厢,按下操纵盘上所需要去的层楼按钮,电梯自动运行到达目的层楼,这类电梯一般具有集选功能。
有/无司机电梯:这类电梯可变换控制电路,平时由乘客操纵,如遇客流量大或必要时改由司机操纵。
(5)按操纵控制方式分类
手柄开关操纵:电梯司机在轿厢内控制操纵盘手柄开关,实现电梯的起动、上升、下降、平层、停止的运行状态。
按钮控制电梯:是一种简单的自动控制电梯,具有自动平层功能,常见有轿外按钮控制、轿内按钮控制两种控制方式。
信号控制电梯:这是一种自动控制程度较高的有司机电梯。除具有自动平层,自动开门功能外,尚具有轿厢命令登记,层站召唤登记,自动停层,顺向截停和自动换向等功能。 集选控制电梯:是一种在信号控制基础上发展起来的全自动控制的电梯,与信号控制的主要区别在于能实现无司机操纵。
并联控制电梯:2~3台电梯的控制线路并联起来进行逻辑控制,共用层站外召唤按钮,电梯本身都具有集选功能。
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群控电梯:是用微机控制和统一调度多台集中并列的电梯。群控有梯群的程序控制、梯群智能控制等形式。
(6)其它分类方式
按机房位置分类,则有机房在井道顶部的(上机房)电梯、机房在井道底部旁侧的(下机房)电梯,以及有机房在井道内部的(无机房)电梯。
按轿厢尺寸分类,则经常使用“小型”、“超大型”等抽象词汇表示。此外,还有双层轿厢电梯等。
2.3 电梯的主要参数及性能指标
2.3.1 主要参数:
(1)额定载重量(kg):制造和设计规定的电梯载重量。 (2)轿厢尺寸(mm):宽×深×高。
(3)轿厢形式:有单或双面开门及其它特殊要求等,以及对轿顶、轿底、轿壁的处理,颜色的选择,对电风扇、电话的要求等。
(4)轿门形式:有栅栏门、封闭式中分门、封闭式双拆门、封闭式双拆中分门等。 (5)开门宽度(mm):轿厢门和厅门完全开启的净宽度。
(6)开门方向:人在厅外面对厅门,门向左方向的为左开门,门向右方向开启的为右开门,两扇门分别向左右两边开启者为中开门。
(7)曳引方式:常用的有半绕1:1吊索法,轿厢的运行速度等于钢丝的运行速度。半绕2:1吊索法,轿厢的运行速度等于钢丝运行速度的一半。全绕1:1吊索法,轿厢的运行速度等于钢丝的运行速度。
(8)额定速度(m/s):制造和设计所规定的电梯运行速度。
(9)电气控制系统:包括控制方式、拖动系统的形式等。如交流电机拖动或直流电机拖动,轿内按钮控制或集选控制等。
(10)停层站数(站):凡在建筑物内各层楼用于出入轿厢的地点均称为站。 (11)提升高度(mm):由底层端站楼面至层顶端站楼面间的垂直距离。
(12)顶层高度(mm):由顶层端站楼面至机房楼板或隔音层楼板下最突出构件之的垂直距离。电梯的运行速度越快,顶层高度一般越高。
(13)底坑深度(mm):由层底端站楼面至井道底面之间的垂直距离。一般电梯的运行速度越快,底坑越深。
(14)井道深度(mm):由井道底面至机房楼房或隔音层楼房板下最突出构件之间的
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垂直距离。
(15)井道尺寸(mm):宽×深。
2.3.2 性能指标
(1)安全性
电梯时运送乘客的,即使载货电梯通常也有人相伴随,因此对电梯的第一要求就是安全。电梯的安全与设计、制造、安装调试及检修各环节都有密切联系,任何一个环节出了问题,都可能造成不安全的隐患,以致造成事故。
(2)可靠性
电梯的可靠性很重要。要想提高可靠性,首先应提高构成电梯的各个零部件的可靠性,只有每个零部件都是可靠的,整个电梯才能使可靠的。
(3)停站的准确性
停站准确性又称平层准确度。《电梯技术条件》对平层准确度规定如表2-1:
表2-1 平层准确度规定
电梯类型 交流双速电梯 交直流快速电梯 交直流高速电梯 额定速度(m/s) 0.25或0.5 0.75或1.0 1.5—2.0 ≥2.0 平层准确度(m/s) ≤±15 ≤±30 ≤±15 ≤±5
电梯轿厢的平层准确度与电梯的额定速度,电梯的负载情况有密切关系。负载重,则惯性大,提速高惯性也大。因此检查平层准确度时,分别以空载,满载,上下运行,到达同一层站停测量平衡误差,取其最大值做平层站的平层准确度【8】。
(4)振动、噪声及电磁干扰
现代电梯是为乘客创造舒适的生活和工作环境。因侧要求电梯运行平稳,安静,无电磁干扰。
(5)舒适感和快速感
电梯作为一种交通工具,对于快速性的要求是必不可少的,快速可以节省时间,这对于现代生活中的乘客是很重要的。但是加速度和减速度的过大的不合理变化又会造成乘客的不适感。因此在电梯设计时就要兼顾快速性和舒适感这两个互相矛盾的因素。
(6)节能
现代电梯应该合理的选择拖动方式,以达到节能的目的。
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3 控制系统的组成
3.1 PLC控制系统组成
PLC控制系统像一般的计算机控制系统一样,也是由硬件和软件两个部分组成的,硬件是指PLC本身及其外围设备,软件是指管理PLC的系统软件,PLC的应用程序,编程语言和编程支持工具软件。
图3-1 典型PLC控制系统的硬件组成图
3.1.1 硬件的组成
图3-1为典型PLC控制系统的硬件组成图。PLC控制系统的硬件是由PLC,输入/输出(I/O)电路及外围设备等组成的。系统规模可根据实际应用的需要而定,可大可小。下面对构成控制系统的主要部分简要介绍。
1. 主控模块
除了早期生产的整体式PLC(PLC的各个不见都在同一机壳内)外,目前市场多数的PLC都已采用模块化的结构(PLC的各个部件独立封装,称之为模块)。在PLC中各个模块均通过系统总线相互连接起来构成一个系统。在这个系统中最核心的模块是主控模块(也称CPU),它包括:CPU,存储器,通信接口等部分。
2. 输入/输出模块
PLC的控制对象是工业生产过程,它与工业生产过程的联系是通过I/O模块实现的。生产过程有许多控制变量,如温度,压力,液位,速度,电压,开关量,继电器状态等,因此,需要有相应的I/O模块作为CPU与工业生产现场的桥梁。且这些模块应具有较好的抗干扰能力。目前,生产厂家已开发出各种型号的模块供用户选择。对于输入/输出模块有:
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数字量输入/输出模块,开关量输入/输出模块,模拟量输入/输出模块,交流新号输入/输出模块,220V交流输入/输出模块。还有智能模块,它本身带CPU,存储器和监控系统,可独立完成各种运算。智能模块的种类很多,如高速计数模块,PID调节的模拟量控制模块,阀门控制模块,智能存储模块和智能I/O模块。
3. 电源模块
该模块将交流电源转换成供CPU存储器所需的直流电源,是整个PLC系统的能源供给中心。它的好坏直接影响到PLC的功能和可靠性。目前,大多数PLC采用高质量的开关式稳压电源,与普通电源相比,PLC的电源工作稳定性好,抗干扰能力也强。有些机器的电源除了供内部电路使用外,还向外提供24VDC的稳压电源,用于外部传感器的需要,这样就避免了因外部电源不合格而引起的外部故障。
4. I/O电路
PLC的基本功能就是控制,它采集被控对象的各种信号。经过PLC处理后,通过执行装置实现控制。输入电路就是被控对象(需要进行控制的机器,设备和生产过程)进行检测,采集,转换和输入。另外,安装在控制台上的按钮,开关等也可以向PLC送控制指令。输出电路的功能就是接受PLC输出的控制信号,对被控对象执行控制任务。
PLC的外围设备很多,但基本功能不外乎对信息和数据的处理。常用的有编程器,可编程终端,打印机,条码读入机等等。编程器PLC的重要外围设备之一,它可以将用户编写的程序送到PLC的用户程序存储器。因此,它的主要任务是输入程序,调试程序和监控程序的执行过程。可编程终端是具有I/O功能的PLC人机界面产品。人可以通过触摸屏幕将信息输入PLC中同样可编程终端也可以将PLC的输入数据和信息显示在屏幕上【9】。
3.1.2 软件的组成
PLC控制系统的软件主要是系统软件,应用软件,编程语言及编程支持工具软件几个部分组成。
1. PLC系统软件与工作过程
PLC系统软件是PLC工作所必须的软件。在系统软件的支持PLC对用户程序进行逐条的解释,并加以执行,直到用户程序结束,然后返回到程序的起始又开始新的一轮扫描。PLC的这种工作方式就称之为循环扫描。
2. 应用软件
PLC控制系统的应用软件是指为完成PLC实际控制任务而编制的各种软件。随着PLC应用领域范围的不断扩大,应用水平的提高,PLC应用软件也大大丰富起来了。PLC应用
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