Система управления электроприводом лифта (стр. 2 из 7)

- з и и – с верхним расположением лебёдки с канатоведущим шкивом и контрблоком;

- к – выжимного;

- л – с полиспастной подвеской кабины и противовеса.

Основные группы лифтов: с непосредственной подвеской кабины и противовеса, с полиспастной подвеской кабины и противовеса, выжимные с полиспастной подвеской кабины.

Привод современного лифта может быть электрическим или гидравлическим (гидравлический привод получил незначительное распространение из-за небольшого эффективного расстояния передвижения). В свою очередь, электрический привод лифта может быть организован на различных типах двигателей: на асинхронном электродвигателе с короткозамкнутым ротором, на асинхронном электродвигателе с фазным ротором, на двигателе постоянного тока, на линейном двигателе.

Организация электрического привода лифта на линейном двигателе имеет свои преимущества и недостатки, которые связаны с конструктивными особенностями данного типа двигателей. Мотор состоит из двух частей: каретки 1 и магнитной направляющей 2 (практически получают увеличением радиуса статора до бесконечности). Магнитная направляющая исключает зазоры, скручивание и износ, т.е. те параметры, которые заметно ухудшают показатели качества зубчатой и ременной передач. Но при этом линейный двигатель развивает значительно меньшие усилия в сравнении с асинхронными двигателями в традиционном исполнении и имеет во многих случаях недостаточное полезное перемещение каретки.

При организации привода лифта возможны ременные (канатные) и зубчатые передачи. В случае зубчатой передачи электродвигатель устанавливается непосредственно на кабину лифта и через редуктор передаёт крутящий момент зубчатому колесу, которое входит в зацепление с направляющей лифта (рисунок 7). Недостатком такого типа организации привода является повышенная зашумленность, что снижает комфортабельность лифта, и меньший эксплуатационный срок в сравнении с приводом на канатной передаче.

Основной тип привода лифта массового применения - электрический на переменном токе. Наиболее распространена система привода с двухскоростным асинхронным электродвигателем с короткозамкнутым ротором, которая позволяет значительно снижать скорость и обеспечивает точную остановку кабины. Для точной остановки кабин грузовых лифтов с монорельсом применяют микропривод. В конструкциях лифтов со скоростями более 1 м/сек используют специальные системы электропривода на постоянном или переменном токе, которые имеют больший диапазон регулирования скорости при постоянном ускорении.

1.3. Критический анализ системы управления электроприводом лифта

Рациональный выбор системы управления приводит к повышению производительности лифта. Система управления может быть организована для контроля непосредственно электропривода (плавность разгона, движения и торможения, точность остановки кабины) и контроля последовательности прохождения лифтом этажей.

Существует несколько систем управления последовательностью прохождения лифтом этажей:

- при системе, используемой в малоэтажных жилых зданиях и больницах, кабина, если она свободна, прибывает по вызову на нужный этаж без промежуточных остановок. Пассажир входит в кабину и может набрать нужный ему этаж независимо от намерений пассажиров, ожидающих лифт на других этажах. Кабина приходит на набранный пассажирами этаж без промежуточных остановок;

- собирательное управление увеличивает производительность лифта и сокращает время ожидания его пассажирами на этажах. При этой системе управления кабина во время своего движения в определенном направлении может делать промежуточные остановки, принимая тех пассажиров, направление движения которых совпадает с направлением движения лифта. Одновременно с этими пассажирами, находящиеся в кабине могут выходить на нужных им этажах при соблюдении очередности остановок. Собирательное управление движением вниз наиболее эффективно для лифтов, работающих в жилых зданиях, где почти все вызовы лифта происходят с различных этажей в направлении всех остальных этажей. При такой системе управления вызовы всех пассажиров, ожидающих лифта на этажах, рассматриваются как вызовы в направлении вниз и собираются во время движения лифта именно в этом направлении. Собирательное управление в обоих направлениях рекомендуется применять в пассажирских лифтах, работающих в административных зданиях;

- групповое управление обладает всеми качествами соответствующего собирательного управления и объединяет группу из нескольких лифтов. При вызове с определенного этажа на него прибывает тот лифт, который в данный момент времени может прибыть раньше других.

- для групп из трех и более (до шести) лифтов наиболее эффективной и многосторонней командной системой для современных зданий с интенсивным движением лифтов является распределительная система. Эта система автоматически приспосабливает движение лифтов к любым возможным ситуациям в пределах от пикового до нормального межэтажного потока таким образом, что лифты работают в наиболее скоростном и экономичном режиме. При неинтенсивном движении, когда имеются свободные лифты, всегда выбирается свободный лифт, находящийся ближе всего к этажу вызова. При максимальном движении, когда нет свободных лифтов, первый освобождающийся лифт направляется на тот этаж, откуда поступил вызов. Остальные вызовы обслуживаются лифтами, в которых едут пассажиры при условии, что вызов является попутным и кабина лифта не имеет полной нагрузки. При возникновении максимального пассажирского потока с первого этажа и сверху к нему система обеспечивает преимущество едущих вниз, направляя лифты на первый этаж без промежуточных остановок. В таких случаях вызовы с этажей обслуживаются другими лифтами данной группы.

Утренний, дневной и вечерний режимы работы могут быть заданы диспетчером или установлены автоматически в зависимости от направления и напряжённости потока движения пассажиров.

При организации системы управления электроприводом, должны удовлетворяться предъявляемые условия к безопасности, надёжности, плавности разгона, движения и торможения, точности остановки кабины. Работа лифта не должна сопровождаться высоким уровнем шума и вызывать помехи теле- и радиоприёму.

Для нормальной работы лифтов большое значение имеет обеспечение точной остановки кабины, зависящей при прочих равных условиях от скорости движения и от веса перемещаемого груза. Так как грузоподъемность современных лифтов достигает 20 т, то разность высоты остановки пустой и нагруженной кабин может быть весьма ощутима. Это является одной из причин того, что большегрузные машины имеют обычно небольшую скорость. Для обеспечения высокой точности остановки применяют лифты с микроприводом, в котором после нажатия кнопки приказа включается основной двигатель, и кабина движется с большой скоростью. Перед подходом к требуемому этажу основной двигатель автоматически отключается и включается двигатель микропривода, мощность которого в несколько раз меньше мощности основного двигателя. При этом кабина переходит на движение со скоростью в 10 - 20 раз ниже основной, после чего происходит автоматическая остановка на заданном уровне.

Управление электроприводом лифта (пуск, разгон, замедление, остановка, изменение направления движения) осуществляется пускорегулирующей аппаратурой. Безопасность пользования лифта обеспечивают средства автоматической защиты и блокировок, электрического и механического устройства. При необходимости лифт оборудуют автоматическими дверями, световой сигнализацией, а также двусторонней связью кабины с диспетчерским пультом, обслуживающим одновременно несколько лифтов. Управление лифтом в зависимости от места установки аппаратуры бывает внутренним - из кабины, наружным - с посадочной площадки, смешанным.

1.4. Постановка задачи проектирования

Организация рационального управления подъемно-транспортными машинами имеет большое значение, так как от нее зависит производительность машины, ее долговечность и условия работы обслуживающего персонала.

В данной курсовой работе будет разработана система автоматического управления электроприводом лифта на основе микроконтроллера MCS 51 фирмы Intel. В качестве объекта автоматизации взят пассажирский лифт номинальной грузоподъёмностью 400 кг. и максимальной скоростью движения 0.7 м/с. Электропривод лифта организован на двигателе постоянного тока. Работает на канатных тягах, с верхним расположением лебёдки с канатоведущим шкивом и противовесом.

Проанализировав вышеизложенный материал, были сформулированы следующие задачи данной курсовой работы:

- разработка структуры системы управления электроприводом лифта;

- выбор датчиков веса, положения, аварийного торможения, предела работы по перемещению лифта, открытия и закрытия дверей, скорости движения;

- выбор исполнительного устройства (электродвигателя для привода лифта);

- разработка импульсного источника питания для исполнительного механизма;

- разработка функциональной схемы системы управления электроприводом лифта;

- разработка принципиальной схемы и перечня элементов;

- разработка блок-схемы алгоритмов программы управления микроконтроллером;

- разработка программы управления электроприводом на языке Ассемблера.

ЧАСТЬ 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ЛИФТА

2.1 Анализ измерительных средств и методов получения измерительной информации от объекта

Для обеспечения требуемой плавности разгона и торможения, необходимой скорости, безопасности и надёжности лифта в системе управления электроприводом используются следующие датчики: