对开客运电梯门系统设计(附件)
摘 要电梯门分为电梯轿门与电梯层门，电梯到达时电梯门开启，人可以进出轿厢。当电梯轿厢运行，电梯门禁止开启。电梯门是电梯系统的重要部分，电梯门的安全是整个电梯安全重非常重要的一环。本文的目的是为了使电梯门系统能够更完善的在电梯中进行使用，因此对电梯门的机械，传动和驱动以及控制部分进行了简略的研究。机械部分主要叙述了电梯门的整体以及零部件；传动和驱动主要叙述了永磁同步电机的选用和同步带的选用；控制部分主要论述了关于如何控制电梯门的运动，以及简单的PLC程序。最终所设计出的电梯门系统，能正常的运行，有主被动安全保护，能应用到实际的生产中。
目 录
第一章 绪论 1
1.1研究背景及意义 1
1.2国内外研究现状 1
1.3课题研究的目的 2
第二章 电梯门的结构及整体设计 3
2.1电梯门的结构 3
2.2电梯门机系统的整体设计 4
第三章 电梯的驱动与传动 6
3.1电梯门机驱动电机的初步选型 6
3.2电动机的选择 7
3.2.1电梯门重量 7
3.2.2电梯门运动的最大速度 7
3.2.3电动机的选择 7
3.3门机的传动 8
3.3.1同步带带动轿门传动 8
3.3.2同步带的设计计算 9
3.4 轴和联轴器的选择 10
第四章 电梯控制系统 11
4.1控制系统要求 11
4.2检测部分设计 11
4.3控制元件的选择 12
4.3.1基本控制元件简介 12
4.3.2PLC控制的优点 12
4.4控制系统的设计 13
4.4.1PLC的选型 13
4.4.2控制系统软件设计 13
4.4.3控制系统硬件设计 18
4.5变频器 19
结束语 20
致 谢 21
参考文献 22
第一章 绪论
1.1研究背景及意义
在现代生产生活中，电梯的作用是显而易见的，它的主要驱动部
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
分就是电动机，整体结构是一个近似封闭的轿厢，通过电动机带动同步带轮，再牵引整个轿厢作垂直运动。电梯属于一种垂直升降机，为了方便人们上下楼，方便运送货物，所以在比较高的楼层上多数都安装了电梯。除此之外还有非垂直的电梯，例如自动扶梯，这种电梯多应用在商场等处，自动扶梯利用履带带动踏板的上升来工作。这两类电梯的出现方便了人们的生活。垂直的轿厢电梯可以比较快速的升降，可以将这种电梯算作一种垂直的运输工具。这种电梯的速度有低速、快速和高速之分，速度分别为每秒一米、两米和两米以上。
根据2016年电梯行业的发展数据表，在上半年国内电梯的生产厂家所制造的电梯总台数有了小幅增长，不仅如此电梯的整体销量也在不断的增长中，相比较去年同期涨幅在10%左右。以这样的涨幅继续下去的话预计今年全年的电梯总产量接近70万，国内的电梯总量将在350万台以上。我国的人口众多，并且货物运转率很高，所以电梯在我国的应用范围很广，销量很高。不如如此国外很多的额优秀电梯生产商家都来到我国投资建厂。根据行业内部的可靠分析，电梯行业在我国将还会保持较高的生产量和销售量，产业发展格局发生显着变化，行业已进入洗牌期。想要在众多的电梯企业竞争中胜出更为困难，需要更多的投资于高新的技术，从而表现出强者更强，弱者更弱，一些品牌已经逐渐在中西部地区投产，使整个产业的布局变得更加的合理。
电梯门作为电梯系统重要的部件，在电梯的运行过程中扮演着极其特别的角色，电梯门外形的设计、开关机构、运行时的控制以及它的加工材料等都直接或间接影响着整个电梯的安全运营状况。因此，电梯门是整个电梯系统中不可忽略的组成部分。
1.2国内外研究现状
近年来，国内不断涌现出的电梯合资厂家参差不齐，国家也加大了对电梯门的制造安全监督。为了更好的适应国家标准与市场，很多厂家电梯门的研究取得了突破性的发展，拥有了多项自主知识产权。然而与国际先进水平的电梯门相比，国内的电梯门还存在笨重、体积大、噪声大等缺点，在国际市场上缺乏竞争力。随着电梯运行时间的长久，电梯门也暴露出了很多问题，例如检修维护，使用等等。国内的电梯行业巨头大多由国外企业在国内注资，但是技术上很少能完全继承国外电梯巨头的衣钵，通常是只能装配制造，却没有自己的知识产权，这种环境是国内不重视电梯产业研究而形成的。
与此同时，近年来国内电梯事故频出，在实际的使用中电梯井的安全应该得到关注，但是电梯门的安全也是不容忽视的，虽然电梯门系统发生安全故障不像电梯井安全故障一样一般是比较严重或致命的，但是电梯门故障频率更为频繁，让人不禁得以深思，为何国内的电梯门机系统会这样，在生活中也进场可以听到电梯困人事件。
1.3课题研究的目的
电梯门控制系统有很多的子系统，其中门控系统是最为重要的。在整个电梯控制系统中，由于门是直接在乘客面前的，而且启动和停止最为频繁，电梯门的设计是至关重要的，不仅仅要求安全系数高，还要能够较为稳定的进行控制关断。电梯门在现实生活中有很多细节，这些都是电梯门在设计时需要考虑的地方，例如在开启的时候速度比较块，在关闭之前速度比较缓慢。老式的电梯通过直流电动机作为驱动电机，然后通过继电器和限位开关等感应元件来控制电梯门的开合。调速则是通过不同的限位开关的触发来改变直流电机的电压的方法来实现。但是这种方法有一些缺点，例如不能实现平滑开闭，受外界干扰较大，不方便调试，故障率高等，正因为这些原因导致这种老式的电梯门逐渐被淘汰，新兴的电气控制技术的发展也促进了新式电梯的发展。本文采用了新型的永磁同步电机来驱动，同时用PLC和变频器作为控制器来控制电梯门的开、关动作。
电梯门的结构及整体设计
2.1电梯门的结构
电梯层门和轿厢门一般由门扇、导轨架、滑轮、滑块，门框、地坎等部件组成。
（1）门扇
电梯的门扇有封闭、空格式及非全高式之分。
封闭式门扇一般用1～1．5mm厚的钢板制造，中间用加强筋加固。为了更好的提高门扇的隔音效果与减振，可以在门扇的背面涂设一层特殊材料，通常有阻尼材料和油灰。
空格式门扇即指交栅式门，一般不会用于客运电梯。这种门扇具有通气透气，出于安全性能考虑，栅与栅之间的空格不能过大，我国规定栅间距离不得大于100mm。在生活中一般很少见到，只能用于货梯轿厢厢门。
非全高式门扇，其高度低于门口高，一般用于汽车梯和货物不会有倒塌危险的专门用途货梯。用于汽车梯，其最低高度的标准为1．4m；专门用途货梯，其最低的高度标准为1．8m。
目 录
第一章 绪论 1
1.1研究背景及意义 1
1.2国内外研究现状 1
1.3课题研究的目的 2
第二章 电梯门的结构及整体设计 3
2.1电梯门的结构 3
2.2电梯门机系统的整体设计 4
第三章 电梯的驱动与传动 6
3.1电梯门机驱动电机的初步选型 6
3.2电动机的选择 7
3.2.1电梯门重量 7
3.2.2电梯门运动的最大速度 7
3.2.3电动机的选择 7
3.3门机的传动 8
3.3.1同步带带动轿门传动 8
3.3.2同步带的设计计算 9
3.4 轴和联轴器的选择 10
第四章 电梯控制系统 11
4.1控制系统要求 11
4.2检测部分设计 11
4.3控制元件的选择 12
4.3.1基本控制元件简介 12
4.3.2PLC控制的优点 12
4.4控制系统的设计 13
4.4.1PLC的选型 13
4.4.2控制系统软件设计 13
4.4.3控制系统硬件设计 18
4.5变频器 19
结束语 20
致 谢 21
参考文献 22
第一章 绪论
1.1研究背景及意义
在现代生产生活中，电梯的作用是显而易见的，它的主要驱动部
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
分就是电动机，整体结构是一个近似封闭的轿厢，通过电动机带动同步带轮，再牵引整个轿厢作垂直运动。电梯属于一种垂直升降机，为了方便人们上下楼，方便运送货物，所以在比较高的楼层上多数都安装了电梯。除此之外还有非垂直的电梯，例如自动扶梯，这种电梯多应用在商场等处，自动扶梯利用履带带动踏板的上升来工作。这两类电梯的出现方便了人们的生活。垂直的轿厢电梯可以比较快速的升降，可以将这种电梯算作一种垂直的运输工具。这种电梯的速度有低速、快速和高速之分，速度分别为每秒一米、两米和两米以上。
根据2016年电梯行业的发展数据表，在上半年国内电梯的生产厂家所制造的电梯总台数有了小幅增长，不仅如此电梯的整体销量也在不断的增长中，相比较去年同期涨幅在10%左右。以这样的涨幅继续下去的话预计今年全年的电梯总产量接近70万，国内的电梯总量将在350万台以上。我国的人口众多，并且货物运转率很高，所以电梯在我国的应用范围很广，销量很高。不如如此国外很多的额优秀电梯生产商家都来到我国投资建厂。根据行业内部的可靠分析，电梯行业在我国将还会保持较高的生产量和销售量，产业发展格局发生显着变化，行业已进入洗牌期。想要在众多的电梯企业竞争中胜出更为困难，需要更多的投资于高新的技术，从而表现出强者更强，弱者更弱，一些品牌已经逐渐在中西部地区投产，使整个产业的布局变得更加的合理。
电梯门作为电梯系统重要的部件，在电梯的运行过程中扮演着极其特别的角色，电梯门外形的设计、开关机构、运行时的控制以及它的加工材料等都直接或间接影响着整个电梯的安全运营状况。因此，电梯门是整个电梯系统中不可忽略的组成部分。
1.2国内外研究现状
近年来，国内不断涌现出的电梯合资厂家参差不齐，国家也加大了对电梯门的制造安全监督。为了更好的适应国家标准与市场，很多厂家电梯门的研究取得了突破性的发展，拥有了多项自主知识产权。然而与国际先进水平的电梯门相比，国内的电梯门还存在笨重、体积大、噪声大等缺点，在国际市场上缺乏竞争力。随着电梯运行时间的长久，电梯门也暴露出了很多问题，例如检修维护，使用等等。国内的电梯行业巨头大多由国外企业在国内注资，但是技术上很少能完全继承国外电梯巨头的衣钵，通常是只能装配制造，却没有自己的知识产权，这种环境是国内不重视电梯产业研究而形成的。
与此同时，近年来国内电梯事故频出，在实际的使用中电梯井的安全应该得到关注，但是电梯门的安全也是不容忽视的，虽然电梯门系统发生安全故障不像电梯井安全故障一样一般是比较严重或致命的，但是电梯门故障频率更为频繁，让人不禁得以深思，为何国内的电梯门机系统会这样，在生活中也进场可以听到电梯困人事件。
1.3课题研究的目的
电梯门控制系统有很多的子系统，其中门控系统是最为重要的。在整个电梯控制系统中，由于门是直接在乘客面前的，而且启动和停止最为频繁，电梯门的设计是至关重要的，不仅仅要求安全系数高，还要能够较为稳定的进行控制关断。电梯门在现实生活中有很多细节，这些都是电梯门在设计时需要考虑的地方，例如在开启的时候速度比较块，在关闭之前速度比较缓慢。老式的电梯通过直流电动机作为驱动电机，然后通过继电器和限位开关等感应元件来控制电梯门的开合。调速则是通过不同的限位开关的触发来改变直流电机的电压的方法来实现。但是这种方法有一些缺点，例如不能实现平滑开闭，受外界干扰较大，不方便调试，故障率高等，正因为这些原因导致这种老式的电梯门逐渐被淘汰，新兴的电气控制技术的发展也促进了新式电梯的发展。本文采用了新型的永磁同步电机来驱动，同时用PLC和变频器作为控制器来控制电梯门的开、关动作。
电梯门的结构及整体设计
2.1电梯门的结构
电梯层门和轿厢门一般由门扇、导轨架、滑轮、滑块，门框、地坎等部件组成。
（1）门扇
电梯的门扇有封闭、空格式及非全高式之分。
封闭式门扇一般用1～1．5mm厚的钢板制造，中间用加强筋加固。为了更好的提高门扇的隔音效果与减振，可以在门扇的背面涂设一层特殊材料，通常有阻尼材料和油灰。
空格式门扇即指交栅式门，一般不会用于客运电梯。这种门扇具有通气透气，出于安全性能考虑，栅与栅之间的空格不能过大，我国规定栅间距离不得大于100mm。在生活中一般很少见到，只能用于货梯轿厢厢门。
非全高式门扇，其高度低于门口高，一般用于汽车梯和货物不会有倒塌危险的专门用途货梯。用于汽车梯，其最低高度的标准为1．4m；专门用途货梯，其最低的高度标准为1．8m。
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