電梯電氣控制技術(shù)課件：電梯電氣系統(tǒng)的構(gòu)成與原理（一）

電梯電氣系統(tǒng)的構(gòu)成與原理（一）電梯電氣控制技術(shù)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.了解電梯的電氣系統(tǒng)和電氣控制的方式、電氣控制系統(tǒng)的3種主要類型。2.了解電梯電力拖動系統(tǒng)的類型；掌握交流雙速拖動系統(tǒng)和VVVF拖動系統(tǒng)的原理。3.掌握XPM型五門五站客貨兩用電梯電氣控制電路的原理。4.掌握自動扶梯的電氣系統(tǒng)。5.認(rèn)識電梯的常用電器元件和自動扶梯安全保護(hù)電路的相關(guān)電器。6.能夠分析XPM型五門五站客貨兩用電梯電路的工作原理，并排除電路的簡單故障。

電梯電氣系統(tǒng)的構(gòu)成與原理電梯電氣控制技術(shù)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解電梯的電氣系統(tǒng)和電氣控制的方式、電氣控制系統(tǒng)的3種主要類型。2.認(rèn)識電梯的常用電器元件。學(xué)習(xí)單元2-1電梯的電氣系統(tǒng)概述學(xué)習(xí)單元2-2

電梯常用電器元件電梯電氣控制技術(shù)【新課導(dǎo)入】

1.簡略復(fù)習(xí)上節(jié)課的內(nèi)容；2.簡略介紹本次課（“學(xué)習(xí)任務(wù)2-1、2-2”）的主要教學(xué)內(nèi)容與6學(xué)時的教學(xué)安排。電梯電氣控制技術(shù)學(xué)習(xí)單元2-1電梯的電氣系統(tǒng)概述

一、電梯的電氣控制方式

電梯電氣控制系統(tǒng)的作用是：對電梯的運行過程實行操縱和控制，完成各種動作功能，使梯安全運行。電梯的基本運行程序是：定向→關(guān)門→啟動加速→穩(wěn)速運行→制動減速→平層→停梯→開門。整個過程都要由電氣控制系統(tǒng)來完成。

電梯電氣控制方式是指對電梯的運行實行操縱的方式。操縱方式可分為：手柄開關(guān)控制、按鈕控制、信號控制、集選控制、向下集選控制、并聯(lián)控制和梯群程序控制等。1.手柄控制：由電梯司機(jī)操縱轎廂內(nèi)的手柄開關(guān)，實現(xiàn)電梯運行的控制方式。（現(xiàn)己陶汰）2.按鈕控制：操縱層門外側(cè)按鈕或轎廂內(nèi)按鈕，均可發(fā)出指令，使轎廂?？康目刂品绞健＞哂凶詣悠綄庸δ埽且环N簡單的自動控制方式，可分為轎外按鈕控制和轎內(nèi)按鈕控制兩種。電梯電氣控制技術(shù)學(xué)習(xí)單元2-1電梯的電氣系統(tǒng)概述

一、電梯的電氣控制方式(1)轎外按鈕控制由安裝在各樓層層門外的按鈕箱（操縱箱）進(jìn)行操縱。按鈕箱裝有各樓層按鈕,操作者在任一樓層，只要按下某樓層的按鈕，關(guān)門后就能使電梯運行到指定樓層平層停梯。一般用于雜物電梯。(2)轎內(nèi)按鈕控制的操縱箱安裝在轎廂內(nèi)，由司機(jī)進(jìn)行操縱。電梯只接受轎內(nèi)按鈕指令，層門上的召喚按鈕只能點亮轎內(nèi)操縱箱上的指示燈，發(fā)出召喚信號，不能截停和操縱電梯，采用這種控制方式的一般為貨梯。3.信號控制。信號控制（XH）是將層門外的召喚信號、轎廂內(nèi)選層信號及各種專用信號加以綜合分析判斷后，由司機(jī)操縱電梯運行的控制方式。電梯電氣控制技術(shù)學(xué)習(xí)單元2-1電梯的電氣系統(tǒng)概述

一、電梯的電氣控制方式

信號控制方式除有一般的自動平層和自動開門功能外，尚具有轎內(nèi)指令登記、廳外召喚信號登記、順向截梯和自動換向等功能。司機(jī)操作簡單，只需將需要停站樓層按鈕逐一按下，再按下關(guān)門按鈕，門關(guān)好就能自動起動運行，并按預(yù)先登記的樓層逐一自動停靠，自動開門。當(dāng)一個方向的預(yù)先登記的指令完成后，電梯自動換向，執(zhí)行另一個方向的預(yù)先登記指令。在運行中，電梯能被符合運行方向的廳外召喚信號截停。采用這種控制方式的常為貨梯和醫(yī)院用的病床梯以及速度超過2.5m/s的觀光梯。4.集選控制。集選控制方式（JX）是將層門外召喚信號、轎內(nèi)選層信號及各種專用信號加以綜合分析判斷后，自動控制電梯運行的無司機(jī)操縱方式。電梯電氣控制技術(shù)學(xué)習(xí)單元2-1電梯的電氣系統(tǒng)概述

一、電梯的電氣控制方式

這種控制方式是在信號控制方式基礎(chǔ)上發(fā)展起來的高度自動化的控制方式。它與信號控制方式的主要區(qū)別在于能實現(xiàn)無司機(jī)操縱，除具有信號控制方式的功能外，還具有自動響應(yīng)廳外召喚應(yīng)召服務(wù)，自動掌握停站時間，自動關(guān)門，自動換向應(yīng)答逆向?qū)诱緩d外召喚等功能。

乘客進(jìn)入轎廂后，只需按下選層按鈕，在預(yù)定停站時間到達(dá)時，電梯會自動關(guān)門、起動運行。在運行中會逐一響應(yīng)層站外召喚信號，順向截梯?？?，保留逆向召喚信號。在完成全部順向指令后，自動換向應(yīng)答反向召喚信號。當(dāng)無任何指令信號時，電梯自動關(guān)門待機(jī)或自動返回基站閉門待機(jī)。當(dāng)某一層樓有召喚信號時，立即自動起動應(yīng)答前往。由于是無司機(jī)操縱，轎廂必須安裝超載裝置。電梯電氣控制技術(shù)學(xué)習(xí)單元2-1電梯的電氣系統(tǒng)概述

一、電梯的電氣控制方式

集選控制電梯一般設(shè)有／無司機(jī)轉(zhuǎn)換操縱的開關(guān)，有司機(jī)操縱時，即為信號控制方式。采用這種控制方式的常為賓館、飯店、辦公大樓使用的客梯。5.向下集選控制。為了適應(yīng)住宅樓宇的特點，集選控制又派生出向下集選控制方式（向下集中控制），各層站的召喚盒，當(dāng)有呼梯信號時，只有轎廂向下運行才能順向應(yīng)答召喚停靠，稱為向下集選控制方式。

因為只有電梯下行時才能被截停，乘客欲從某一層到上面樓層時，只有先截停向下運行的電梯，下到基層后才能再次乘梯去目的層站。電梯上行時不能截停，采用這種控制方式的常為住宅電梯。電梯電氣控制技術(shù)學(xué)習(xí)單元2-1電梯的電氣系統(tǒng)概述

一、電梯的電氣控制方式6.并聯(lián)控制。兩臺電梯并排排列，共用層站層門外召喚信號，按規(guī)定順序自動調(diào)度，確定運行狀態(tài)的控制稱為并聯(lián)控制方式（BL）。

采用并聯(lián)控制方式控制的電梯，當(dāng)無人使用時，一臺電梯停在基站，稱主梯，另一臺電梯停在預(yù)先選定的層樓（一般為中間層樓），稱副梯。當(dāng)主梯離開基站時，副梯即自動起動前往基站替補(bǔ)。當(dāng)除基站外的其它樓層有呼梯信號時，由副梯前往服務(wù)，并在運行中應(yīng)答所有與其運行方向相同的呼梯信號，在副梯運行過程中，出現(xiàn)與副梯運行方向相反的呼梯信號時，則主梯自動起動前往應(yīng)答，援助服務(wù)。先完成任務(wù)的梯，自動返回基站待機(jī)。電梯電氣控制技術(shù)學(xué)習(xí)單元2-1電梯的電氣系統(tǒng)概述

一、電梯的電氣控制方式7.梯群程序控制。對集中排列的多臺電梯，共用層站層門外召喚信號，按規(guī)定程序自動調(diào)度，確定其運行狀態(tài)的控制方式，稱為梯群程序控制方式。

電梯的梯群程序控制方式主要是根據(jù)客流情況，以及轎廂負(fù)載，樓層呼梯信號，運行時間間隔等為依據(jù)，按預(yù)先確定的運行程序，進(jìn)行集中調(diào)度和控制。電梯在工作中，根據(jù)客流情況，自動選擇或人工切換運行控制狀態(tài)。8.梯群智能控制。梯群智能控制方式是由電腦根據(jù)客流情況、負(fù)載情況、呼梯信號等為依據(jù)，自動分拆、自動選擇最佳運行控制方式，其特點是分配電梯運行時間，省電、省設(shè)備、省人力，是一種高度自動化的自適應(yīng)的控制方式。電梯電氣控制技術(shù)學(xué)習(xí)單元2-1電梯的電氣系統(tǒng)概述

二、電梯電氣控制系統(tǒng)的類型

目前電梯電氣控制系統(tǒng)主要有以下3種類型：1.繼電器控制

繼電器控制方式原理簡明易懂、線路直觀、易于掌握。繼電器通過觸點斷合進(jìn)行邏輯判斷和運算，進(jìn)而控制電梯的運行。由于觸點易受電弧損傷,壽命短，因而繼電器控制電梯的故障率較高，具有維修工作量大、設(shè)備體積大、動作速度慢、控制功能少、接線復(fù)雜、能耗大等缺點。而且其通用性與靈活性較差，對不同的層樓和不同的控制方式，其原理圖、接線圖等必須重新設(shè)計繪制；如果要改變電梯的控制功能,則必須重新設(shè)計和安裝。電梯電氣控制技術(shù)

二、電梯電氣控制系統(tǒng)的類型2.PLC控制

可編程控制器（PLC）控制具有以下主要特點：(1)編程方便PLC雖然采用了計算機(jī)技術(shù)，但許多基本指令類似于邏輯代數(shù)的與、或、非運算，亦即繼電器控制的觸點串聯(lián)、并聯(lián)等。程序編寫采用梯形圖，梯形圖與繼電控制原理圖相似，因而編程語言形象直觀。(2)抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高PLC的結(jié)構(gòu)采取了許多抗干擾措施，輸入輸出模塊均有光電耦合電路隔離，可在較惡劣的環(huán)境下工作。(3)構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)靈活簡便PLC的CPU、輸入輸出模塊和存儲器組合為一體，根據(jù)控制要求可選擇相應(yīng)電路形式的輸入輸出模塊。用于電梯控制時，可將PLC看作為內(nèi)部由各種繼電器及其觸點、定時器、計數(shù)器等電器構(gòu)成的控制裝置。PLC的輸入可直接與交流、直流或無源觸點等信號相接，輸出可直接驅(qū)動交流、直流的負(fù)荷，無需再進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換與光電隔離，因而可以方便地構(gòu)成各種控制系統(tǒng)。電梯電氣控制技術(shù)學(xué)習(xí)單元2-1電梯的電氣系統(tǒng)概述

二、電梯電氣控制系統(tǒng)的類型2.PLC控制(4)安裝維護(hù)方便PLC本身具有自診斷和故障報警功能。當(dāng)輸入輸出模塊有故障時，可方便地更換單個插入模塊。由于具有上述特點，所以PLC適合于作為對安全性要求高，且以邏輯控制為主的電梯控制系統(tǒng)。PLC控制功能雖然沒有微機(jī)控制功能多、靈活性強(qiáng)，但它綜合了繼電器控制與微機(jī)控制的許多優(yōu)點，使用簡便，易于維護(hù)。

目前國內(nèi)已有多種類型PLC控制電梯產(chǎn)品，使用的PLC機(jī)型有三菱的FX2N、FX3U系列和OMROM的C60p等。電梯電氣控制技術(shù)

二、電梯電氣控制系統(tǒng)的類型3.微機(jī)控制

當(dāng)代電梯技術(shù)發(fā)展的一個重要標(biāo)志就是將微型計算機(jī)應(yīng)用于電梯控制?，F(xiàn)在國內(nèi)外主要電梯產(chǎn)品均以生產(chǎn)微機(jī)控制電梯產(chǎn)品為主。微機(jī)應(yīng)用于電梯控制主要特點表現(xiàn)在以下幾個方面：(1)微機(jī)用于召喚信號處理，完成各種邏輯判斷和運算，取代繼電器控制和機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜的選層器。層樓數(shù)據(jù)和運行控制程序存入存儲器，對不同的層站和不同控制要求，只需更換或改寫程序和數(shù)據(jù)，以及增加相應(yīng)的輸入輸出接口硬件插板即可，從而提高了系統(tǒng)的適應(yīng)能力，增強(qiáng)了控制柜（屏）的通用性和可靠性。(2)微機(jī)用于控制系統(tǒng)的調(diào)速裝置用數(shù)字控制取代模擬控制，由存儲器提供多條可選擇的理想速度指令曲線，以適應(yīng)不同的運行狀態(tài)和控制要求。微機(jī)控制可實現(xiàn)調(diào)速系統(tǒng)大部分控制環(huán)節(jié)的功能，與模擬調(diào)速相比，微機(jī)控制可實現(xiàn)各種調(diào)速方案，便于提高運行性能與乘坐舒適感。電梯電氣控制技術(shù)

二、電梯電氣控制系統(tǒng)的類型3.微機(jī)控制(3)微機(jī)用于群梯控制管理，實行最優(yōu)調(diào)配，提高運行效率，減少候梯時間，節(jié)約能源。

由此可見，由PLC或微機(jī)控制的電梯具有較大的靈活性，不同的控制方式可用相同的硬件，只是軟件不相同。只要把按鈕、限位開關(guān)、光電開關(guān)、行程開關(guān)等電器元件作為輸入信號，而把制動器、接觸器等功率輸出元件接到輸出端，就基本完成了接線任務(wù)。當(dāng)電梯的功能、層站數(shù)變化時，通常無需增減繼電器和改動大量外部線路，一般可通過修改控制程序來實現(xiàn)。在20世紀(jì)80年代以前，電梯基本采用繼電器邏輯電路，它具有原理簡明、直觀、容易掌握的優(yōu)點，雖然目前繼電器控制系統(tǒng)已經(jīng)被可靠性高、通用性強(qiáng)、故障率低的PLC及微機(jī)控制系統(tǒng)所取代了，但作為初學(xué)者，可通過學(xué)習(xí)繼電器控制電路，有助于形成對電梯電氣控制系統(tǒng)的整體性、系統(tǒng)性與邏輯性的認(rèn)識。電梯電氣控制技術(shù)學(xué)習(xí)單元2-1電梯的電氣系統(tǒng)概述

三、電梯電氣控制系統(tǒng)的主要組成

如果從功能的角度區(qū)分，電梯的電氣系統(tǒng)包括電力拖動系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)。

如果從硬件的角度區(qū)分，電梯電氣系統(tǒng)主要由電源總開關(guān)、電氣控制柜（屏）、轎廂操縱箱以及安裝在電梯各部位的安全開關(guān)和電器組成；如果按照電路的功能，又可分為電源電路、安全保護(hù)電路、運行控制電路、開關(guān)門電路、呼梯及樓層顯示電路和安全保護(hù)電路（裝置）等。1.電源電路

電源配電電路的作用是將市電網(wǎng)電源（三相交流380V，單相交流220V）經(jīng)斷路器配送到主變壓器、相序繼電器、照明電路等，為電梯各電路提供合適的電源電壓。電梯電氣控制技術(shù)學(xué)習(xí)單元2-1電梯的電氣系統(tǒng)概述

三、電梯電氣控制系統(tǒng)的主要組成

2.安全保護(hù)電路

電梯安全保護(hù)電路的設(shè)置主要是考慮電梯在使用過程中，因某些部件質(zhì)量問題、保養(yǎng)維修欠佳、使用不當(dāng)，電梯在運行中可能出現(xiàn)的一些不安全因素，或者維修時要在相應(yīng)的位置上對維修人員采取確保安全的措施。如果該電路工作不正常，安全接觸器便不能得電吸合，電梯無法正常運行。

3.運行控制電路

運行控制電路的作用是對電梯的運行過程實行操縱和控制，保證電梯的正常與安全運行。電梯的運行程序通常是：選層（定向）→關(guān)門→起動加速→穩(wěn)速運行→制動減速→平層停梯→開門。整個過程都由控制電路實現(xiàn)自動控制。電梯電氣控制技術(shù)

三、電梯電氣控制系統(tǒng)的主要組成4.開關(guān)門電路

開關(guān)門電路的作用是根據(jù)開門或關(guān)門的指令，控制門電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)從而使電梯在平層位置時實現(xiàn)電梯門的自動開和關(guān)。

為了保護(hù)乘客及運載物品的安全，電梯運行的必備條件是電梯的轎廂門和層門均鎖好，門鎖回路正常使門聯(lián)鎖接觸器吸合，發(fā)出門已關(guān)好的信號。5.呼梯及樓層顯示電路

呼梯及樓層顯示電路的作用是將各處發(fā)出的召喚信號轉(zhuǎn)送給微機(jī)主控制器，在微機(jī)主控制器發(fā)出控制信號的同時把電梯的運行方向和樓層位置通過樓層顯示器顯示。6.安全保護(hù)電路（裝置）

安全保護(hù)電路（裝置）包括有供電系統(tǒng)斷相、錯相的相序保護(hù)裝置、電氣系統(tǒng)的短路和過載保護(hù)裝置、電氣設(shè)備的接地保護(hù)，以及各種起保護(hù)作用的電器開關(guān)（如急停按鈕開關(guān)、層門開關(guān)、安全關(guān)門開關(guān)、超載開關(guān)、鋼帶輪的斷帶開關(guān)、消防開關(guān)等）。電梯電氣控制技術(shù)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

在此主要介紹電梯電氣系統(tǒng)中的主要電氣裝置與電氣部件，特別是一些電梯專用的電氣部件，其余通用的電氣部件可參閱相關(guān)資料。

一、電梯控制柜內(nèi)的主要電氣部件

電梯控制柜一般放置在機(jī)房內(nèi)，無機(jī)房電梯的控制柜多數(shù)放置在頂層層門的邊上且嵌入墻內(nèi)。控制柜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2-1所示，其主要的電器元件可見表2-1（供參考）。電梯電氣控制技術(shù)P34圖2-1電氣控制柜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)序號名

稱型號/規(guī)格單位數(shù)量功能1配電箱總電源開關(guān)AC380V個1電源隔離開關(guān)2斷路器AC380V個1控制主變壓器輸入電源3斷路器AC220V4A個1控制開關(guān)電源輸入及201、202輸入端4斷路器AC110V3A個1控制AC110V橋式整流輸入端電源5斷路器DC110V4A個1控制DC110V輸出電源

6相序繼電器

個1斷相、錯相保護(hù)7變壓器

個1控制系統(tǒng)電壓分配及電源隔離8整流橋AC110V/DC110V個1將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娫?安全接觸器

個1起在電氣控制上保障電梯安全運行作用10開關(guān)電源

個1向信號控制系統(tǒng)提供DC24V電源11抱閘接觸器

個1保證電梯安全運行、控制抱閘線圈工作狀態(tài)。12運行接觸器

個1決定電梯曳引主機(jī)控制回路的工作狀態(tài)13門鎖繼電器

個1確保電梯在所有的層門和轎門已關(guān)閉好電梯才能安全運行。14主控制電路板

塊1電梯信號控制系統(tǒng)主板15再平層控制板

塊1再平層控制16門旁路控制板

塊1門旁路控制17鎖梯繼電器

個1電梯停用時鎖梯18檢修轉(zhuǎn)換開關(guān)

個1電梯運行狀態(tài)轉(zhuǎn)換19控制柜急停開關(guān)

個1安全保護(hù)20機(jī)房檢修上行按鈕

個1檢修狀態(tài)時點動上行21機(jī)房檢修下行按鈕

個1檢修狀態(tài)時點動下行22計數(shù)器

23制動電阻

24電阻

25機(jī)房電話機(jī)

個1與轎頂、底坑等通訊聯(lián)絡(luò)26排風(fēng)扇

個1控制柜散熱P34～35表2-1機(jī)房電氣控制柜主要電器元件一覽表

電梯電氣控制技術(shù)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

一、電梯控制柜內(nèi)的主要電氣部件1.電梯一體化控制器

電梯一體化控制器（主控電路板）是電梯自動控制的樞紐，將在“學(xué)習(xí)單元3-3”中詳細(xì)介紹。

2.變頻器

變頻器用于曳引電動機(jī)的調(diào)速控制，也將在“學(xué)習(xí)單元3-3”中詳細(xì)介紹。

3.低壓斷路器

低壓斷路器是集多種保護(hù)功能于一體的保護(hù)電器。在電路工作中常作為電源開關(guān)；當(dāng)電路中發(fā)生短路、過載和失電壓等故障時，能自動跳閘切斷故障電路，從而保護(hù)電路中的電氣設(shè)備。電梯電氣控制技術(shù)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

一、電梯控制柜內(nèi)的主要電氣部件

4.電源變壓器

電源變壓器主要為控制電路、轎廂照明電路、信號及檢修照明電路提供電源，電源變壓器將380V、220V電壓降到電路所需要的各電壓值。

5.相序繼電器

相序繼電器是防止三相電源錯相缺相的一種繼電器。所謂錯相，是指電梯的三相交流電動機(jī)（曳引電動機(jī)）定子三相交流電源的相序變更，可能會引起電梯的沖頂、蹲底和超速運行的故障。錯相一般發(fā)生在電梯安裝、大修或供電電源變動后。為防止錯相，在電梯電源主回路設(shè)置相序繼電器，一旦錯相，相序繼電器立即動作，自動切斷主電路電源。

相序保護(hù)器按執(zhí)行裝置的不同，可以分為有觸點相序繼電器和無觸點相序繼電器兩種。

電梯電氣控制技術(shù)(1)有觸點相序繼電器：有觸點相序繼電器是使用電磁繼電器或交流接觸器作為其執(zhí)行裝置，利用電磁繼電器或交流接觸器的觸點來分?jǐn)嘞嘈蝈e誤的三相電源，如圖2-2a所示。(2)無觸點相序繼電器：無觸點相序繼電器采用固體繼電器（晶閘管、IGBT、高壓VMOS管）作為其執(zhí)行裝置，使用電子元器件關(guān)斷的方式來分?jǐn)噱e誤電源。它可實現(xiàn)自動相序識別、自動相序轉(zhuǎn)換，保證電機(jī)恒定相序轉(zhuǎn)動，如圖2-2b所示。(a)有觸點相序保護(hù)器(b)無觸點相序保護(hù)器P36圖2-2相序繼電器

電梯電氣控制技術(shù)

一、電梯控制柜內(nèi)的主要電氣部件6.接觸器

接觸器是一種利用電磁原理工作的控制電器，可遠(yuǎn)距離頻繁地接通和斷開交直流主電路及大容量控制電路，具有欠電壓和失電壓保護(hù)功能，其主要控制對象是電動機(jī)，也可以用于控制其他負(fù)載。接觸器可分為直流接觸器和交流接觸器。

7.繼電器

繼電器是一種根據(jù)輸入信號的變化來接通或分?jǐn)嘈‰娏麟娐返目刂齐娖?。繼電器的種類很多，具體可見學(xué)習(xí)單元4-3的介紹。8.制動電阻

制動電阻主要用于變頻器控制電動機(jī)快速停車過程中，使電動機(jī)將所產(chǎn)生的再生電能轉(zhuǎn)化為熱能。電梯上使用的制動電阻如圖2-3所示。

電梯電氣控制技術(shù)P36圖2-3電梯上使用的制動電阻學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

9.開關(guān)電源

開關(guān)電源是控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時間比率來維持穩(wěn)定輸出電壓的一種直流電源，并具備短路保護(hù)、過載保護(hù)和過電壓保護(hù)。LRS-150-24開關(guān)電源如圖2-4所示。該電源為電梯一體化控制板提供24V的直流穩(wěn)壓電源。P36圖2-4開關(guān)電源電梯電氣控制技術(shù)

二、電梯控制柜外的主要電氣部件1.轎廂內(nèi)控制屏

控制屏是操縱電梯運行的控制中心，通常安裝在電梯轎廂靠門的轎壁上，外面僅露出控制屏面板，如圖2-5所示?？刂破撩姘迳涎b有根據(jù)電梯運行功能設(shè)置的按鈕和開關(guān)，現(xiàn)簡單介紹普通客梯轎內(nèi)控制屏上裝有的按鈕和開關(guān)及其主要功能：電梯電氣控制技術(shù)P37圖2-5電梯轎廂內(nèi)的控制屏1-運行方向指示2-樓層指示3-轎廂內(nèi)操縱箱4-對講機(jī)5-應(yīng)急照明6-報警按鈕7-選層按鈕8-開門按鈕9-轎廂內(nèi)檢修盒10-關(guān)門按鈕11-多方通話按鈕12-轎廂內(nèi)顯示屏學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

二、電梯控制柜外的主要電氣部件1.轎廂內(nèi)控制屏(1)選層按鈕控制屏面板上裝有與電梯停站層數(shù)相對應(yīng)的選層按鈕，通常按鈕內(nèi)裝有指示燈，如圖2-6所示。當(dāng)按下代表所選樓層的按鈕后，該指令被登記，相應(yīng)的指示燈亮；當(dāng)電梯到達(dá)所選的樓層時，相應(yīng)的指令被消除，指示燈也就熄滅；未?？吭陬A(yù)選樓層時選層按鈕內(nèi)的指示燈仍然亮，直到完成指令之后才熄滅。P37圖2-6選層按鈕電梯電氣控制技術(shù)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

二、電梯控制柜外的主要電氣部件1.轎廂內(nèi)控制屏(2)召喚信號指示燈在選層按鈕旁邊或在控制屏面板上方裝有召喚信號指示燈。當(dāng)有人按下廳外召喚按鈕，相應(yīng)召喚樓層指示燈亮或鈴響，提示轎內(nèi)司機(jī)?，F(xiàn)在的電梯通常使用轎廂內(nèi)選層指示燈同時作為召喚樓層指示，轎廂內(nèi)選層時指示燈常亮，而廳外召喚時指示燈閃爍。當(dāng)電梯到達(dá)召喚樓層時，指示燈熄滅。(3)開門與關(guān)門按鈕開、關(guān)門按鈕用作控制電梯門的開啟和關(guān)閉。(4)上行與下行啟動按鈕電梯在有司機(jī)操縱狀態(tài)下，該按鈕的作用是確定運行方向及起動運行。當(dāng)司機(jī)按下欲去樓層的選層按鈕后，再按下所要去的方向（上行或下行）按鈕，電梯轎廂就會關(guān)門并起動駛向欲去的樓層。在檢修運行方式下，也可操縱電梯以檢修速度運行。電梯電氣控制技術(shù)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

二、電梯控制柜外的主要電氣部件1.轎廂內(nèi)控制屏(5)方向指示燈顯示電梯的運行方向。(6)報警按鈕當(dāng)電梯在運行中突然發(fā)生故障停車，而電梯司機(jī)或乘客又無法從轎廂中出來時可以按下該按鈕，通知維修人員及時援救轎廂內(nèi)的電梯司機(jī)及乘客。(7)多方（三方或五方）通話按鈕電梯的三方通話即轎廂內(nèi)、機(jī)房人員與值班人員互相通話；五方通話即轎廂內(nèi)、機(jī)房人員、轎廂頂、井道底坑與值班人員互相通話。(8)召喚蜂鳴器電梯在有司機(jī)狀態(tài)下，當(dāng)有人按下廳外召喚按鈕，操縱盤上的蜂鳴器發(fā)出聲音，提醒司機(jī)及時應(yīng)答。電梯電氣控制技術(shù)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

二、電梯控制柜外的主要電氣部件1.轎廂內(nèi)控制屏(9)轎廂內(nèi)檢修盒檢修盒在電梯轎內(nèi)控制屏的下部（見圖2-5），檢修盒有專門的鑰匙，平常是鎖上的，只有管理維護(hù)人員或電梯司機(jī)在對電梯進(jìn)行檢修維護(hù)的時候才能打開。檢修盒內(nèi)有各種功能開關(guān)，且多采用船型開關(guān)，如圖2-7所示。主要有：

(a)面板(b)內(nèi)部P38圖2-7轎廂內(nèi)檢修盒電梯電氣控制技術(shù)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

二、電梯控制柜外的主要電氣部件1.轎廂內(nèi)控制屏

①轎廂照明開關(guān)：用于控制轎廂內(nèi)照明設(shè)施。其電源不受電梯動力電源的控制，當(dāng)電梯故障或檢修停電時，轎廂內(nèi)仍有正常照明。

②風(fēng)扇開關(guān)：控制轎廂通風(fēng)設(shè)備的開關(guān)。

③運行方式開關(guān)：電梯的主要運行方式有自動（無司機(jī)）運行方式、手動（有司機(jī)）操縱運行方式、檢修運行方式以及消防運行方式。操縱盤上（或操縱盤內(nèi)）裝有用于選擇控制電梯運行方式的開關(guān)（或鑰匙開關(guān)），可分別選擇自動、有司機(jī)操縱（直駛）、檢修運行方式（供電梯檢修時使用）。電梯電氣控制技術(shù)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

二、電梯控制柜外的主要電氣部件1.轎廂內(nèi)控制屏

④急停按鈕：急停按鈕是斷開控制電路使轎廂停止運行的按鈕。當(dāng)出現(xiàn)緊急狀態(tài)時按下停止開關(guān)，電梯立即停止運行。急停按鈕一般是紅色，可以是船型開關(guān)（見圖2-7），也可能是圓形按鈕，如圖2-8所示，按下圓形急停按鈕時電梯停止，恢復(fù)電梯運行時順時針方向旋轉(zhuǎn)圓形急停按鈕即可。

電梯電氣控制技術(shù)P38圖2-8急停按鈕開關(guān)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

二、電梯控制柜外的主要電氣部件1.轎廂內(nèi)控制屏(10)層樓指示器電梯層樓指示器用于指示電梯轎廂目前所在的位置及運行方向。電梯層樓指示器通常有電梯上、下運行方向指示燈和層摟指示燈，以及到站鐘等。

層樓指示器有如下幾種。

①信號燈。一般在繼電器控制系統(tǒng)中使用，在層樓指示器上裝有和電梯運行層樓相對應(yīng)的信號燈，每個信號燈外都采用數(shù)字表示。當(dāng)電梯轎廂運行到達(dá)某層時，該層的層樓指示燈就亮，指示轎廂當(dāng)前的位置，離開該層時相應(yīng)的指示燈就滅。上、下行方向指示燈則通常用“▲”（表示上行）和“▼”（表示下行）來指示。

②數(shù)碼管。一般在微機(jī)或PLC控制的電梯上使用，層樓指示器上有譯碼器和驅(qū)動電路，顯示轎廂到達(dá)層樓位置。有的電梯還配有語音提示（語音報站、到站鐘）。電梯電氣控制技術(shù)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

二、電梯控制柜外的主要電氣部件1.轎廂內(nèi)控制屏

③液晶顯示屏。較新的電梯上采用液晶顯示屏，除顯示層樓與運行方向信號外，還可以有其它的信息顯示（如廣告等），如圖2-9所示。電梯電氣控制技術(shù)P39圖2-9液晶顯示屏

二、電梯控制柜外的主要電氣部件2.呼梯盒

呼梯盒是設(shè)置在層站門一則召喚轎廂停靠在呼梯層站的裝置，如圖2-10所示。在下端站只裝一個上行呼梯按鈕，上端站只裝一個下行呼梯按鈕，其余的層站根據(jù)電梯功能，裝有上呼和下呼兩個按鈕，各按鈕內(nèi)均裝有指示燈。當(dāng)按下向上或向下按鈕時，相應(yīng)的呼梯指示燈立即亮。當(dāng)電梯到達(dá)某一層站時，該層順向呼梯指示燈熄滅。

另外，在基站層門外的外呼盒上方設(shè)置消防開關(guān)，消防開關(guān)接通時電梯進(jìn)入消防運行狀態(tài)，如有泊梯功能則基站外呼盒上設(shè)置鑰匙泊梯開關(guān)。電梯電氣控制技術(shù)P39圖2-10呼梯盒

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3.平層裝置(1)平層裝置的結(jié)構(gòu)所謂平層，就是在平層區(qū)域內(nèi)使轎廂地坎平面與層門地坎平面達(dá)到同一平面的運動。平層裝置包括裝在轎廂頂部的兩個或三個平層感應(yīng)器（兩個的為上、下平層感應(yīng)器，如有三個，則中間的是開門區(qū)域感應(yīng)器），以及裝在井道導(dǎo)軌支架上的隔磁板（或遮光板，下同），如圖2-11所示。當(dāng)感應(yīng)器進(jìn)入隔磁板時給出電梯轎廂在井道位置的信號，由主板采集，來實現(xiàn)控制電梯的起動、加速、額定速度運行、減速和平層停車開門信號。P40圖2-11平層裝置安裝位置示意圖電梯電氣控制技術(shù)

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3.平層裝置(2)平層過程

現(xiàn)以上平層為例，說明裝有三個平層感應(yīng)器的平層過程。

①當(dāng)電梯轎廂上行接近預(yù)選的層站時，電梯運行速度由快速減為慢速繼續(xù)上行，裝在轎廂頂上的上平層感應(yīng)器先進(jìn)入隔磁板，此時電梯仍繼續(xù)慢速上行。

②接著開門區(qū)域感應(yīng)器進(jìn)入隔磁板，使開門區(qū)域感應(yīng)器動作，開門繼電器吸合，轎門、層門打開；

③此時轎廂仍然繼續(xù)慢速上行，當(dāng)隔磁板插入下平層感應(yīng)器，轎廂平層停在預(yù)選層站。

④如果電梯轎廂因某種原因超越平層位置時，上平層感應(yīng)器離開了隔磁板，通過電路控制能夠使電梯反向下行再平層，最后回到準(zhǔn)確的平層位置再停止。電梯電氣控制技術(shù)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

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3.平層裝置(3)平層感應(yīng)器的類型與原理平層感應(yīng)器以前多使用永磁感應(yīng)器，現(xiàn)在多采用光電感應(yīng)器取代永磁感應(yīng)器。兩種平層感應(yīng)器簡介如下：

①永磁式感應(yīng)器。永磁感應(yīng)器即干簧管感應(yīng)器，由U形永久磁鋼、干簧管、盒體組成，見圖2-12a所示。其原理是：由U形永久磁鋼產(chǎn)生磁場作用于干簧管，使干簧管內(nèi)的觸點動作，其動合觸點閉合、動斷觸點斷開，干簧管內(nèi)結(jié)構(gòu)如圖2-12b所示；當(dāng)隔磁板插入U形永久磁鋼與干簧管中間的空隙時，由于干簧管失磁，其觸點復(fù)位（即動合觸點斷開、動斷觸點閉合）。當(dāng)隔磁板離開感應(yīng)器后，干簧管內(nèi)的觸點又恢復(fù)動作。電梯電氣控制技術(shù)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

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(a)干簧管感應(yīng)器(b)干簧管內(nèi)部結(jié)構(gòu)P41圖2-12永磁感應(yīng)器結(jié)構(gòu)1-動合觸點2-切換觸點3-動斷觸點4-U形磁鋼5-遮磁板6-干簧管7-盒體8-接線端電梯電氣控制技術(shù)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

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3.平層裝置

②光電式感應(yīng)器?，F(xiàn)在電梯更多使用光電感應(yīng)器取代永磁感應(yīng)器，光電感應(yīng)器的作用與永磁感應(yīng)器相同，由圖2-13可見，光電感應(yīng)器的發(fā)射器和接收器分別位于U型槽的兩邊，當(dāng)遮光板插入U型槽中時，因光線被遮住而使觸點動作。光電感應(yīng)器較永磁感應(yīng)器工作可靠，更適合用于高速電梯。電梯電氣控制技術(shù)P41圖2-13光電感應(yīng)器學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

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4.選層器(1)選層器的功能選層器是一種機(jī)械或電氣驅(qū)動的裝置。用于執(zhí)行或者控制下述全部或者部分功能：確定運行方向、加速、減速、平層、停止、取消呼梯信號、門操作、位置顯示和層門指示燈控制。選層器的主要功能如下。

①根據(jù)（電梯轎廂內(nèi)、外的）選層信號及轎廂當(dāng)前所在位置確定電梯的運行方向。

②當(dāng)電梯將要到達(dá)所需停站的樓層時，發(fā)出換速信號使其減速。

③當(dāng)平層停車后，消去已應(yīng)答的呼梯信號，并指示轎廂位置。電梯電氣控制技術(shù)

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4.選層器(2)選層器的類型與原理常用的選層器有機(jī)械式、繼電器式和微機(jī)（電子）式三種，其中前兩種已隨著電梯控制電路的發(fā)展逐步被淘汰。如今電梯的選層器已采用數(shù)字式選層器—旋轉(zhuǎn)編碼器。

旋轉(zhuǎn)編碼器是一種將旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成一串?dāng)?shù)字脈沖信號的旋轉(zhuǎn)式傳感器，這些脈沖能用來控制角位移，如果電梯編碼器與齒輪條或螺旋絲杠結(jié)合在一起，也可用于測量直線位移，如圖2-14所示。P42圖2-14編碼器電梯電氣控制技術(shù)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

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4.選層器

旋轉(zhuǎn)編碼器產(chǎn)生的電信號由電梯的控制系統(tǒng)處理。在編碼器中角位移的轉(zhuǎn)換采用了光電掃描原理。讀數(shù)系統(tǒng)是基于徑向分度盤的旋轉(zhuǎn)，該分度由交替的透光窗口和不透光窗口構(gòu)成的。此系統(tǒng)全部用一個紅外光源垂直照射，這樣光就把盤子上的圖像投射到接收器表面上，該接收器覆蓋著一層光柵，稱為準(zhǔn)直儀，它具有和光盤相同的窗口。接收器的工作是感受光盤轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的光變化，然后將光變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電變化。一般地，旋轉(zhuǎn)編碼器也能得到一個速度信號，這個信號反饋給變頻器，從而調(diào)節(jié)變頻器的輸出數(shù)據(jù)。電梯電氣控制技術(shù)學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

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4.選層器

編碼器有增量式與絕對式兩種類型，其主要區(qū)別在于：增量編碼器的位置是從零位標(biāo)記開始計算的脈沖數(shù)量確定的，而絕對式編碼器的位置是由輸出代碼的讀數(shù)確定的。在一圈里，每個位置的輸出代碼的讀數(shù)是唯一的；當(dāng)電源斷開時，絕對式編碼器并不與實際的位置分離。如果電源再次接通，那么位置讀數(shù)仍是當(dāng)前有效的；不像增量編碼器那樣，必須去尋找零位標(biāo)記。絕對式編碼器的每一個位置對應(yīng)一個確定的數(shù)字碼，因此其指示值只與測量的起始和終止位置有關(guān)，而與測量的中間過程無關(guān)。電梯電氣控制技術(shù)

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4.選層器

增量式編碼器如圖2-15所示。它主要包括碼盤、敏感元件和計數(shù)電路，一般需要兩套敏感元件，一套用于檢測方向，另一套用來檢測轉(zhuǎn)角。由一個中心有軸的光電碼盤，其上有環(huán)形通、暗的刻線，有光電發(fā)射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D，每個正弦波相差90°相位差（相對于一個周波為360°），將C、D信號反向，疊加在A、B兩相上，可增強(qiáng)穩(wěn)定信號；另每轉(zhuǎn)輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。由于A、B兩相相差90°，可通過比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，通過零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。電梯電氣控制技術(shù)(a)典型的碼盤(b)刻線P42圖2-15增量式編碼器1-軸2-等距區(qū)段3-讀取器件4-碼盤

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4.選層器

絕對式編碼器如圖2-16所示。通過讀取頭的排列及在碼盤或碼帶上的多軌道圖案，可以產(chǎn)生指示位置的數(shù)字編碼,常用的線性編碼有二進(jìn)制碼、格雷(Gray)碼和BCD碼等，非線性編碼有正弦、余弦、正切等。(a)二進(jìn)制編碼盤(b)格雷編碼盤(c)編碼器元件P43圖2-16絕對式編碼器工作原理1-讀出行2-光電傳感器3-碼盤4-旋轉(zhuǎn)軸5-光源電梯電氣控制技術(shù)

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4.選層器

絕對式編碼器光碼盤上有許多道刻線，每道刻線依次以2線、4線、8線、16線、……編排，這樣在編碼器的每一個位置，通過讀取每道刻線的通、暗，獲得一組從20到2（n-1）的唯一的2進(jìn)制編碼（格雷碼），這就稱為n位絕對編碼器。這樣的編碼器是由碼盤的機(jī)械位置決定的，不受停電、干擾的影響。絕對編碼器由機(jī)械位置決定的每個位置的唯一性，它無需記憶，無需找參考點，而且不用一直計數(shù)，什么時候需要知道位置，什么時候就去讀取其位置，這樣大大提高了編碼器的抗干擾性和數(shù)據(jù)的可靠性。

目前用在電梯上的編碼器主要是增量式編碼器，它與變頻器或其它調(diào)速配合使用，為調(diào)速系統(tǒng)或控制系統(tǒng)提供速度、位置信息,一般需加分頻器進(jìn)行脈沖當(dāng)量變換。編碼器安裝主要是與曳引機(jī)電動機(jī)同軸連接,對電動機(jī)進(jìn)行測速及反饋。現(xiàn)在變頻門系統(tǒng)的門電機(jī)也裝有編碼器作為開關(guān)門的速度、開度的反饋元件。電梯電氣控制技術(shù)

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5.轎廂頂檢修裝置

轎廂頂檢修裝置設(shè)置在轎廂頂上方，供電梯檢修人員檢修時使用。裝置內(nèi)設(shè)有檢修開關(guān)、停止按鈕以及慢上、慢下按鈕。轎頂檢修箱還裝有電源插座、照明燈及其它開關(guān)等。轎廂頂檢修開關(guān)優(yōu)先權(quán)最高。有的電梯在機(jī)房、轎廂內(nèi)、底坑同樣設(shè)有檢修盒，如圖2-17所示。P44圖2-17電梯檢修盒電梯電氣控制技術(shù)6.端站停止開關(guān)

當(dāng)轎廂超越了端站后，強(qiáng)迫其停止的保護(hù)開關(guān)。為防止電梯超越行程位置發(fā)生沖頂蹲底，在井道的上下兩端安裝了強(qiáng)迫換速開關(guān)、限位開關(guān)和極限開關(guān)，如圖2-18所示。

⑴強(qiáng)迫緩速開關(guān)當(dāng)電梯運行到最高層或最低層應(yīng)減速的位置而沒有減速時，裝在轎廂邊的上下開關(guān)碰鐵首先碰到上緩速開關(guān)或下緩速開關(guān)使其動作，強(qiáng)迫轎廂減速運行到平層位置。(2)限位開關(guān)當(dāng)轎廂超越應(yīng)平層的位置50mm時，轎廂打板使上限位開關(guān)或下限位開關(guān)動作，切斷電源，使電梯停止運行（此時可以用檢修開關(guān)點動電梯慢速反向運行退出行程極限位置）。(3)極限開關(guān)當(dāng)以上兩個開關(guān)均不起作用時，則作為終端保護(hù)的最后一道防線，轎廂上的打板最終會碰到上、下極限開關(guān)的碰輪使終端極限開關(guān)動作，切斷電源使電梯停下，防止了轎廂沖頂或蹲底。P44圖2-18端站開關(guān)1－滑輪2－鋼絲繩3－上極限開關(guān)4－上限位開關(guān)5－上強(qiáng)迫緩速開關(guān)6－上開關(guān)打板7－下開關(guān)打板8－下強(qiáng)迫緩速開關(guān)9－下限位開關(guān)10－下極限開關(guān)11－終端極限開關(guān)12－張緊配重

13－導(dǎo)軌14－轎廂學(xué)習(xí)單元2-2電梯常用電器元件

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7.其他外圍設(shè)備

此外，電梯還有一些專用的電器（如各種專用的開關(guān)）。(1)檢修開關(guān)如圖2-19a所示。檢修開關(guān)用于是電梯的正常工作與檢修狀態(tài)之間的切換，當(dāng)檢修開關(guān)轉(zhuǎn)到“正常”時電梯正常運行；當(dāng)轉(zhuǎn)到“檢修”時，電梯不響應(yīng)內(nèi)呼和外選指令，只能以檢修速度慢行。(2)各類行程開關(guān)行程開關(guān)通常被用作限制機(jī)械運動的位置或行程，使運動機(jī)械按一定位置或行程自動停止、反向運動、變速運動或自動往返運動等。在電梯中主要用作電路的電梯上下限位行程開關(guān)（滾輪式）、緩沖器、安全開關(guān)、安全鉗、盤車輪安全開關(guān)、限速器電氣開關(guān)（直動式）等，它們雖然外觀不一樣，但是內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本相同，如圖2-19b～e所示。電梯電氣控制技術(shù)(a)檢修開關(guān)(b)強(qiáng)迫換速、限位開關(guān) (c)緩沖器、安全鉗開關(guān)P45圖2-19電梯各類專用開關(guān)電梯電氣控制技術(shù)(d)盤車輪安全開關(guān)