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 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: 二一年三月 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

2、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 .1 第四章 電梯的電氣控制系統(tǒng) .30 4.1 概述 .30 4.2 電梯電氣控制系統(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)開關(guān)門的控制環(huán)節(jié) .33 4.3.3 電梯的方向控制環(huán)節(jié)

3、 .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 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 .43 4.4.1 召喚指令信號(hào)登記記憶線路的原理說明 .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 .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 .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 電梯控制系統(tǒng)中適應(yīng)消防控制的幾個(gè)基本要

4、求 .49 4.6.2 消防控制系統(tǒng)的類型及工作原理 .50 4.7 交流信號(hào)控制電梯線路原理說明 .51 4.7.1 概況 .51 4.7.2 電梯投入使用和撤出使用 .51 4.7.3 自動(dòng)開關(guān)門 .51 4.7.4 電梯的啟動(dòng)，加速和滿速運(yùn)行，制動(dòng)減速，停車和開門 .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) .53 第五章 結(jié) 論 .54 參 考 文 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 3 前言 隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，高層建筑不斷增多，電梯在國民經(jīng)濟(jì)和生活 中有著廣泛的應(yīng)用。電梯作為高層建

5、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

6、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 電梯的電氣控制系統(tǒng) 4.1 概述 電氣控制系統(tǒng)

7、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、開關(guān)門電動(dòng)機(jī)及開關(guān)門調(diào)速開關(guān)、極限開關(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)一步開展，電氣控制系統(tǒng)發(fā)展換代迅速。在國 產(chǎn)電梯中，在中間邏輯控制

8、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 V0.63m/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 V1.0m/s 的各類電梯，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)。但是有些電器元件組裝到各 電源部件中去后，反而會(huì)給制造、安裝

9、、調(diào)試、維修帶來困難或不方便，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)和停靠層站的元件，如轎內(nèi)手柄控制電 梯的手柄開關(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)的手指開關(guān)或鑰匙開關(guān)；控制開關(guān)；急停按鈕；短接和應(yīng)急按鈕； 6 點(diǎn)動(dòng)開門按鈕；轎內(nèi)照明燈開關(guān)、電風(fēng)扇開關(guān)；蜂鳴器；外召喚人員所在位置 指示燈；廳外召喚

10、人員要求前往方向信號(hào)燈；但是近年來已出現(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，一般電梯都在各停靠站的廳門上設(shè)置有指層燈箱。但是， 當(dāng)電梯的轎廂門為封閉門，而且轎門上沒有開設(shè)監(jiān)視窗時(shí)，在轎廂內(nèi)的轎門上 方也必須設(shè)置指示層燈箱。位于廳門上方的指示燈箱廳稱廳外指層燈箱，位于 轎門上方的指層燈箱在結(jié)構(gòu)上是完全一樣的。近年來出現(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?？空緩d門外側(cè)，給廳外乘用人員提供召喚電梯的 裝置。 根據(jù)處位的

11、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)開關(guān)門的鑰匙開關(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)開關(guān)門按 鈕，急停按鈕，轎頂正常運(yùn)行和檢修運(yùn)行檢索轉(zhuǎn)換開關(guān)，轎頂檢修燈開關(guān)等。 5）換速平層裝置（也稱井道信息裝置） 換速平層裝置是一般低速或快速實(shí)現(xiàn)到預(yù)定?？空緯r(shí)，提前一定距離把快 速運(yùn)行切換為平層前慢速

12、運(yùn)行，平層時(shí)自動(dòng)停靠的控制裝置。 6) 限位開關(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，稱為限位開關(guān)裝置。 7）極限開關(guān)裝置 極限開關(guān)是一種在 80 年代中期以前，用于交流雙速電梯，作為當(dāng)限位開關(guān) 裝置失靈，或其它原因造成轎廂超越端站樓面 100150mm 距離時(shí)，切斷電梯主 電源的安全裝置。 極限開關(guān)包括位于機(jī)房，經(jīng)改制的鐵殼開關(guān)，固定于轎廂導(dǎo)軌的上下滾輪 組，固定于轎廂架的打板（和極限位開關(guān)裝置合用一個(gè)打板） ，以及聯(lián)結(jié)鐵殼開 關(guān)和上下滾輪組的鋼絲繩構(gòu)成。 7 電梯運(yùn)行過程中，由于某種原因造成電梯轎廂超越端站樓面，達(dá)到極限開

13、關(guān)的作用點(diǎn)時(shí)，位于轎架的打板碰撞上或下滾輪組，上下滾輪組通過鋼絲繩強(qiáng) 行拉掉鐵殼開關(guān)，切斷電梯的總電源，強(qiáng)迫電梯立即?？俊?由于這種裝置的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，開關(guān)的故障率比較高，80 年代中后期，國 內(nèi)不少廠家采用在井道兩端站各安裝一只限位開關(guān)，由限位開關(guān)打板碰壓，由 限位開關(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

14、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)和提前開門信號(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)類別等參數(shù)有關(guān)，不同參數(shù)的電梯，采用的 控制柜不同。 10）開門

15、機(jī)電阻器箱 國產(chǎn)電梯產(chǎn)品從 60 年代末以來，多采用直流電動(dòng)機(jī)作為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開關(guān)門的 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)電梯的開關(guān)門 速度，達(dá)到既有較高的開關(guān)門效率，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)電梯的開關(guān)門速度。 開門機(jī)電阻器箱內(nèi)裝置的器件，就是用來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關(guān)門電機(jī)旁。進(jìn)入 90 年代后，除采用 電阻和有觸點(diǎn)開關(guān)對(duì)直流門電機(jī)進(jìn)行調(diào)速外，還出現(xiàn)采用微機(jī)對(duì)直流門電機(jī)進(jìn) 8 行調(diào)速的，也有采用交流調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速的電梯門拖動(dòng)控制系

16、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)

17、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。 (一)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)能方便地使各層的外層門也能隨著轎廂門的啟

18、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，按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，開 關(guān)門系統(tǒng)在開關(guān)門過程中其運(yùn)行噪聲不得大于 65dB(A 級(jí))。 (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， 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)門機(jī)的驅(qū)動(dòng)時(shí)，常用“電阻

19、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 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。 (二)常用的自動(dòng)開關(guān)門系統(tǒng)的電氣控制線路原理圖簡介 現(xiàn)今國內(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)門為例)：當(dāng)關(guān)門繼電器 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

20、(1、 2)常開觸點(diǎn)， MD 的電樞繞 組 KA83 的(3 、4)常開觸點(diǎn)至電源 “”極(01 號(hào)線)。另一方面，電源還經(jīng)開 門繼電器 KA82 的(13、14)常 閉觸點(diǎn)和 R83 電阻進(jìn)行“電樞 分流”而使門電機(jī) MD 向關(guān)門 方向轉(zhuǎn)動(dòng)，電梯開始關(guān)門。 當(dāng)門關(guān)至門寬的三分之二 時(shí)，SA831 限位開關(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)速隨其端電壓的降 低而降低也就是關(guān)門速度自動(dòng)減慢。當(dāng)門繼續(xù)關(guān)閉至尚有 100-150mm 的距離時(shí)，

21、SA832 限位開關(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)門限位開關(guān)動(dòng)作，使 KA83 失電復(fù)位。至 此關(guān)門過程結(jié)束。對(duì)于開門情況完全與上述的關(guān)門過程一樣，這里不再敘述。 當(dāng)開關(guān)門繼電器(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 開關(guān)仍 處于被接通狀態(tài)，其阻值很小)制動(dòng)狀態(tài)，很快的使 MD 電動(dòng)機(jī)停車，這樣直流 10 伺服電動(dòng)機(jī)的開關(guān)門系統(tǒng)中就

22、無需機(jī)械制動(dòng)器(剎車)來迫使電機(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)

23、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，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，

24、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

25、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。 (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 11 梯運(yùn)行方向繼電器(或方向接觸器)。這種方法最簡單，最原始而又最直接的方 法。現(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。手柄開關(guān)定向控制的電路示意圖如下所示。 手柄開關(guān)定向控制 井道內(nèi)分層轉(zhuǎn)換開關(guān)

26、定向控制 (2)井道分層轉(zhuǎn)換開關(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

27、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。 12 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

28、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 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

29、 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。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

30、，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，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 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，故電

31、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 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

32、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 這種人為變更電梯的運(yùn)行方向，只能在電梯 處于有專職司機(jī)操縱的情況下才可進(jìn)行，而且這一操作過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

33、電梯的專職司機(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)

34、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 的已閉合的常開觸點(diǎn) 和尚未延時(shí)打開的停站觸發(fā)繼電器 KA93 的常開觸點(diǎn)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)。這一過程是由與電梯運(yùn)行方向

35、一致的廳外召喚信 號(hào)而引起的，我們稱之謂“順向截車”控制。 (二)但若電梯轎廂滿載或?qū)Ｓ脮r(shí)，專用繼電器 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+n KA500+n KAll (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 15 號(hào)繼電器 KA92 ，從而使電梯也轉(zhuǎn)入制

36、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電梯，其主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是不一樣的。 現(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

37、制線路原理圖簡介 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。我們國家 近幾年來電梯的安全標(biāo)準(zhǔn)已向國際上的電梯安全標(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 16 國際上正在執(zhí)行的 EN81-1(或英國的 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

38、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

39、 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， 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) 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

40、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)

41、使電梯門停止關(guān)閉，并立即開啟，從而 17 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

42、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。 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

43、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。 (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

44、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)不因長期過載而燒損。 現(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 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，從而保護(hù)電 動(dòng)機(jī)(或主變壓器)不被燒壞。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

45、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 闡明如下。 4.4.1 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)

46、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)行而運(yùn)行的撞塊而碰開的。 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) 作過早的另一條維持指令信號(hào)

47、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 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)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

48、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

49、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

50、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。 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所示。 22 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

51、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?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。

52、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 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)往往大于電梯門口的開門

53、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，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

54、(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 24 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

55、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

56、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。 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