天展结构课件

1、省常技电气系省常技电气系-薛枫薛枫n 随着我国经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和随着我国经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展，交流变频调速技术已经进自动控制技术也得到了迅速发展，交流变频调速技术已经进入一个崭新的时代，其应用越来越广。而电梯作为现代高层入一个崭新的时代，其应用越来越广。而电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具，与人们的生活紧密相关，随着人们对建筑的垂直交通工具，与人们的生活紧密相关，随着人们对其要求的提高，电梯得到了快速发展，其拖动技术已经发展其要求的提高，电梯得到了快速发展，其拖动技术已经发展到了调频调压调速，其逻辑控制也由到了调频调压调速，

2、其逻辑控制也由PLCPLC代替原来的继电器控代替原来的继电器控制。制。 电梯电气控制技术是一个综合性的系统技术，包括电梯电气控制技术是一个综合性的系统技术，包括自动自动化控制化控制、传感器、传感器技术、机械传动技术、机械传动和和变频变频调速方法调速方法等多种等多种 技术。技术。新课引入n 课题一课题一 电梯基本知识电梯基本知识 一、电梯控制技术的发展一、电梯控制技术的发展二、熟悉电梯教学模型的结构与组二、熟悉电梯教学模型的结构与组成成新课讲授n1.1.电梯的起源电梯的起源: :n 电梯的初始形态是一种升降设备，起源于电梯的初始形态是一种升降设备，起源于古代农业和建筑业中的原始起重升降机械。我国

3、古代农业和建筑业中的原始起重升降机械。我国早在公元前早在公元前11151115年至年至10791079年间就已经发展并使用年间就已经发展并使用辘轳（辘轳（lulululu）等人力升降设备。春秋战国时期用等人力升降设备。春秋战国时期用于战场上观察敌情的于战场上观察敌情的“巢车巢车”，是一个带有轿厢、，是一个带有轿厢、由人力牵动的升降机，其基本功能已类似于今天由人力牵动的升降机，其基本功能已类似于今天的电梯功能了。在希腊，也曾于公元前的电梯功能了。在希腊，也曾于公元前236236年由阿年由阿基米德设计出一种人力或畜力驱动的卷筒式卷扬基米德设计出一种人力或畜力驱动的卷筒式卷扬机，安装在妮罗宫殿及希腊

4、机，安装在妮罗宫殿及希腊“圣巴尔拉姆圣巴尔拉姆”修道修道院内院内。n2.2.电梯的雏形：电梯的雏形：n 自英国瓦特于自英国瓦特于17651765年发明蒸汽机之后年发明蒸汽机之后,1835,1835年在英国出现用蒸汽机拖动的升降机。年在英国出现用蒸汽机拖动的升降机。18451845年英年英国汤姆逊制作了水压升降机械国汤姆逊制作了水压升降机械, ,这是现代液压升降这是现代液压升降机机-液压梯的雏形。液压梯的雏形。n3.3.电梯的技术发展：电梯的技术发展：n 1852 1852年年 德国制成人类历史上最早的用电动机拖德国制成人类历史上最早的用电动机拖动的提升绳索动的提升绳索, ,使轿厢上下运行的电梯

5、使轿厢上下运行的电梯. .但是结构简单但是结构简单, ,无无导轨导轨, ,无安全装置无安全装置, ,仅供货物运送。仅供货物运送。n 1857 1857年年 美国人奥的斯研究升降梯的安全装置实美国人奥的斯研究升降梯的安全装置实验成功后验成功后, ,世界第一台载人电梯问世。世界第一台载人电梯问世。n 1889 1889年年 美国奥的斯公司在纽约试制成功第一台美国奥的斯公司在纽约试制成功第一台电力拖动涡轮蜗杆减速的电梯电力拖动涡轮蜗杆减速的电梯. .由直流电动机与蜗杆传动由直流电动机与蜗杆传动直接联接直接联接, ,通过卷筒使轿厢上下运行通过卷筒使轿厢上下运行, ,速度为速度为0.5M/S0.5M/S

6、。n 1903 1903年年 美国奥的斯公司将卷筒式驱动的电梯改美国奥的斯公司将卷筒式驱动的电梯改进为曳引轮驱动进为曳引轮驱动, ,为开发行程长为开发行程长, ,速度高的电梯奠定了基础速度高的电梯奠定了基础. .与此同时发展电动机与此同时发展电动机-发电机组发电机组, ,采用直流变压方法采用直流变压方法的直流电梯的直流电梯, ,制成无齿轮直流高速电梯。制成无齿轮直流高速电梯。n19151915年年 交流感应电动机问世后交流感应电动机问世后, ,使电梯传动设备结构使电梯传动设备结构简化简化, ,从而电梯自动平层控制系统设计成功从而电梯自动平层控制系统设计成功. .n19241924年年 信号控制

7、系统运用于电梯信号控制系统运用于电梯, ,使电梯的操纵机构使电梯的操纵机构简化。简化。n19371937年年 电梯采用区分客流运用于电梯电梯采用区分客流运用于电梯, ,使电梯的操纵机使电梯的操纵机构简化。构简化。n19491949年年 电梯广泛使用电子技术电梯广泛使用电子技术, ,设计制造群控电梯设计制造群控电梯, ,提提高了电梯自动化控制。高了电梯自动化控制。n19551955年年 电梯的控制系统采用小型计算机电梯的控制系统采用小型计算机( (真空管真空管) )n19671967年年 电梯应用晶闸管电梯应用晶闸管(SCR),(SCR),提高了电梯性能提高了电梯性能, ,简化拖简化拖动系统。动

8、系统。n19711971年年 电梯控制系统中应用集成电路。电梯控制系统中应用集成电路。n19761976年年 微处理机微处理机( (电脑电脑) )开始用于电梯开始用于电梯, ,使电梯使电梯的电器控制进入一个新的发展时期。自后用于控的电器控制进入一个新的发展时期。自后用于控制电动机定子供电电压与频率的调速方法称为调制电动机定子供电电压与频率的调速方法称为调压调频调速压调频调速(VVVF)(VVVF)控制。控制。n19901990年年 随着计算机技术和现场总线技术的发随着计算机技术和现场总线技术的发展展, ,电梯控制系统由并行信号传输向以串行为主的电梯控制系统由并行信号传输向以串行为主的信号传输方

9、式过渡信号传输方式过渡. .串行通信仅需一对双绞线就能串行通信仅需一对双绞线就能实现所有外呼实现所有外呼, ,内选与主机的联系。即可提高整体内选与主机的联系。即可提高整体系统可靠性系统可靠性, ,又为实现电梯的群控又为实现电梯的群控, ,智能化和远程智能化和远程监控提供条件。监控提供条件。n4 4、电梯领域的发展、电梯领域的发展：n 近年来近年来, ,交流调速电梯又从调压调速系统发展到变压交流调速电梯又从调压调速系统发展到变压变频变频(VVVF)(VVVF)系统，开拓了电梯电力拖动的新领域。电梯的系统，开拓了电梯电力拖动的新领域。电梯的发展是与电梯的速度和自动控制系统紧密联系的。目前，发展是与

10、电梯的速度和自动控制系统紧密联系的。目前，国际上著名的电梯生产企业都在进行大规模的技术更新，国际上著名的电梯生产企业都在进行大规模的技术更新，由过去的并行信号传输向以串行为主的信号传输方式过渡。由过去的并行信号传输向以串行为主的信号传输方式过渡。根据心理学测试，站在四面封闭的轿厢内的人，在根据心理学测试，站在四面封闭的轿厢内的人，在50S50S时时间内将感到压抑与烦躁。因此，电梯速度随着人类科学技间内将感到压抑与烦躁。因此，电梯速度随着人类科学技术的进步而逐步提高。术的进步而逐步提高。现在的发展方向是电梯的智能化，现在的发展方向是电梯的智能化，就是利用推理和模糊逻辑，采用专家系统方法规定规则，

11、就是利用推理和模糊逻辑，采用专家系统方法规定规则，并对选定规则作进一步处理，以确定最佳的电梯运行状态。并对选定规则作进一步处理，以确定最佳的电梯运行状态。n5.电梯的型号、分类：电梯的型号、分类：n 电梯型号电梯型号nTKJ-1000/1.6-AZ 电梯的分类：电梯的分类：nA A、按用途分：、按用途分：(1)(1)客梯客梯 代号代号K K 为运行乘客而设计的电梯为运行乘客而设计的电梯, ,有完善的安全装置有完善的安全装置. .( (舒适、美舒适、美观观) )(2)(2)货梯货梯 代号代号H H 为运送货物而设计的电梯为运送货物而设计的电梯, ,通常有人操作通常有人操作, ,有必备的安全装有必

12、备的安全装置置. .（结构牢固、轿厢宽大）（结构牢固、轿厢宽大）(3)(3)客货梯客货梯 代号代号L L 主要用作运送乘客主要用作运送乘客, ,但也可运送货物但也可运送货物, ,它与客梯的区别在它与客梯的区别在于轿厢内部装饰结构不同于轿厢内部装饰结构不同. .(4)(4)病床电梯病床电梯 代号代号B B 为运送病床而设计的电梯为运送病床而设计的电梯。( (轿厢长而窄轿厢长而窄) )(5)(5)住宅电梯住宅电梯 代号代号Z Z 供住宅楼使用的电梯供住宅楼使用的电梯, ,轿厢内部装饰较简单轿厢内部装饰较简单. .(6)(6)杂物电梯杂物电梯 代号代号W W 供图书馆供图书馆, ,办公楼办公楼, ,

13、饭店运送图书饭店运送图书, ,文件文件, ,食品等食品等. .（不不容许人员进入电梯容许人员进入电梯, ,结构简单结构简单, ,无乘人必备的安全装置无乘人必备的安全装置. .）(7)(7)船舶电梯船舶电梯 代号代号C C 用于船舶上的电梯用于船舶上的电梯, ,运送船员。运送船员。（能在船舶摇晃中正能在船舶摇晃中正常常工作）工作）(8)(8)观光电梯观光电梯 代号代号G G 轿厢壁透明供乘客观光之用轿厢壁透明供乘客观光之用. .(9)(9)还有一些专用电梯还有一些专用电梯. .( (建筑施工等建筑施工等) )nB B、按速度分：、按速度分：n低速电梯：电梯的速度不大于低速电梯：电梯的速度不大于1

14、M/S1M/S。n快速电梯：电梯的速度在快速电梯：电梯的速度在1 11.75M/S1.75M/S范围内。范围内。n高速电梯：电梯的速度大于高速电梯：电梯的速度大于2M/(2M/(含含2M/S)2M/S)。n超高速电梯：电梯的速度超过超高速电梯：电梯的速度超过5M/S5M/S，通常安装，通常安装在楼层高度超过在楼层高度超过100M100M的建筑物内。由于这类建筑的建筑物内。由于这类建筑物称之为物称之为“超高层超高层”建筑，所以此种电梯也之为建筑，所以此种电梯也之为“超高速超高速”电梯。电梯。n特高速电梯：电梯的速度随着系列的扩展和提特高速电梯：电梯的速度随着系列的扩展和提高，目前已经达到高，目前

15、已经达到10M/S10M/S和和12M/S12M/S。nC C、按曳引电动机供电电源分类：、按曳引电动机供电电源分类：n交流电梯：电梯曳引电动机的供电为交流电源。交流电梯：电梯曳引电动机的供电为交流电源。n直流电梯：电梯曳引电动机的供电为直流电源。直流电梯：电梯曳引电动机的供电为直流电源。nD D、按有无减速器分类：、按有无减速器分类：n有齿轮电梯：电梯的曳引机构由电动机、传动减有齿轮电梯：电梯的曳引机构由电动机、传动减速器速器( (其中有涡轮蜗杆副传动式、斜齿轮传动式、其中有涡轮蜗杆副传动式、斜齿轮传动式、行星齿轮传动式行星齿轮传动式) )组成带动曳引轮。组成带动曳引轮。n无齿轮电梯：电梯的

16、曳引机构无传动减速器，由无齿轮电梯：电梯的曳引机构无传动减速器，由电动机直接带动曳引轮。电动机直接带动曳引轮。nE E、按传动结构型分类：、按传动结构型分类：n钢丝绳式电梯钢丝绳式电梯n强制传动式强制传动式-钢丝绳通过卷筒旋转驱动升降。钢丝绳通过卷筒旋转驱动升降。n摩擦传动式摩擦传动式-钢丝绳与曳引轮槽之间产生摩擦驱动升降。钢丝绳与曳引轮槽之间产生摩擦驱动升降。n液压式电梯液压式电梯n柱塞直顶式柱塞直顶式-油缸柱塞直接支撑轿厢底部，使轿厢升降油缸柱塞直接支撑轿厢底部，使轿厢升降n柱塞侧置式柱塞侧置式-油缸柱塞设置在井道侧面，借助曳引绳通过滑油缸柱塞设置在井道侧面，借助曳引绳通过滑轮组与轿厢连接

17、，使轿厢升降。轮组与轿厢连接，使轿厢升降。n爬轮式电梯爬轮式电梯n电梯的驱动装置安装在交响的顶部、底部或轿箱内，其伸出的爬电梯的驱动装置安装在交响的顶部、底部或轿箱内，其伸出的爬轮，特定的固定在与建筑物相连的特殊立柱的齿条上运动。由赤轮，特定的固定在与建筑物相连的特殊立柱的齿条上运动。由赤轮在齿条上的爬行驱动轿厢升降，常用于户外的建筑施工。轮在齿条上的爬行驱动轿厢升降，常用于户外的建筑施工。n螺杆式电梯螺杆式电梯n将直顶式电梯的柱塞加工成螺杆，螺母采用液柱式的，将直顶式电梯的柱塞加工成螺杆，螺母采用液柱式的，n然后通过减速器将这个螺母带动旋转，从而驱动螺然后通过减速器将这个螺母带动旋转，从而驱

18、动螺n杆顶升轿厢或下降轿厢。杆顶升轿厢或下降轿厢。nF F、按有无司机分类：、按有无司机分类：n有司机电梯有司机电梯: :电梯的各种工作状态，由专电梯的各种工作状态，由专职司机操纵。职司机操纵。n无司机电梯：电梯的各种工作状态，由无司机电梯：电梯的各种工作状态，由乘客进入电梯轿厢，按照所需要去的楼层，乘客进入电梯轿厢，按照所需要去的楼层，在操纵箱上操纵楼层按钮。在操纵箱上操纵楼层按钮。n有有/ /无司机电梯：电梯具有可变换控制电无司机电梯：电梯具有可变换控制电路，其控制线路基本上按照无司机操纵设路，其控制线路基本上按照无司机操纵设计。同时亦考虑有司机操纵工作状态的线计。同时亦考虑有司机操纵工作

19、状态的线路设计。路设计。nG G、按控制方式分类：、按控制方式分类：n手柄操纵控制电梯：电梯的工作状态，由电梯司机转动手柄位置手柄操纵控制电梯：电梯的工作状态，由电梯司机转动手柄位置( (断开断开/ /闭合闭合) )来操纵电梯运行和停止。来操纵电梯运行和停止。n按钮控制电梯：电梯运行由轿箱内操纵盘上的选层按钮或层站呼梯按钮控制电梯：电梯运行由轿箱内操纵盘上的选层按钮或层站呼梯按钮来操纵。某层站乘客将呼梯按钮掀下，电梯就起动运行区应答，按钮来操纵。某层站乘客将呼梯按钮掀下，电梯就起动运行区应答，在电梯运行过程中，如果有其它层站呼梯按钮掀下，控制系统只能把在电梯运行过程中，如果有其它层站呼梯按钮掀

20、下，控制系统只能把信号记存下来，不能去应答，而且也不能巴把电梯截住，直到电梯完信号记存下来，不能去应答，而且也不能巴把电梯截住，直到电梯完成前应答运行层站之后，方可应答其它层站呼梯信号。成前应答运行层站之后，方可应答其它层站呼梯信号。n信号控制电梯：把各层呼梯信号结合起来，将与电梯运行方向一致信号控制电梯：把各层呼梯信号结合起来，将与电梯运行方向一致的呼梯信号按先后顺序排列，电梯依次应答接运乘客。电梯运行取决的呼梯信号按先后顺序排列，电梯依次应答接运乘客。电梯运行取决于电梯司机操纵，而电梯在何层停靠由轿厢操纵盘上的选层按钮信号于电梯司机操纵，而电梯在何层停靠由轿厢操纵盘上的选层按钮信号和呼梯按

21、钮信号控制。电梯往复运行一周可以应答所有的呼梯信号。和呼梯按钮信号控制。电梯往复运行一周可以应答所有的呼梯信号。n集选控制电梯：在信号控制的基础上把呼梯信号集合起来进行有选集选控制电梯：在信号控制的基础上把呼梯信号集合起来进行有选择的应答。电梯为无司机操纵。在电梯运行过程中可以应答同一方向择的应答。电梯为无司机操纵。在电梯运行过程中可以应答同一方向所有层站呼梯信号和按照操纵盘上的选层按钮信号停靠。电梯运行一所有层站呼梯信号和按照操纵盘上的选层按钮信号停靠。电梯运行一周后若无呼梯信号就停靠在基站待命。为适应这种控制特点，电梯在周后若无呼梯信号就停靠在基站待命。为适应这种控制特点，电梯在各层站停靠

22、时间可以调整，轿门设有安全触板或其他近门保护各层站停靠时间可以调整，轿门设有安全触板或其他近门保护n装置，以及轿厢设有过载保护装置等。装置，以及轿厢设有过载保护装置等。n下集合控制电梯：集合电梯运行下方向的呼梯信号，如果乘客欲从下集合控制电梯：集合电梯运行下方向的呼梯信号，如果乘客欲从较低的层站到较高的层站去，须乘电梯到底层基站再乘电梯到要去的较低的层站到较高的层站去，须乘电梯到底层基站再乘电梯到要去的高层站。高层站。n并联控制电梯：公用一套呼梯控制系统，把两台或三台规格相同的并联控制电梯：公用一套呼梯控制系统，把两台或三台规格相同的电梯并联起来控制，无乘客使用电梯时，经常有一台电梯停靠在基站

23、电梯并联起来控制，无乘客使用电梯时，经常有一台电梯停靠在基站待命为基梯；另一台电梯则停靠在行程中间，预先选定的层站称为自待命为基梯；另一台电梯则停靠在行程中间，预先选定的层站称为自由梯。当基站有乘客使用电梯并启动后，自由梯即刻起动前往基站充由梯。当基站有乘客使用电梯并启动后，自由梯即刻起动前往基站充当基梯待命。当有除基站外其它层站呼梯时，自由梯就进先行应答，当基梯待命。当有除基站外其它层站呼梯时，自由梯就进先行应答，并在运行过程中应答与其运行方向相同的所有呼梯信号。如果自由梯并在运行过程中应答与其运行方向相同的所有呼梯信号。如果自由梯运行时，出现于其运动方向相反的呼梯信号，则在基站待命的电梯就

24、运行时，出现于其运动方向相反的呼梯信号，则在基站待命的电梯就起动前往应答。先完成应答任务的电梯就返回基站或中间选下的层站起动前往应答。先完成应答任务的电梯就返回基站或中间选下的层站待命。待命。n梯群控制电梯：具有多台电梯客流量打的高层建筑中，把电梯分为梯群控制电梯：具有多台电梯客流量打的高层建筑中，把电梯分为若干组，每组四至六台电梯，将几台电梯控制连接在一起，分区域进若干组，每组四至六台电梯，将几台电梯控制连接在一起，分区域进行有程序或无程序综合统一控制，对乘客需要电梯的情况进行自动分行有程序或无程序综合统一控制，对乘客需要电梯的情况进行自动分析后，选择最适宜的电梯及时应答呼梯信号。析后，选择最适宜的电梯及时应答呼梯信号。n微处理器集选控制电梯：电梯工作运行时根据客流量的方式，微处理器集选控制电梯：电梯工作运行时根据客流量的方式，n由微机处理，自动选择最佳运行的控制方式。由微机