電梯電氣控制

1、電梯與自動扶梯技術(shù)檢驗|一、電氣控制系統(tǒng) | 電梯的電氣控制系統(tǒng)是電梯的邏輯控制部分，是電梯控制的靈魂，控制系統(tǒng)負責接收來自電梯各部位的信號，根據(jù)邏輯指令或程序，向拖動系統(tǒng)、信號系統(tǒng)等發(fā)出指令，完成相應(yīng)的動作，控制電梯運行；電梯所具有基本功能，都來源于控制系統(tǒng)對電力拖動系統(tǒng)的控制。|二、電氣控制的方式及裝置|1.控制方式：|控制方式的發(fā)展經(jīng)歷了幾個階段，較早期使用繼電器邏輯控制系統(tǒng)。隨后出現(xiàn)了半導(dǎo)體邏輯控制，再以后是單片機控制系統(tǒng)和plc控制系統(tǒng)，目前多采用專用微機控制系統(tǒng)，已成為主流產(chǎn)品。|無論采用哪種控制系統(tǒng)，其實現(xiàn)的功能是相近的，目的就是控制電梯安全正常的運行。|根據(jù)電梯能實現(xiàn)的功能可分

2、為：|按鈕控制多用于雜物電梯；|信號控制一般只用在載貨電梯上；一般有司機操作，可以是手動門或者自動門系統(tǒng)，控制系統(tǒng)接收到信號后，通過聲光的形式通知司機，司機根據(jù)信號情況對電梯進行操作和調(diào)度。電梯運行效率取決于司機|乘客電梯多采用集選控制；即控制系統(tǒng)采集各方面的信號，并對信號進行集中處理，由控制系統(tǒng)選擇最優(yōu)狀況，決定電梯的運行方向、層站停靠等；也可以由有控制權(quán)的人員(司機)干預(yù)運行，屬于全自動運行模式。|控制系統(tǒng)主要輸入信號|轎廂選層信號、功能控制信號、轎廂位置信號、安全觸點信號、樓層呼梯信號、速度信號、狀態(tài)信號（門位置、轎廂位置）|控制系統(tǒng)主要輸出信號|主機驅(qū)動信號（向拖動系統(tǒng)）、樓層指示（人

3、機交互）、按鈕指示、門機驅(qū)動信號、報警聲光信號等。|主要控制元件介紹|交流接觸器、繼電器類|按鈕開關(guān)（鑰匙開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)）|永磁感應(yīng)器、雙穩(wěn)態(tài)磁保開關(guān)類|溝道型光電開關(guān)、光幕類|行程開關(guān)|安全觸點開關(guān)|旋轉(zhuǎn)編碼器|超載傳感器|保護開關(guān)類（熱保、相序、斷路器）|交流接觸器|小型繼及中間繼電器|常用按鈕及轉(zhuǎn)換開關(guān)|相序繼電器圖片|常用光電開關(guān)|常用磁開關(guān)|常用行程開關(guān)|安全開關(guān)|定義：gb7588之14.1.2.2.1 安全觸點的動作，應(yīng)由斷路裝置將其可靠地斷開，甚至兩觸點熔接在一起也應(yīng)斷開。|應(yīng)用原理：以門鎖開關(guān)為例，不管以任何形式（包括機械、電氣造成）開關(guān)不能正常斷開，門機將對開關(guān)施加外力，強

4、行要求開關(guān)斷開，如果門機的外力仍然無法強制斷開，則本層廳門就無法打開，電氣系統(tǒng)發(fā)生保護，在轎廂的人員安全是有保障的。假如使用非安全開關(guān)，門打開了，開關(guān)仍處于接通狀態(tài)，有可能系統(tǒng)接收到指令后，在開門狀態(tài)電梯就會運行，造成剪切事故！再假如開關(guān)的損壞是無法接通，控制系統(tǒng)檢測不到門鎖信號，不會發(fā)出運行指令，同樣不會傷及乘客。|1.基本時序 管理員打開電梯鑰匙 系統(tǒng)進行自檢 自動將電梯門打開 接收指令 關(guān)閉電梯門 檢測門鎖情況 電梯啟動 加速到預(yù)定速度 檢測距換速位距離 到達換速點 發(fā)出減速指令 尋找平層點 轎廂停止 制動器閉鎖 打開電梯門 放乘客進出 關(guān)閉電梯門 檢測門鎖情況 執(zhí)行下一條運行指令。|安

5、全系統(tǒng) 安全回路、門鎖回路、門安全保護及其他保護裝置|層樓系統(tǒng) 判斷轎廂所在位置，對給定信號做出反應(yīng)|門控系統(tǒng) 接收邏輯系統(tǒng)指令、對門進行開、關(guān)控制|邏輯系統(tǒng) 接收信號指令并運算，向其它子系統(tǒng)發(fā)出指令|人機交互系統(tǒng) 以聲、光、圖像等模式告知電梯使用者設(shè)備所處的狀態(tài)。如運行方向、所在位置等，如檢修、消防、滿載等。繼電器控制|二、電路特點|繼電器控制原理簡單、直觀。使用繼電器的接點、線圈根據(jù)控制要求用電線連接成電路，達到控制目的。如果需要改變或增加功能，只能通過改變電路連線來實現(xiàn)。屬于硬邏輯控制。|繼電器控制電路存在諸多缺點，如系統(tǒng)龐大、故障率高、系統(tǒng)壽命短、控制柜自身耗電量大等，電梯屬于高可靠性

6、設(shè)備，該系統(tǒng)被淘汰的主要原因就是故障率高可靠性差。繼電器控制|為什么還要學(xué)習繼電器控制|受系統(tǒng)限制和繼電器本身影響，即不可能無限制增加繼電器的數(shù)量，而且每個繼電器接點數(shù)量都為固定值，因此，繼電器電路設(shè)計十分精巧、精練。雖然繼電器邏輯控制電梯已經(jīng)被淘汰。但了解幾個經(jīng)典電路，開拓一下思路，將有利于電梯功能的理解，特別是在plc程序設(shè)計與程序理解方面有很大益處。plc梯形圖與繼電器邏輯控制有著極其相似之處，甚至直接是繼電器控制電路的延伸。|1.自動平層電路元件說明：kc快車輔助繼電器；1lb下平層感應(yīng)器；2lb上平層感應(yīng)器；lsj慢上繼電器；lxj慢下繼電器。部分電梯采用繼電器組成類似電路。|層樓記

7、憶電路|自動定向電路|直流門機控制電路|plc的發(fā)展|由于pc的縮寫與個人計算機、可編程計數(shù)器重名，為了加以區(qū)分現(xiàn)代將其縮寫為plc。plc最早應(yīng)用于汽車生產(chǎn)線，以后應(yīng)用于其他工業(yè)設(shè)備，號稱是人類設(shè)計最成熟和可靠的產(chǎn)品。90年代初，在國內(nèi)電梯上開始得到應(yīng)用，是替代繼電接觸控制系統(tǒng)理想產(chǎn)品。|plc的特點|由微處理器作為核心，采用循環(huán)掃描方式處理用戶程序，接口電路適合在工業(yè)環(huán)境中使用。|內(nèi)部繼電器可無限制次數(shù)的使用，只和程序存儲容量有關(guān)。|在接線不改變的情況下，修改程序即可改變應(yīng)有功能，靈活性好。|抗干擾能力強、結(jié)構(gòu)緊湊、在較惡劣環(huán)境中仍然能可靠工作。|大部分功能在內(nèi)部實現(xiàn)，減少了外圍接線提高系

8、統(tǒng)可靠性。|編程簡單，熟悉繼電器控制的，幾個學(xué)時就能掌握。|系統(tǒng)構(gòu)成|plc主要由微處理器、接口電路、存儲器、電源幾大部分構(gòu)成。存儲器分為監(jiān)控程序和用戶程序兩大部分，兩個部分是獨立的，微處理器讀取存儲器和接口數(shù)據(jù)，按用戶程序進行處理，并將處理結(jié)果寫入存儲器和接口，循環(huán)掃描執(zhí)行。|常用plc圖片|plc外部接口|plc外部接口有電源輸入端口、信號輸入接口、信號輸出接口、內(nèi)部電源輸出口、編程器連接口、擴展接口等。|電源接口提供給plc運行的能源。|輸入口采集來自各部位信號|輸出口將控制信號輸出給執(zhí)行機構(gòu)。|編程器接口連接編程器，對用戶程序進行輸入、修改、核對、讀取。|擴展口連接擴展模塊，如i/o口

9、、a/d口、特殊模塊等。|plc的接線|一般采用一對一模式，即電梯每一個按鈕、開關(guān)對應(yīng)plc的一個輸入口，plc的每個輸出口對應(yīng)一個執(zhí)行元件。|復(fù)用模式，通過幾個口的外圍編碼組合，到plc內(nèi)部進行解碼。實現(xiàn)一口多用的功能，可有效降低成本，提高plc的利用率。|掃描輸入模式，也可稱為矩陣輸入模式，通常由輸出口配合輸入口使用，比如8個輸出口配合8個輸入口，可以實現(xiàn)64點輸入，由于采用掃描模式，所以響應(yīng)速度較慢。|接線圖|接線圖|接線圖|專用工具編程 |計算機軟件編程|2.自動定向程序|一些看似簡單的電路其實屬復(fù)雜電路 化簡前 化簡后|專用微機控制系統(tǒng)專用微機控制系統(tǒng)|隨著技術(shù)的不斷進步，專用控制系

10、統(tǒng)成為市場的主流。常用控制系統(tǒng)有step(新時達)公司的c板系統(tǒng)、f板系統(tǒng)、5021板系統(tǒng)。沈陽藍光bl2000系統(tǒng)等產(chǎn)品；莫納克一體化控制系統(tǒng)，無錫中秀串行電梯控制系統(tǒng)等等。我國臺灣省也有類似產(chǎn)品生產(chǎn)，如永大電梯的控制系統(tǒng)，碩成控制系統(tǒng)等，在大陸市場所占份額不大，因此不作介紹。|新時達5021主板|服務(wù)器用于輸入電梯運行參數(shù)、電梯調(diào)試及故障檢查|轎廂控制板和外呼控制板|藍光bl2000控制板|召喚板及指令板|共同特點：|電梯各項功能齊全|采用can總線或rs485方式通訊，大大簡化電梯布線；抗干擾能力強。|模塊化設(shè)計，系統(tǒng)通用性強；|系統(tǒng)升級僅對軟件系統(tǒng)更新，硬件系統(tǒng)無需改變；|可以使用模擬

11、量和數(shù)字量兩種方式驅(qū)動變頻器，運行效率高；|大大減少了井道傳感器的數(shù)量，減少了生產(chǎn)和維護成本，系統(tǒng)可靠性增強。|自動判別電梯故障并記錄，方便維修。|自動學(xué)習井道數(shù)據(jù)，層高數(shù)據(jù)，適應(yīng)性強。|品牌廠商的電梯控制系統(tǒng)|自主研發(fā)為主，基本做到全球同步； 常見品牌如otis、三菱、通力等都有自主控制系統(tǒng)，屬于專用電梯控制器，采用多處理器串行通訊系統(tǒng)，發(fā)展方向都是簡化安裝、布線，便于調(diào)試，功能更加強大，可靠性更高，推行綠色環(huán)保理念，向市場推出更加節(jié)能的產(chǎn)品。調(diào)試方式能讓低學(xué)歷的人群接受，并很快掌握調(diào)試要領(lǐng)等方面發(fā)展。|otis的lcb2控制板|永大日立主板|定向：根據(jù)轎廂位置與信號位置確定運行方向，按照時

12、間優(yōu)先原則，即先收到的信號優(yōu)先于后受到的信號。|順向截車：響應(yīng)同方向的停車指令，不響應(yīng)逆方向的停車指令。|最遠反向截車：響應(yīng)最遠信號后改變運行方向|滿載直駛：電梯滿載運行時，不再執(zhí)行順向外呼功能。|超載：電梯超載后，廳轎門不再關(guān)閉，并發(fā)出聲光報警信號|廳外開門：電梯停層位置的呼梯按鈕按下，電梯自動開門。|門區(qū)外禁止開門：電梯在門區(qū)以外控制電路禁止電動開門|分散待梯：并聯(lián)或群控時，各電梯停止在不同樓層，有呼叫信號時，最靠近電梯執(zhí)行服務(wù)。|自返基站：電梯在沒有信號一定時間后自動駛向基站，并在基站待梯。|防搗亂：根據(jù)稱重信號，當輕載狀態(tài)時可選樓層個數(shù)受到限制。|檢修運行：供電梯檢查、維修使用，就是電梯的點動運行，按下按鈕電梯以檢修速度運行，松手即停，檢修指令有優(yōu)先級別，最危險的位置（轎頂）級別最高。|消防員運行：消防電梯獨有功能，需經(jīng)過耐火門試驗。只能選1個樓層信號；到站不開門，按開門按鈕開門，松開立刻關(guān)門，可再選樓層。|火災(zāi)返回：收到信號后電梯以最快方式返到基站，開門后不再運行。|因篇幅和時間有限，我們也只看到部分廠商的控制系統(tǒng)，各廠家的控制系統(tǒng)千奇百怪，但作為電梯控制系統(tǒng)，它們實現(xiàn)的功能卻是一至的。因此，要學(xué)習好控制原理，應(yīng)先掌