基于PLC的变频调速六层电梯控制系统设计文献综述

 2021-11-08 22:17:54

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一.电梯变频调速系统的发展历史及概述。

随着时代的发展,社会经济环境的整体提升,电梯作为住宅楼等楼宇内的垂直运输的重要工具,已经像其他工具一样,成为我们日常生活中的一个不可能缺的组成部分。其拖动技术已经发展到了变频调速的技术,由原来的继电器控制已经发展到了PLC的逻辑控制。用西门子S7-200电梯变频调速控制,电梯的升降及起停的速度控制由变频器来控制,楼层地位置由旋转编码器来检测。

可编程序控制器简称PLC,它的应用面广,功能强大,实用方便,它是一种数字运算的操作电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算,顺序运算,定时,计算和算术运算等操作的指令,并通过数字式,模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程,它是结合了计算机技术,自动控制技术和通信技术的一种新型的通用的自动控制装置。PLC是一种用于工业自动化控制的专用计算机,实际上属于计算机控制方式。

电梯采用PLC控制,用软件实现对电梯运行的自动控制,可靠性大大提高。控制系统结构简单,外部线路简化。另外可以方便地增加或改变控制功能。也可进行故障自动检测与报警显示,提高运行安全性,并便于检修。

变频技术是应交流电机无极调速的需要而诞生的。20世纪60年代后半期开始,电力电子器件从SCR(晶闸管),GTO(门极可关断晶闸管),BJT(双极型功率晶闸管),MOSFET(金属氧化物场效应管),SIT(静电感应晶体管),SITH(静电感应晶闸管),MGT(MOS控制晶体管),MCT(MOS控制晶闸管)发展到今天的IGBT(绝缘栅双极型晶体管),HVIGBT(耐高压绝缘栅双极型晶闸管),器件的更新促使电力变换技术的不断发展。20世纪70年代开始,脉宽调制变压变频(PWM-VVVF)调速研究引起了人们的高度重视。20世纪80年代,作为变频技术核心的PWM模式优化问题吸引了人们的浓厚兴趣,并得出诸多优化模式,其中以鞍型波PWM模式效果最佳。

二.电梯变频调速系统的特点及优越性。

随着变频器性能价格比的提高,交流变频调速已应用到了许多的领域。由于变频调速显著的节能性,灵活的控制性及较高的可靠性,使得交流变频调速在电梯行业得到了广泛应用。变频调速电梯的特点:

1)变频调速电梯使用的是异步电动机,比同容量的直流电动机具有体积小,占空间小,结构简单,维护方便,可靠性高,价格低等特点。

2)变频调速电源使用了先进的SPWM和SVPWM技术,明显改善了电梯运行质量和性能;调速范围宽,控制精度高,动态性能好,舒适,安静,快捷,已逐渐取代了直流电机调速。

3)变频调速电梯使用先进的SPWM和PWM技术,明显改善了电动机供电电源的质量,减少了谐波,提高了效率和功率因素,节能明显。

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