毕业设计（论文）-基于pc-link网络的6层电梯群控系统设计

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1、中北大学2010届毕业设计说明书1.绪论近年来，随着建筑业的蓬勃发展，高层建筑和智能化建筑的不断涌现，人们对电梯提出了越来越高的要求，单部电梯往往不能满足建筑物内垂直交通的需要，这时就需要合理安装多部电梯来缓解电梯运行的压力，因此电梯群控系统(EGCS)应运而生。与此同时，随着计算机技术、网络通信技术和自动化技术的快速发展，也极大地促进了电梯控制技术的进步，使得大量先进的控制技术能够应用于电梯群控系统，改善电梯群控系统的控制特性。在这种背景下，论文设计了一套基于N：N网络(多站点对多站点的数据交换网络)的电梯群控系统。1.1电梯的起源

2、与发展随着科学技术和社会经济的发展，高层建筑已成为现代城市的标志。电梯作为垂直运输工具，承担着大量的人流和物流的输送，其作用在建筑物中至关重要。是现代城市生活中必不可少，且应用最广泛的垂直交通运输工具。它起源于公元前236年的古希腊。当时阿基米德设计出一种人力驱动的卷筒式卷扬机，共造出三台，安装在妮罗宫殿里。人们把这三台卷扬机看作是现代电梯的鼻祖。事实上，早在公元前，我们的祖先和古埃及也都曾经使用了这种人力卷扬机。在瓦特发明了蒸汽机之后，于1850年，在美国纽约市出现了世界第一台由亨利·沃特曼制作的以蒸汽机为动力的卷扬机。1854年，

3、在纽约水晶宫举行的世界博览会上，美国人伊莱沙·格雷夫斯·奥的斯第一次向世人展示了他的发明一历史上第一部安全升降梯。从那以后，升降梯在世界范围内得到了广泛应用。在此期间，英国的阿姆斯特朗发明了水压梯。随着水压梯的发展，蒸汽梯也就被淘汰了。后来发展为采用油压泵和控制阀的液压梯。直到今天，液压梯仍在使用。1889年，美国奥的斯公司制造的由直流电动机通过蜗杆蜗轮减速器带动卷筒卷绕绳索悬挂并升降轿厢的电动升降机，构成了现代电梯的鼻祖。为了解决乘客乘坐电梯的安全性和舒适感方面的问题，1892年，美国亨利·华特·列昂那得发明了用调节电动机励磁场来调

4、速的电动机一发电机电力驱动系统，使直流升降机的电力拖动构造有了重大发展。1900第34页共35页中北大学2010届毕业设计说明书年，交流感应电动机被使用到电梯驱动以后，进一步简化了电梯的传动设备。以后由交流单速电动机发展到交流双速感应电动机。1903年，美国奥的斯在电梯传动机构中采用了曳引驱动代替卷筒方式，提高了电梯传动机械的通用性，同时也制造了有齿轮曳引高速电梯。这种电梯减少了传动设备，增强了安全性能，成为目前电梯曳引传动的基本构造形式。在电梯控制技术方面，1949年开始应用电子技术，以后出现了电子器件与信息处理的分区控制系统，以后

5、发展到大规模集成电路。由于电梯拖动技术从直流电动机驱动，到交流单速、交流双速电动机驱动，到交流调压调速(ACVV)控制，交流调压调频调速(VVVF)控制，使得电梯控制技术不断成熟，加上电子技术、电子计算机技术、动控制技术在电梯中的广泛应用，使电梯运行的可靠性、安全性、舒适感、平层精度、运行速度、节能降耗、减少噪声等方面都有了极大改善。70年代，特别是1973年以来，电梯控制柜的控制电路逐渐从模拟电路向数字化电路发展，数字技术显著提高了电梯的可靠性和运性精度。70年代末到80年代初，高速无齿轮和有齿轮快速电梯都应用微机作为控制的主要部件

6、，而且每部电梯使用的微机不止一部。80年代，大功率晶体管模块的问世以及微机和数字调节技术的不断成熟，人们利用PWM(脉宽调节)技术来控制换流器，实现对电梯中交流电动机进行调压调频(WVF)，达到线性调速的目的。自80年代中期，VwF控制的电梯先后由美国奥的斯、日本三菱等电梯公司相继开发并逐步推向市场。90年代，WVF拖动系统得到较快发展，其许多技术、经济指标，明显优于其它电梯控制系统。1.2电梯群控系统的现状及发展趋势国外(德国、美国和日本)关于电梯群控系统的研究起步较早，1946年美国奥的斯公司就设计出了群控电梯，并于1949年首先

7、成功应用于纽约联合国大厦。因此，他们的技术比较成熟，已设计出了以模糊专家系统为支撑的智能型群控系统[1-3].且群控系统都用专用高速微处理器作控制单元，采用了CAN(控制局域网)总线通信网络和专用电梯监控系统[4-5]，系统整体性能比较稳定。相对而言，国内在电梯群控系统方面的研究则起步较晚，受国外专利技术限制，国内的群控系统多采用通用微处理器(含单片机)或PLC作控制单元，在网络应用方面，以微处理器或单片机为控制单元的系统，多采用CAN总线网[6-8]；以PLC为控制单元的群控系统，则使用工业网络(LonWorks-局部操作网)或各种

8、现场总线第34页共35页中北大学2010届毕业设计说明书(Siemens公司的Profibus、RS-485、Intel公司的Bitbus)。监控软件的选择更是千差万别，有采用VB或VC自主开发的简单系统，也有用通用组态