《電氣控制與PLC應(yīng)用》綜合實(shí)訓(xùn)典型案例 電梯電氣控制系統(tǒng)原理分析

1、電氣控制與PLC應(yīng)用綜合實(shí)訓(xùn)典型案例電梯電氣控制系統(tǒng)原理分析設(shè)計(jì)與維修綜合實(shí)訓(xùn)一、事實(shí)陳述二、案例來源三、情景模擬四、相關(guān)知識(shí)五、案例分析 電氣控制與PLC應(yīng)用項(xiàng)目組機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)研究小組 王 少 華 2009、09、18、一、事實(shí)陳述本案例介紹利用三菱FX280MR可編程控制器實(shí)現(xiàn)的一個(gè)4層電梯的控制系統(tǒng)，利用變頻器作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，檢驗(yàn)電梯PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況。實(shí)踐證明，PLC可編程控制器和變頻器結(jié)合有利于PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、檢測(cè)，具有較好的 HYPERLINK :/soft.studa 應(yīng)用價(jià)值。電梯的電氣系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩部分組成。傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)采用的繼電器邏輯控

2、制由于觸點(diǎn)多、故障率高、可靠性差、體積大等缺點(diǎn)，正逐漸被淘汰。 HYPERLINK :/mind.studa / 目前電梯設(shè)計(jì)使用可編程控制器(PLC)，要求功能變化靈活，編程簡單，故障少，噪音低。維修保養(yǎng)方便，節(jié)能省工，抗干擾能力強(qiáng)，控制箱占地面積少。當(dāng)乘客進(jìn)入電梯，按下樓層按鈕，電梯門自動(dòng)關(guān)閉后控制系統(tǒng)進(jìn)行下列運(yùn)作：根據(jù)轎廂所處位置及乘客所處層數(shù)，判定轎廂運(yùn)行方向，保證轎廂平層時(shí)減速。將轎廂停在選定的樓層上；同時(shí)，根據(jù)樓層的呼叫，順路停車，自動(dòng)開關(guān)門。另外在轎廂內(nèi)外均有信號(hào)燈顯示電梯運(yùn)行方向及樓層數(shù)。變頻器在電梯中的應(yīng)用，能夠準(zhǔn)確地執(zhí)行PLC輸出的指令，靈活地控制電機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)編碼器

3、精確計(jì)算出電梯的運(yùn)動(dòng)行程，將信號(hào)反饋給變頻器。PLC與變頻器的有機(jī)結(jié)合以準(zhǔn)確無誤地實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯的控制。二、案例來源深圳寶安電梯維修公司。學(xué)習(xí)載體電梯整體結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)情景一任務(wù)一 機(jī)械系統(tǒng)任務(wù)二 電氣控制系統(tǒng)電梯控制原理學(xué)習(xí)情景二任務(wù)一 電梯控制原理任務(wù)二 電梯控制實(shí)例分析電路分析設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情景三任務(wù)一 控制電路分析設(shè)計(jì)任務(wù)二 控制電路編程設(shè)計(jì) 工作流程信號(hào)學(xué)習(xí)情景四任務(wù)一 召喚開關(guān)狀態(tài)顯示任務(wù)二 操作面板信號(hào)布置電梯故障維修學(xué)習(xí)情景五任務(wù)一 機(jī)械系統(tǒng)故障檢修任務(wù)二 電氣控制故障檢修現(xiàn)場(chǎng)實(shí)訓(xùn)載體現(xiàn)場(chǎng)實(shí)訓(xùn)載體三、情景模擬四、相關(guān)知識(shí)1.機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)；電機(jī)拖動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)；電機(jī)維修基礎(chǔ)知識(shí)；電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)3.

4、電氣識(shí)圖基礎(chǔ)知識(shí)；常用低壓電器檢測(cè)維修；電氣控制線路原理分析與故障排除4.各種電梯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)規(guī)律基礎(chǔ)知識(shí)5.電梯主電路、控制電路工作原理與運(yùn)動(dòng)控制規(guī)律6.plc原理及應(yīng)用知識(shí)7.變頻器原理及應(yīng)用知識(shí)8.plc日常維護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)、變頻器日常維護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)9.電梯典型故障現(xiàn)象分析、故障檢查、故障處理五、典型案例電梯電氣控制系統(tǒng)原理分析設(shè)計(jì)與維修綜合實(shí)訓(xùn)（一）電梯的整體結(jié)構(gòu)電梯是機(jī)電合一的大型復(fù)雜產(chǎn)品，機(jī)械部分相當(dāng)于人的軀體，電器部分相當(dāng)于人的神經(jīng)。機(jī)與電的高度合一，使電梯成了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的綜合產(chǎn)品。對(duì)于電梯的結(jié)構(gòu)而言，傳統(tǒng)的方法是分為機(jī)械部分和電氣部分，但以功能系統(tǒng)來描述，則更能反映電梯的特點(diǎn)。

5、下面簡單介紹電梯的結(jié)構(gòu)，而我們的主要目的是怎樣來控制它。1.機(jī)械系統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)由曳引系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、轎廂和對(duì)重裝置、廳轎門和開關(guān)門系統(tǒng)、機(jī)械安全保護(hù)系統(tǒng)等組成。（1）曳引系統(tǒng)曳引系統(tǒng)的主要功能是輸出與傳遞動(dòng)力，使電梯運(yùn)行。 曳引系統(tǒng)主要由電機(jī)、變速箱、曳引輪、曳引鋼絲繩、曳引繩錐套、導(dǎo)向輪、反繩輪等部件組成。曳引電機(jī)是驅(qū)動(dòng)電梯的轎廂和對(duì)重裝置作上下運(yùn)行的裝置。曳引機(jī)可分為無齒輪曳引機(jī)和有齒輪曳引機(jī)兩種。無齒輪曳引機(jī)用在運(yùn)行速度V/s的高速電梯上。這種曳引機(jī)的曳引輪緊固在曳引電動(dòng)機(jī)軸上，沒有機(jī)械減速機(jī)構(gòu)，整機(jī)結(jié)構(gòu)較簡單。有齒輪曳引機(jī)廣泛用在運(yùn)行速度V/s的各種貨梯、客梯、雜物梯上。為了減少曳引機(jī)運(yùn)

6、行時(shí)的噪音和提高平穩(wěn)性，一般采用蝸輪作減速傳動(dòng)裝置。（2）導(dǎo)向系統(tǒng) 導(dǎo)向系統(tǒng)的主要功能是限制轎廂和對(duì)重的活動(dòng)自由度，使轎廂和對(duì)重只能沿著導(dǎo)軌作升降運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)向系統(tǒng)主要由導(dǎo)軌支架、導(dǎo)軌、導(dǎo)靴等部件組成。電梯中使用最多的是T型導(dǎo)軌。我們?nèi)粘Ｋf的電梯導(dǎo)軌，一般即指這種導(dǎo)軌。它具有良好的抗彎性能及可加工性。T型導(dǎo)軌的主要規(guī)格是底寬b、高度h和工作面厚度 k。我國原習(xí)慣用 h*k作為導(dǎo)軌規(guī)格標(biāo)志，這種規(guī)格只有兩種。如國際標(biāo)準(zhǔn)T型導(dǎo)軌JSO74651983（E）P，在我國等效制訂為導(dǎo)軌標(biāo)準(zhǔn) JJ49-87電梯導(dǎo)軌。這標(biāo)準(zhǔn)以底面寬及工作面加工方法，即b/加工方法，作為規(guī)格標(biāo)志。對(duì)于導(dǎo)軌的規(guī)格標(biāo)志，有的國家（

7、如日本）以導(dǎo)軌加工后每一米長度的重量-千克作為規(guī)格區(qū)分。如 8 kg、13 kg、18 kg等導(dǎo)軌。（3）轎廂和對(duì)重裝置轎廂和對(duì)重裝置的主要功能是保證電梯的曳引傳動(dòng)力正常。轎廂和對(duì)重裝置由轎廂架、轎壁板、對(duì)重架、對(duì)重鐵塊裝置組成。在提升轎廂時(shí)，為了減少電動(dòng)機(jī)所需的馬力而設(shè)置對(duì)重，對(duì)重架是吊在與懸垂在曳引輪的轎廂鋼絲繩的相反方向上。對(duì)重重量設(shè)計(jì)為轎廂總重量+載重量x（0.4-0.5），當(dāng)轎廂滿載上行時(shí)，就是電動(dòng)機(jī)的最大負(fù)荷。對(duì)重的構(gòu)造在用槽鋼制成的框架中，重疊裝載鑄鐵的對(duì)重塊。對(duì)重也是沿導(dǎo)軌升降，與轎廂一樣安有導(dǎo)軌和油盅。（4）廳轎門和開關(guān)門系統(tǒng)廳轎門和開關(guān)門系統(tǒng)的功能是封住層站入口和轎廂入口。

8、廳轎門和開關(guān)門系統(tǒng)由轎門、層門、開關(guān)門機(jī)構(gòu)、門鎖裝置等部件組成。電梯的門在電梯升降時(shí)完全關(guān)閉。在防止乘客跌落井道的同時(shí)，起到防止火災(zāi)時(shí)通過井道蔓延到其他層的重要作用，對(duì)此國標(biāo)規(guī)定了對(duì)門的限制。除轎廂停止的層樓外， 其他層的廳門不用專用鎖匙就不能打開；轎門及廳門若不完全關(guān)閉，電梯就不能運(yùn)行；出入口門應(yīng)用不燃材料制造，或覆蓋；廳門一般作為防火門，或者必要時(shí)把候梯廳作為防火區(qū)域；為了減少火焰、煙的侵入，門與門套的間隙應(yīng)在6mm以下，門套與門重疊為 12mm以上。此外，門和門套的板厚都應(yīng)有規(guī)定。 門的開關(guān)形式大致分為水平方向移動(dòng)的側(cè)滑動(dòng)門和上下滑動(dòng)的垂直滑動(dòng)門。垂直滑動(dòng)門適用于大型貨梯和汽車用梯或電動(dòng)

9、送菜升降機(jī)等三類特殊電梯。 平時(shí)使用的電梯幾乎全部是水平移動(dòng)門，有從中間向左右分開的中分式門也有向一側(cè)方向打開的旁開式門。（5）機(jī)械安全保護(hù)系統(tǒng)機(jī)械安全保護(hù)系統(tǒng)的功能是保證電梯安全使用，防止事故發(fā)生。機(jī)械安全保護(hù)系統(tǒng)主要由緩沖器、限速器、安全鉗、制動(dòng)器、門鎖等部件組成。緩沖器是當(dāng)轎廂或?qū)χ丶軟_擊井道的底部時(shí)，為保障轎廂內(nèi)的人員安全而緩和沖擊力的電梯機(jī)械安全裝置，設(shè)置在底坑部。緩沖器有適用于速度低于60 m/min的彈簧型（SB型）和適用于速度超過60 m/min的油壓型（OB-N型）兩種。彈簧緩沖器是當(dāng)轎廂或?qū)χ丶茏矒艟彌_器時(shí)通過彈簧力吸收沖擊能量。液壓緩沖器當(dāng)轎廂或?qū)χ丶茉鰮艟彌_器的話，就由

10、復(fù)位彈簧抵抗，下壓柱塞；通過此過程，壓出油缸內(nèi)的液壓油，這時(shí)，通過噴嘴效果，使油缸內(nèi)的油位變高，此油壓作用于柱塞上，使轎廂或?qū)χ丶艿臎_擊減弱。電梯上的限速器一般為離心式，以旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力，反映電梯的實(shí)際速度。常見的有拋塊式和拋球式兩種。拋塊式限速器因其拋塊似錘形，又稱錘形限速器。以其在動(dòng)作時(shí)對(duì)鋼絲繩的夾持是剛性的還是彈性的，又分為剛性夾待式和彈性夾持式。彈性夾持式限速器對(duì)電梯速度的限制分解為兩個(gè)獨(dú)立的動(dòng)作。當(dāng)電梯的速度達(dá)到超速開關(guān)動(dòng)作速度時(shí)，拋塊撞跌導(dǎo)電座打板，超速開關(guān)斷開，使電梯控制電路被切斷，電磁制動(dòng)器失電制動(dòng)；如電梯繼續(xù)加速下行，拋塊進(jìn)而撞跌夾繩鉗，繩鉗在自重作用之下，楔入鋼絲繩。繩

11、鉗的工作端面呈偏心圓狀，一旦楔入鋼絲繩，就能隨繩索的移動(dòng)作同步偏轉(zhuǎn)，將鋼絲繩壓住；與此同時(shí)，繩鉗向后壓縮彈簧，當(dāng)彈簧提供的夾持力足以克服繩索拉力時(shí)，繩鉗才完全將鋼絲繩夾住，安全鉗被提起。這種對(duì)鋼絲繩的彈性夾持過程，使繩索在被完全夾持前有一個(gè)滑移量而受到緩沖，這種方式對(duì)繩索起到保護(hù)作用，使這種限速器適用于快速電梯。其繩鉗對(duì)鋼絲繩的夾持力可通過繩鉗彈簧尾端的螺母調(diào)整，一般制造廠已作了測(cè)試調(diào)整，使用中不需再調(diào)。 限速器超速開關(guān)的動(dòng)作速度一般超前夾繩動(dòng)作速度510。第二個(gè)動(dòng)作是否出現(xiàn)，取決于第一個(gè)動(dòng)作的效果。當(dāng)超速開關(guān)動(dòng)作后，電梯已被制動(dòng)，或雖未完全制動(dòng)，但速度己減慢，則第二個(gè)動(dòng)作不會(huì)出現(xiàn)；只有當(dāng)電梯

12、速度繼續(xù)加快時(shí)，第二個(gè)動(dòng)作才會(huì)出現(xiàn)，但這情況出現(xiàn)的機(jī)率較少，從而也減少了安全鉗動(dòng)作的機(jī)率，有利于電梯的安全作用和保護(hù)導(dǎo)軌。這種限速器繩輪與拋塊之間的運(yùn)動(dòng)由拉簧傳遞，由于彈簧對(duì)振動(dòng)的阻尼作用，能有效防止限速器由于電梯運(yùn)行中的振動(dòng)加速度而產(chǎn)生誤動(dòng)作。這種限速器要將鋼絲繩夾住，必須保證夾繩鉗的自重足以克服鋼絲繩的彈性變形反力楔入繩索，并在一旦楔入后只與繩索作同步移動(dòng)而無相對(duì)滑動(dòng)。與剛性夾持式拋塊限速器相比，這種限速器具有明顯優(yōu)點(diǎn)和先進(jìn)性。安全鉗裝置主要由安裝在轎廂上橫梁的連桿機(jī)構(gòu)和轎廂兩側(cè)的立柱上的提拉桿、安全鉗鍥塊及鉗座等組成。安全鉗通過拉臂與限速器鋼絲繩相連，在正常情況，由于連桿彈簧的張力大于限

13、速器鋼絲繩的拉力，而使安全鉗處于靜止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)鉗塊與導(dǎo)軌側(cè)面保持恒定的間隙。當(dāng)限速器動(dòng)作，鋼絲繩被夾持不動(dòng)時(shí)，由于轎廂繼續(xù)下行，拉桿被拉起，楔塊與導(dǎo)軌接觸，以其與導(dǎo)軌間的磨擦來消耗電梯動(dòng)能，將轎廂強(qiáng)行制停在導(dǎo)軌上。與此同時(shí)，裝在拉臂尾部處的安全鉗開關(guān)動(dòng)作，電梯控制電路被切斷。由于連桿的作用，兩側(cè)鉗塊的動(dòng)作是一致的。安全鉗的楔快有多種形式，常見的有偏心塊式、滾子式、楔塊式等。其中雙楔塊式在作用過程中對(duì)導(dǎo)軌的損傷小，制動(dòng)后容易解脫，使用最廣泛。但不論何種鉗塊結(jié)構(gòu)，在制動(dòng)后都應(yīng)能以上提轎廂的方式復(fù)原。制動(dòng)器是電梯機(jī)械系統(tǒng)的主要安全設(shè)施之一，而且直接影響著電梯的乘座舒適感和平層準(zhǔn)確度。因此對(duì)松閘、平層

14、停靠時(shí)的時(shí)間，以及制動(dòng)力矩的大小等都有嚴(yán)格的要求，但應(yīng)根據(jù)具體機(jī)型而定。同時(shí)為了減少制動(dòng)時(shí)的噪音，制動(dòng)器線圈內(nèi)兩鐵芯之間的間隙不宜過大應(yīng)根據(jù)要求而設(shè)置。電磁式制動(dòng)器是利用彈簧力，在電動(dòng)機(jī)軸的制動(dòng)鼓與制動(dòng)閘瓦之間產(chǎn)生的摩擦力進(jìn)行制動(dòng)。電梯運(yùn)行時(shí)，用電磁力打開制動(dòng)器；停止時(shí)，切斷電動(dòng)機(jī)電路，同時(shí)切斷電磁電路進(jìn)行制動(dòng)。目前常用的制動(dòng)器在構(gòu)造上有縱型制動(dòng)器（Y型曳引機(jī)制動(dòng)器），橫型制動(dòng)器（K型曳引機(jī)制動(dòng)器）兩種。2.電氣控制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)的主要功能是對(duì)電梯的運(yùn)行實(shí)行操縱和控制。電氣控制系統(tǒng)主要由控制屏(柜)、操縱箱、位置顯示裝置、平層裝置、中線箱、隨行電纜、召喚箱、轎頂控制柜及裝在電梯各有關(guān)部件上的

15、電氣元件等組成。電梯中的選層器也稱作層接選擇機(jī)，其作用是對(duì)電梯運(yùn)行和減速位置進(jìn)行檢測(cè)。選層器由于能安裝在電梯機(jī)房，去進(jìn)行位置檢測(cè)，所以具有下述的優(yōu)點(diǎn)：保養(yǎng)、檢查和調(diào)整方便；選層器與轎廂直接相連，故檢測(cè)精度高；容易實(shí)現(xiàn)多電路的位置檢測(cè)。選層器設(shè)置在電梯機(jī)房，通過鋼片帶使轎廂的運(yùn)動(dòng)再現(xiàn)在選層器，并通過選層器內(nèi)部設(shè)置的各種開關(guān)實(shí)現(xiàn)電梯信號(hào)控制與速度控制。VS-DB型選層器的原理結(jié)構(gòu)：VS-DB型選層器是在交流電梯中具有代表性的選層器，其通過直接連接電梯已打孔的鋼片帶來驅(qū)動(dòng)滑輪，該鋼片輪的旋轉(zhuǎn)通過選層器傳動(dòng)鏈驅(qū)動(dòng)減速裝置，使動(dòng)滑板驅(qū)動(dòng)鏈轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)滑板與電梯的升降同步作垂直方向上的運(yùn)動(dòng)（比例為l：100

16、或 1：75），該滑板處裝有三角觸頭，在與三角觸頭相對(duì)應(yīng)處，配置有裝于對(duì)應(yīng)大樓層站位置靜觸頭。通過動(dòng)滑板的移動(dòng)，三角觸頭（即動(dòng)觸頭）與靜觸頭接觸形成電氣回路?，F(xiàn)在隨著科技的發(fā)展，電梯的控制系統(tǒng)包括層站指示燈的亮滅及信號(hào)的控制等均已實(shí)現(xiàn)微機(jī)化，除部分電梯外選層器已經(jīng)被旋轉(zhuǎn)編碼器所代替。 如 YPVF型電梯，其旋轉(zhuǎn)編碼器與電動(dòng)機(jī)同軸連接，隨電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生脈沖信號(hào)輸出，以及可以檢測(cè)運(yùn)行距離。輸出脈沖送微機(jī)的轉(zhuǎn)速檢測(cè)回路及計(jì)數(shù)器?？梢詸z測(cè)運(yùn)行方向、先行距離及減速距離。它能從一定的高速到最低速度為2mmin的速度范圍內(nèi)產(chǎn)生高精度的脈沖信號(hào)。它直接與主電動(dòng)機(jī)相連接，與電機(jī)同步轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)產(chǎn)生相互相差為90

17、的A、 B兩個(gè)脈沖，每轉(zhuǎn)動(dòng)一周就產(chǎn)生 1024個(gè)脈沖。旋轉(zhuǎn)編碼器中的轉(zhuǎn)動(dòng)盤與主電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，通過這個(gè)裝置，來自發(fā)光二極管的光同時(shí)透過固定盤和轉(zhuǎn)動(dòng)盤，通過電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生脈沖。（二）電梯控制原理1.電梯控制原理（1）電梯控制電路各部分作用如下圖所示為一臺(tái)PLC控制型電梯，其核心是一臺(tái)PLC。變頻器是電氣控制部分的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；開關(guān)元件是電梯的輸入設(shè)備，是人與機(jī)器的接口；門機(jī)是電梯的開關(guān)門執(zhí)行裝置；主機(jī)是電梯運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)裝置；旋轉(zhuǎn)編碼器是電梯的測(cè)量機(jī)構(gòu)。（2）電梯控制原理乘客根據(jù)需要按下相應(yīng)的開關(guān)指令，PLC接收到該指令后去控制變頻器工作，變頻器執(zhí)行PLC輸出的指令去控制主機(jī)或門機(jī)工作。當(dāng)主機(jī)工作時(shí)

18、，變頻器同時(shí)輸出一個(gè)信號(hào)給旋轉(zhuǎn)編碼器，旋轉(zhuǎn)編碼器接收到變頻器的命令對(duì)主機(jī)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù)，完成命令后返回一個(gè)信號(hào)給變頻器。2.電梯控制實(shí)例分析設(shè)計(jì)（1）電梯從一層上升到四層的控制過程當(dāng)電梯停在其它層樓時(shí)，此時(shí)若有乘客想從一樓乘坐電梯上四樓，其工作過程如下：當(dāng)乘客在一樓按下上行的呼梯按鈕，則電梯從其它層樓移動(dòng)（上行或下行）到一樓，然后將門打開（轎門帶動(dòng)一層層門開啟）；若電梯本來就停在一層位置，當(dāng)按下呼梯按鈕時(shí)電梯門就開啟。門開啟后乘客進(jìn)入電梯內(nèi)，按下4層銨鈕，PLC接收到該指令后，發(fā)出一個(gè)使電梯上升到四層的指令給變頻器。變頻器接收到指令后首先輸出信號(hào)將門關(guān)閉，然后再輸出一個(gè)信號(hào)使主機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)（主機(jī)正轉(zhuǎn)

19、帶動(dòng)電梯向上移動(dòng)）。電梯移動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)編碼器根據(jù)主機(jī)的轉(zhuǎn)速及圈數(shù)計(jì)算出電梯的運(yùn)動(dòng)行程，當(dāng)旋轉(zhuǎn)編碼器所計(jì)的行程等于一樓到四樓的距離時(shí)，旋轉(zhuǎn)編碼器輸出一個(gè)停止信號(hào)返回到變頻器，變頻器接收到旋轉(zhuǎn)編碼器的信號(hào)后切斷主機(jī)電源，電梯停止運(yùn)動(dòng)。電梯達(dá)到四層后將門打開（轎門帶動(dòng)四層層門開啟）然后再執(zhí)行下一個(gè)命令。（2）電梯行駛中的相關(guān)操作若電梯在從四樓下降到一樓的過程中，二樓有人按下了下行的呼梯按鈕，則電梯將先執(zhí)行該指令，但必須是電梯還沒下降到二樓時(shí)（運(yùn)行在二樓和四樓之間）按下有效，執(zhí)行完后電梯將繼續(xù)下行。若電梯在從一樓上升到四樓的過程中，三樓有人按下了上行的呼梯按鈕，則電梯將先執(zhí)行該指令，但必須是電梯還沒上升

20、到三樓時(shí)（運(yùn)行在一樓和三樓之間）按下有效，執(zhí)行完后電梯將繼續(xù)上行。電梯在上行的過程中，按下下行的呼梯按鈕時(shí)，電梯將先執(zhí)行完上行的指令后再來執(zhí)行下行的指令；反之電梯在下行的過程中，按下上行的呼梯按鈕時(shí)，電梯將先執(zhí)行下行的指令后現(xiàn)來執(zhí)行上行的指令。（三） 電梯電氣控制電路分析設(shè)計(jì)1.電梯電氣控制組圖（1）主電路控制電路圖分析設(shè)計(jì)主電路控制電路圖（2）開關(guān)門電路控制電路圖分析設(shè)計(jì)-原理圖一開關(guān)門電路控制電路圖-原理圖一（3）抱閘回路分析設(shè)計(jì)-原理圖二抱閘回路-原理圖二（4）安全回路及門鎖回路分析設(shè)計(jì)-原理圖三安全回路及門鎖回路-原理圖三（5）PLC電氣控制電路圖分析設(shè)計(jì)-原理圖四PLC電氣控制電路圖

21、-原理圖四（6）電源電路圖分析設(shè)計(jì)-原理圖五電源電路圖-原理圖五2.元器件符號(hào)及接口功能說明（1）主電路元器件符號(hào)說明DYD：電源指示燈HKC:電源接觸器GK:電源開關(guān)F4:變頻器 KC:運(yùn)行接觸器 YD:主電動(dòng)機(jī) 1AJ:變頻器安全開關(guān) SP:減速控制 FX2-80MR:可編程序控制器（2）安全及門鎖回中元器件符號(hào)說明JTK:轎內(nèi)急停開關(guān)AQK:安全鉗開關(guān)ACK:安全窗開關(guān)DTK:轎頂急停開關(guān)SZK:上極限開關(guān)XZK:下極限開關(guān)DSK:斷繩開關(guān)HCK:液壓緩沖開關(guān)KTK:底坑急停開關(guān)ZCK:限速開關(guān)FTK:控制屏急停開關(guān)JMK:轎門鎖開關(guān)1MKnMK:廳門鎖開關(guān)組 AJ:安全繼電器 MSJ:

22、門鎖繼電器BZ:報(bào)站鐘 BZJ:報(bào)站鐘繼電器XWJ:相序繼電器自鎖開關(guān)（3）變頻器引腳說明L1、L2、L3:電源輸入 U、V、W:電源輸出 X4：旋轉(zhuǎn)編碼器信號(hào)輸入X5:PLC電源PA、PB:外接制動(dòng)電阻（耗能電阻）3.9、3.10:變頻器+電源3.15、3.16、3.20、3.21:PLC接口 2.1:運(yùn)行接觸器自鎖開關(guān) 3.3:爬行速度3.4:額定速度 3.5:檢修速度3.6:第一中速 2.3:電梯正轉(zhuǎn)控制2.4:電梯反轉(zhuǎn)控制 2.11、3.11:變頻器地（4）開關(guān)門電路及抱閘回元件符號(hào)說明K1：門機(jī)開關(guān)D1-D4：整流二極管GMJ:關(guān)門繼電器KMJ:開門繼電器R-1、R-2：關(guān)門分壓電阻

23、R-5、R-4：開門分流電阻C：補(bǔ)償電容M：門機(jī)ZQJ：抱閘繼電器 HKC：電源接觸器KC：運(yùn)行繼電器R：分流電阻 D：阻尼二極管BZZ：抱閘線圈（5）電源接口說明AC380：電源變壓器交流380V輸入 A24、B24：直流24V輸出提供給變頻器A220、B220：交流220V輸出提供給PLCP110、N110：直流110V輸出提供給接觸器A124、B124：交流124V輸出提供給抱閘線圈C124、D124：交流124V輸出提供給門機(jī)P24、N24：直流24V輸出提供給各顯示屏3.電梯電氣控制電路工作原理分析與設(shè)計(jì)（1）主電路工作原理分析與設(shè)計(jì)本電梯設(shè)計(jì)采用PLC變頻器控制，具有控制準(zhǔn)確、調(diào)試

24、方便、運(yùn)行穩(wěn)定、電路簡單等特點(diǎn)。電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行直接由變頻器控制，變頻器的輸入控制信號(hào)由PLC提供。電路中，電動(dòng)機(jī)作為終端設(shè)備給電梯提供驅(qū)動(dòng)能力，同時(shí)是變頻器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；變頻器是中間設(shè)備，在電路中起上傳下達(dá)的作用，其作用是根據(jù)PLC輸出的指令要求來控制主機(jī)、門機(jī)及旋轉(zhuǎn)編碼器，然后又將執(zhí)行結(jié)果反饋給PLC；PLC既是人與電梯的接口，又是電梯控制部分的核心，其作用是接收乘客輸入的開關(guān)指令，然后將該命令傳送給變頻器；旋轉(zhuǎn)編碼器是電梯運(yùn)行中的檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其作用是檢測(cè)電梯的運(yùn)動(dòng)行程，其工作原理是根據(jù)電機(jī)的動(dòng)力速度及圈數(shù)計(jì)算電梯的運(yùn)動(dòng)行程。分析與設(shè)計(jì)（設(shè)電機(jī)轉(zhuǎn)為上行）:DYD為電源指示燈，當(dāng)外接電源接能時(shí)指示燈

25、發(fā)光。接通電源開關(guān)GK，按下啟動(dòng)按鈕電源接觸器HKC接通，變頻器有電源輸入。KC為運(yùn)行/停止開關(guān)（由運(yùn)行控制器控制），電梯的運(yùn)行類型由PLC來控制，控制方式如下：Y11、Y14輸出：電梯以額定速度上行（電梯正常狀態(tài)下使用此速度）Y11、Y15輸出：電梯以額定速度上行Y12、Y14輸出：電梯以爬行速度上行（電梯測(cè)試或檢修時(shí)使用此速度）Y12、Y15輸出：電梯以爬行速度上行Y10、Y14輸出：電梯以檢修速度上行（電梯檢修狀態(tài)下使用此速度）Y10、Y15輸出：電梯以檢修速度上行Y13、Y14輸出：電梯以第一中速上行（電梯輕載時(shí)使用此速度）Y13、Y15輸出：電梯以第一中速上行分析與設(shè)計(jì)：旋轉(zhuǎn)編碼器的

26、作用是對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，然后根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與所計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)計(jì)算出電梯的運(yùn)動(dòng)行程，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)動(dòng)行程的檢測(cè)。LnZT式中-L：電梯運(yùn)行行程(m)；n：電機(jī)轉(zhuǎn)速（r/s）；Z：電機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈所對(duì)應(yīng)的行程(m/r)；T：電機(jī)運(yùn)行的時(shí)間（s）。例如：某電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的距離為,電機(jī)轉(zhuǎn)速為20r/s,則每1s電梯運(yùn)行的距離為1m，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)為20r。某乘客要從一樓乘電梯上四樓，若一樓到四樓的距離為10m。按下上行呼梯按鈕，PLC輸出上行指令給變頻器，變頻器控制電機(jī)正轉(zhuǎn)，同時(shí)發(fā)出一個(gè)指令給旋轉(zhuǎn)編碼器。旋轉(zhuǎn)編碼器開始對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)所計(jì)圈數(shù)（200r）與變頻器輸出指令圈數(shù)相等時(shí)，旋轉(zhuǎn)編碼

27、器將信號(hào)反饋給變頻器，變器將信號(hào)又反饋給PLC，此時(shí)PLC再輸出停機(jī)信號(hào)給變頻器，變頻器切斷主電路，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。（2）開關(guān)門電路工作原理分析與設(shè)計(jì)接通門機(jī)開關(guān)K1，若PLC輸出開門信號(hào)使GMJ線圈得電，電梯關(guān)門（門機(jī)正轉(zhuǎn)為關(guān)門）；若PLC輸出開門信號(hào)使KMJ線圈得電，電梯門開（門機(jī)反轉(zhuǎn)為開門）。具體過程如下：按下開門按鈕，PLC輸出信號(hào)使GMJ線圈得電，GMJ常開觸點(diǎn)閉合，C124、B124交流電源經(jīng)D1整流經(jīng)R-1、R-2、R-5分壓后給門機(jī)加上正電壓，門機(jī)正轉(zhuǎn)（關(guān)門）；由于M與R-5、R-4為并聯(lián)關(guān)系，故此電阻在電路中起分流作用，利用其改變門機(jī)兩端電壓來控制門機(jī)轉(zhuǎn)速；SQ1、SQ2為關(guān)門行

28、程控制開關(guān)，在門機(jī)剛運(yùn)行時(shí)SQ1、SQ2處于斷開狀態(tài)，門機(jī)兩端電壓是由門機(jī)電阻和R-5并聯(lián)后與R-1、R-2串聯(lián)分壓而得，此時(shí)并聯(lián)電阻較大，因而所分得電壓較高，門機(jī)快速運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)門速度較快；當(dāng)門關(guān)到一定時(shí)，SQ1開關(guān)閉合，此時(shí)門機(jī)兩端電壓是由門機(jī)電阻和R-5、R-4并聯(lián)后再與 R-1、R-2串聯(lián)分壓而得，因并聯(lián)電阻減小，故門機(jī)兩端電壓降低，轉(zhuǎn)速下降，關(guān)門速度減慢；門再運(yùn)行一定行程后SQ2閉合，此時(shí)并聯(lián)電阻再度減小，門機(jī)轉(zhuǎn)速又一次下降，關(guān)門速度下降。在整個(gè)關(guān)門過程中，門機(jī)轉(zhuǎn)速有三次變化，即開使時(shí)門機(jī)以最快速運(yùn)轉(zhuǎn)，門關(guān)到一半時(shí)以中速運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)門快合攏時(shí)以低速運(yùn)轉(zhuǎn)，整個(gè)過程顯得非常和協(xié)、平穩(wěn)。門機(jī)關(guān)門時(shí)

29、低降是為了減小關(guān)門時(shí)的慣性，從而避免門與門之間、門機(jī)轎廂之間的碰撞。按下關(guān)門按鈕，PLC輸出信號(hào)使KMJ線圈得電，KMJ常開觸點(diǎn)閉合，C124、B124交流電源經(jīng)D2整流經(jīng)R-1、R-2、R-5分壓后給門機(jī)加上反向電壓，門機(jī)反轉(zhuǎn)（開門）；SQ3為開門行程控制開關(guān)，門開始開啟時(shí)SQ3斷開，并聯(lián)電阻較大，門機(jī)兩端電壓較大，門機(jī)快速運(yùn)轉(zhuǎn)，開門速度較快；開到一定行程后SQ3閉合，并聯(lián)電阻減小，門機(jī)電壓降低，開門速度下降。在整個(gè)開門過程中，門機(jī)轉(zhuǎn)速不兩次變化，即剛開始時(shí)門機(jī)快速運(yùn)轉(zhuǎn)，開到一定行程后慢速運(yùn)轉(zhuǎn)，使開門過程比較平穩(wěn)。開門過程中的減速是為了減小開門時(shí)的慣性，從而避免門與門之間、門機(jī)轎廂之間的碰撞

30、。在關(guān)門過程中，SQ3不起作用，因?yàn)镈4反偏將支路阻斷；在開門過程中SQ1、SQ2不起作用，因?yàn)镈5反偏將支路阻斷。（3）抱閘回路工作原理分析與設(shè)計(jì)抱閘是電梯的制動(dòng)部件，其工作的穩(wěn)定直接影響到電梯的性能和安全，在機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中是必不可少的設(shè)備。本例電梯中，抱閘的工作是與電機(jī)同步的，即電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)抱閘通電剎車帶松開，當(dāng)電機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，抱閘斷電，在彈簧作用力下拉緊剎車帶，從而保證電梯在停止?fàn)顟B(tài)下不能滑動(dòng)。電梯運(yùn)行時(shí)，PLC輸出指令使HKC、ZQJ、KC線圈均得電，則HKC、ZQJ、KC三個(gè)常開觸點(diǎn)閉合，抱閘回路接通，電源整流后加到抱閘線圈兩端，抱閘繼電器吸合將剎車帶頂開，保證電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。R與D在線圈正常

31、工作時(shí)起分流作用，抱閘線圈失電時(shí)消除反電動(dòng)勢(shì)，保證電梯在停止后抱閘線圈不馬上失電，減小電梯停止時(shí)的慣性，增加乘坐電梯的舒適感。（4）安全回路及門鎖回路工作原理分析與設(shè)計(jì)隨著科技的發(fā)展，電梯技術(shù)已達(dá)到智能化、自動(dòng)化、人性化的要求，電梯在安全方面的要求也越來越高。本梯中，在各個(gè)部件中都安裝有安全開關(guān)，以保證電梯可靠運(yùn)行。電梯中的任意一安全開關(guān)及門鎖開關(guān)斷開，則電梯不能運(yùn)行；只有每一個(gè)安全和門鎖開關(guān)均閉合，得電，電梯才能運(yùn)行。電梯每到停一站，開關(guān)閉合一次，報(bào)站鐘發(fā)出聲音。（5）電源電路工作原理分析與設(shè)計(jì)電源是各種電氣設(shè)備必不可少的部分。在各種電氣設(shè)備中電源相當(dāng)于人體的血液，是各設(shè)備提供能源的裝置。電

32、源的工作穩(wěn)定直接影響到設(shè)備的穩(wěn)定工作。本梯采用變壓器供電，總共有六路輸出，分別提供給各顯示單元、PLC單元、接觸器單元、門機(jī)單元、抱閘單元、變頻器單元。（6）PLC控制電路原理分析與設(shè)計(jì)PLC是本梯控制部分的核心。電梯的各種操作均由PLC來控制，本PLC采用共陽極繼電器輸出型?？刂七^程如下：分析與設(shè)計(jì)：關(guān)閉基站鎖開關(guān)YK，PLC啟動(dòng)；安全回路閉合，PLC安全開關(guān)AJ閉合，則電源接觸器HKC通電；門鎖回路閉合，PLC門鎖開關(guān)MSJ閉合，則運(yùn)行接觸器KC通電，電梯處于待運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)輸入上行可下行指令，電梯運(yùn)行。分析與設(shè)計(jì)：AJ：安全繼電器開關(guān)，電梯運(yùn)行時(shí)為閉合狀態(tài)MSJ：門鎖繼電器開關(guān)，電梯運(yùn)行

33、時(shí)為閉合狀態(tài)此時(shí)若電梯輸入上行指令，則電梯上行。例如，電梯原停在一樓，此時(shí)乘客按下3NA按鈕（進(jìn)入轎廂后），PLC單元Y0、Y1、Y2、Y6、Y11、Y14、Y20、Y21、Y22、Y23、Y24、Y25、Y26、Y41、有輸出。HKC、KC、ZQJ、Y11、Y14輸出，電梯將以額定速度上行；上方向顯示繼電路SJ得電，上方向指示燈亮；Y20、Y21、Y22、Y23、Y24、Y25、Y26輸出驅(qū)動(dòng)樓層顯示屏顯示電梯所在位置；Y41輸出驅(qū)動(dòng)內(nèi)指令燈3ND亮。達(dá)到目的后，旋轉(zhuǎn)編碼器反饋指令給變頻器，變頻器將反饋停機(jī)信號(hào)給PLC，電機(jī)停轉(zhuǎn)，整個(gè)過程完成。MQG：平層磁感應(yīng)器開關(guān)，正常運(yùn)行時(shí)斷開，平層時(shí)閉合。SHK：上強(qiáng)迫換速開關(guān)，此開關(guān)閉合，電梯強(qiáng)行減速，正常時(shí)斷開。XHK：下強(qiáng)迫換速開關(guān)，此開關(guān)閉合，電梯強(qiáng)行減速，正常時(shí)斷開。NHK：轎內(nèi)檢修開關(guān)其與X7接通時(shí)，Y10輸出，電梯處于轎內(nèi)檢修狀態(tài)，正常運(yùn)行時(shí)此開關(guān)與X10接通。DHK：轎頂檢修開關(guān)正常情況下與X10支路接通，當(dāng)開關(guān)與X11、X12支路接通時(shí)，電梯處于轎頂檢修狀態(tài)。DSA：轎頂檢修慢上按鈕，電梯在轎頂檢修狀態(tài)下，按下