第一章 绪论

筒、曲柄绳索构成的简易卷扬机，依靠人力或畜力驱动，提升水的速度很慢。1831年英国人法拉弟发明电机以后，德国最早出现了用电力拖动的升降机——电梯。电梯在美国发展很快，1889年美国纽约的“戴维斯特”大厅安装了第一批直流电动机与蜗轮蜗杆电梯，提升速度达到了0.5m/s。

1900年美国奥梯斯电梯公司制造出世界上第一台自动扶梯。 1915年已设计成功电梯自动平层控制系统。 1933年美国制造出6m/s的高速电梯。

在第二次世界大战以后，美国的建筑业得以快速发展，促使电梯也进入发展时期，新技术被广泛用于电梯。1949年研制出4-6台电梯的群控系统。1955年出现了真空电子管小型计算机控制的电梯。1962年在美国己出现了8.5m/s的超高速电梯。在1967年将固体晶闸管用于电梯拖动系统。随着电力电子技术的发展，在用晶闸管取代直流发电机一电动机组的同时，研制出了交流调压调速系统，是交流电梯的调速性能得到了明显改善。

1976年将微处理器应用于电梯。

1977年日本三菱电机株式会社开发出了10m/s的超高速电梯。

1984年日本将交流变频调速系统用于2m/s以上的高速电梯。1985年以后，又将其延伸到中、低速交流调速电梯。交流变频调速技术被认为是电梯行业的当代技术。

1985年日本生产出世界上第一台螺旋式自动扶梯，使其明显减少了占地面积。

1993年日本生产的12.5m/s世界上最高速的交流变频调速电梯已投入行。当前，在电梯电力拖动方面，除了大容量电梯还采用直流拖动系统以外，用交流变频调速方式已成为高速电梯的主流。

应用微机全面取代继电器控制逻辑实现闭环控制，进一步提高电梯的性能和可靠性，降低现场调试要求，是电梯控制技术的方向。电梯群控系统是现代电梯的技术的又一重要组成部分。它不但有完善的分区服务、运行监控、客流交通统计分析等功能，还具备故障诊断功能。在电梯品种方面，出现了双层电梯、大吨位的集装箱电梯等。为适应摩天大楼对电梯的特殊要求，目前正在研制无绳直线驱动电梯。

此外，用电子位置传感器取代机械选层器、用更先进的装置取代门安全触板、增设轿厢内通信设施以及轿厢非安全门区语音提醒和运行状态语音报告等装置，也是电梯技术现代化的体现。同时，更着重于可靠性、安全性和乘坐的舒适性，进而主张电梯、扶梯与大自然相协调，对经济性、能耗、噪声等级和电磁干扰程度等方面也有相应要求。

至此，电梯进入了全面快速发展的新时期。

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1.2.2 国内外电梯的生产和使用情况

当今世界，电梯的生产情况与使用数量已成为衡量一个国家现代化程度的标志之一，一些发达的工业国家，电梯的使用相当普遍。进入90年代，在世界各地运行的电梯有400多万台，其中日本就有34万台。全世界每年需求量大约在15万台左右。其中日本需求3万台，美国需求2万台，欧洲需求5万台，东南亚需求2万台。预计近十年内世界年平均增长率为7％，亚太地区的年增长率为9％。

世界上有名的几家电梯公司，诸如：美国奥梯斯公司、瑞士迅达公司、日本三菱和日立公司、芬兰科恩公司等，其电梯的产量已占世界市场的51％。其中奥梯斯公司和三菱公司是世界上年产量很大的电梯生产企业。

我国的电梯工业是新中国建立以后发展起来的。解放前，全国只有2000台电梯，几乎没有电梯生产企业。解放后．随着我国经济建设的发展，电梯企业应运而生。我国的电梯企业由60年代开始起步，到了70年代已初具规模。改革开放以来，我国电梯的需求量急剧上升。在1949—1979年的30年中，全国只生产了大约1万台电梯。1980年以前，全国电梯生产企业不足十家，1983年电梯生产企业增加到20家，到1991年国内电梯生产企业已有200多家，多数为中、小型企业。年产量超过1000台的企业有5家，其中3家企业的设计生产能力达到或超过每年2000台。

目前我国拥有八大电梯厂和300多个厂组成的电梯行业，成为了亚洲电梯制造大国之一。中国迅达电梯公司、天津奥的斯电梯公司、上海三菱电梯公司、广州日立电梯公司通过合资方式引进了世界上一流的电梯技术，不仅能够满足国内需求，还向国外提供部分出口产品。中国电梯在亚洲市场越来越占有重要位置，每年销售量已达l万台左右，约占亚洲市场的1／5。为了加强电梯的生产、管理，国家对电梯的制造与安装制定了安全规范和技术标准，为电梯的安全运行和使用提供了保障。 1.2.3 电梯的发展趋势

（1）智能化

电梯智能群控系统将基于强大的计算机软硬件资源，如基于专家系统、模糊控制、神经网络、计算机图像监控的群控等。将智能控制方法与新兴科学(如最优控制、预测控制、模式识别、机器学习、计算机视觉等)进行结合是未来智能化电梯的发展方向。随着智能建筑的发展，电梯的智能群控系统将与大楼所有的自动化服务设备结合成整体智能系统。

（2）超高速

21世纪将会发展多用途、全功能的塔式建筑，超高速电梯继续成为研究方向。未来超高速电梯不仅速度会大大提高，舒适感也会有明显改善。

（3）蓝牙技术广泛应用

蓝牙技术是一种全球开放的，短距无线通讯技术规范。它可通过短距离无线

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第一章 绪论

通讯把电梯各种电子设备连接起来，实现无线组网。这种技术将减少电梯的安装周期和费用，提高电梯的可靠性和控制精度，有利于把电梯归纳到大楼管理系统或智能化管理小区系统中。

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第二章 电梯PLC控制设计

2.1 电梯的主要结构

电梯是一种特殊的起重运输设备，是机械、电气紧密结合的大型复杂产品。机械系统相当于人的躯干，而电气系统则相当于人的神经。机械、电气的高度结合，使电梯能自由地沿着导轨上下往复运动，把人和货物从一个水平面提升到另一个水平面。电梯包括八大系统，如图2-1所示。

图2-1 电梯的结构示意图

2.1.1 电梯的机械系统

电梯的机械系统，由机房、井道、轿厢和门系统四大部分组成。机房内装有曳引机、限速器、极限开关、控制柜与信号柜、选层器、电源接线板及排风照明设备等。这里是电梯的心脏，又是电梯的指挥中心。曳引机由电动机、联轴器、

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