机电一体化毕业设计（论文）-电梯曳引机与控制系统设计

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1、摘要摘要本次设计是以三菱FX2n为核心的电梯控制系统的硬件组成及软件设计，采用PLC来控制轿箱提升电机的起、停和正、反转。这里主要是对电梯曳引机的参数进行设计、计算、（包括电动机、减速器、轴、轴承、联轴器、制动器）以及工艺的编排和相关图形的绘制。现在电梯都采用传统的继电器群的控制方法，由于所用的继电器较多，控制柜体积庞大，控制系统成本高，而且众多继电器的动作会产生较大的噪音，污染环境。采用PLC配合接口进行控制，可将传统的继电器控制逻辑变为计算机程序控制逻辑，去掉所有用于逻辑控制的中间继电器，使电梯系统的成本和噪音大大降低，控制

2、柜的体积也可大大缩小。关键词：PLC;曳引机;电动机;减速器;联轴器;制动器。I目录目录摘要I1绪论21.1电梯起源21.2电梯的种类21.2.1按用途分类21.2.2按速度分类21.2.3按拖动电动机类型分类31.2.4按驱动方式分类31.2.5按控制方式分类31.3电梯的主要组成及结构41.3.1电梯的曳引机构42有关参数的计算72.1曳引机的确定72.2减速器设计82.2.1常用减速器的型式及其应用82.2.2减速器的基本构造82.3轴的设计与计算102.3.1轴的分类102.3.2轴的常用材料102.3.3轴的结构设计1

3、02.4轴承的设计与计算102.5联轴器的设计与计算132.5.1联轴器选择应考虑的问题132.5.2联轴器的理论转矩：133PLC电梯控制系统的设计153.1PLC系统概述153.1.1PLC的定义153.1.2PLC的特点153.1.3PLC与继电器控制系统的比较173.1.4PLC的基本结构173.2PLC控制系统的设计分析193.2.1PLC控制系统的设计的主要内容193.3电梯PLC控制系统的设计203.3.1电梯的运行过程203.3.2PLC容量的估算方法:213.3.3PLC规模的估算21结论22致谢23参考文献2

4、4I电梯曳引机与控制系统设计1绪论1.1电梯起源电梯是现代多层及高层建筑物中不可缺少的垂直运输设备。早在公元前1100年前后，我国古代的周朝时期就出现了提水用的辘轳，这是一种由木制的支架、卷筒、曲柄和绳索组成的简单卷扬机。公元前236年在古希腊，由著名的科学家阿基米德制成了第一台人力驱动的卷筒式卷扬机。这些就是电梯的雏形。1.2电梯的种类电梯作为一种通用垂直运输机械，被广泛用于不同的场合，其控制、拖动、驱动方式也多种多样，因此电梯的分类方法也有下列几种。1.2.1按用途分类这是一种常用的分类方法，但由于电梯有一定的通用性，所以按

5、用途分类在使用中用得较多。但实际标准不很明确。a乘客电梯用于运送乘客为主，兼以运送重量和体积合适的日用物件。适用于高层住宅、办公大楼、宾馆或饭店等人流较大的公共场合。其轿厢内部装饰要求较高，运行舒适感要求严格，具有良好的照明与通风设施，为限制乘客人数，其轿厢内面积有限，轿厢宽深比例较大，以利于人员出入。为提高运行效率，其运行速度较快。派生品种有住宅电梯、观光电梯等。b载货电梯用于运送货物为主，并能运送随行装卸人员。因运送货物的物理性质不同，其轿厢内部容积差异较大。但为了适应装卸货物的要求，其结构要求坚固。由于运送额定重量大，一般

6、运行速度较低，以节省设备投资和电能消耗。轿厢的宽深比例一般小于1。c客货两用电梯主要用于运送乘客，也可运送货物。其结构比乘客电梯坚固，装饰要求较低。一般用于企业和宾馆饭店的服务部门。d病床电梯用于医疗单位运送病人，医疗救护器械。其特点为轿厢宽深比小，深度尺寸>=2.4m，以能容纳病床，要求运行平稳，噪声小，平层精度高。e杂物电梯这是一种专用于运送小件品的的电梯，最大载重量为500g，如果轿厢额定载重量大于250Kg应设限速器和安全钳设施。其他特种用途的电梯还有汽车电梯，船舶电梯等。1.2.2按速度分类电梯的额定运行速度正在逐步提

7、高，因此按速度分类的国家标准正待颁布。目前的习惯划分为：a低速电梯这种电梯的额定速度<=0.75m/s。21电梯曳引机与控制系统设计b中速电梯这种电梯的额定速度>=1m/s~2.5m/s。c高速电梯这种电梯的额定速度>2.5m/s~4m/s。d超高速电梯这种电梯的额定速度>4m/s。1.2.3按拖动电动机类型分类a交流电梯将采用交流电动机拖动的电梯。其中又可分为单、双速拖动，采用该变电动机极对数的方法调速。调压拖动，通过改变电动机电源的方法调速。调频调压拖动，采用同时改变电动机电源电压和频率的方法调速。b直流电源这是一种采用直流

8、电动机拖动的电梯。由于其调速方便，加减速性好，曾被广泛采用随着电子技术的发展，直流拖动正被节省能源的交流调速拖动代替。1.2.4按驱动方式分类a钢丝绳驱动式电梯它可分成两种不同的型式，一种是被广泛采用的摩擦曳引式。另一种是卷筒强制式。前一种安全性和可靠性都较好，