孟范偉2015年03月26日第三章電梯邏輯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)孟范偉第三章1、按用途分電梯的分類2、按驅(qū)動(dòng)方式：曳引式、液壓式、齒輪齒條3、按控制方式：手柄、按鈕、信號(hào)、集選、并聯(lián)、群控1、按用途分電梯的分類2、按驅(qū)動(dòng)方式：曳引式、液壓式、齒輪齒7.1結(jié)構(gòu)及控制要求一、基本結(jié)構(gòu)1、空間考慮（1）機(jī)房部分（2）井道部分（3）層站部分（4）轎廂部分書上31頁(yè)圖3.12、系統(tǒng)考慮7.1結(jié)構(gòu)及控制要求一、基本結(jié)構(gòu)1、空間考慮（1）機(jī)房部電力拖動(dòng)系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)電氣安全保護(hù)系統(tǒng)曳引電動(dòng)機(jī)：提供動(dòng)力速度反饋裝置：為電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)提供速度實(shí)測(cè)信號(hào)電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制：根據(jù)電梯啟動(dòng)、運(yùn)行和制動(dòng)平層等

要求，對(duì)曳引電動(dòng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的。拖動(dòng)電源：為電動(dòng)機(jī)提供電源控制裝置：設(shè)置在機(jī)房的控制柜上，根據(jù)運(yùn)行的邏輯

功能控制電梯的運(yùn)行。操縱裝置：實(shí)際上就是召喚按鈕，用來(lái)操縱電梯運(yùn)行平層裝置：發(fā)出平層控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確平層位置顯示裝置：指示燈安全窗：轎廂頂部，打開時(shí)，電梯不準(zhǔn)運(yùn)行，

緊急情況下疏散乘客安全鉗、限速器，上面見過(guò)了，見下頁(yè)圖極限開關(guān)、強(qiáng)迫換速開關(guān)：位置安全裝置三大系統(tǒng)當(dāng)電梯運(yùn)行至上或下極限位置時(shí)不停車：上下限位開關(guān)發(fā)出停車信號(hào)；壓下強(qiáng)迫停車開關(guān)，強(qiáng)制運(yùn)行；通過(guò)機(jī)械裝置帶動(dòng)極限開關(guān)切斷曳引電動(dòng)機(jī)電源，避免沖頂和蹲底電力拖動(dòng)系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)電氣安全保護(hù)系統(tǒng)曳引電動(dòng)機(jī)：提供動(dòng)力限速器和安全鉗限速器和安全鉗是電梯最重要的安全保護(hù)裝置，也稱之為斷繩保護(hù)和超速保護(hù)。限速器的鋼絲繩圍繞著繩輪和底坑中的脹繩輪形成一個(gè)閉環(huán)，其繩頭部與轎廂緊固在一起，并通過(guò)機(jī)械連桿與安全鉗連起來(lái)。如果轎廂超速，限速器立即動(dòng)作，觸發(fā)夾繩裝置夾緊鋼絲繩。當(dāng)轎廂下降時(shí)，鋼絲繩拉動(dòng)安全鉗運(yùn)作使安全鉗對(duì)導(dǎo)軌產(chǎn)生摩擦力，把轎廂迅速制動(dòng)在導(dǎo)軌上，停止運(yùn)動(dòng)。限速器和安全鉗二、工作過(guò)程?？吭诨境丝瓦M(jìn)入轎廂，按下想去樓層的按鈕按啟動(dòng)按鈕電梯運(yùn)行指令的預(yù)先登記電梯關(guān)門，開始起動(dòng)、加速、穩(wěn)速到達(dá)目標(biāo)層前某一位置時(shí)井道傳感器發(fā)出轉(zhuǎn)換信號(hào)，自動(dòng)減速轎廂進(jìn)入平層區(qū)井道平層傳感器發(fā)出平層信號(hào)，并自動(dòng)開門若平層精度低，則電梯進(jìn)行校正運(yùn)行，將以最低的速度慢行到準(zhǔn)確平層位繼續(xù)同向運(yùn)行，乘客只需按下啟動(dòng)按鈕若外部有人按下召喚按鈕，符合此時(shí)電梯運(yùn)行方向，則被截停，按下選層按鈕，完成運(yùn)行登記，按啟動(dòng)按鈕，當(dāng)同向的指令都被完成后，電梯自動(dòng)換向運(yùn)行二、工作過(guò)程?？吭诨境丝瓦M(jìn)入轎廂，按下想去樓層的按鈕按啟動(dòng)1、無(wú)廳外召喚信號(hào)運(yùn)行登記:乘客進(jìn)入轎廂,根據(jù)各自欲前往的樓層，逐一按下相應(yīng)樓層的選層按鈕，完成了電梯運(yùn)行指令的預(yù)先登記，電梯便自動(dòng)決定運(yùn)行方向。起動(dòng)運(yùn)行：按啟動(dòng)按鈕，電梯自動(dòng)關(guān)門，當(dāng)門完全關(guān)閉后，門鎖微動(dòng)開關(guān)閉合，使門鎖繼電器吸合，電梯開始起動(dòng)、加速，直至穩(wěn)速運(yùn)行。自動(dòng)運(yùn)行：當(dāng)乘客進(jìn)入轎廂時(shí)，只需按下欲前往的層站按鈕。電梯在到達(dá)規(guī)定的6~8s停站延遲時(shí)間后，便自動(dòng)關(guān)門起動(dòng)、加速，直至穩(wěn)速運(yùn)行。1、無(wú)廳外召喚信號(hào)運(yùn)行登記:乘客進(jìn)入轎廂,根據(jù)各自欲前往的樓減速運(yùn)行:當(dāng)電梯到達(dá)欲停靠的目的樓層前方某一位置時(shí)，由井道傳感器向電梯控制系統(tǒng)發(fā)出轉(zhuǎn)換信號(hào)，電梯便自動(dòng)減速準(zhǔn)備?？?。自動(dòng)平層：當(dāng)轎廂進(jìn)入到平層區(qū)(即?？繕菍由戏交蛳路降囊欢斡邢蘧嚯x)時(shí)，井道平層傳感器動(dòng)作，發(fā)出平層信號(hào)控制轎廂準(zhǔn)確平層，并自動(dòng)開門。如果在平層時(shí)精度低于標(biāo)準(zhǔn)要求，則電梯進(jìn)行校正運(yùn)行，電梯以最低的速度慢行到準(zhǔn)確平行位。平層：即是指停車時(shí)，轎廂的底與門廳“地平面”應(yīng)相平齊，系統(tǒng)規(guī)定平層時(shí)兩平面相差不得超過(guò)5mm。繼續(xù)運(yùn)行：如果電梯繼續(xù)同向運(yùn)行，乘客只需按下起動(dòng)按鈕，電梯便按預(yù)先登記的樓層，按序逐一自動(dòng)?？浚詣?dòng)開門。減速運(yùn)行:當(dāng)電梯到達(dá)欲?？康哪康臉菍忧胺侥骋晃恢脮r(shí)，由井道傳2、有廳外召喚信號(hào)運(yùn)行登記：登記外喚信號(hào)先同向運(yùn)行：只要申請(qǐng)乘梯方向符合此時(shí)電梯運(yùn)行方向，則電梯能被順向截停后反向運(yùn)行：當(dāng)同向登記指令都己被執(zhí)行以后，乘客只要按下起動(dòng)按鈕，電梯便自動(dòng)換向運(yùn)行，執(zhí)行另一方向的運(yùn)行登記指令在運(yùn)行過(guò)程中，可逐一根據(jù)各樓層廳外召喚信號(hào)，對(duì)符合運(yùn)行方向的召喚信號(hào)，將逐一應(yīng)答，自動(dòng)?？?，自動(dòng)開門。在完成全部同向的登記以后，如有反向廳外召喚信號(hào)，則電梯自動(dòng)換向運(yùn)行，應(yīng)答反向廳外召喚信號(hào)。如果沒有召喚信號(hào)時(shí)，電梯便自動(dòng)關(guān)門停機(jī)，或自動(dòng)駛回基站關(guān)門待命。如果某一樓層再有召喚信號(hào)，電梯便自動(dòng)起動(dòng)前往應(yīng)召。2、有廳外召喚信號(hào)運(yùn)行登記：登記外喚信號(hào)3、特殊情況障礙開門：如果電梯在某一樓層關(guān)門時(shí)，有人或物碰觸了門安全觸板，或被非接觸式的光電式、電子式裝置檢測(cè)到關(guān)門障礙時(shí)，電梯便停止關(guān)門并立即轉(zhuǎn)為開門。本層開門：如果欲乘電梯的乘客正逢電梯關(guān)門時(shí)，可按下廳外上、下召喚按鈕中與電梯欲運(yùn)行方向相同的按鈕，電梯便立即開門，即本層開門電梯超載：如果由于載物過(guò)多而超載，則電梯超載檢測(cè)裝置發(fā)出超載信號(hào)，在聲光提示的同時(shí)，阻止電梯起動(dòng)并開門，直到滿足限載要求，電梯方能恢復(fù)正常運(yùn)行。3、特殊情況障礙開門：如果電梯在某一樓層關(guān)門時(shí)，有人或物碰觸三、控制要求平層控制換速點(diǎn)信號(hào)指層樓層信號(hào)轎內(nèi)指令廳門召喚檢修控制選層定向控制信號(hào)指示控制顯示輸出圖3.2電梯控制系統(tǒng)功能劃分電力拖動(dòng)系統(tǒng)換速控制平層傳感器三、控制要求平層控制換速點(diǎn)信號(hào)指層樓層信號(hào)轎內(nèi)指令檢修控制1、電梯位置的確定和顯示轎廂中的乘客每個(gè)層站等候的人制動(dòng)停車等控制需求2、轎廂內(nèi)的運(yùn)行命令及召喚命令內(nèi)選信號(hào)：轎廂內(nèi)操作盤上的選層按鈕外喚信號(hào)：內(nèi)選與外喚信號(hào)在要求得到滿足時(shí)要能自動(dòng)消號(hào)基本控制要求1、電梯位置的確定和顯示轎廂中的乘客2、轎廂內(nèi)的運(yùn)行命令及召3、電梯自動(dòng)運(yùn)行時(shí)的信號(hào)響應(yīng)由內(nèi)選和外喚信號(hào)決定電梯運(yùn)行方向和停站點(diǎn)先上后下的原則確定運(yùn)行方向后，中途不響應(yīng)反向呼喚信號(hào)4、轎廂的啟動(dòng)和運(yùn)行啟動(dòng)運(yùn)行的條件：方向確定、轎廂門關(guān)好加速運(yùn)行階段、穩(wěn)速運(yùn)行階段5、轎廂的平層和停車停車過(guò)程要在之前開始，先減速，再制動(dòng)6、安全保護(hù)：沖頂與蹲底、斷繩、逃生、消防基本控制要求3、電梯自動(dòng)運(yùn)行時(shí)的信號(hào)響應(yīng)由內(nèi)選和外喚信號(hào)決定電梯運(yùn)行方向單臺(tái)電梯的控制功能:11個(gè)1、集選控制功能將轎廂內(nèi)選信號(hào)和廳外召喚信號(hào)集中進(jìn)行綜合分析處理的高度自動(dòng)控制功能包括：登記、停站延時(shí)自動(dòng)關(guān)門、同向逐一應(yīng)答、平層自動(dòng)開門、自動(dòng)換向反向應(yīng)答、自動(dòng)應(yīng)召服務(wù)2、司機(jī)操作功能由司機(jī)關(guān)門啟動(dòng)運(yùn)行、自動(dòng)平層轎內(nèi)指令按鈕選向廳外召喚順向截停單臺(tái)電梯的控制功能:11個(gè)1、集選控制功能將轎廂內(nèi)選信號(hào)和廳單臺(tái)電梯的控制功能:11個(gè)3、超載自動(dòng)報(bào)警功能4、轎廂內(nèi)應(yīng)急照明功能：停電時(shí)5、故障時(shí)自動(dòng)就近平層功能6、開門時(shí)間自動(dòng)設(shè)定功能：根據(jù)情況，自動(dòng)調(diào)整開門時(shí)間7、即時(shí)關(guān)門功能8、轎廂照明和風(fēng)扇自動(dòng)關(guān)閉9、消防應(yīng)急操作：消防開關(guān)閉合時(shí)，電梯自動(dòng)返回基站10、滿員自動(dòng)直達(dá)：滿員后，不響應(yīng)外部呼喚11、防止轎內(nèi)惡作?。褐亓啃∮陬A(yù)設(shè)負(fù)載，開門后，內(nèi)呼

指令全部取消。單臺(tái)電梯的控制功能:11個(gè)3、超載自動(dòng)報(bào)警功能4、轎廂內(nèi)應(yīng)急群控電梯的控制功能:9個(gè)1、最大最小功能：預(yù)測(cè)最大等候時(shí)間，待梯時(shí)間最小2、優(yōu)先調(diào)度功能：不超過(guò)規(guī)定值時(shí)，哪臺(tái)應(yīng)召？3、區(qū)域優(yōu)先控制：多個(gè)召喚，先檢測(cè)長(zhǎng)時(shí)間的，再檢測(cè)這些召喚附近是否有電梯，若有？若無(wú)（最大最小）？4、已起動(dòng)電梯優(yōu)先：是否啟動(dòng)停層待命的電梯，若按時(shí)間長(zhǎng)短原則應(yīng)由待命的負(fù)責(zé)，但系統(tǒng)先檢測(cè)別的，是否讓乘客等待過(guò)久，若不過(guò)長(zhǎng)，則已經(jīng)在運(yùn)行的電梯優(yōu)先5、節(jié)能運(yùn)行：檢測(cè)需求量，供大于求？否則？服務(wù)超過(guò)需求？6、群控備用電源運(yùn)行：備用電源開啟，全部電梯返回指定位置，然后限定幾個(gè)電梯使用。7、群控消防運(yùn)行：按下消防開關(guān)，全部電梯駛向應(yīng)急層8、不受控電梯處理：原來(lái)的指定召喚由別的電梯代替9、故障備份：當(dāng)群控系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，可執(zhí)行簡(jiǎn)單的功能群控電梯的控制功能:9個(gè)1、最大最小功能：預(yù)測(cè)最大等候時(shí)間，7.2系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)一、方案選擇電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵-----系統(tǒng)總體控制方案系統(tǒng)充分調(diào)研基礎(chǔ)之上進(jìn)行的控制要求技術(shù)指標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研理論與數(shù)據(jù)支持7.2系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)一、方案選擇電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵電力拖動(dòng)系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)電氣安全保護(hù)系統(tǒng)被控對(duì)象：主要任務(wù)：控制整過(guò)程的速度變化規(guī)律，減輕不舒適感調(diào)速發(fā)展：直流和交流繼電器-接觸器控制系統(tǒng)：最大的缺點(diǎn)是壽命短三大系統(tǒng)接觸器：指利用線圈流過(guò)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，使觸頭閉合，以達(dá)到控制負(fù)載的電器。因?yàn)榭煽焖偾袛嘟涣髋c直流主回路，可頻繁地接通與大電流控制電路的裝置，所以經(jīng)常用來(lái)控制電動(dòng)機(jī)；接觸器不僅能接通和切斷電路，而且還具有低電壓釋放保護(hù)作用。接觸器控制容量大，適用于頻繁操作和遠(yuǎn)距離控制。是自動(dòng)控制系統(tǒng)中的重要元件之一電力拖動(dòng)系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)電氣安全保護(hù)系統(tǒng)被控對(duì)象：繼電器-接電力拖動(dòng)系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)被控對(duì)象：主要任務(wù)：控制整過(guò)程的速度變化規(guī)律，減輕不舒適感調(diào)速發(fā)展：直流和交流繼電器-接觸器控制系統(tǒng)：最大的缺點(diǎn)是壽命短二、總體設(shè)計(jì)方案半導(dǎo)體邏輯控制系統(tǒng)：隨著半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展晶體三極管、二極管代替了有觸點(diǎn)的繼電器-接觸器。半永久性：不存在觸點(diǎn)帶來(lái)的使用壽命問題，但是以硬件邏輯運(yùn)算為基礎(chǔ)，帶來(lái)的問題是：根據(jù)控制算法和要求進(jìn)行布線，各元件布線必須單獨(dú)進(jìn)行，系統(tǒng)的升級(jí)和擴(kuò)展性差。電力拖動(dòng)系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)被控對(duì)象：繼電器-接觸器控制系統(tǒng)：最電力拖動(dòng)系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)被控對(duì)象：主要任務(wù)：控制整過(guò)程的速度變化規(guī)律，減輕不舒適感調(diào)速發(fā)展：直流和交流繼電器-接觸器控制系統(tǒng)：最大的缺點(diǎn)是壽命短二、總體設(shè)計(jì)方案半導(dǎo)體邏輯控制系統(tǒng)：隨著半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展微處理器成功用于電梯控制系統(tǒng)中。電梯的微機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)際上是使控制算法，不再由硬件邏輯固定，而是通過(guò)程序存儲(chǔ)器中的程序固定好處是：不同功能情況下，不需要增減改硬件布線（1）便于使用、管理和變更功能要求；（2）減少了控制系統(tǒng)的體積、降低能耗和易于維護(hù)保養(yǎng)微機(jī)控制系統(tǒng)：隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展電力拖動(dòng)系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)被控對(duì)象：繼電器-接觸器控制系統(tǒng)：最電力拖動(dòng)系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)被控對(duì)象：主要任務(wù)：控制整過(guò)程的速度變化規(guī)律，減輕不舒適感調(diào)速發(fā)展：直流和交流繼電器-接觸器控制系統(tǒng)：最大的缺點(diǎn)是壽命短二、總體設(shè)計(jì)方案半導(dǎo)體邏輯控制系統(tǒng)：隨著半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展微機(jī)控制系統(tǒng)：隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展PLC控制系統(tǒng)：電力拖動(dòng)系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)被控對(duì)象：繼電器-接觸器控制系統(tǒng)：最PLC控制系統(tǒng)：起源1968年美國(guó)通用汽車公司提出取代繼電器控制裝置的要求；1969年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司研制出了第一臺(tái)可編程邏輯控制器PDP—14，在美國(guó)通用汽車公司的生產(chǎn)線上試用成功，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這是第一代可編程邏輯控制器，稱ProgrammableLogicController，簡(jiǎn)稱PLC，是世界上公認(rèn)的第一臺(tái)PLC。1971年，日本研制出第一臺(tái)DCS-8；1973年，德國(guó)西門子公司（SIEMENS）研制出歐洲第一臺(tái)PLC，型號(hào)為SIMATICS4；1974年，中國(guó)研制出第一臺(tái)PLC，1977年開始工業(yè)應(yīng)用。PLC控制系統(tǒng)：起源1968年美國(guó)通用汽車公司提出取代繼電器PLC控制系統(tǒng)：它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC是一種用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制的專用計(jì)算機(jī)，實(shí)質(zhì)上仍屬于微機(jī)控制方式，但與普通微機(jī)控制有著明顯的區(qū)別，

PLC特點(diǎn)

（1）抗干擾：強(qiáng)電磁干擾措施是光電隔離：把干擾源和易受干擾的部分隔離開來(lái)，使測(cè)控裝置與現(xiàn)場(chǎng)僅保持信號(hào)聯(lián)系，而不直接發(fā)生電的聯(lián)系。測(cè)控裝置與現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)之間、弱電和強(qiáng)電之間，常用的隔離方式有光電隔離、繼電器隔離、變壓器隔離、隔離放大器等。PLC控制系統(tǒng)：它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序PLC控制系統(tǒng)：（2）CPU，存儲(chǔ)器、I/O接口集成（3）PLC使用梯形圖和專用指令編程，沿用并發(fā)展了電氣控制的概念和設(shè)計(jì)思想，對(duì)于熟悉電氣控制的普通工程技術(shù)人員易于學(xué)習(xí)、掌握。《現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)》控制中心在哪？硬接線方式：所有信號(hào)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、大量的光纜

缺點(diǎn)是什么？安裝復(fù)雜更改和擴(kuò)展？維護(hù)？效率低，以及無(wú)法自我維護(hù)PLC控制系統(tǒng)：（2）CPU，存儲(chǔ)器、I/O接口集成《現(xiàn)代電現(xiàn)場(chǎng)總線：實(shí)現(xiàn)了控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的集成，特點(diǎn)（1）數(shù)字化，雙絞線等通信，總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相連（2）數(shù)據(jù)傳輸速度高，實(shí)時(shí)性好，抗