內容摘要
電梯作為高層建築中的垂直交通工具，已成為須臾不可缺的重要裝置。我們不可想象一座幾十層高數萬平方公尺的大廈，就連十幾層高的居民住宅樓，如果電梯停開一天，也將給群眾帶來不小的麻煩。
近年來，電梯生產和控制技術飛速發展使電梯的設計、製造、維修都得到較大的改進，甚至出現了新型電梯，同時電梯的控制方式也得到了飛速發展。一些自動化、高智慧型化的電梯控制方式的出現，既提高了電梯乘坐的舒適性，也減少了人的參與，操控也更加簡單、方便，在電梯的生產、改造過程中，中國科技人員充分發揮了他們的聰明才智，開發出了自己的交流調壓調速（acvv）電梯控制，交流變頻調速（vvvf）、序列通訊、微機控制的電梯控制系統，也推出了具有中國特色的可程式設計控制器（plc）的電梯控制系統。
本**先簡單介紹交流雙速電梯的工作原理，進而詳細介紹基於西門子s7-200系列plc的交流雙速電機控制系統。
關鍵詞：電動機、繼電器、plc、按鈕、電梯
早在2023年，美國的一家公司製造出世界上第一部以電動車為動力的公升降機，當時採用直流電動機作為動力源。隨著社會的發展，人們對電梯的調速精度、調速範圍等各種指標提出更高的要求，但是由於直流電動機能較好的滿足調速的要求，而交流電動機受到當時技術的限制無法滿足要求，因此沒有得到廣泛應用。在第二次世界大戰後，電梯製造業也進入發展時期，各種新技術也應用於電梯製造業設計中，隨著電力電子技術的發展，對交流電動機的控制也能達到直流電動機的控制效能，開始應用於電梯中。
根據電梯用途、載重、執行速度、傳動機構和控制方式等基本規格的要求，電梯可按多種方式進行分類，其中包括以下幾個方面。
（1）按電梯用途分類：客梯、貨梯、住宅梯、觀光梯、和自動扶梯，以及其他特種電梯等。
（2）按照電梯執行速度分類：分為低速、快速、高速和超高速電梯。速度在1m/s以下為低速電梯，2m/s以下為快速電梯，5m/s以下為高速電梯，5m/s以上為超高速電梯。
（3）按電梯操縱方式：分為按鈕控制電梯、訊號控制電梯、集選控制電梯、併聯控制電梯和智慧型控制電梯等。
（4）按電梯電動機種類分類：分為交流電梯和直流電梯兩種。一般來說，直流電動機拖動電梯執行的效能要好於交流電梯，但是由於交流電動機的結構和使用價值都強於直流電動機，對其進行改進後，其效能與直流電動機相當，因此在現代電梯中大多使用交流電動機。
隨著電子技術和自動控制技術的發展，電梯的控制技術逐步成熟，電梯製造業也迅速發展起來，出現了交流調壓調速電梯、變壓變頻調速電機和交流雙速電機。交流調壓調速電機，其調壓調速方法是改變三相非同步電動機的定子供電電壓，來實現電動機的調速。由於電梯制動減速效能要求較高，所以採用的制動方法也有所不同，通常多為能耗制動。
在能耗制動中，將電動機定子繞組接至直流電源，再加上採用閉環控制方式，從而有效地控制了能耗制動轉矩，使制動減速過程快速平穩，且制動精度高。調壓調速電梯在啟動、穩速執行時也可以採用閉環控制系統，將速度給定曲線以模擬量或數字量的形式送入電梯控制系統，在反饋控制的作用下，使電動機轉速跟蹤給定速度化 ，在啟動、穩速及制動的全過程中實現閉環控制。
變壓變頻調速電梯（簡稱vvvf電梯）的調速方法是調節電動機定子繞組供電電壓的幅值和頻率，在vvvf電梯的傳動系統中，大量採用了微機控制技術及脈衝調製技術。脈衝寬度調製器（簡稱pwm控制器）保證了由逆變器輸送至三相非同步電動機定子電壓波形為等幅正弦波形。變壓變頻調速電梯傳動系統中還廣泛採用了向量變換技術，使交流電動機轉速的控制類似於直流電動機。
vvvf電梯具有體積小、重量輕、執行效率高、節省能源等優點，再加上較為完善的調速效能，因此它的應用幾乎完全可以和直流電梯相比較。
交流雙速電梯，其調速方法是採用改變電梯牽引電動機的極對數，採用兩種或兩種不同極對數的繞組，其中極數少的繞組稱為高速繞組，極數多的繞組稱為低速繞組。高速繞組用於電梯的啟動及穩速執行，低速繞組用於制動及電梯的維修。交流雙速電梯的結構簡單、**較低、使用與維護都較方便，對其進行必要的改造後，可改善牽引電動機調速不夠平滑、舒適感較差等缺點，例如，新增渦流制動器將原來調速系統的開環控制變成閉環控制，電梯的執行可有較大改善。
所以在有些場合下，交流雙速電梯仍可以滿足使用者的要求。
目前電梯的控制方式主要有三種型別：繼電器控制方式、plc控制方式和微機控制方式。早期安裝的電梯多採用繼電器控制方式，因為在當時，繼電器技術的使用比較成熟而且應用廣泛，能夠滿足那個時期的控制要求，同時設計簡單。
但是在經過長時間的執行後，繼電器的故障發生率逐漸增加，維護的困難增大，可靠性降低，基本不具有可移植性，因此無法適應現代控制系統的要求，逐漸被淘汰；微機控制方式，在智慧型控制方面有較強的功能，但是其抗干擾能力差，成本較高，系統設計複雜，維修複雜，一般維修人員難以掌握，因此一般多應用於智慧型化程度高的系統中，其成本較高。
隨著plc的技術逐步成熟，其廣泛應用於各行各業中。plc具有結構簡單、控制方便、程式設計容易、抗干擾性強、可靠性和可移植性高的特點，應用在電梯控制系統中，可實現電梯控制的各種功能要求，所以逐漸代替了繼電器控制系統，因此在現代大多數電梯控制系統中，都使用plc控制系統的核心。
電梯系統的主要結構如圖1-1所示，以三層為例。電梯的主要任務是通過響應外界的輸入，經過plc運算後，決定電梯的執行方式。其工作過程如圖1-2所示。
圖1-1電梯結構示意圖
圖1-2電梯工作過程示意圖
電梯的主要任務是根據箱內外的控制指令，將電梯執行到指令樓層，同時，根據每個樓層的控制命令開、閉門，以實現各個樓層的要求。主要工作步驟有：接收箱內/外指令，根據這一新的指令再次判斷是上行還是下行。
如此迴圈，如果沒有指令的話就停止在上乙個指令的目的樓層。
根據以上電梯控制的功能要求，設計出如圖1-3所示的交流雙速電梯控制系統的功能框圖。
圖1-3 交流雙速電梯控制系統的功能框圖
在電氣控制櫃中，主要分為兩個部分，一部分是在廂內，主要包括樓層的數字按鈕、各類繼電器、感測器顯示單元，同時還包括一些接近感測器等，其結構示意圖如圖1-4所示。
圖1-4 電氣控制櫃（廂內外）結構示意圖
在電氣櫃內主要是通過pl1c輸出的訊號控制各類繼電器，通過切換不同的繼電器完成速度的變化。根據所接收的指令和電梯所在的樓層，經過plc內部運算後，完成使用者的控制要求。
PLC交流雙速電梯
plc在交流雙速電梯上的應用 可程式設計序控制器 plc 是近十幾年發展起來的一種新型工業控制器，由於它把計算機的程式設計靈活，功能強大，應用面廣等優點與繼電器系統的控制簡單，使用方便，抗干擾能力強,便宜,體積小等優點結合起來，在工業生產控制中廣泛地應用 本文就plc的結構原理及基本指令，電梯的基本...
PLC在交流雙速電梯上的應用
題目 plc在交流雙速電梯上的應用 院系 西南交通大學網路教育學院 專業電氣工程 姓名張三 指導教師郭鍇 西南交通大學 網路教育學院 院系西南交通大學網路教育學院專業電氣工程 年級 2004秋季學號 04922190 姓名張三 學習中心深圳教學中心指導教師郭鍇 題目plc在交流雙速電梯上的應用 指導...
雙速電機控制原理圖
2011 6 2 07 34 16 上傳 附件 27.81 kb 一 雙速電動機簡介 雙速電動機屬於非同步電動機變極調速，是通過改變定子繞組的連線方法達到改變定子旋轉磁場磁極對數，從而改變電動機的轉速。根據公式 n1 60f p可知非同步電動機的同步轉速與磁極對數成反比，磁極對數增加一倍，同步轉速n...