電梯電氣控制

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

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

3、機(jī)交互）、按鈕指示、門機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)、報(bào)警聲光信號(hào)等。|主要控制元件介紹|交流接觸器、繼電器類|按鈕開(kāi)關(guān)（鑰匙開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)）|永磁感應(yīng)器、雙穩(wěn)態(tài)磁保開(kāi)關(guān)類|溝道型光電開(kāi)關(guān)、光幕類|行程開(kāi)關(guān)|安全觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)|旋轉(zhuǎn)編碼器|超載傳感器|保護(hù)開(kāi)關(guān)類（熱保、相序、斷路器）|交流接觸器|小型繼及中間繼電器|常用按鈕及轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)|相序繼電器圖片|常用光電開(kāi)關(guān)|常用磁開(kāi)關(guān)|常用行程開(kāi)關(guān)|安全開(kāi)關(guān)|定義：gb7588之14.1.2.2.1 安全觸點(diǎn)的動(dòng)作，應(yīng)由斷路裝置將其可靠地?cái)嚅_(kāi)，甚至兩觸點(diǎn)熔接在一起也應(yīng)斷開(kāi)。|應(yīng)用原理：以門鎖開(kāi)關(guān)為例，不管以任何形式（包括機(jī)械、電氣造成）開(kāi)關(guān)不能正常斷開(kāi)，門機(jī)將對(duì)開(kāi)關(guān)施加外力，強(qiáng)

4、行要求開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，如果門機(jī)的外力仍然無(wú)法強(qiáng)制斷開(kāi)，則本層廳門就無(wú)法打開(kāi)，電氣系統(tǒng)發(fā)生保護(hù)，在轎廂的人員安全是有保障的。假如使用非安全開(kāi)關(guān)，門打開(kāi)了，開(kāi)關(guān)仍處于接通狀態(tài)，有可能系統(tǒng)接收到指令后，在開(kāi)門狀態(tài)電梯就會(huì)運(yùn)行，造成剪切事故！再假如開(kāi)關(guān)的損壞是無(wú)法接通，控制系統(tǒng)檢測(cè)不到門鎖信號(hào)，不會(huì)發(fā)出運(yùn)行指令，同樣不會(huì)傷及乘客。|1.基本時(shí)序 管理員打開(kāi)電梯鑰匙 系統(tǒng)進(jìn)行自檢 自動(dòng)將電梯門打開(kāi) 接收指令 關(guān)閉電梯門 檢測(cè)門鎖情況 電梯啟動(dòng) 加速到預(yù)定速度 檢測(cè)距換速位距離 到達(dá)換速點(diǎn) 發(fā)出減速指令 尋找平層點(diǎn) 轎廂停止 制動(dòng)器閉鎖 打開(kāi)電梯門 放乘客進(jìn)出 關(guān)閉電梯門 檢測(cè)門鎖情況 執(zhí)行下一條運(yùn)行指令。|安

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

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

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

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

9、、a/d口、特殊模塊等。|plc的接線|一般采用一對(duì)一模式，即電梯每一個(gè)按鈕、開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)plc的一個(gè)輸入口，plc的每個(gè)輸出口對(duì)應(yīng)一個(gè)執(zhí)行元件。|復(fù)用模式，通過(guò)幾個(gè)口的外圍編碼組合，到plc內(nèi)部進(jìn)行解碼。實(shí)現(xiàn)一口多用的功能，可有效降低成本，提高plc的利用率。|掃描輸入模式，也可稱為矩陣輸入模式，通常由輸出口配合輸入口使用，比如8個(gè)輸出口配合8個(gè)輸入口，可以實(shí)現(xiàn)64點(diǎn)輸入，由于采用掃描模式，所以響應(yīng)速度較慢。|接線圖|接線圖|接線圖|專用工具編程 |計(jì)算機(jī)軟件編程|2.自動(dòng)定向程序|一些看似簡(jiǎn)單的電路其實(shí)屬?gòu)?fù)雜電路 化簡(jiǎn)前 化簡(jiǎn)后|專用微機(jī)控制系統(tǒng)專用微機(jī)控制系統(tǒng)|隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，專用控制系

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

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

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