基于PLC電梯控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、1本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）畢業(yè)論文畢業(yè)論文課題名稱：基于 PLC 的電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)班級(jí)：班級(jí)： 10050443X10050443X 學(xué)號(hào)：學(xué)號(hào)： 10050443X2310050443X23 姓名：姓名： 楊瑞峰楊瑞峰 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 余紅英余紅英 論 文 摘 要本文介紹一種電梯 PLC 控制系統(tǒng)。電梯是垂直方向的運(yùn)輸設(shè)備，是高層建筑中不可缺少的交通運(yùn)輸設(shè)備。它靠電力，拖動(dòng)一個(gè)可以載人或物的轎廂，在2建筑的井道內(nèi)導(dǎo)軌上做垂直升降運(yùn)動(dòng)，在人們生活中起著舉足輕重的作用。而控制電梯運(yùn)行的 PLC 系統(tǒng)也要求越來越高，要求達(dá)到電梯運(yùn)行的“穩(wěn)、準(zhǔn)、快”的運(yùn)行目的。該系統(tǒng)

2、主要由 PLC、邏輯控制電路組成。其中包括交流異步電動(dòng)機(jī)、繼電器、接觸器、行程開關(guān)、按鈕、發(fā)光指示器和變頻器組成為一體的控制系統(tǒng)。本機(jī)控制單元采用以三菱公司的可編程控制器PLC 對(duì)機(jī)器進(jìn)行全過程控制。整個(gè)系統(tǒng)通過PLC、邏輯控制電路對(duì)電梯的升降；加、減速；平層；起動(dòng)、制動(dòng)控制。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行效率高、平層精度高、易于理解與掌握。目錄論論 文文 摘摘 要要.13第四章第四章 電梯的電氣控制系統(tǒng)電梯的電氣控制系統(tǒng).304.1 概述.304.2 電梯電氣控制系統(tǒng)中的主要電器部件.304.3 電梯自動(dòng)控制系統(tǒng)中的各主要控制環(huán)節(jié)及結(jié)構(gòu)原理.334.3.1 各類電梯安全可靠運(yùn)行的充分與必要條件.334.3

3、.2 電梯自動(dòng)開關(guān)門的控制環(huán)節(jié).334.3.3 電梯的方向控制環(huán)節(jié).344.3.4 發(fā)生制動(dòng)減速信號(hào)的控制環(huán)節(jié).384.3.5 主驅(qū)動(dòng)控制環(huán)節(jié).404.3.6 電梯的安全保護(hù)環(huán)節(jié).404.4 電梯的內(nèi)外召喚指令的登記與消除.434.4.1 召喚指令信號(hào)登記記憶線路的原理說明.444.4.2 轎內(nèi)信號(hào)的登記、記憶與消除.454.4.3 層外召喚信號(hào)的登記記憶與消除.464.5 電梯的信號(hào)指示系統(tǒng).474.5.1 數(shù)碼顯示的層樓指示燈.474.5.2 運(yùn)行方向燈、轎內(nèi)指令及廳外召喚信號(hào)燈.474.5.3 超載信號(hào)指示燈及音響.484.6 電梯的消防控制系統(tǒng).494.6.1 電梯控制系統(tǒng)中適應(yīng)消防控

4、制的幾個(gè)基本要求.494.6.2 消防控制系統(tǒng)的類型及工作原理.504.7 交流信號(hào)控制電梯線路原理說明.514.7.1 概況.514.7.2 電梯投入使用和撤出使用.514.7.3 自動(dòng)開關(guān)門.514.7.4 電梯的啟動(dòng)，加速和滿速運(yùn)行，制動(dòng)減速，停車和開門.524.7.5 指令信號(hào)登記，記憶和消除.534.7.6 電梯的安全保護(hù).53第五章第五章 結(jié)結(jié) 論論.54參參 考考 文文 獻(xiàn)獻(xiàn).55附錄一 I/O分配表.56附錄二 交流雙速電梯線路圖元件代號(hào)說明.57前言 隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，高層建筑不斷增多，電梯在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。電梯作為高層建筑中垂直運(yùn)行的交通工具已與人們的

5、日常生活密不可分。實(shí)際上電梯是根據(jù)外部呼叫信號(hào)以及自身控制規(guī)律等運(yùn)行的，而呼叫是隨機(jī)的，電梯實(shí)際上是一個(gè)人機(jī)交互式的控制系統(tǒng)，單純用順序控制4或邏輯控制是不能滿足控制要求的，因此，電梯控制系統(tǒng)采用隨機(jī)邏輯方式控制。目前電梯的控制普遍采用了兩種方式，一是采用微機(jī)作為信號(hào)控制單元，完成電梯信號(hào)的采集、運(yùn)行狀態(tài)和功能的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)電梯的自動(dòng)調(diào)度和集選運(yùn)行功能，拖動(dòng)控制則由變頻器來完成；第二種控制方式用可編程控制器（PLC）取代微機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)集選控制。從控制方式和性能上來說，這兩種方法并沒有太大的區(qū)別。國(guó)內(nèi)廠家大多選擇第二種方式，其原因在于生產(chǎn)規(guī)模較小，自己設(shè)計(jì)和制造微機(jī)控制裝置成本較高；而 PLC 可靠

6、性高，程序設(shè)計(jì)方便靈活，抗干擾能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn) 定可靠等特點(diǎn)，所以現(xiàn)在的電梯控制系統(tǒng)廣泛采用可編程控制器來實(shí)現(xiàn)。電梯是將機(jī)械原理應(yīng)用、電氣技術(shù)、微處理器技術(shù)、系統(tǒng)工程學(xué)、人體工程學(xué)及空氣動(dòng)力學(xué)等多學(xué)科和技術(shù)集于一體的機(jī)電設(shè)備，它是建筑物中的永久性垂直交通工具。為滿足和提高人們的生活質(zhì)量，電梯的智能化、自動(dòng)化技術(shù)迅速發(fā)展。特別是隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微電子和電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代電梯的技術(shù)含量日益提高。在改善電梯性能的同時(shí)，對(duì)電梯的設(shè)計(jì)、管理和維護(hù)人員提出了更高的要求。5第四章 電梯的電氣控制系統(tǒng)4.1 概述首先要說一下，我們的這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)是三個(gè)同學(xué)分工合作的，各負(fù)責(zé)軟件編程、硬件模型和組態(tài)王

7、控制。因此考慮到四層電梯如果做一個(gè)立體模型出來成本比較高而且難度也不小，所以就做一個(gè)平面模型出來，主要是用燈和開關(guān)來顯示。4.2 電梯電氣控制系統(tǒng)中的主要電器部件為了成本問題還有方便安裝，這電梯模型主要用到了比較常用的元器件。萬能板、按鈕開關(guān)、LED 燈、數(shù)碼管、4511 譯碼器、電阻和二極管。電氣控制系統(tǒng)常用的主要電器部件如下：1）LED 發(fā)光二極管發(fā)光二極管LED 燈主要用在兩方面，一種是上下行按鈕燈，當(dāng)按鈕按下后燈就會(huì)亮，按鈕彈開自動(dòng)熄滅；另一種是用來顯示層數(shù)到達(dá)情況和開關(guān)門情況。2）萬能板萬能板以一塊優(yōu)質(zhì)的萬能板作為主要部件，把每一件不見焊在板上，最后畫一副以一塊優(yōu)質(zhì)的萬能板作為主要部

8、件，把每一件不見焊在板上，最后畫一副電梯模擬圖貼在表面作為一個(gè)模擬電梯視圖。電梯模擬圖貼在表面作為一個(gè)模擬電梯視圖。3）按鈕開關(guān)按鈕開關(guān)用到用到 12 個(gè)按鈕開關(guān)，作為電梯的外面的上下層按鈕，和電梯內(nèi)部層數(shù)按鈕個(gè)按鈕開關(guān)，作為電梯的外面的上下層按鈕，和電梯內(nèi)部層數(shù)按鈕還有開關(guān)門按鈕。還有開關(guān)門按鈕。4）4511 譯碼器和數(shù)碼管譯碼器和數(shù)碼管通過到達(dá)層數(shù)的通過到達(dá)層數(shù)的 LED 燈信號(hào)來輸入到燈信號(hào)來輸入到 4511 譯碼器，輸出給數(shù)碼管控制其譯碼器，輸出給數(shù)碼管控制其顯示層數(shù)。顯示層數(shù)。5）蜂鳴器蜂鳴器當(dāng)電梯到達(dá)每一層的時(shí)候就能提示一聲。當(dāng)電梯到達(dá)每一層的時(shí)候就能提示一聲。6)電阻和二極管電阻

9、和二極管這是都是在萬能板背面的電路中用到的。這是都是在萬能板背面的電路中用到的。 64.3 電梯自動(dòng)控制系統(tǒng)中的各主要控制環(huán)節(jié)及結(jié)構(gòu)原理 4.3.1 各類電梯安全可靠運(yùn)行的充分與必要條件電梯安全可靠運(yùn)行的充分與必要條件有：(1)必須把電梯的轎廂門和各個(gè)層樓的電梯層門全部關(guān)閉好這是電梯安全運(yùn)行的關(guān)鍵，是保障乘客和司機(jī)等人員的人身安全的最重要保證之一。(2)必須要有確定的電梯運(yùn)行方向(上行或下行)這是電梯的最基本的任務(wù)，即把乘客(或貨物)送上或送下到需要停層的層樓。(3)電梯系統(tǒng)的所有機(jī)械及電氣機(jī)械安全保護(hù)系統(tǒng)有效而可靠這是確保電梯設(shè)備和乘客人身安全的基本保證。根據(jù)上述的電梯安全可靠運(yùn)行的充分與必

10、要條件，以及電梯的運(yùn)行工藝過程，現(xiàn)就一般電梯的控制系統(tǒng)的各個(gè)主要控制環(huán)節(jié)及其結(jié)構(gòu)原理說明如下。 4.3.2 電梯自動(dòng)開關(guān)門的控制環(huán)節(jié)從前面所述中可知，任何種類的電梯絕大多數(shù)均要有開關(guān)門的機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)可以是人工手動(dòng)的，也可以是電氣機(jī)械自動(dòng)的。但現(xiàn)今已很少見到手動(dòng)開關(guān)門的電梯了，僅僅對(duì)小型雜物電梯和簡(jiǎn)易居民住宅電梯才使用手動(dòng)開關(guān)門?，F(xiàn)就兩種驅(qū)動(dòng)類型的自動(dòng)開關(guān)門環(huán)節(jié)工作原理說明如下。對(duì)自動(dòng)開關(guān)門機(jī)構(gòu)(或稱之為“自動(dòng)門系統(tǒng))的要求及其速度調(diào)節(jié)方法1要求(1)自動(dòng)門機(jī)構(gòu)必須隨電梯轎廂移動(dòng)，即要求把自動(dòng)門機(jī)構(gòu)安裝于轎廂頂上，除了能帶動(dòng)轎廂門啟閉外，還應(yīng)能通過機(jī)械方法使電梯轎廂在各個(gè)層樓門區(qū)安全范圍內(nèi)能方便

11、地使各層的外層門也能隨著轎廂門的啟閉而同步啟閉。(2)當(dāng)轎廂門和某層樓的層門閉合后，應(yīng)由電氣機(jī)械設(shè)備的機(jī)械鉤子和電氣接點(diǎn)予以表現(xiàn)和考核。(3)開關(guān)門動(dòng)作平穩(wěn)，不得有劇烈的抖動(dòng)和異常響聲。(4)關(guān)門時(shí)間一般為 3-5s，而開門時(shí)間一般為 25-4s。(5)自動(dòng)門系統(tǒng)調(diào)整簡(jiǎn)單方便，便于維修。(6)門電機(jī)要具有一定的堵轉(zhuǎn)能力。2速度調(diào)節(jié)方法 為了使電梯的轎廂門和某層層門在啟閉過程中達(dá)到快、穩(wěn)的要求，必須對(duì)自動(dòng)門機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行速度調(diào)節(jié)，以滿足對(duì)自動(dòng)門機(jī)系統(tǒng)的要求，一般調(diào)速方法有：(1)用小型直流伺服電動(dòng)機(jī)作自動(dòng)門機(jī)的驅(qū)動(dòng)時(shí)，常用“電阻的”串、并聯(lián)調(diào)速方法(即“電樞分流法”)。 (2)用小型三相交流力矩電動(dòng)

12、機(jī)作自動(dòng)門機(jī)的驅(qū)動(dòng)力時(shí)，常用施加渦流制動(dòng)7器的調(diào)速方法，例如瑞士迅達(dá)電梯公司的 QKS910 門機(jī)系統(tǒng)就是一個(gè)這樣的系統(tǒng)?，F(xiàn)多用小功率變頻調(diào)速方法。 4.3.3 電梯的方向控制環(huán)節(jié)任何類別的電梯，其運(yùn)行的充分與必要條件之一“要有確定的電梯運(yùn)行方向” ，因此所有電梯的確定運(yùn)行方向的控制環(huán)節(jié)簡(jiǎn)稱“定向環(huán)節(jié)” ，在所有電梯的整體控制系統(tǒng)中也與電梯的自動(dòng)開關(guān)門控制環(huán)節(jié)一樣，是一個(gè)至關(guān)重要的控制環(huán)節(jié)。所謂電梯的方向控制環(huán)節(jié)，是根據(jù)電梯轎廂內(nèi)乘客欲往層樓的位置信號(hào)或各層樓大廳乘客的召喚信號(hào)位置與電梯所處層樓的位置信號(hào)進(jìn)行比較：凡是在電梯位置信號(hào)上方向的轎內(nèi)或?qū)訕菑d外召喚信號(hào)，則電梯定上行方向；凡在其下方向

13、的，則定下行方向。在方向控制環(huán)節(jié)中，一般集選電梯必須滿足下列幾點(diǎn)要求。(1)轎內(nèi)指令信號(hào)優(yōu)先于各層樓廳外召喚信號(hào)而定向，即當(dāng)空轎廂電梯被某層廳外乘客召喚到達(dá)該層后，某層的乘客即可進(jìn)入電梯轎廂內(nèi)而撳按指令按鈕令電梯定上行方向(或下行方向)；若該乘客雖進(jìn)入轎廂內(nèi)且電梯門未關(guān)閉而尚未撳按指令按鈕前(即電梯尚未定出方向)，出現(xiàn)其他層樓的廳外召喚信號(hào)時(shí)，如此召喚信號(hào)指令電梯的運(yùn)行方向有別于已進(jìn)入轎廂內(nèi)的乘客要求指令電梯的運(yùn)行方向，則電梯的運(yùn)行方向應(yīng)由已進(jìn)入轎廂內(nèi)的乘客要求而定向，而不是根據(jù)其他層樓廳外乘客的要求而定向。這就是所謂的“轎內(nèi)優(yōu)先于廳外” 。只有當(dāng)電梯門延時(shí)關(guān)閉后，而轎內(nèi)又無指令定向的情況下，

14、才能按各層樓的召喚信號(hào)的要求而定出電梯運(yùn)行方向，但一旦定出電梯運(yùn)行方向后，再有其他層樓的召喚信號(hào)就不能更改已定的運(yùn)行方向了。(2)要保持最遠(yuǎn)層樓召喚信號(hào)所要求的電梯運(yùn)行方向，而不能輕易地更改，這樣以保證最高層樓(或最低層樓)乘客的乘用電梯，而只有在電梯完成最遠(yuǎn)層樓乘客的要求后，方能改變電梯運(yùn)行方向。(3)在有司機(jī)操縱電梯時(shí)，當(dāng)電梯尚未啟動(dòng)運(yùn)行的情況下，應(yīng)讓司機(jī)有強(qiáng)行改變電梯運(yùn)行方向的可能性。這種在我國(guó)電梯尚未廣泛普及，又以“有司機(jī)”操縱為主的使用情況下，這一“強(qiáng)行換向”也是必要的。(4)而在電梯檢修狀況下，電梯的方向控制應(yīng)由檢修人員直接撳按轎廂內(nèi)操縱箱上或轎廂頂?shù)臋z修箱上的方向按鈕即令電梯定向

15、上(或向下)運(yùn)行；而當(dāng)松開方向按鈕即令電梯消失運(yùn)行方向并使電梯立即停車。(一)電梯定向控制的各種方法根據(jù)各類電梯的自動(dòng)化程度不一致，電梯的應(yīng)用場(chǎng)合、電梯的定向控制方法大致有以下幾種。8(1)手柄開關(guān)定向 電梯司機(jī)或電梯管理人員通過扳動(dòng)手柄開關(guān)直接接通電梯運(yùn)行方向繼電器(或方向接觸器)。這種方法最簡(jiǎn)單，最原始而又最直接的方法?，F(xiàn)在尚能見到以往幾年各個(gè)電梯廠家生產(chǎn)的手柄開關(guān)控制的載貨電梯(例如KP， M 型貨梯)。今后將不再生產(chǎn)此種電梯了。因電梯司機(jī)在電梯運(yùn)行過程中始終要把持著手柄開關(guān)于某一運(yùn)行方向，這樣電梯司機(jī)勞動(dòng)強(qiáng)度大，且操作不靈活，容易造成誤操作。 (2)井道分層轉(zhuǎn)換開關(guān)的定向控制 這是利用

16、裝于井道內(nèi)每個(gè)相應(yīng)層樓位置的一個(gè)三位 置(左、中、右)開關(guān)的預(yù)置位置來定向，如圖所示。只有當(dāng)電梯停在某層樓平面時(shí)，該層的分層開關(guān)處于中間位置。當(dāng)電梯向上運(yùn)行時(shí)其下方各層的分層開關(guān)置于可接通向下方向繼電器的位置；而當(dāng)電梯向下運(yùn)行時(shí)，則在電梯的上方各層的分層開關(guān)置于可接通向上方向繼電器的位置。這樣當(dāng)電梯轎廂所在層樓上方出現(xiàn)“內(nèi)、外 召喚信號(hào)時(shí)就可令電梯定為向上運(yùn)行；而在下方時(shí)，則定為向下運(yùn)行。這種定向方法要比上述(1)條中要高明而簡(jiǎn)捷得多，因此在小型雜物電梯和普通貨梯中得到了極為廣泛的應(yīng)用。但是由于這種分層開關(guān)是特制的，且在使用過程中有撞擊聲，因此只能應(yīng)用于電梯額定速度較低(063 心 s)的電梯

17、中。另一方面，由于開關(guān)是特制的，這樣給電梯的維修、保養(yǎng)帶來了很大不便，因此這種在雜物梯中和小載重量貨梯中有廣泛應(yīng)用，而在其他梯種中就很少采用了。實(shí)際上，所謂自動(dòng)定向，就是根據(jù)電梯的位置來說的，即在電梯上方的信號(hào)定上向信號(hào)，而在下方的，則定下向。因此自動(dòng)定向控制的關(guān)鍵是如何確定某一時(shí)刻的電梯位置信號(hào)，按此可有以下幾種方法。(3)井道永磁開關(guān)與繼電器組成的邏輯電路定向。這是利用井道中每一層樓有一個(gè)相對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)開關(guān)帶動(dòng)一個(gè)繼電器，然后經(jīng)繼電器組成的邏輯電路，有順序的反映出電梯的位置信號(hào)，然后再與各個(gè)層樓的內(nèi)外召喚信號(hào)進(jìn)行比較而定出電梯的運(yùn)行方向。(4)機(jī)械選層器的定向。直至今天，國(guó)內(nèi)仍有一些電梯廠

18、家利用機(jī)械電氣型式的“選層器”的方法進(jìn)行電梯的定向控制。而選層器實(shí)質(zhì)上是按一定比例縮小了的電梯，其上、下運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)拖板(或“撞塊”)即相當(dāng)于電梯的轎廂。因此可以將電梯井道中的電器元件和各個(gè)層樓的情況集中于選層器上。這樣就能容易的決定出電梯的位置信號(hào)及其與內(nèi)外召喚信號(hào)的比較結(jié)果電梯的運(yùn)行方向。選層器不僅可用來定向，而且還可用來發(fā)出減速信號(hào)等。但由于其是按比例縮小的電梯井道，因此其稍有誤差就可導(dǎo)致電梯運(yùn)行的很大誤差，從而9對(duì)選層器的機(jī)械部件制造精度要求很高，加工困難。所以現(xiàn)在已很少采用；而在很大程度上被上述井道內(nèi)永磁感應(yīng)開關(guān)與繼電器邏輯電路所取代。(5)井道中的雙穩(wěn)態(tài)磁開關(guān)與數(shù)字電路所組成的定向。

19、這種方法是當(dāng)前廣泛應(yīng)用微機(jī)于電梯控制中不可缺少的重要一環(huán)。其工作原理是：裝于電梯轎廂上的雙穩(wěn)態(tài)磁開關(guān)隨著電梯轎廂運(yùn)行而經(jīng)過井道內(nèi)各個(gè)層樓的永久磁鐵時(shí)的變化量經(jīng)“異或非”電路而轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制信號(hào)，并輸入計(jì)算機(jī)比較環(huán)節(jié)而決定出電梯的運(yùn)行方向。這種定向方法快速而準(zhǔn)確，必將隨著梯控制系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用微機(jī)而發(fā)展。(二)電梯常用自動(dòng)定向環(huán)節(jié)電氣原理說明從上述可知，所謂的電梯自動(dòng)定向就是電梯的位置信號(hào)與各個(gè)層樓的轎內(nèi)指令信號(hào)或是各層樓廳外召喚信號(hào)(實(shí)際上也是一個(gè)位置信號(hào))進(jìn)行比較，如內(nèi)外召喚信號(hào)在電梯位置上方的，則定上方向；在下方的則定下方向。因此電梯的位置信號(hào)產(chǎn)生是至關(guān)重要的，然后再是比較而定出運(yùn)行方向。 4

20、.3.4 發(fā)生制動(dòng)減速信號(hào)的控制環(huán)節(jié)無論何種電梯，為了實(shí)現(xiàn)“快、穩(wěn)、準(zhǔn)”要求中的“準(zhǔn)”的要求，必須令電梯在到達(dá)目的層樓之前的某一距離點(diǎn)開始進(jìn)行減速，以保證準(zhǔn)確停車時(shí)所需的盡可能低的低速度。為此，各種不同類型的電梯，其發(fā)出減速信號(hào)的位置是不一樣的；但不論何種電梯，其減速制動(dòng)信號(hào)的發(fā)出可以歸結(jié)為兩大類。1)人工的 即由電梯的專職司機(jī)憑經(jīng)驗(yàn)判斷而發(fā)出的，例如手柄開關(guān)操縱的各種載貨電梯等均屬此類。2)自動(dòng)的 電梯能夠根據(jù)轎內(nèi)指令信號(hào)或根據(jù)各層樓廳外的召喚信號(hào)方向與電梯運(yùn)行方向一致時(shí)，按預(yù)先確定的距離位置而自動(dòng)發(fā)出減速信號(hào)。(一)現(xiàn)就自動(dòng)發(fā)出減速信號(hào)的控制環(huán)節(jié)(二)但若電梯轎廂滿載或?qū)Ｓ脮r(shí)，專用繼電器

21、KA73 吸合，其常閉觸點(diǎn)處于斷開位置，則電梯雖經(jīng) 3 樓的 SQ403 永磁感應(yīng)器(即 KA403)但減速信號(hào)繼電器 KA92 不能吸合，也即電梯不發(fā)出減速信號(hào)。這樣的過程我們稱之謂“直駛不?！笨刂啤?三)如若電梯去應(yīng)答最遠(yuǎn)的一個(gè)與電梯運(yùn)行方向相反的廳外召喚信號(hào)時(shí)， 則當(dāng)電梯到達(dá)該層減速位置點(diǎn)時(shí)，KA400+nKA500+nKAll(或 KA21)，這樣從圖中可看出，在電梯沒有方向時(shí)(即 KAll，KA21)也能使減速信號(hào)繼電器 KA92，從而使電梯也轉(zhuǎn)入制動(dòng)減速狀態(tài)。這樣的過程常稱之為“反向截車”控制或稱“斷方向減速”控制。這兒包括了最高層和最低層(或稱最遠(yuǎn)層)的減速信號(hào)發(fā)出，因?yàn)樵趦啥苏?/p>

22、時(shí)，電梯的運(yùn)行方向定會(huì)隨著減速信號(hào)發(fā)出點(diǎn)(即永磁感應(yīng)器或兩端站的強(qiáng)迫減速開關(guān) SQl 或 SQ2 的動(dòng)作)而使 KAll (或10KA21)，這樣就導(dǎo)致電梯自動(dòng)發(fā)出減速信號(hào)。 4.3.5 主驅(qū)動(dòng)控制環(huán)節(jié)對(duì)不同速度和自動(dòng)化程度不一樣的各類電梯，其主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是不一樣的?，F(xiàn)在我們要說明的不同的主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)從控制角度考慮，如何進(jìn)行控制的。在這兒著重對(duì)交流雙速電梯、交流調(diào)速電梯、直流高速電梯這三類電梯的主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制操作方法敘述于后。交流雙速電梯的主驅(qū)動(dòng)控制線路原理圖簡(jiǎn)介任何交流雙速電梯，其主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制線路原理可如圖所示。 4.3.6 電梯的安全保護(hù)環(huán)節(jié)在前述中已述及，電梯運(yùn)行的充分與必要條件中的第三

23、點(diǎn)就是電梯的各種安全保護(hù)必須可靠有效。這是為了保證電梯最安全，最可靠的運(yùn)行。我們國(guó)家近幾年來電梯的安全標(biāo)準(zhǔn)已向國(guó)際上的電梯安全標(biāo)準(zhǔn)靠近，且基本上相等效。并在 1987 年頒布了 GB758887 的電梯制造與安裝安全規(guī)范 。這一新標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際上正在執(zhí)行的 EN81-1(或英國(guó)的 BS5655)電梯制造與安裝安全規(guī)范相等效。并于 1995 年進(jìn)行了修訂。根據(jù)電梯安全標(biāo)準(zhǔn)的要求，不論何種電梯均要符合標(biāo)準(zhǔn)中的安全保護(hù)要求?，F(xiàn)就一般電梯常用的且必不可少的安全保護(hù)環(huán)節(jié)簡(jiǎn)介如下。(一)超速斷繩保護(hù)有關(guān)這部分已在前面的第一章的第二節(jié)和第五節(jié)中有較詳細(xì)的敘述，因此有關(guān)這一保護(hù)的機(jī)械作用原理不再贅述，而只就電氣部

24、分作簡(jiǎn)要說明如下。按 GB7588-95 標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，當(dāng)電梯下降速度達(dá)到額定速度的 115時(shí)，限速器上的第一個(gè)開關(guān)動(dòng)作，使電梯自動(dòng)減速；而當(dāng)達(dá)到 140時(shí)，限速器上的第二個(gè)開關(guān)動(dòng)作，切斷控制回路使電梯停止運(yùn)行；而此同時(shí)，限速器通過機(jī)械結(jié)構(gòu)使限速器鋼絲繩卡死不動(dòng)，而電梯轎廂仍在向下，這樣被卡住的限速器鋼絲繩產(chǎn)生一個(gè)向上提拉力，從而把它與之相關(guān)的轎廂安全鉗向上提起，使仍在下行的轎廂被安全鉗楔塊緊緊的卡在電梯導(dǎo)軌上，這樣使下行的電梯轎廂被掣停于某一位置而不再下降；同時(shí)把與之相對(duì)應(yīng)的安全鉗開關(guān)斷開，進(jìn)一步使電氣控制電路切斷，強(qiáng)令電梯停止。這一保護(hù)是很重要的，凡是在有可能使各類人員進(jìn)入電梯轎廂內(nèi)的電梯，

25、必須設(shè)置這一保護(hù)，是極為重要的保護(hù)環(huán)節(jié)，絕不能等閑視之，但只有在不允許，也不能進(jìn)入各類人員的小型雜物電梯上才可不設(shè)置這一保護(hù)環(huán)節(jié)。(二)層門鎖保護(hù)前面我們?cè)黾埃弘娞葸\(yùn)行的三個(gè)充分與必要條件中之一是，電梯必須關(guān)11閉好門后方可運(yùn)行。因此電梯門(包括轎廂門和各層樓的所有層門)必須閉鎖；若沒有閉鎖好，是不允許電梯運(yùn)行的!并且還要求不可能隨意強(qiáng)制撥開各個(gè)層樓的層門。所以各樓層的層門必須要有機(jī)械和電氣的聯(lián)鎖保護(hù)，即只有當(dāng)各個(gè)層門確實(shí)關(guān)閉好后，機(jī)械的鉤子鎖鎖緊后電氣觸點(diǎn)才能接通，這樣電梯就可安全地運(yùn)行。由上述可知，層門閉鎖保護(hù)是機(jī)械和電氣不可分割的環(huán)節(jié)。因此在電梯安裝竣工驗(yàn)收時(shí)必須提供某一類型的層門閉鎖

26、保護(hù)裝置的型式試驗(yàn)報(bào)告和性能檢測(cè)報(bào)告。(三)電梯門的安全保護(hù)環(huán)節(jié)這一保護(hù)環(huán)節(jié)主要是指在關(guān)門過程中防止夾傷乘客等人員的保護(hù)裝置。一般有：安全觸板，光電保護(hù)或電子光幕保護(hù)裝置和關(guān)門力限制保護(hù)等。這些保護(hù)裝置可任選一種或兩種以上均可。這些保護(hù)裝置是在電梯關(guān)門過程中才起作用的。當(dāng)有乘客或其他人員在電梯關(guān)門過程中碰撞(或接近)電梯門扇時(shí)使電梯門停止關(guān)閉，并立即開啟，從而使乘客不致被門扇夾痛(傷)。(四)上、下端站的強(qiáng)迫減速保護(hù)為了防止電梯在兩端站的永磁感應(yīng)器或選層器觸點(diǎn)等失效而產(chǎn)生不了減速信號(hào)所導(dǎo)致的快速?zèng)_頂或蹲底，根據(jù)電梯安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，必須在電梯井道內(nèi)的兩端設(shè)置強(qiáng)迫減速裝置。(五)上、下方向限位保護(hù)及

27、終端保護(hù)對(duì)于速度lms 的交流雙速電梯，應(yīng)另設(shè)置終端極限開關(guān)。當(dāng)方向限位保護(hù)不起作用時(shí)，則最后通過碰鐵使極限開關(guān)動(dòng)作，切斷電梯的動(dòng)力電源，迫使電梯強(qiáng)行停止。(六)缺相、錯(cuò)相保護(hù) 如當(dāng)供給電梯用電的電網(wǎng)系統(tǒng)，由于檢修人員檢修時(shí)不慎而造成三相動(dòng)力線的相序與原相序有所不同時(shí)，就可使電梯原定的運(yùn)行方向變更為相反的方向，這樣就會(huì)給電梯運(yùn)行造成極大的危險(xiǎn)性，帶來不堪設(shè)想的后果。此外也為防止電梯曳引電動(dòng)機(jī)(或原動(dòng)機(jī))在電源缺相情況下的不正常運(yùn)轉(zhuǎn)而導(dǎo)致燒損電動(dòng)機(jī)現(xiàn)象的產(chǎn)生。因此要求在電梯控制系統(tǒng)中必須設(shè)置：缺相、錯(cuò)相的保護(hù)繼電器。這一要求在新的和舊的電梯制造與安裝安全規(guī)范中均有明確的條文規(guī)定。當(dāng)輸入交流曳引電

28、動(dòng)機(jī)(或直流電梯中的交流原動(dòng)機(jī)，或主變壓器)接線端子前的任一部分(例如熱保護(hù)繼電器、接觸器的主觸頭、熔斷器、總電源開關(guān)等等)發(fā)生問題而導(dǎo)致的缺相，均應(yīng)通過缺相、錯(cuò)相保護(hù)繼電器的動(dòng)作而切斷控制電路中的安全保護(hù)回路。12現(xiàn)在，人們常將缺相和錯(cuò)相的兩種保護(hù)作用合并在一個(gè)繼電器內(nèi)，這就是我們通常所稱的缺相、錯(cuò)相保護(hù)繼電器，現(xiàn)在常用的該繼電器型號(hào)有 XJ3 型和 XQJ 一 86-型等。上圖即表示出了該繼電器的工作原理示意圖。 (七)電梯電氣控制系統(tǒng)中的短路保護(hù) 一般的電氣設(shè)備均應(yīng)有短路保護(hù)，在電梯的電氣控制系統(tǒng)中也與其他電氣設(shè)備一樣，均用不同容量的熔斷器進(jìn)行短路保護(hù)。熔斷器中的熔絲保護(hù)特性如左圖所示。

29、(八)曳引電動(dòng)機(jī)(或直流電梯中的交流原動(dòng)機(jī)或主變壓器)的過載保護(hù)一般最常用的過載保護(hù)是熱繼電器保護(hù)，當(dāng)電梯長(zhǎng)期過載(即電動(dòng)機(jī)中的電流大于額定電流)，熱繼電器中的雙金屬片經(jīng)過一定時(shí)間(該時(shí)間將隨電動(dòng)機(jī)中電流大小而變化)后變形而斷開串接在安全保護(hù)回路中的熱繼電器觸點(diǎn)，從而切斷全部控制電路，強(qiáng)令電梯停止運(yùn)行，從而保護(hù)電動(dòng)機(jī)(或主變壓器)不因長(zhǎng)期過載而燒損?，F(xiàn)在，也有通過埋藏在電動(dòng)機(jī)(或主變壓器)繞組中的熱敏電阻(或熱敏開關(guān))，即當(dāng)過載發(fā)熱而引起的阻值變化量經(jīng)放大器放大，使微型繼電器吸合，斷開其串接在安全保護(hù)回路中的常閉觸頭，從而切斷電梯的全部控制電路。強(qiáng)令電梯停止運(yùn)行，從而保護(hù)電動(dòng)機(jī)(或主變壓器)不

30、被燒壞。這種過載保護(hù)的接線示意如右圖所示。除了上述的短路保護(hù)和過載保護(hù)外，現(xiàn)在也常選用帶有失壓、短路過載等保護(hù)作用的空氣自動(dòng)開關(guān)作為電梯電源的主控制開關(guān)，在失壓、短路、過載情況下，迅速切斷電梯總電源。因此選用合適的電梯總電源開關(guān)也是十分重要的。4.4 電梯的內(nèi)外召喚指令的登記與消除 電梯既然作為高層大樓內(nèi)的垂直交通運(yùn)輸設(shè)備，自然的要根據(jù)大樓內(nèi)乘客的召喚指令信號(hào)而進(jìn)行工作。前面幾節(jié)我們已較詳細(xì)的敘述了電梯是如何進(jìn)行工作的。在本節(jié)中我們將敘述大樓內(nèi)乘客如何發(fā)出召喚指令信號(hào)，又如何在電梯未到達(dá)之前怎么樣記憶住這些信號(hào)的，當(dāng)電梯到達(dá)后又如何消除這些早已登記好的信號(hào)，現(xiàn)按上述思考方法逐一13闡明如下。4

31、.4.1 召喚指令信號(hào)登記記憶線路的原理說明(一)串聯(lián)式登記記憶及其消除線路這種串聯(lián)式的登記記憶線路：。的電氣原理圖如圖所示。從圖可知，所謂串聯(lián)式指令(包括各層層外的召喚)信號(hào)的記憶與消除是串聯(lián)在一起的。即某層的指令，召喚信號(hào)的登記與記憶是通過某層的層樓信號(hào)繼電器的常閉觸點(diǎn)與之串聯(lián)而工作的。當(dāng)電梯應(yīng)某層的指令信號(hào)(或廳外的順向召喚信號(hào))而減速停層時(shí)，則該層的指令信號(hào)(或廳外的順向召喚信號(hào))就因該層層樓繼電器的吸合而消除記憶(層樓繼電器KA400+n的常閉觸點(diǎn)斷開了 KAl00+n 的吸合電路)。我們還可遇到用選層器的常閉觸點(diǎn)替代層樓繼電器的常閉觸點(diǎn)的情況，而這個(gè)選層器的常閉觸點(diǎn)是由隨電梯運(yùn)行而

32、運(yùn)行的撞塊而碰開的。串聯(lián)式的信號(hào)登記記憶及其消除線路示意圖圖中的二極管電路部分是當(dāng)某些具有超前裝置的層樓繼電器(或選層器)動(dòng)作過早的另一條維持指令信號(hào)繼電器(或廳外召喚信號(hào)繼電器)繼續(xù)吸合的通路，這樣保證在該層發(fā)出減速信號(hào)后(圖中 KA33 繼電器常開接點(diǎn)斷開，使二極管部分不起作用)，才能將該層的指令信號(hào)(或廳外召喚信號(hào))消除。(二)并聯(lián)式登記記憶及其消除線路14并聯(lián)式的信號(hào)登記記憶及其消除線路原理圖這種并聯(lián)式的登記記憶線路的電氣原理如上圖所示。從圖可以看出，這種并聯(lián)式電路的消號(hào)是當(dāng)電梯到達(dá)指令信號(hào)層樓時(shí)，依靠該層的層樓繼電器常開觸點(diǎn)并聯(lián)于指令信號(hào)繼電器(或廳外召喚信號(hào)繼電器)線圈的兩端，即經(jīng)

33、限流電阻把指令信號(hào)(或廳外召喚信號(hào))繼電器線圈短接，從而使信號(hào)繼電器釋放消號(hào)。但這一消號(hào)必須在電梯將到達(dá)該層而發(fā)出減速信號(hào)后(即快速運(yùn)行繼電器KA33釋放，其常閉觸點(diǎn)復(fù)位)，方可消除記憶消號(hào)。(三)串聯(lián)式和并聯(lián)式登記記憶與消號(hào)線路的比較由上述可知，無論是串聯(lián)式或是并聯(lián)式的登記記憶與消號(hào)線路，其目的均是：(1)能登記，記憶各層的指令信號(hào)(或廳外召喚信號(hào))；(2)電梯到達(dá)該層后，能將登記的信號(hào)予以消除。但是串聯(lián)式的是利用層樓繼電器的常閉觸點(diǎn)串接于指令繼電器(或廳外召喚繼電器)的線圈回路中的，如當(dāng)該常閉觸點(diǎn)接觸不好(這是常有的)時(shí)，則就會(huì)影響該層指令信號(hào)(或廳外召喚信號(hào))的登記和記憶。這樣就要影響到

34、達(dá)該層或在該層乘客使用電梯的要求。而并聯(lián)式電路恰與上述相反。如該層的層樓繼電器常開觸點(diǎn)接觸不好，則僅僅影響信號(hào)的消除，而不影響該層信號(hào)的登記與記憶，也即不影響乘客到達(dá)該層和該層乘客的使用。綜上所述，為保證乘客可靠的到達(dá)指定層樓或某層廳外乘客乘坐電梯的要求，故現(xiàn)今一般電梯控制線路常用并聯(lián)式的電路，串聯(lián)式已很少見到。當(dāng)然并聯(lián)式的也有不足之處，即每層要有一個(gè)限流電阻，而且使指令繼電器(或廳外召喚繼電器)的線圈工作電壓與電源電壓不一致，增加了繼電器的電壓品種；而串聯(lián)式的就無上述不足了。 4.4.2 轎內(nèi)信號(hào)的登記、記憶與消除 從上面對(duì)兩種典型的信號(hào)登記記憶及其消除線路分析，我們可知，電梯轎廂上發(fā)出的轎

35、內(nèi)指令信號(hào)的記憶與消除多采用并聯(lián)式的結(jié)構(gòu)，其具體線路詳見圖所示。從圖中可以看出，這是一個(gè)典型的并聯(lián)式的記憶與消號(hào)電路，但這里要說明的是：某層指令信號(hào)的登記后的記憶不是直接自保記憶住，而是在先有了轎內(nèi)指令信號(hào)后，使電梯決定出運(yùn)行方向即方向繼電器 KAl3(或 KA23)，或上下方向繼電器 KAl4 吸合后，才可自保記憶住。也即當(dāng)電梯失去方向后(即 KAl3或 KA23)，即使層樓繼電器未動(dòng)作，也能把登記的轎內(nèi)指令信號(hào)消除。15 轎內(nèi)指令信號(hào)登記記憶及其消號(hào)線路原理圖4.4.3 層外召喚信號(hào)的登記記憶與消除這部分的電氣線路結(jié)構(gòu)與轎內(nèi)指令信號(hào)的線路基本相同，也是采用并聯(lián)式的結(jié)構(gòu)，其具體線路原理如下圖

36、所示。由圖可知，該電路較為復(fù)雜，特作幾點(diǎn)說明如下。(1)該電路不僅起著各層樓層外召喚信號(hào)的登記記憶與消號(hào)，而且還起著無司機(jī)工作狀態(tài)的“本層開門”功能。 (2)由圖可以看出，各個(gè)層樓的層外召喚信號(hào)的消除是與電梯運(yùn)行的方向有關(guān)。當(dāng)?shù)怯浻洃浀哪骋环较蛘賳拘盘?hào)，若與電梯運(yùn)行方向一致，則電梯在該層發(fā)出減速信號(hào)后才能消號(hào)。而與電梯運(yùn)行方向相反的各個(gè)層樓的層外召喚信號(hào)則予以保留，不再消號(hào)。而這一點(diǎn)是與轎內(nèi)指令信號(hào)消除的最主要區(qū)別。(3)當(dāng)在兩臺(tái)或三臺(tái)電梯并聯(lián)運(yùn)行控制時(shí)，則那一臺(tái)電梯先應(yīng)答某層的層外召喚信號(hào)(與電梯運(yùn)行方向一致的召喚信號(hào))，即可發(fā)出減速信號(hào)，而后自動(dòng)消16除該層的順向召喚信號(hào)。而另外一臺(tái)(或兩

37、臺(tái))電梯在該層不再發(fā)出減速信號(hào)和停車。因此在二臺(tái)以上的多臺(tái)電梯并聯(lián)控制中，各層樓的層外召喚信號(hào)元件(即召喚按鈕箱)可以公用。而沒有必要每臺(tái)梯均要設(shè)置各個(gè)層樓的廳外召喚信號(hào)裝置了。4.5 電梯的信號(hào)指示系統(tǒng)任何一種電梯，不論其自動(dòng)化程度多高，控制系統(tǒng)如何復(fù)雜，或是如何簡(jiǎn)單，均需告知各個(gè)層樓大廳乘客和電梯轎廂內(nèi)乘客、司機(jī)等人員：召喚及指令信號(hào)是否已被登記，并是否被記憶住了，電梯的運(yùn)行方向正確否，電梯轎廂位置處在什么層樓等。因此電梯的信號(hào)系統(tǒng)良好與否也是電梯安全運(yùn)行的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。4.5.1 數(shù)碼顯示的層樓指示燈隨著現(xiàn)今高層大樓的不斷涌現(xiàn)，由于一般用指示燈泡顯示的層樓指示器的寬度將很大，有時(shí)往往大于

38、電梯門口的開門寬度，這樣就不美觀了；同時(shí)燈泡易燒損(尤其在夜間、電網(wǎng)電壓向上波動(dòng)很大時(shí))，掉換指示燈泡不易，因此現(xiàn)在出現(xiàn)用數(shù)碼顯示的層樓指示器，這樣不僅體積小，而且使用壽命長(zhǎng)，其電氣原理如圖所示。圖中僅表示出 9 層，其他層數(shù)可依次類推，一個(gè)數(shù)碼管顯示的可用于 9 層以下；二個(gè)數(shù)碼管的則可用至 99 層以下。因此這樣用數(shù)碼管顯示的層樓指示器將會(huì)得到越來越廣泛的應(yīng)用。4.5.2 運(yùn)行方向燈、轎內(nèi)指令及廳外召喚信號(hào)燈(一)運(yùn)行方向燈在電梯確定了運(yùn)行方向后，其方向指 示燈即被點(diǎn)亮，方向指示燈一般與層樓位置指示燈放在一起，其外形如下圖所示。這一方 層樓數(shù)碼顯示接線原理圖向燈是表明電梯向上(或向下)運(yùn)行

39、。只有在消失運(yùn)行方向后，此燈才熄滅。17運(yùn)行方向指示燈(二)預(yù)報(bào)運(yùn)行方向指示燈隨著電梯的無司機(jī)狀態(tài)使用狀況增多，預(yù)報(bào)電梯下一次準(zhǔn)備運(yùn)行的方向燈也將得到日益推廣使用。 而這種預(yù)報(bào)運(yùn)行方向燈常與電梯到站鐘常用層樓指示器正面圖 一起使用，它們的工作線路原理如右圖所示。當(dāng)電梯按轎廂內(nèi)指令或樓層的召喚信號(hào)而制動(dòng)減速停車前，可使預(yù)報(bào)方向燈點(diǎn)亮，并同時(shí)發(fā)出到站鐘聲，以告知乘客：電梯即將到達(dá)，告知下一次電梯即將運(yùn)行的方向。因此電梯在某一層不準(zhǔn)備停車時(shí)，該層的預(yù)報(bào)方向燈也不點(diǎn)亮，到站鐘也不響。只有電梯在該層準(zhǔn)備停車，發(fā)出減速信號(hào)，即將到達(dá)該層時(shí)，才會(huì)點(diǎn)亮該層的準(zhǔn)備下一次運(yùn)行方向燈，同時(shí)發(fā)出到站鐘聲以引起乘客注意

40、。 (三)轎內(nèi)指令記憶燈及層樓廳外召喚信號(hào)記憶燈這種信號(hào)燈通常裝于指令按鈕內(nèi)和廳外召喚按鈕內(nèi)，它們是由撳按按鈕后使繼電器吸合的該繼電器中的一對(duì)觸點(diǎn)接通而點(diǎn)亮的。當(dāng)該繼電器被消號(hào)釋放后，該記憶燈也熄滅。4.5.3 超載信號(hào)指示燈及音響在無司機(jī)操縱或有司機(jī)操縱的電梯中，根據(jù)電梯安全規(guī)范的規(guī)定：必須設(shè)置電梯轎廂的超載保護(hù)裝置，以防止電梯轎廂的嚴(yán)重超載而引起的意外人身設(shè)備事故。超載裝置一般裝置在電梯轎廂底，這一超載裝置可以是有級(jí)的開關(guān)裝置，也可以是連續(xù)變化的壓磁裝置或應(yīng)變電阻片式的裝置，但不論何種結(jié)構(gòu)型式的超載裝置，只要電梯超載時(shí)均應(yīng)發(fā)出超載的閃爍燈光信號(hào)和斷續(xù)的鈴聲；與此同時(shí)使正在關(guān)門的電梯停止關(guān)門

41、并開啟，直到多余的乘客退出電梯轎廂，不再超載時(shí),才會(huì)熄滅燈光信號(hào)和鈴聲，并可重新關(guān)門起動(dòng)運(yùn)行。18其音響和燈光電路如下圖所示。超載信號(hào)燈及鈴聲(蜂鳴器)均是裝置在轎廂內(nèi)操縱箱內(nèi)部的，在其面板上有“OVERLOAD紅色燈光顯示板。當(dāng)超載開關(guān) SA74 動(dòng)作時(shí)KA74，從而使繼電器 KA75 延時(shí)吸合(因該繼電器線圈兩端并聯(lián)的 C75電容充電需要時(shí)間，即充電達(dá)到繼電器的吸引電壓時(shí) KA75 吸合) 超載燈 HL74 點(diǎn)亮，HA 鈴發(fā)聲，但當(dāng) KA75 吸合后，其本身的常閉觸點(diǎn)又?jǐn)嚅_其吸合線圈的電路，但 KA75 不會(huì)立即釋放，一旦釋放后，燈立即不亮，鈴也不響而 KA75 的本身常閉觸點(diǎn)又再次復(fù)位，

42、又再次接通 KA75 的吸合電路，即又開始重新對(duì) C75 電容器充電，充電達(dá)到 KA75 吸合電又使燈亮、鈴響，這樣周而復(fù)始，直至 SA74 開關(guān)復(fù)位(即不超載) KA74切斷了 KA75 繼電器線圈電路接通的可能性。4.6 電梯的消防控制系統(tǒng)在電梯控制系統(tǒng)中必須考慮在火災(zāi)時(shí)供消防人員專用控制的情況，即所有各類電梯不論其自動(dòng)化程度如何；速度多大，但適應(yīng)消防專用控制的要求是一樣的。 4.6.1 電梯控制系統(tǒng)中適應(yīng)消防控制的幾個(gè)基本要求1當(dāng)大樓發(fā)生火警時(shí)，應(yīng)使可供消防員專用的電梯(通常稱“消防梯 )不管電梯當(dāng)時(shí)處于什么狀態(tài)均應(yīng)立即返回底層(基站)，為此必須作到：(1)接到火警信號(hào)后，消防梯不應(yīng)答轎

43、內(nèi)指令信號(hào)和廳外的召喚信號(hào)。(2)正在上行的電梯緊急停車，但對(duì)電梯速度lms，先強(qiáng)行減速，后停車。(3)在上述(1)、(2)情況下，電梯停車不開門。(4)正在下行的電梯直達(dá)至底層(或基站)大廳，而不應(yīng)答任何內(nèi)外召喚，指令信號(hào)。(5)而對(duì)其他非消防梯，根據(jù)新的消防規(guī)范規(guī)定，也應(yīng)在發(fā)生火警時(shí)，令大樓內(nèi)的所有非消防員專用電梯立即返回底層(或基站)大廳，開門放客。2待電梯返回底層(或基站)后，應(yīng)可使消防人員通過鑰匙開關(guān)，使電梯開始處于消防員專用的緊急運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)應(yīng)做到：(1)電梯自動(dòng)處于專用狀態(tài)，只應(yīng)答轎內(nèi)指令信號(hào)，而仍不應(yīng)答層外召喚信19號(hào)。且轎內(nèi)指令信號(hào)的登記，只能逐次的進(jìn)行，運(yùn)行一次后將全部消

44、除轎內(nèi)指令信號(hào)，第二次運(yùn)行又要再一次撳按消防人員欲去層樓的指令按鈕。(2)在消防緊急運(yùn)行情況下，電梯的關(guān)門是通過撳按操縱箱上的關(guān)門按鈕關(guān)門且關(guān)門速度約為正常時(shí)的 12 左右。如門未全部閉合前，松開關(guān)門按鈕，電梯立即開門，不再關(guān)門。因此電梯門的安全觸板、光幕保護(hù)等不起作用。而當(dāng)電梯到達(dá)某一層樓停車后，電梯也不自動(dòng)開門，而需連續(xù)撳按開門按鈕后方能開門；一松開開門按鈕后電梯不再開門而變成自動(dòng)關(guān)了。(3)消防緊急運(yùn)行仍應(yīng)在至關(guān)重要的各類保護(hù)起作用，且有效的情況下進(jìn)行。3當(dāng)火警解除后，消防員專用的一臺(tái)電梯及大樓內(nèi)的其他各臺(tái)電梯均應(yīng)能很快的轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。4.6.2 消防控制系統(tǒng)的類型及工作原理消防控制系統(tǒng)

45、的類型是按照消防緊急運(yùn)行的投入方法和其電梯的臺(tái)數(shù)進(jìn)行分類的。過去國(guó)內(nèi)的消防電梯的緊急運(yùn)行大多數(shù)是在底層(或基站)進(jìn)行操作的，當(dāng)今世界上各先進(jìn)的工業(yè)國(guó)家，例如歐美等國(guó)家的電梯廠家一般是由消防系統(tǒng)送出信號(hào)給電梯系統(tǒng)，或是操作裝于底層(或基站)的帶有玻璃窗的消防專用開關(guān)控制電梯處于消防返回運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)返回底層(或基站)后，再通過裝于層外或轎內(nèi)操縱箱上的鑰匙開關(guān)使電梯處于消防員專用控制的消防緊急運(yùn)行狀態(tài)。而按處于消防員專用電梯臺(tái)數(shù)的多少又可分為單臺(tái)梯的或兩臺(tái)以上多臺(tái)梯的。電梯的各種消防控制類型及其消防開關(guān)、消防緊急運(yùn)行開關(guān)接線圖204.7 交流信號(hào)控制電梯線路原理說明4.7.1 概況此電梯廣泛應(yīng)用于廠

46、礦企業(yè)，簡(jiǎn)易辦公樓，居民住宅樓等場(chǎng)所。電梯在底層除了設(shè)有一個(gè)向上的召喚按鈕外還設(shè)有一個(gè)令電梯投入使用或撤出使用的專用鑰匙開關(guān)(即只有電梯在底層時(shí)才可能進(jìn)行開關(guān)門操作，讓司機(jī)進(jìn)入轎廂或退出轎廂，以便電梯投入使用或停止使用)。在最高層(頂層)設(shè)有一個(gè)向下的召喚按鈕，而在其他層樓各設(shè)有上下召喚按鈕二個(gè)。在轎廂操縱箱上則設(shè)有樓層數(shù)相等的相應(yīng)指令按鈕，而其兩旁各設(shè)有反映各層向上和向下召喚信號(hào)燈，以便司機(jī)根據(jù)某層的向上或向下召喚信號(hào)而撳按相應(yīng)的轎內(nèi)指令按鈕，令電梯運(yùn)行至某個(gè)有召喚信號(hào)的層樓。也就是本電梯是司機(jī)根據(jù)內(nèi)外信號(hào)而撳按指令按鈕使電梯按需運(yùn)行，故稱之為信號(hào)控制電梯。當(dāng)電梯快到達(dá)召喚層樓時(shí)，則自動(dòng)進(jìn)行

47、減速，平層，開門，消號(hào)。當(dāng)乘客進(jìn)出轎廂完畢后，司機(jī)按原撳按的指令信號(hào)或根據(jù)新的層外召喚信號(hào)而重新按指令按鈕或直接按關(guān)門按鈕，令電梯自動(dòng)關(guān)門，自動(dòng)起動(dòng)，直至沒有內(nèi)外召喚信號(hào)，司機(jī)開著電梯轎廂門等待召喚信號(hào)。見附圖 1 所示。 4.7.2 電梯投入使用和撤出使用當(dāng)一天工作完畢，準(zhǔn)備下班時(shí)，司機(jī)一定要把電梯駛回底層，這樣就使底層位置開關(guān) SA711 接點(diǎn)閉合，同時(shí)司機(jī)應(yīng)將操縱箱上的轎內(nèi)檢修開關(guān) SA70 撥向停止使用位置。此時(shí)司機(jī)可將底層層外召喚按鈕盒上的鑰匙開關(guān) SA71 轉(zhuǎn)向關(guān)門位置，使關(guān)門繼電器 KA83 動(dòng)作吸合，令電梯關(guān)門，待電梯門完全閉合后，即可撥出專用鑰匙。當(dāng)一天工作開始時(shí)，電梯司機(jī)可

48、將停止在底層的電梯，經(jīng)插入 SA71 鎖的鑰匙轉(zhuǎn)向開門位置，使開門繼電器 KA82 獲得供電動(dòng)作，令電梯開門。當(dāng)電梯門完全開足后，司機(jī)撥下 SA71 鑰匙進(jìn)入轎廂，首先應(yīng)將操縱箱上的轎內(nèi)檢修開關(guān)$A70 撥向正常使用位置，這樣電壓繼電器 KA72 通電吸合，電梯即可開始投入正常運(yùn)行。4.7.3 自動(dòng)開關(guān)門本系統(tǒng)采用直流分勵(lì)電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)自動(dòng)門機(jī)構(gòu)的原動(dòng)力，并利用對(duì)電機(jī)電樞進(jìn)行分流的方法對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。(1)關(guān)門 當(dāng)司機(jī)根據(jù)內(nèi)外指令信號(hào)要求，定出電梯運(yùn)行方向后，即可撳按轎內(nèi)操縱箱上的關(guān)門按鈕 SB83，使關(guān)門繼電器 KA83 吸合，于是自動(dòng)門電機(jī) MD向關(guān)門方向旋轉(zhuǎn)(按 SB83KA83 MD)

49、，當(dāng)門關(guān)至約 12 行程后，行程開21關(guān) SA832 接通，短接了 R83 電阻中的大部分，于是 MD 減速，門繼續(xù)關(guān)閉，而當(dāng)門關(guān)至約 34 行程時(shí)，SA833 開關(guān)接通，又短路了 B83 很大一部分電阻，MD 繼續(xù)低速關(guān)門，直至關(guān)門限位開關(guān) SA831 斷開，使 KA83 釋放，MD 斷電，并進(jìn)行能耗制動(dòng)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)(SA831KA83MD 失電同時(shí)進(jìn)行能耗制動(dòng))。(2)自動(dòng)開門 當(dāng)電梯慢速平層時(shí)，層樓的平層鐵板插入裝于轎頂上的開門區(qū)永磁感應(yīng)器 SQ84 的空隙內(nèi)，使其干簧觸點(diǎn)復(fù)位閉合，使繼電器 KA84 吸合。一旦平層結(jié)束，運(yùn)行繼電器 KA91 復(fù)位，于是開門繼電器 KA82 通過閉合的

50、KA83和 KA84 而通電吸合，使 MD 向開門方向旋轉(zhuǎn)(KA84，KA91KA82自持MD)。當(dāng)門開至約 23 行程時(shí)，行程開關(guān) A821 動(dòng)作短接了 R82 的大部分電阻，使 M1)減速，門繼續(xù)開啟，最后當(dāng)門完全開足時(shí)，限位開關(guān) SA822 斷開，使KA82 釋放，M1)斷路并進(jìn)行能耗制動(dòng)，立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)(SA822 斷開KA82MD失電并進(jìn)行能耗制動(dòng))。4.7.4 電梯的啟動(dòng)，加速和滿速運(yùn)行，制動(dòng)減速，停車和開門(1)電梯的啟動(dòng)與加速在第六章第二節(jié)中已敘述，電梯安全運(yùn)行的充分可靠與必要條件是電梯必須關(guān)閉好各層樓的層門和轎廂門(即門鎖繼電器 KA81 必須吸合)和要有明確的運(yùn)行方向(即方向

51、繼電器 KAll 或 KA21 必須吸合)。在本 XPM信號(hào)控制電梯中，由電梯司機(jī)根據(jù)轎廂內(nèi)乘客報(bào)出的欲去層樓數(shù)或各個(gè)層樓的層外召喚信號(hào)，而撳按轎內(nèi)操縱箱上與層站數(shù)相對(duì)應(yīng)的指令按鈕，即可自動(dòng)定出電梯的運(yùn)行方向，然后司機(jī)撳按關(guān)門按鈕(SB83)關(guān)門啟動(dòng)。設(shè)電梯停于底層(即 KA401，KA501 層樓繼電器吸合)：現(xiàn)要去 3 層，按SBl03 使 KAl03 轎內(nèi)指令繼電器吸合并自持，由于 KA501 吸合，其常閉觸點(diǎn)(13，14)和(15，16)打開，使定向電路中只有向上方向繼電器 KAll 才能吸合，這樣在電梯關(guān)閉好情況下使上行方向接觸器 KMl 吸合，快速運(yùn)行接觸器 KM3 吸合，曳引電動(dòng)

52、機(jī) M 在串接電抗器 L 和電阻器 RQK 下降壓起動(dòng)，與此同時(shí) KMl 觸點(diǎn)也接通了電磁制動(dòng)(抱閘)器 YB 的線圈電路，于是制動(dòng)器松閘，曳引電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)，同時(shí) KA61 繼電器延時(shí)釋放，其常閉觸點(diǎn)延時(shí)閉合，使加速接觸器 KM5吸合，短接了電動(dòng)機(jī)快速繞組中所串的電抗器 L 和電阻器 RQK，電梯進(jìn)入快速穩(wěn)速運(yùn)行狀態(tài)。(2)電梯的制動(dòng)減速，平層，停車和開門 當(dāng)電梯轎廂快速到達(dá) 3 樓的制動(dòng)減速點(diǎn)時(shí)，3 層的永磁感應(yīng)器的縫隙中已插入隨轎廂一起運(yùn)行的隔磁鐵板，使3 層的 SQ 枷永磁感應(yīng)器的干簧接點(diǎn)復(fù)位閉合，接通了 3 層繼電器 KA403，這樣停層減速繼電器 KA92 吸合，使 KA33 釋放

53、，KM3 釋放，而使 KM4 吸合，電梯進(jìn)入慢速繞組在串電抗 L 和電阻器 RQM 情況下的發(fā)電制動(dòng)減速。由于 KM4 吸合使KA62 斷電延時(shí)釋放，其常閉接點(diǎn)閉合，使 KM6，KM7，KM8 接觸器在 KA62，KA6322分別作用下相繼動(dòng)作，分級(jí)短接了所串的電抗 L 和電阻 RQM 使電動(dòng)機(jī)由快速平穩(wěn)制動(dòng)減速至慢速繞組的穩(wěn)速運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)電梯慢速向上，進(jìn)入平層區(qū)域時(shí)，向上平層感應(yīng)器 SQl2 動(dòng)作，使 KAl2吸合，使方向接觸器 ILMl 繼續(xù)保持吸合，與此同時(shí)門區(qū)永磁感應(yīng)器,s084 動(dòng)作，使 KA84吸合，為以后的停車開門作好準(zhǔn)備。當(dāng)電梯繼續(xù)慢上時(shí)，向下平層感應(yīng)器 SQX 動(dòng)作，使 KA

54、22 吸合，從而切斷了 mMl 的吸合電路，電梯電動(dòng)機(jī)即行斷電，同時(shí)制動(dòng)器線圈也斷電抱閘，使電梯準(zhǔn)確停準(zhǔn)在 3 層樓平面處，由于 KA91釋放，使開門繼電器 KA82 在 KA84 吸合的情況獲得供電而吸合，即電梯在停車后自動(dòng)開門。4.7.5 指令信號(hào)登記，記憶和消除當(dāng)司機(jī)按召喚信號(hào)(燈亮，蜂鳴器響)而撳按操縱箱上的 SBl03 指令按鈕時(shí)，使 3 層的指令繼電器 KAl03 吸合，并自持，并點(diǎn)亮按鈕內(nèi)的指示燈，當(dāng)電梯即將到達(dá) 3 層時(shí)，由 KA403 繼電器吸合而使 KAl03 繼電器釋放消號(hào)。如 3 層樓層外有向下召喚時(shí)，則不消號(hào)，僅消除向上召喚信號(hào)。4.7.6 電梯的安全保護(hù)雖然本電梯控

55、制簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度較低，但其安全保護(hù)仍是很完善的，例如有內(nèi)外門鎖觸點(diǎn)，超速斷繩保護(hù)，安全開關(guān)保護(hù)，電動(dòng)機(jī)的過載和發(fā)熱保護(hù),缺相錯(cuò)相保護(hù)，上行強(qiáng)迫減速和終端限位保護(hù)，電氣系統(tǒng)的短路保護(hù)等。23 第五章 硬件電路設(shè)計(jì)I/O 電路表示 PLC 與操縱盤、井道以及控制柜其他電器之間的連接，根據(jù)輸人信號(hào)的作用和輸出類型進(jìn)行 I/O 地址分配。決定運(yùn)行方式和運(yùn)行條件等重要輸人信號(hào)應(yīng)排列在前面，如安全信號(hào)、門連鎖、有/無司機(jī)、門機(jī)信號(hào)、檢修、消防等輸人信號(hào)。負(fù)載電壓類型和等級(jí)相同的輸出合為一組，利用同一公共輸出點(diǎn)。如指示燈電路可作為一組輸出，接觸器、繼電器常用 220V，另用一組輸出。5.1 門拖動(dòng) I/O

56、 接口電路設(shè)計(jì)門拖動(dòng) I/O 地址分配及外圍接線圖：根據(jù)選用的 FX0N-24MR 的輸出、輸人點(diǎn)數(shù)分配情況及計(jì)算的 I/O 點(diǎn)數(shù)的實(shí)際情況，經(jīng)過綜合分析，畫出的 I/O 地址分配及外圍接線圖如附圖 5.2 所示；圖中的元件符號(hào)及其含義如下表 5-2。表 5-2 門拖動(dòng) PLC 輸入輸出點(diǎn)表地址組件組件含義地址組件組件含義X000KA4開門信號(hào)Y000KM6運(yùn)行接觸器X001KA5關(guān)門信號(hào)Y001KM7制動(dòng)接觸器X002接旋轉(zhuǎn)編碼器Y002KM3電壓接觸器X003接旋轉(zhuǎn)編碼器Y003接變頻器正轉(zhuǎn)信號(hào)X004SQ28位置開關(guān)Y004接變頻器反轉(zhuǎn)信號(hào)X005SQ29位置開關(guān)Y005接變頻器多段速輸

57、出 1X006接變頻器運(yùn)行信號(hào)Y006接變頻器多段速輸出 2X007接變頻器故障信號(hào)Y007接變頻器多段速輸出 3X010接變頻器零速信號(hào)5.2 主拖動(dòng) I/O 接口電路設(shè)計(jì)主拖動(dòng) I/O 地址分配及外圍接線圖：根據(jù)選用的 FX2N-128MR 的輸出、輸人點(diǎn)數(shù)分配情況及計(jì)算的 I/O 點(diǎn)數(shù)的實(shí)際情況，經(jīng)過綜合分析，畫出的 I/O 地址分配及外圍接線圖如附圖 5.1 所示；圖中的元件符號(hào)及其含義如表 5-1。24表 5-1 主拖動(dòng) PLC 輸入、輸出點(diǎn)列表地址組件組件含義地址組件組件含義X000高速計(jì)數(shù)器輸入端Y000KM1運(yùn)行接觸器X001SQ1上行行程開關(guān) 1Y001KA6電梯專用空調(diào)X0

58、02SQ2上行行程開關(guān) 2Y002KA3超載繼電器X003SQ3下行行程開關(guān) 1KA2 電源通電接觸器X004SQ4 下行行程開關(guān) 2KM3電壓接觸器X005光電開關(guān)SQ9上行極限開關(guān)X006 KA1門電聯(lián)鎖繼電器SQ10下行極限開關(guān)X007KV1電壓繼電器Y003FU5熔斷器X010SQ5超載開關(guān)Y005KA4開門接觸器X011SQ6滿載開關(guān)Y006KA5關(guān)門接觸器X012SQ7輕載開關(guān)Y007KM4制動(dòng)接觸器SQ8安全觸板開關(guān)Y010SA4蜂鳴器開關(guān)SB1轎內(nèi)開門按鈕X013SB2轎頂開門按鈕Y011-Y022LED1-LED10一層到十層內(nèi)指令信號(hào)燈X014SB3SB4轎內(nèi)關(guān)門按鈕轎頂關(guān)

59、門按鈕Y023-Y033LED11-LED19一層到九層上召喚信號(hào)燈X015SB5直駛按鈕X016自學(xué)習(xí)用Y034-Y044LED20-LED28二層到十層下召喚信號(hào)燈X017KA2電壓保持繼電器X020接變頻器運(yùn)行信號(hào)Y045- Y050數(shù)碼器輸出X021接變頻器故障信號(hào)Y051數(shù)碼器“上”顯示X022接變頻器零速信號(hào)Y052數(shù)碼器“下”顯示Y053接變頻器正轉(zhuǎn)信號(hào)X023-X034SB6 -SB15一層到十層內(nèi)指令按鈕Y054接變頻器反轉(zhuǎn)信號(hào)X035SA1消防回基站開關(guān)Y055接變頻器多段速輸出 1X036SA2消防員專用開關(guān)Y056接變頻器多段速輸出 2X037光幕保護(hù)輸入Y057接變頻

60、器多段速輸出 3Y060接變頻器點(diǎn)動(dòng)頻率選擇X040-X050SB16-SB24一層到九層上召喚按鈕Y061語音報(bào)站鐘T1變壓器X051-X061SB25-SB33二層到十層下召喚按鈕SB43轎頂急停按鈕X062司機(jī)及工作人員用SQ11安全窗開關(guān)X063工作人員檢修開關(guān)SQ12安全鉗開關(guān)SB34轎內(nèi)慢上按鈕 SQ13限速器斷繩開關(guān)SB35轎頂慢上按鈕 SB44坑底急停按鈕X064SB36坑道慢上按鈕SB37 轎內(nèi)慢下按鈕 SQ15-SQ25轎門鎖電聯(lián)開關(guān)X065SB38轎頂慢下按鈕QS1電梯照明總閘刀開關(guān)25第六章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)6.1 門拖動(dòng)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)6.1.1 門拖動(dòng)系統(tǒng)原理門機(jī)控制系