第七章电梯电气控制

1、2022-3-21整理ppt1主讲：2014年4月11日电梯与自动扶梯技术检验2|一、电气控制系统 | 电梯的电气控制系统是电梯的逻辑控制部分，是电梯控制的灵魂，控制系统负责接收来自电梯各部位的信号，根据逻辑指令或程序，向拖动系统、信号系统等发出指令，完成相应的动作，控制电梯运行；电梯所具有基本功能，都来源于控制系统的控制。3|二、电气控制的方式及装置|1.控制方式：|控制方式的发展经历了几个阶段，较早期使用继电器逻辑控制系统。随后出现了半导体逻辑控制，再以后是单片机控制系统和PLC控制系统，目前多采用专用微机控制系统，已成为主流产品。|无论采用哪种控制系统，其实现的功能是相近的，目的就是控制

2、电梯安全正常的运行。4|根据电梯能实现的功能可分为：|按钮控制多用于杂物电梯；|信号控制一般只用在载货电梯上；一般有司机操作，可以是手动门或者自动门系统，控制系统接收到信号后，通过声光的形式通知司机，司机根据信号情况对电梯进行操作和调度。|乘客电梯多采用集选控制；即控制系统采集各方面的信号，并对信号进行集中处理，由控制系统按照最优状况决定电梯的运行方向、层站停靠等运行适宜；也可以由有控制权的人员干预运行，属于全自动运行模式。5|电梯主要输入信号|轿厢选层信号、功能控制信号、轿厢位置信号、安全触点信号、楼层呼梯信号、速度信号、状态信号（门位置、轿厢位置）|电梯主要输出信号|主机驱动信号（向拖动系

3、统）、楼层指示（人机交互）、按钮指示、门机驱动信号、报警声光信号等。6|主要控制元件介绍|交流接触器、继电器类|按钮开关（钥匙开关、转换开关）|永磁感应器、双稳态磁保开关类|沟道型光电开关、光幕类|行程开关|安全触点开关|旋转编码器|超载传感器|保护开关类（热保、相序、断路器）7|交流接触器8|小型继及中间继电器9|常用按钮及转换开关10|相序继电器图片11|常用光电开关12|常用磁开关13|常用行程开关14|安全开关15|定义：GB7588之14.1.2.2.1 安全触点的动作，应由断路装置将其可靠地断开，甚至两触点熔接在一起也应断开。|应用原理：以门锁开关为例，不管以任何形式（包括机械、电

4、气造成）开关不能正常断开，门机将对开关施加外力，强行要求开关断开，如果门机的外力仍然无法强制断开，则本层厅门就无法打开，电气系统发生保护，在轿厢的人员安全是有保障的。假如使用非安全开关，门打开了，开关仍处于接通状态，有可能系统接收到指令后，在开门状态电梯就会运行，造成剪切事故！再假如开关的损坏是无法接通，控制系统检测不到门锁信号，不会发出运行指令，同样不会伤及乘客。16|1.基本时序 管理员打开电梯钥匙 系统进行自检 自动将电梯门打开 接收指令 关闭电梯门 检测门锁情况 电梯启动 加速到预定速度 检测距换速位距离 到达换速点 发出减速指令 寻找平层点 轿厢停止 制动器闭锁 打开电梯门 放乘客进

5、出 关闭电梯门 检测门锁情况 执行下一条运行指令。17|安全系统 安全回路、门锁回路、门安全保护及其他保护装置|层楼系统 判断轿厢所在位置，对给定信号做出反应|门控系统 接收逻辑系统指令、对门进行开、关控制|逻辑系统 接收信号指令并运算，向其它子系统发出指令18|人机交互系统 以声、光、图像等模式告知电梯使用者设备所处的状态。如运行方向、所在位置等，如检修、消防、满载等。19|二、电路特点|继电器控制原理简单、直观。使用继电器的接点、线圈根据控制要求用电线连接成电路，达到控制目的。如果需要改变或增加功能，只能通过改变电路连线来实现。属于硬逻辑控制。|继电器控制电路存在诸多缺点，如系统庞大、故障

6、率高、系统寿命短、控制柜自身耗电量大等，电梯属于高可靠性设备，该系统被淘汰的主要原因就是故障率高。20|为什么还要学习继电器控制|受系统限制和继电器本身影响，即不可能无限制增加继电器的数量，而且每个继电器接点数量都为固定值，因此，继电器电路设计十分精巧、精练。虽然继电器逻辑控制电梯已经被淘汰。但了解几个经典电路，开拓一下思路，将有利于后面的学习，特别是在PLC程序设计与程序理解方面有很大益处。PLC梯形图与继电器逻辑控制有着极其相似之处，甚至直接是继电器控制电路的延伸。21|1.自动平层电路元件说明：KC快车辅助继电器；1LB下平层感应器；2LB上平层感应器；LSJ慢上继电器；LXJ慢下继电器

7、。部分电梯采用继电器组成类似电路。22|层楼记忆电路23|自动定向电路24|直流门机控制电路25|PLC的发展|由于PC的缩写与个人计算机、可编程计数器重名，为了加以区分现代将其缩写为PLC。PLC最早应用于汽车生产线，以后应用于其他工业设备，号称是人类设计最成熟和可靠的产品。90年代初，在国内电梯上开始得到应用，是替代继电接触控制系统理想产品。26|PLC的特点|由微处理器作为核心，采用循环扫描方式处理用户程序，接口电路适合在工业环境中使用。|内部继电器可无限制次数的使用，只和程序存储容量有关。|在接线不改变的情况下，修改程序即可改变应有功能，灵活性好。|抗干扰能力强、结构紧凑、在较恶劣环境

8、中仍然能可靠工作。|大部分功能在内部实现，减少了外围接线提高系统可靠性。|编程简单，熟悉继电器控制的，几个学时就能掌握。27|系统构成|PLC主要由微处理器、接口电路、存储器、电源几大部分构成。存储器分为监控程序和用户程序两大部分，两个部分是独立的，微处理器读取存储器和接口数据，按用户程序进行处理，并将处理结果写入存储器和接口，循环扫描执行。28|常用PLC图片29|PLC外部接口|PLC外部接口有电源输入端口、信号输入接口、信号输出接口、内部电源输出口、编程器连接口、扩展接口等。|电源接口提供给PLC运行的能源。|输入口采集来自各部位信号|输出口将控制信号输出给执行机构。|编程器接口连接编程

9、器，对用户程序进行输入、修改、核对、读取。|扩展口连接扩展模块，如I/O口、A/D口、特殊模块等。30|PLC的接线|一般采用一对一模式，即电梯每一个按钮、开关对应PLC的一个输入口，PLC的每个输出口对应一个执行元件。|复用模式，通过几个口的外围编码组合，到PLC内部进行解码。实现一口多用的功能，可有效降低成本，提高PLC的利用率。|扫描输入模式，也可称为矩阵输入模式，通常由输出口配合输入口使用，比如8个输出口配合8个输入口，可以实现64点输入，由于采用扫描模式，所以响应速度较慢。31|接线图32|接线图33|编程指令|1.指令编程 LD LD NOT 逻辑行开始 OR OR NOT 并联接

10、点 AND AND NOT 串联接点 OUT 输出指令 CNT 计数器 TIM 时间继电器 SET RST 置位 复位 34|2.梯形图编程方式 自动定向程序35|一些看似简单的电路其实属复杂电路 化简前 化简后36|专用微机控制系统专用微机控制系统|随着技术的不断进步，专用控制系统成为市场的主流。常用控制系统有STEP(新时达)公司的C板系统、F板系统、5021板系统。沈阳蓝光BL2000系统，苏州莫纳克NIKE3000系统等产品。我国台湾省也有类似产品生产，如永大日立、富士达电梯使用的系统，在中国市场所占份额不大，因此不作介绍。37|新时达5021主板38|轿厢控制板和外呼控制板39|蓝光

11、BL2000控制板40|召唤板及指令板4142|产品特点|电梯各项功能齐全|采用CAN总线通讯，大大简化电梯布线；坑干扰能力强。|模块化设计，系统通用性强；|系统升级仅对软件系统更新，硬件系统无需改变；|可以使用模拟量和数字量两种方式驱动变频器，运行效率高；|大大减少了井道传感器的数量，减少了生产和维护成本，系统可靠性增强。43|系统框图见：系统框图.PDF44OTIS电梯GECB控制板45|蒂森MC2控制板46|通力CPU40控制板47|自动定向 按指令时间原则，执行最先登记的指令去确定运行方向。|顺向截车 响应与电梯运行方向一致的召唤信号，停车后销号，反向信号不执行、不消号。|最远反向截车 响应最远反向信号后，电梯改变运行方向。按目前方向再去执行顺向截车。48|消防与消防员功能 消防功能仅仅是返基站后不再运行，进入消防员功能后，电梯将协助消防员灭火|满载直驶 安全保护电路电路中介绍|防捣乱功能 根据称重信息情况，对选层数量限制。|错误信号取消 通过特定方式消除错误选择的目的楼层49|自动返基站 基站是人员密集出入的层站，电梯在空闲时，主动到基站候客，提高电梯运行效率。|司机操作 运行方向、停站位置由司机依据载荷情况，人员流量、轻重缓急程度决定，运行效率与司机技能有关。司机