PLC電梯控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì).doc

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目: 電梯 PLC 控制設(shè)計(jì) 專(zhuān) 業(yè): 電氣工程及自動(dòng)化 班 級(jí): 學(xué) 號(hào): 姓 名: 指導(dǎo)老師: 二〇一〇年三月 1 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 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(lái)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)主要由 PLC、邏輯控制電路組成。其中包括交流

2、異步電動(dòng) 機(jī)、繼電器、接觸器、行程開(kāi)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(guò) 程 控 制 。 整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)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。 2 目 錄 論 文 摘 要 ............................................................................................................

3、............................1 第四章 電梯的電氣控制系統(tǒng) ........................................................................................................30 4.1 概述 .....................................................................................................................................30 4.2 電梯

4、電氣控制系統(tǒng)中的主要電器部件 .............................................................................30 4.3 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 .....................................................33 4.3.1 各類(lèi)電梯安全可靠運(yùn)行的充分與必要條件 .............................................................33 4.3.2 電梯自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)的控制環(huán)節(jié) ..............

5、.......................................................................33 4.3.3 電梯的方向控制環(huán)節(jié) .................................................................................................34 4.3.4 發(fā)生制動(dòng)減速信號(hào)的控制環(huán)節(jié) .................................................................................38 4.3.5

6、主驅(qū)動(dòng)控制環(huán)節(jié) .........................................................................................................40 4.3.6 電梯的安全保護(hù)環(huán)節(jié) .................................................................................................40 4.4 電梯的內(nèi)外召喚指令的登記與消除 ................................................

7、.................................43 4.4.1 召喚指令信號(hào)登記記憶線路的原理說(shuō)明 .................................................................44 4.4.2 轎內(nèi)信號(hào)的登記、記憶與消除 .................................................................................45 4.4.3 層外召喚信號(hào)的登記記憶與消除 ...............................................

8、..............................46 4.5 電梯的信號(hào)指示系統(tǒng) .........................................................................................................47 4.5.1 數(shù)碼顯示的層樓指示燈 .............................................................................................47 4.5.2 運(yùn)行方向燈、轎內(nèi)指令及廳外召喚信號(hào)燈 .......

9、......................................................47 4.5.3 超載信號(hào)指示燈及音響 .............................................................................................48 4.6 電梯的消防控制系統(tǒng) .........................................................................................................49 4.6.1 電梯

10、控制系統(tǒng)中適應(yīng)消防控制的幾個(gè)基本要求 .....................................................49 4.6.2 消防控制系統(tǒng)的類(lèi)型及工作原理 .............................................................................50 4.7 交流信號(hào)控制電梯線路原理說(shuō)明 .....................................................................................51 4.7.1 概況 ........

11、.....................................................................................................................51 4.7.2 電梯投入使用和撤出使用 .........................................................................................51 4.7.3 自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén) ..........................................................

12、.......................................................51 4.7.4 電梯的啟動(dòng)，加速和滿速運(yùn)行，制動(dòng)減速，停車(chē)和開(kāi)門(mén) .....................................52 4.7.5 指令信號(hào)登記，記憶和消除 .....................................................................................53 4.7.6 電梯的安全保護(hù) ..................................................

13、.......................................................53 第五章 結(jié) 論 ................................................................................................................................54 參 考 文 獻(xiàn) ...............................................................................................

14、.......................................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(shuō)明 .................................................................57 3 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

15、。電梯作為高層建筑中垂直運(yùn)行的交通工具已與人們的日常 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 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(lái)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(lái)說(shuō)，這兩種方法 并沒(méi)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)

16、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(lái)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。 4 5 第四章

17、 電梯的電氣控制系統(tǒng) 4.1 概述 電氣控制系統(tǒng)是電梯的兩大系統(tǒng)之一。電氣控制系統(tǒng)由控制柜、操縱箱、 指層燈箱、召喚箱、限位裝置、換速平層裝置、轎頂檢修箱等十幾個(gè)部件，以 及曳引電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器線圈、開(kāi)關(guān)門(mén)電動(dòng)機(jī)及開(kāi)關(guān)門(mén)調(diào)速開(kāi)關(guān)、極限開(kāi)關(guān)等幾 十個(gè)分散安裝在電梯井道內(nèi)外和各相關(guān)電梯部件中的電器元件構(gòu)成。 載重量和額定運(yùn)行速度確定后，機(jī)械系統(tǒng)各零部件就基本確定了，而電氣 控制系統(tǒng)則有比較大的選擇范圍，必須根據(jù)電梯安裝使用地點(diǎn)，乘載對(duì)象進(jìn)行 認(rèn)真選擇，才能最大限度地發(fā)揮電梯的使用效益。 電氣控制系統(tǒng)決定著電梯的性能、自動(dòng)化程度和運(yùn)行可靠性。隨著科學(xué)和、 技術(shù)的發(fā)展和技術(shù)引進(jìn)工作的進(jìn)一步開(kāi)展，電氣控制

18、系統(tǒng)發(fā)展換代迅速。在國(guó) 產(chǎn)電梯中，在中間邏輯控制方面，已淘汰繼電器控制，采用 PLC 和微機(jī)控制。 在拖動(dòng)方面，除速度 V≤0.63m/s 的底速電梯仍有部分產(chǎn)品采用交流雙電動(dòng)機(jī)變 極調(diào)速外，對(duì)于速度 V≥1.0m/s 的各類(lèi)電梯，均采用交流調(diào)壓調(diào)速和交流調(diào)頻 調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)。 新電氣控制系統(tǒng)和拖動(dòng)系統(tǒng)的出現(xiàn)，不但改善了電梯的性能，而且提高了 電梯的運(yùn)行可靠性能，使我國(guó)的電梯工業(yè)提高到一個(gè)新的水平，基本實(shí)現(xiàn)乘用 安全、可靠、舒適的愿望。 4.2 電梯電氣控制系統(tǒng)中的主要電器部件 為了便于制造、安裝、調(diào)試和維修，常把電氣控制系統(tǒng)中幾百至成千萬(wàn)個(gè) 電器元件組裝在操縱箱，控制柜等十幾個(gè)部件內(nèi)。但是有些

19、電器元件組裝到各 電源部件中去后，反而會(huì)給制造、安裝、調(diào)試、維修帶來(lái)困難或不方便，這是， 則將這部分電器元件分散裝到各有關(guān)電梯部件中去。電氣控制系統(tǒng)常用的主要 電器部件如下： 1）操縱箱 操縱箱一般位于轎箱內(nèi)，是司機(jī)或乘用人員控制電梯上下運(yùn)行的操縱控制 中心。操縱箱裝置的電器元件與電梯的控制方式、停層站數(shù)有關(guān)。 操縱箱上裝配的電器元件一般包括下列幾種： 發(fā)送轎內(nèi)指令任務(wù)，命令電梯起動(dòng)和?？繉诱镜脑?，如轎內(nèi)手柄控制電 梯的手柄開(kāi)關(guān)；轎內(nèi)按鈕控制、信號(hào)和集選控制電梯的轎內(nèi)指令按鈕；控制電 梯工作狀態(tài)的手指開(kāi)關(guān)或鑰匙開(kāi)關(guān)；控制開(kāi)關(guān)；急停按鈕；短接和應(yīng)急按鈕； 6 點(diǎn)動(dòng)開(kāi)門(mén)按鈕；轎內(nèi)照明燈開(kāi)關(guān)、電風(fēng)

20、扇開(kāi)關(guān)；蜂鳴器；外召喚人員所在位置 指示燈；廳外召喚人員要求前往方向信號(hào)燈；但是近年來(lái)已出現(xiàn)操縱箱和指層 箱合為一體新型操縱指層箱。 2）指層燈箱是司機(jī)，轎內(nèi)、外乘人員提供電梯運(yùn)行方向和所在位置指示燈 信號(hào)的裝置。 除雜物電梯外，一般電梯都在各?？空镜膹d門(mén)上設(shè)置有指層燈箱。但是， 當(dāng)電梯的轎廂門(mén)為封閉門(mén)，而且轎門(mén)上沒(méi)有開(kāi)設(shè)監(jiān)視窗時(shí)，在轎廂內(nèi)的轎門(mén)上 方也必須設(shè)置指示層燈箱。位于廳門(mén)上方的指示燈箱廳稱(chēng)廳外指層燈箱，位于 轎門(mén)上方的指層燈箱在結(jié)構(gòu)上是完全一樣的。近年來(lái)出現(xiàn)把層燈箱合并到轎內(nèi) 操縱箱和廳外召喚箱中去的情況，而且采用數(shù)碼顯示。 3）召喚按鈕（或觸鈕）箱 召喚按鈕是設(shè)置在電梯停靠站廳門(mén)外

21、側(cè)，給廳外乘用人員提供召喚電梯的 裝置。 根據(jù)處位的不同，召喚按鈕箱分位于上端站，只裝設(shè)一只下行召喚按鈕， 位于下端站只裝設(shè)一只上行召喚按鈕的單鈕召喚箱。但是若下端站又作為基站 時(shí)，召喚箱上還需加裝一只廳外控制自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)的鑰匙開(kāi)關(guān)。位于中層站者， 則是裝設(shè)一只上行召喚按鈕和一只下行召喚按鈕的雙召喚箱。 4）轎頂檢修箱 轎頂檢修箱位于轎廂頂上，以便于檢修人員安全、可靠、方便地檢修。檢 修箱裝設(shè)的電梯電器元件一般包括控制電梯慢上、慢下的按鈕，點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)按 鈕，急停按鈕，轎頂正常運(yùn)行和檢修運(yùn)行檢索轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，轎頂檢修燈開(kāi)關(guān)等。 5）換速平層裝置（也稱(chēng)井道信息裝置） 換速平層裝置是一般低速或快速實(shí)現(xiàn)到預(yù)

22、定停靠站時(shí)，提前一定距離把快 速運(yùn)行切換為平層前慢速運(yùn)行，平層時(shí)自動(dòng)?？康目刂蒲b置。 6) 限位開(kāi)關(guān)裝置 為了確保司機(jī)、乘用人員、電梯設(shè)備的安全，在電梯的上端站和下端站處， 設(shè)置了限制電梯運(yùn)行區(qū)域的裝置，稱(chēng)為限位開(kāi)關(guān)裝置。 7）極限開(kāi)關(guān)裝置 極限開(kāi)關(guān)是一種在 80 年代中期以前，用于交流雙速電梯，作為當(dāng)限位開(kāi)關(guān) 裝置失靈，或其它原因造成轎廂超越端站樓面 100~150mm 距離時(shí)，切斷電梯主 電源的安全裝置。 極限開(kāi)關(guān)包括位于機(jī)房，經(jīng)改制的鐵殼開(kāi)關(guān)，固定于轎廂導(dǎo)軌的上下滾輪 組，固定于轎廂架的打板（和極限位開(kāi)關(guān)裝置合用一個(gè)打板） ，以及聯(lián)結(jié)鐵殼開(kāi) 關(guān)和上下滾輪組的鋼絲繩構(gòu)成。 7 電梯運(yùn)行過(guò)程

23、中，由于某種原因造成電梯轎廂超越端站樓面，達(dá)到極限開(kāi) 關(guān)的作用點(diǎn)時(shí)，位于轎架的打板碰撞上或下滾輪組，上下滾輪組通過(guò)鋼絲繩強(qiáng) 行拉掉鐵殼開(kāi)關(guān)，切斷電梯的總電源，強(qiáng)迫電梯立即?？?。 由于這種裝置的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，開(kāi)關(guān)的故障率比較高，80 年代中后期，國(guó) 內(nèi)不少?gòu)S家采用在井道兩端站各安裝一只限位開(kāi)關(guān)，由限位開(kāi)關(guān)打板碰壓，由 限位開(kāi)關(guān)控制一只接觸器，由接觸器切斷電梯總電源的辦法所取代。 8）選層器 選層器設(shè)置在機(jī)房或隔音層內(nèi)，是模擬電梯運(yùn)行狀態(tài)，向電氣控制系統(tǒng)發(fā) 出相應(yīng)電信號(hào)的裝置。 按與電氣控制系統(tǒng)配套使用情況，選層器可分為兩種。 a. 用于貨、醫(yī)梯電氣控制系統(tǒng)的選層器 b.用于客梯電氣控制系統(tǒng)的選層

24、器 用于客梯電氣選層器除具樓層指示器的功能外，還具有自動(dòng)消除轎內(nèi)指令 登記信號(hào)，根據(jù)內(nèi)外指令登記信號(hào)，自動(dòng)定電梯的運(yùn)行方向，到達(dá)預(yù)定?？空?時(shí)提前一定距離向控制系統(tǒng)發(fā)出減速信號(hào)和提前開(kāi)門(mén)信號(hào)，有的還能發(fā)出到站 平層?？啃盘?hào)等。由于與客梯控制系統(tǒng)配套使用的選側(cè)器具有比較完善的性能， 不但可以簡(jiǎn)化電氣控制系統(tǒng)，便于安裝調(diào)試和維修，而且可以降低電梯故障率， 提高電梯運(yùn)行可靠性。 9）控制柜 控制柜是電梯電氣控制系統(tǒng)完成各種主要任務(wù)，實(shí)現(xiàn)各種性能的控制中心。 控制柜由柜體和各種控制電器元件組成。 控制柜中裝配的電器元件，其數(shù)量和規(guī)格主要與電梯的停層站數(shù)、額定載 荷、速度、控制方式、曳引電動(dòng)機(jī)類(lèi)別等參數(shù)

25、有關(guān)，不同參數(shù)的電梯，采用的 控制柜不同。 10）開(kāi)門(mén)機(jī)電阻器箱 國(guó)產(chǎn)電梯產(chǎn)品從 60 年代末以來(lái)，多采用直流電動(dòng)機(jī)作為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)的 拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)。直流電動(dòng)機(jī)具有良好的調(diào)速性能，便于控制和調(diào)節(jié)電梯的開(kāi)關(guān)門(mén) 速度，達(dá)到既有較高的開(kāi)關(guān)門(mén)效率，又有較低的噪聲水平。 由于他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度與電樞兩端的電壓成正比。因此只要控制 和調(diào)節(jié)電樞兩端的電壓，就能控制和調(diào)節(jié)電梯的開(kāi)關(guān)門(mén)速度。 開(kāi)門(mén)機(jī)電阻器箱內(nèi)裝置的器件，就是用來(lái)控制電樞兩端電壓的三只電阻器。 為了便于調(diào)試，該電阻器箱一般裝置在開(kāi)關(guān)門(mén)電機(jī)旁。進(jìn)入 90 年代后，除采用 電阻和有觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)對(duì)直流門(mén)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速外，還出現(xiàn)采用微機(jī)對(duì)直流門(mén)電機(jī)進(jìn) 8

26、 行調(diào)速的，也有采用交流調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速的電梯門(mén)拖動(dòng)控制系統(tǒng)。 4.3 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(lèi)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(mén)和各個(gè)層樓的電梯層門(mén)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

27、與必要條件，以及電梯的運(yùn)行工藝過(guò) 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(shuō)明如下。 4.3.2 電梯自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)的控制環(huán)節(jié) 從前面所述中可知，任何種類(lèi)的電梯絕大多數(shù)均要有開(kāi)關(guān)門(mén)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(jiàn)到手動(dòng)開(kāi)關(guān) 門(mén)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(kāi)關(guān)門(mén)?，F(xiàn) 就兩種驅(qū)動(dòng)類(lèi)型的自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)環(huán)節(jié)工作原理說(shuō)明如下。 (一)對(duì)自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)機(jī)構(gòu)(或稱(chēng)之為“自動(dòng)門(mén)系統(tǒng)’)的要求及其速度調(diào)節(jié)方 法 1．要求 (1)自動(dòng)門(mén)機(jī)構(gòu)必須隨電梯轎廂移動(dòng)，即要求把自動(dòng)門(mén)機(jī)構(gòu)安裝于轎廂頂上， 除了能帶動(dòng)轎廂門(mén)啟閉外，還應(yīng)能通過(guò)機(jī)械方法使

28、電梯轎廂在各個(gè)層樓門(mén)區(qū)安 全范圍內(nèi)能方便地使各層的外層門(mén)也能隨著轎廂門(mén)的啟閉而同步啟閉。 (2)當(dāng)轎廂門(mén)和某層樓的層門(mén)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(kāi)關(guān)門(mén)動(dòng)作平穩(wěn)，不得有劇烈的抖動(dòng)和異常響聲，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，開(kāi) 關(guān)門(mén)系統(tǒng)在開(kāi)關(guān)門(mén)過(guò)程中其運(yùn)行噪聲不得大于 65dB(A 級(jí))。 (4)關(guān)門(mén)時(shí)間一般為 3-5s，而開(kāi)門(mén)時(shí)間一般為 2．5-4s。 (5)自動(dòng)門(mén)系統(tǒng)調(diào)整簡(jiǎn)單方便，便于維修。 (6)門(mén)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(mén)和某層層門(mén)在啟閉過(guò)程中達(dá)到快、 穩(wěn)的要求，必須對(duì)自動(dòng)門(mén)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行速度調(diào)節(jié)，以滿足對(duì)自動(dòng)門(mén)機(jī)系統(tǒng)的要求，

29、9 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(mén)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)機(jī)作自動(dòng)門(mén)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力時(shí)，常用施加渦流制動(dòng) 器的調(diào)速方法，例如瑞士迅達(dá)電梯公司的 QKS9／10 門(mén)機(jī)系統(tǒng)就是一個(gè)這樣的系 統(tǒng)。現(xiàn)多用小功率變頻調(diào)速方法。 (二)常用的自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)系統(tǒng)的電氣控制線路原理圖簡(jiǎn)介 現(xiàn)今國(guó)內(nèi)外仍有電梯廠家用小型直流伺服電動(dòng)機(jī)作為自動(dòng)門(mén)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)力。 其電氣控制線路原理圖如下圖所示。 其工作原理如下(以關(guān)門(mén)為例)：當(dāng)關(guān)門(mén)繼電器 KA83 吸合后，直流 110V 電 源的“+ ”極 (04 號(hào)線)經(jīng)熔斷器 FU9，首先供電給

30、直流伺服電動(dòng)機(jī)(MD)的勵(lì)磁 繞組 MD0，同時(shí)經(jīng)可調(diào)電阻 RDl KA83 的(1、 2)常開(kāi)觸點(diǎn)， MD 的電樞繞?? 組 KA83 的(3 、4)常開(kāi)觸點(diǎn)至電源 “—”極(01 號(hào)線)。另一方面，電源還經(jīng)開(kāi)? 門(mén)繼電器 KA82 的(13、14)常 閉觸點(diǎn)和 R83 電阻進(jìn)行“電樞 分流”而使門(mén)電機(jī) MD 向關(guān)門(mén) 方向轉(zhuǎn)動(dòng)，電梯開(kāi)始關(guān)門(mén)。 當(dāng)門(mén)關(guān)至門(mén)寬的三分之二 時(shí)，SA831 限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使 R83 電阻被短接一部分，使流 經(jīng) R83 電阻中的電流增大，則 總電流增大，從而使 RDl 的限 流電阻上的壓降增大，也就是 使 MD 電動(dòng)機(jī)的電樞端電壓下降， 此時(shí) MD 的轉(zhuǎn)速隨其端電壓的

31、降 低而降低也就是關(guān)門(mén)速度自動(dòng)減慢。當(dāng)門(mén)繼續(xù)關(guān)閉至尚有 100-150mm 的距離時(shí)， SA832 限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作，又短接了 R83 電阻的很大一部分，使分流增加，RDl 上的 電壓降更大，電動(dòng)機(jī) MD 電樞端的電壓更低，電機(jī)轉(zhuǎn)速更低，關(guān)門(mén)速度更慢，直 至輕輕地平穩(wěn)地完全關(guān)閉為止，此時(shí)關(guān)門(mén)限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使 KA83 失電復(fù)位。至 此關(guān)門(mén)過(guò)程結(jié)束。對(duì)于開(kāi)門(mén)情況完全與上述的關(guān)門(mén)過(guò)程一樣，這里不再敘述。 當(dāng)開(kāi)關(guān)門(mén)繼電器(KA82，KA93)失電復(fù)位后，則電機(jī) MD 所具有的動(dòng)能將全部 消耗在 R83 和 R82 電阻上了，也即進(jìn)入強(qiáng)烈能耗(因 R83 電阻由于 SA832 開(kāi)關(guān)仍 處于被接通狀態(tài)，其阻

32、值很小)制動(dòng)狀態(tài)，很快的使 MD 電動(dòng)機(jī)停車(chē)，這樣直流 10 伺服電動(dòng)機(jī)的開(kāi)關(guān)門(mén)系統(tǒng)中就無(wú)需機(jī)械制動(dòng)器(剎車(chē))來(lái)迫使電機(jī)停轉(zhuǎn)。 4.3.3 電梯的方向控制環(huán)節(jié) 任何類(lèi)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(chēng)“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(kāi)關(guān)門(mén)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

33、下方向的，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(mén)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(mén)延時(shí)關(guān)閉后，而轎

34、內(nèi)又無(wú)指令定向的情況下，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

35、箱上或轎廂頂?shù)臋z修箱上的方向按鈕即令電梯定向上(或向下)運(yùn)行；而當(dāng)松 開(kāi)方向按鈕即令電梯消失運(yùn)行方向并使電梯立即停車(chē)。 (一)電梯定向控制的各種方法 根據(jù)各類(lèi)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。 (1)手柄開(kāi)關(guān)定向 電梯司機(jī)或電梯管理人員通過(guò)扳動(dòng)手柄開(kāi)關(guān)直接接通電 11 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(jiàn)到以往幾年各個(gè)電梯廠家生產(chǎn)的手柄開(kāi)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(guò)程中 始終要把持著手柄開(kāi)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

36、 靈活，容易造成誤操作。手柄開(kāi)關(guān)定向控制的電路示意圖如下所示。 手柄開(kāi)關(guān)定向控制 井道內(nèi)分層轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)定向控制 (2)井道分層轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的定向控制 這是利用裝于井道內(nèi)每個(gè)相應(yīng)層樓位置 的一個(gè)三位 置(左、中、右)開(kāi)關(guān)的預(yù)置位置來(lái)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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

37、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(kāi)關(guān)是特制的，且在使 用過(guò)程中有撞擊聲，因此只能應(yīng)用于電梯額定速度較低(0．63 心 s)的電梯中。 另一方面，由于開(kāi)關(guān)是特制的，這樣給電梯的維修、保養(yǎng)帶來(lái)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。 12 實(shí)際上，所謂自動(dòng)定向，就是根據(jù)電梯的位置來(lái)說(shuō)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(kāi)關(guān)與繼電器組成的邏輯電路定向。這是利用井道中每

38、一層樓 有一個(gè)相對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)開(kāi)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(lái)定向，而且還可用來(lái)發(fā)出減速信號(hào)等。但由于其是 按比例

39、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 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(kāi)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(kāi)關(guān)與數(shù)字電路所組成的定向。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(kāi)關(guān)隨著電梯轎廂運(yùn)行而經(jīng)過(guò)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(shuō)明 從

40、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。 (1)電梯運(yùn)行方向的產(chǎn)生 一般電梯的自動(dòng) 定向電路可如右圖所示。 電梯運(yùn)行方向的確定是根據(jù)電梯的位置信號(hào) (KA501 、KA502 、…)和各個(gè)層樓大廳的召喚? 13 信號(hào)的比較而確定的。 例如，電梯在 1 層，也即繼電器 KA501 ，而其常閉觸點(diǎn)打開(kāi)，轎內(nèi)指令信? 號(hào)為 3 層(也即電梯轎廂內(nèi)的乘客欲往 3 層)，這樣

41、3 層的轎內(nèi)指令繼電器 KAl03 ；此時(shí)電源的電流不能流向下方向繼電器 KA21，因電梯停在 1 層，其 ? K&501 的常閉觸點(diǎn)打開(kāi)，故電流不能經(jīng) KAl03 繼電器觸點(diǎn)而流向 KA21 繼電器， 只能經(jīng) KA502、…、KA505 的常閉觸點(diǎn)而流向上方向繼電器 KAll，這樣使得在 轎內(nèi)的 3 層指令繼電器作用下，決定出電梯向上方向運(yùn)行(即 KAll 繼電器吸合)。 又如，電梯停在 4 層時(shí)(即 KA504 )，其(13#，14#和 15#，16#)的常閉觸? 點(diǎn)打開(kāi) 3 層的轎內(nèi)指令信號(hào)——繼電器 KAl03 ，只能使電流經(jīng) KAl03 繼電器 而流向下行方向繼電器 KA21，并使繼

42、電器 KA21 ，從而使電梯定出向下運(yùn)行的 方向。 (2)電梯運(yùn)行方向的保持 當(dāng)電梯向上運(yùn)行時(shí)，向上的停層信號(hào)逐一地被應(yīng) 答。當(dāng)電梯執(zhí)行完這個(gè)方向的最后一個(gè)命令而?？繉訕菚r(shí)，方向繼電器 KAll 。此時(shí)司機(jī)或乘客又可以在已登記的下向轎內(nèi)指令和廳外召喚信號(hào)，而? 使下方向繼電器 KA21 ，也即電梯反向向下運(yùn)行，并逐一地應(yīng)答被登記的向下? 指令、召喚信號(hào)。當(dāng)完成這個(gè)方向(下方向)的最后一個(gè)信號(hào)時(shí)，其下方向繼電 器釋放(即 K421 )。 但不管何種情況，只有當(dāng)電梯完成某一方向的最遠(yuǎn)一個(gè)信號(hào)時(shí)，才可改變 電梯的運(yùn)行方向。從而可以保證最遠(yuǎn)一層樓的廳外乘客乘坐電梯的要求。 (4)電梯運(yùn)行方向的人為變更

43、 這種人為變更電梯的運(yùn)行方向，只能在電梯 處于有專(zhuān)職司機(jī)操縱的情況下才可進(jìn)行，而且這一操作過(guò)程必須在電梯停止運(yùn) 行或切斷控制電路電源的條件下方可進(jìn)行。此時(shí)可由電梯的專(zhuān)職司機(jī)根據(jù)乘客 的臨時(shí)要求或司機(jī)的意愿而實(shí)現(xiàn)改變電梯方向的運(yùn)行。 4.3.4 發(fā)生制動(dòng)減速信號(hào)的控制環(huán)節(jié) 無(wú)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(kāi)始進(jìn)行減速，以保證準(zhǔn)確停車(chē)時(shí)所需 的盡可能低的低速度。為此，各種不同類(lèi)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(lèi)。 1)人工的 即由電梯的專(zhuān)職司機(jī)憑經(jīng)驗(yàn)判斷而發(fā)出的，例如

44、手柄開(kāi)關(guān)操縱 的各種載貨電梯等均屬此類(lèi)。 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)，舉例說(shuō)明如下，其一般常用線路 14 原理如圖所示。 自動(dòng)發(fā)出減速信號(hào)的線路原理圖 例如，電梯根據(jù) 3 樓的向上召喚信號(hào)繼電器 KA203 十，而向上運(yùn)行時(shí)，則 當(dāng)電梯一進(jìn)入預(yù)置的 3 樓減速位置點(diǎn)時(shí)，通過(guò)井道內(nèi)的 3 樓永磁感應(yīng)器(SQ403) 的動(dòng)作，而使 3 層繼電器 KA403 ，并經(jīng)方向繼電器 KAll 的已閉合的常開(kāi)觸點(diǎn)? 和尚未延時(shí)打開(kāi)的停站觸發(fā)繼電器 KA93 的常開(kāi)觸點(diǎn)

45、而使減速信號(hào)繼電器 KA92 十吸合，從而導(dǎo)致快速起動(dòng)和快速運(yùn)行繼電器 KA32 ，KA33 ，電梯從快速運(yùn)? 行狀態(tài)而轉(zhuǎn)入制動(dòng)減速狀態(tài)。這一過(guò)程是由與電梯運(yùn)行方向一致的廳外召喚信 號(hào)而引起的，我們稱(chēng)之謂“順向截車(chē)”控制。 (二)但若電梯轎廂滿載或?qū)Ｓ脮r(shí)，專(zhuān)用繼電器 KA73 吸合，其常閉觸點(diǎn)處于 斷開(kāi)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(guò)程我們稱(chēng)之謂“直駛不 ?！笨刂?。 (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+n K

46、A500+n KAll (或 KA21??? )，這樣從圖中可看出，在電梯沒(méi)有方向時(shí)(即 KAll ，KA21 )也能使減速信? 15 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(guò)程常稱(chēng)之為“反? 向截車(chē)”控制或稱(chēng)“斷方向減速”控制。這兒包括了最高層和最低層(或稱(chēng)最遠(yuǎn) 層)的減速信號(hào)發(fā)出，因?yàn)樵趦啥苏緯r(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(kāi)關(guān) SQl 或 SQ2 的動(dòng)作)而使 KAll (或? KA21 )，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(lèi)電梯，其主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是不一樣的。 現(xiàn)在

47、我們要說(shuō)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(lèi)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。 交流雙速電梯的主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制線路原理圖 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(lái)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 GB7588—87 的《電梯制造

48、與安裝安全規(guī)范》 。這一新標(biāo)準(zhǔn)與 16 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。 現(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，而只就電氣部分作簡(jiǎn)要說(shuō)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(kāi)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

49、的第二個(gè)開(kāi)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(guò)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(kāi)關(guān)斷開(kāi)，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(lèi)人員進(jìn)入電梯轎廂內(nèi)的電梯， 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(lèi)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(mén)鎖保護(hù)

50、 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) 閉好門(mén)后方可運(yùn)行。因此電梯門(mén)(包括轎廂門(mén)和各層樓的所有層門(mén))必須閉鎖； 若沒(méi)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(kāi)各個(gè)層樓 的層門(mén)。所以各樓層的層門(mén)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(mén)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(mén)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(lèi)型的層門(mén)閉鎖保護(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(mén)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(mén)過(guò)程中防止夾傷乘客等人員的保護(hù)裝置。一

51、 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(mén)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(mén)過(guò)程中才起作用的。當(dāng)有乘客或其他人員在電 梯關(guān)門(mén)過(guò)程中碰撞(或接近)電梯門(mén)扇時(shí)使電梯門(mén)停止關(guān)閉，并立即開(kāi)啟，從而 17 使乘客不致被門(mén)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)及終端保護(hù) 對(duì)于速度≤lm／s 的交流雙速電梯，應(yīng)另設(shè)置終端極限開(kāi)關(guān)。當(dāng)方向限位保 護(hù)不起作用時(shí)，則最后

52、通過(guò)碰鐵使極限開(kāi)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(lái)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

53、保護(hù)繼電器、接觸器的主觸頭、熔斷器、總電源開(kāi)關(guān)等 等)發(fā)生問(wèn)題而導(dǎo)致的缺相，均應(yīng)通過(guò)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。 18 缺相、錯(cuò)相保護(hù)繼電器工作原理示意圖 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(chēng)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 XJ—3 型 和 XQJ 一 86--Ⅱ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。 (

54、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(guò)載保護(hù) 一般最常用的過(guò)載保護(hù)是熱繼電器保護(hù)， 當(dāng)電梯長(zhǎng)期過(guò)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(guò)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(kāi)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(guò)載而燒損。 現(xiàn)在，也有通過(guò)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(kāi)關(guān))， 即當(dāng)過(guò)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(kāi)其 19 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

55、保護(hù)電 動(dòng)機(jī)(或主變壓器)不被燒壞。這種過(guò)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(guò)載保護(hù) 外，現(xiàn)在也常選用帶有失壓、短路過(guò)載等保護(hù)作用 的空氣自動(dòng)開(kāi)關(guān)作為電梯電源的主控制開(kāi)關(guān)，在失 壓、短路、過(guò)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(kāi)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

56、記好的信號(hào)，現(xiàn)按上述思考方法逐一 闡明如下。 4.4.1 召喚指令信號(hào)登記記憶線路的原理說(shuō)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(guò)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(kāi)了 KAl00+n 的吸合電路)。? 我們還可遇到用選層器的常閉觸點(diǎn)

57、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)行而運(yùn)行的撞塊而碰開(kāi)的。 20 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(guò)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(kāi)接點(diǎn)斷開(kāi)，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 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

58、時(shí)，依靠該層的層樓繼電器常開(kāi) 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)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(wú)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

59、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(kāi)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。 21 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(jiàn)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

60、串聯(lián)式的就無(wú)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(jiàn) 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(shuō) 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。? 轎內(nèi)指

61、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所示。 22 由圖可知，該電路較為復(fù)雜， 特作幾點(diǎn)說(shuō)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(wú)司機(jī)工作狀態(tài)的“本層開(kāi) 門(mén)”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?方向召喚信號(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

62、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 除該層的順向召喚信號(hào)。而另外一臺(tái)(或兩臺(tái))電梯在該層不再發(fā)出減速信號(hào)和 停車(chē)。 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(méi)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

63、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)往往大于電梯門(mén)口的開(kāi)門(mén)寬度，這 樣就不美觀了；同時(shí)燈泡易燒損(尤其在夜間、 23 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(lèi)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

64、到越來(lái)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。只有在消失運(yùn)行方向后，此燈才熄滅 。 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(wú)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

65、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(chē)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(chē)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 24 車(chē)，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。 (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

66、燈及音響 在無(wú)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(kāi)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(mén)的電梯停止關(guān)門(mén)并開(kāi)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(mén)起動(dòng)運(yùn)行。 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(kāi)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_(kāi)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