电梯电气原理

电梯电气原理主讲人：于利武一、概述电梯的控制主要是指对电梯原动机及开门机的起动、减速、停止、运行方向、指示显示、层站招呼、轿内指令、安全保护、指令信号等每个控制环节进行管理。电梯在底层和顶层分别设有一个向上、向下召唤按钮，在中间站各设有一个向上和一个向下按钮，轿内操纵箱上设有与停站数相等的指令按钮，当进入轿厢的乘客按下目的层的指令按钮时，指令信号被登记。电梯控制系统根据轿厢所处位置、召唤、指令信号位置决定电梯的运行方向，电梯在向上的全过程中，按指令信号和向上的召唤信号逐一停靠，直至有这些信号登记的最高层站或有向下召唤登记的最高层站为止；接着就向下运行，按指令信号和向下召唤信号逐一停靠，直至完成最后一个命令后停靠在该层站(当选择返基站功能时，按返基站功能运行)。电梯在整个运行过程中自动关门、起动、运行、减速、平层、开门。电梯基站设有钥匙开关，以控制电梯运行的投入和停用。电梯的每层厅外设有楼层显示器用以显示轿厢运行情况。二、驱动及逻辑部分简介(核心)一般电梯都采用交流调压调频调速系统控制，能获得良好的舒适感和精确的平层度；那如何进行管理，这就要说到逻辑部分，一般主控器都采用可编程序控制器或单片机（电梯专用电脑），电梯专用电脑是将微型电子计算机技术直接用于工业生产过程自动化的先进装置，构成以机电一体化为特点的自动化系统。电梯专用电脑是专门为电梯这种产品而设计的，控制功能强，可在一般的工业现场安装使用，可靠性高、抗干扰能力强，数据运算快等特点。并且特别把可靠性放在首位。它的工作原理是通过对输入信号不断地进行采样（输入信号来自按钮、传感器、行程开关等），根据事先编制存入的用户程序，产生相应输出信号（这些输出信号控制被控系统的外部负载，如继电器、指示灯等）。其具有丰富的指令系统，用于实现电梯的基本逻辑回路，如开关门逻辑回路、内部安全检测回路、外部信号的驱动回路等；还有产生数据传送、加减乘除运算、比较、移位、计数、计时等功能，用于实现电梯的特殊要求，如轿厢位置的检测、减速点的运算、层楼信号移位等。速度反馈信号从与电动机联轴的编码器中获得。当电梯满足运行条件，微机板根据轿厢所处位置和召唤或指令信号发出运行方向和速度信号。三、电梯运行的投入与退出当电梯处于自动无司机状态而且位于基站，将装于基站（或合同指定的其它层站）的基站钥匙开关旋向运行位置，微机输入该信号后，电梯自动开门投入正常运行。如将装于基站的基站钥匙开关旋向停止位置，微机输入该信号后，切除所有的层站召唤信号，电梯按轿内指令信号运行完毕后，自动返回基站，停车开门到位后，若无指令则关门，电梯退出运行。四、检修、司机、自动的选择及其工作状态当轿顶、机房或轿内的检修开关位于检修位置时，电梯处于检修状态，按上行(或下行)按钮，自动关门低速运行。当所有的检修开关都位于自动位置且司机开关位于司机位置，电梯处于司机状态,此时只有先定出运行方向，按关门按钮至门锁接通，电梯按定出运行方向运行，随后顺向应答。当电梯起动运行以后，若按下直驶按钮，则电梯只应答轿内指令而不应答层站召唤。当所有的检修开关都位于自动控制位置且司机开关位于无司机位置，电梯处无司机状态，电梯根据轿厢位置和召唤、指令自动定向、起动、顺向应答、停靠、自动开门、关门，直至完成最后一个命令为止。五、召唤、指令信号采集及其记忆灯在非检修状态时，将来自各层的召唤按钮信号、轿厢的指令按钮信号，输入微机经过微机内部用户程序处理，送出召唤和指令的点灯信号。当满足消除条件时，由微机内部用户程序输出消除相应召唤和指令灯。六、层位置信号、减速点、平层信号的采集及层楼显示在检修运行方式下，由安装于井道内每层的光电或磁开关隔板和安装于轿厢顶的光电或磁开关给出层楼信号，根据采集的脉冲信号数作为层楼信号。电梯运行脉冲信号是由安装于曳引电动机轴端的编码器给出，经过分频之后送到微机的输入点。电梯在非检修方式运行时，微机通过内部程序获得轿厢位置脉冲数,与标准层楼位置脉冲数相比较，当相应的层楼有指令或顺方向的召唤或逆方向的最高的和最低的召唤时，计算出减速点信号，电梯正常减速，由轿顶的光电或磁开关给出平层前的全电压直流制动和平层信号。七、开关门在如下情况下微机输出开门信号：1、在自动无司机运行方式下：基站钥匙开关旋向运行位置，电梯投入运行；电梯在关门时或门闭合而未起动时按下开门按钮或按下电梯停靠层的顺向召唤按钮。安全触板或光幕门保护动作。在非检修方式时，电梯正常减速平层停车。2、在如下情况下微机输出关门信号：电梯应答完所有的指令信号后停在基站，基站钥匙开关旋向切出位置。电梯未自动关门前，按下关门按钮。在自动有司机运行方式时，电梯定出运行方向后，按下关门按钮至关门到位。在非自动运行方式时，按上行或下行按钮。在非检修运行方式时，电梯在固定时间内开门未到位。电梯在门关到位及运行过程中，始终输出关门信号，使门机有一个持力，确保门可靠关闭。门机系统采用交流调频调压调速系统，根据开关门运行的要求，可进行开关门速度的调节。八、制动器当电梯安全回路处于正常状态，轿门和层门全部关闭，且主回路接触器全部吸合，调速装置控制抱闸回路中间继电器吸合时，接通制动器线圈回路，制动器迅速吸合，松开曳引机机械制动器，装在制动器上的联动检测触点断开，线圈在经过分压后的维持电压下工作。九、安全保护、音响讯号所有的安全触点开关串联后作为一个输入点输入微机，只要有一个安全触点开关动作，微机就停止输出，使电梯停止运行。安全触点开关有：安全钳开关、安全窗开关、轿顶检修箱停止开关、限速器复位开关、限速器断绳开关、限速器开关、上极限开关、下极限开关、缓冲器开关、底坑停止开关。主回路、控制回熔断器作为短路保护。安全触板开关、光幕门保护、门光电保护装置动作时发出开门指令。只有当轿门和层门全部关闭即轿门联锁开关和层门联锁开关都闭合时，电梯才能运行。安全变压器输出AC36V作为安全照明电源。当电梯驶向顶层或底层达到减速点位置而未减速时（即正常减速不起作用），上或下行单或多层强迫减速开关动作，使电梯强迫减速。当电梯低速爬行至顶层或底层停层位置，若有故障，正常停层无效，则上或下限位开关动作，使电梯强迫减速。当电梯的载重量超过额定90%,则满载开关动作,电梯只应答轿内指令而不应答层站召唤。当电梯超载，则超载开关动作，电梯不能起动，同时轿厢操纵箱上的超载信号灯闪亮，蜂鸣器响。十、低速自动运行电梯在自动运行状态时，由于某种原因电梯轿厢停在开门区域外，如安全回路正常，电梯就自动关门，以检修速度沿前一次运行的反方向运行到最近层开门区域停车，并自动开门，转为高速自动状态。十一、消防工作状态(选择功能)除去基站厅门外的消防员专用开关箱玻璃面板，合上消防开关，微机通过用户程序完成如下状态之后立即返回基站：电梯正在背离撤离层运行时，则电梯就近停靠，不开门，然后返回撤离层；电梯正在朝向撤离站运行时，则电梯直驶撤离层；电梯正停在撤离层以外的层站，则立即起动驶向撤离站；电梯在触发消防状态返回撤离站期间，切除所有指令召唤信号，返撤离站之后开门，由进入轿厢的消防人员控制指令按钮，电梯在指令信号下关门起动，当每次停站开门时，所有的指令信号均消除。