电梯控制技术第5章课件

第五章电梯信号控制系统第一节电梯信号控制系统的组成一、电梯信号控制系统的功能与类型1、电梯信号控制系统的功能电梯信号控制系统的主要作用是对电梯的运行实行操纵和控制，电梯的各种信号控制功能，包括起动、运行、减速、停车、开关门等，均是由信号控制系统控制实现的。根据不同的用途，电梯可以有不同的载荷、不同的速度，以及不同的驱动与控制方式。即使相同用途的电梯，也可采用不同的操纵控制方式。但电梯不论使用何种控制方式，总是按照轿内指令或层站召唤信号的要求，首先向上（或向下）起动加速运行，然后匀速运行，在临近停靠站时减速制动、平层停车、自动开门。根据指令信号完成电梯整个运行过程控制的硬件组成和软件即称为信号控制系统。2、电梯信号控制系统的类型控制系统的功能与性能决定着电梯的自动化程度和运行性能。微电子技术、交流调速理论和电力电子学的迅速发展及广泛应用，提高了电梯控制的技术水平和可靠性。电梯的信号控制系统主要有继电接触器控制方式、可编程序控制器（PLC）控制方式，以及微机控制方式等。

1）继电接触器控制方式继电接触器控制方式原理简明易懂、线路直观、易于掌握。继电器通过触点断合进行逻辑判断和运算，进而控制电梯的运行。由于触点易受电弧损害，寿命短，因而继电器控制电梯的故障率较高，具有维修工作量大、设备体积大、动作速度慢、控制功能少、接线复杂、通用性与灵活性较差等缺点。对不同的层楼和不同的控制方式其原理图、接线图等必须重新设计和绘制，而且控制系统由许多继电器和大量的触点组成、接线复杂、故障率高。因此继电器控制方式已逐渐被可靠性高、通用性强的可编程序控制器（PLC）及微机控制系统所代替。2)可编程序控制器(PLC)控制PLC是以微处理器为核心的工业控制器。它的基本结构由CPU、输入输出模块、存贮器、编程器等组成。与微机相比，它具有下述主要特点:(1)编程方便，易懂好学:PLC虽然采用了计算机技术，但许多基本指令类似于逻辑代数的与、或、非运算，亦即电气控制的触点串联、并联等。程序编写采用梯形图，梯形图与继电接触控制原理图相似，因而编程语言形象直观。(2)抗干扰能力强，可靠性高:PLC的结构采取了许多抗干扰措施，输入输出模块均有光电搞合电路，可在较恶劣的环境下工作。(3)构成应用系统灵活简便:PLC的CPU、输入输出模块和存贮器组合为一体，根据控制要求可选择相应电路形式的输入输出模块。用于电梯控制时，可将PLC看作为内部由各种继电器及其触点、定时器、计数器等电器构成的控制装置。PLC的输入可直接与交流110V、直流24V等信号相接，输出可直接驱动交流220V、直流24V的负载，无需再进行电平转换与光电隔离，因而可以方便地构成各种控制系统。（4)安装维护方便:PLC本身具有自诊断和故障报警功能。当输入输出模块有故障时，可方便地更换单个插入模块。由于具有上述特点，PLC很适合作为对安全性要求高，且以逻辑控制为主的电梯控制系统。目前国内已有多种类型PLC控制电梯产品，而且更多的在用电梯已采用PLC进行技术改造。PLC控制虽然没有微机控制功能多、灵活性强,但它综合了继电器控制与微机控制的许多优点，使用简便，易于维护。目前电梯控制中常用的PLC有:日本立石(OMROM)公司的C20、C60P及C60H、C200H、CQM1型机;三菱公司FX0、FX2系列PLC；富士公司的NB2系列NB2-90、B2-56PLC等。

二、电梯信号控制系统的主要装置电梯信号控制系统由各种电器和电子元件组成。根据元件的作用分为若干个基本线路，如定向选层线路、指层线路等。这些元器件和线路又分别安装在控制柜、呼梯按钮盒、操纵盘等装置中。从结构上，信号控制系统由以下主要装置或部件构成。1、操纵盘操纵盘是操纵电梯运行的控制中心，通常安装在电梯轿厢靠门的轿壁上，外面仅露出操纵盘面，盘面上装有根据电梯运行功能设置的按钮和开关，常有按钮操作形式或手柄开关形式。操纵盘的结构形式与电梯的控制方式与层站数有关，现简要介绍普通客梯操纵盘上具有的按钮和开关，以及实现的主要功能。1）运行方式开关电梯的主要运行方式有：自动（无司机）运行方式、有司机操纵运行方式、检修运行方式，以及消防运行方式。操纵盘上（或操纵盘内）装有用于选择控制电梯运行方式的开关（或钥匙开关），可分别选择自动、有司机操纵、检修运行方式（供电梯检修时使用）。2）选层按钮及指示灯操纵盘上装有与电梯停站层数相对应的选层按钮，通常按钮内装有指示灯。当按下欲去层楼的按钮后，该指令被登记，相应的指示灯亮；当电梯到达所选的层楼时，相应的指令被消除，指示灯也就熄灭；未停靠在预选层楼时选层按钮内的指示灯仍然亮，直到完成指令之后方熄灭。3）召唤楼层指示灯在选层按钮旁边或在操纵盘上方，装有召唤楼层指示灯。当有人按下厅外召唤按钮，控制系统使相应召唤楼层指示灯亮，提示轿内司机。现在的电梯通常使用轿内选层指示灯同时作为召唤楼层指示，轿内选层时指示灯常亮，而厅外召唤时指示灯闪烁。当电梯轿厢应答到达召唤楼层时，指示灯熄灭。有的新型的自动电梯轿厢内不再设置召唤楼层指示灯。4）开门与关门按钮其作用是控制电梯轿门开启和关闭(轿厢所停靠层的厅门由相应的机械装置带动随之开启和关闭)。5）上方向与下方向启动按钮也称方向启动按钮，电梯在有司机操纵状态下，该按钮的作用是确定运行方向及起动运行。当司机按下欲去楼层的选层按钮后，再按下所要去的方向(上或下)按钮，电梯轿厢就会关门并起动驶向欲去的搂层。在检修运行方式下，可操纵电梯慢速运行。6）方向指示灯显示电梯目前的运行方向或选层定向后电梯将要启动运行的方向。

7）直驶按钮(或开关)在司机操纵状态下，按下这个按钮，电梯只按照轿内指令停层，而不响应外呼信号。当满载时，通过轿厢超载装置，可自动地将电梯转入直驶状态，也只响应轿厢内指令。

8）警铃按钮（电话）当电梯在运行中突然发生故障停车，而电梯司机或乘客又无法从轿厢中出来时可以按下该按钮，通知维修人员及时援救轿厢内的电梯司机及乘客。现在的电梯更多是安装电话。

9）召唤蜂呜器电梯在有司机状态下，当有人按下厅外召唤按钮，操纵盘上的蜂鸣器发出声音，提醒司机及时应答。

10）风扇开关控制轿厢通风设备的开关。11）照明开关用于控制轿厢内照明设施。其电源不受电梯动力电源的控制，当电梯故障或检修停电时，轿厢内仍有正常照明。12）急停开关当出现紧急状态时按下急停开关，电梯立即停止运行。2、层楼指示器(指层灯)电梯层楼指示器用于指示电梯目前所在的位置及运行方向。通常电梯层楼指示器有：电梯上下运行方向指示灯和层搂指示灯，以及到站钟等。

1）层搂指示灯的种类层数指示灯一般采用信号灯和数码管两种。信号灯在层楼指示器上装有和电梯运行层楼相对应的信号灯，每个信号灯外都有数字表示。当电梯轿厢运行到达某层时，该层的层楼指示灯就亮；离开某层后，则该层的层楼灯就灭，指示轿厢目前所在的位置。根据电梯选定方向，上下方向指示灯一般为白炽灯和上、下行三角指示,通常用“▲”表示上行、“▼”表示下行。

(2)数码管数码管层楼指示器，一般在微机或PLC控制的电梯上使用，层楼指示器上有译码器和驱动电路，显示轿厢到达层楼位置。数码管的外形显示及原理示意，如图5-1所示。若电梯运行楼层超过9层时，则每层指示用的数码管需要两个，可显示-9～99共108个不同的层楼数。有的为提醒乘客和厅外候梯人员电梯已到本层，电梯配有喇叭(俗称语音报站、到站钟)，以声响来传送到站信息。(3)无层灯的层楼指示器有的电梯除一层（基站）厅门用装有数码管的层楼指示器外，其它层楼厅门用只有上、下方向指示灯和到站钟，而无数码管显示器的无层灯层楼指示器。

图5-1数码管外形显示及原理示意3、呼梯按钮盒呼梯按钮盒是给厅外乘用人员提供召唤电梯的装置。在下端站只装一个上行呼梯按钮，上端站只装一个下行呼梯按钮，其余的层站根据电梯功能，有装上呼和下呼两个按钮(全集选)，也有仅装一个下呼梯按钮(下集选)，各按钮内均装有指示灯。当按下向上或向下按钮时，相应的呼梯指示灯立即亮。当电梯到达某一层站时，该层顺向呼梯指示灯熄灭。另外，在下端站（基站）的呼梯按钮盒内，通常装有钥匙开关和消防开关，钥匙开关用来开启和关锁电梯，消防开关用于发生火灾时切换到消防运行方式。4、平层装置为保证电梯轿厢在各层停靠时准确平层，通常在轿顶与井道相应位置设置平层装置。1）平层装置的种类与结构

(1)遮磁板与干簧管感应器平层装置如图5-2所示，轿厢顶部装有二个或三个干簧管式感应器(二个的为上、下平层感应器，三个的为中间多加一个开门区感应器)，遮磁板装在井道导轨支架上。遮磁板由铁板按规定尺寸和形状制成。感应器是由U型永磁钢、干簧管、盒体组成，见图5-3。其工作原理是：由U型永磁钢产生磁场对干簧管感应器产生作用，使干簧管内的触点动作，即动合（常开）触点闭合，动断(常闭)触点断开(干簧管内结构见图5-4)。当遮磁板插入U型永磁钢与干簧管中间空隙时，永磁钢磁路被遮磁板短路，使干簧管失磁，其触点恢复原来的状态，即动合触点断开，动断触点闭合。当遮磁板离开感应器后，磁场又重新形成，干簧管内的触点又动作。当轿厢运行到平层位置时，井道上的遮磁板顺序插入干簧管感应器，达到控制继电器发出平层停车指令的目的。(2)圆形永久磁铁与双稳态开关平层装置在轿顶装有多个双稳态磁性开关，在井道内对应于每个层站的适当位置上装有多个圆形永久磁铁，双稳态磁性开关的工作原理如图5-7所示，在干簧管上设置两个极性相反磁性较小的磁铁(图中2)，它使干簧管中的触点维持现有状态，只有受到外界同极性的磁场作用时触点才能吸合，受到异极性磁场作用时触点才断开。例如；干簧管在未受外界磁场影响时，触点处于断开状态，当电梯轿厢运行时，双稳态磁性开关与固定在井道导轨上磁体架上的一个S极的圆形永久磁铁相遇(图5-7中由左向右)，在通过双稳态磁性开关中N极小磁铁时，由于两个相遇磁场相反，磁力削减，这时干簧管触点仍为断开状态，当通过S极小磁铁时，由于磁场方向相同，干簧管触点受磁力影响而吸合(磁力增强所致)。当这个S极的圆形永久磁铁离开双稳态磁开关后，双稳态磁开关内的触点仍吸合，当外界的S极圆形永久磁铁由右向左与双稳态磁性开关相遇，通过S极小磁铁时，由于磁场方向相同，则保持干簧管吸合，通过N极小磁铁时，其磁场方向相反，磁力降低，使干簧管触点断开，达到双稳态功能的要求。2）平层装置动作原理以遮磁板与干簧管感应器平层装置为例，其动作原理简述如下：

(1)只具有平层功能的平层器当电梯轿厢上行，接近预选的层站时，电梯运行速度由快速(额定梯速)减速变为慢速后继续运行，装在轿厢顶上的上平层感应器先进入遮磁板，此时电梯仍继续慢速上行。当下平层感应器进入遮磁板后，这时下平层感应器内干簧管触点位置转换，证明电梯已平层，使上行接触器线圈失电，制动器抱闸停车。(2)具有提前开门功能的平层器它与只具有平层功能的平层器相比，多一个提前开门功能。当轿厢慢速向上运行，上平层感应器首先进入遮磁板，轿厢继续慢速向上运行；接着开门区感应器进入遮磁板，使干簧管触点位置转换，提前开门继电器吸合，轿门、厅门提前打开；这时轿厢仍然继续慢速上行，当遮磁板插入下平层感应器，使其干簧管触点位置转换，上行接触器线圈失电释放，轿厢平层停在预选层站。

(3)具有自动再平层功能的平层器当电梯轿厢上行，接近预选的层站时，电梯由快速变成慢速运行，当上平层感应器进入遮磁板后，使本已慢速运行的电梯进一步减速；当中间开门区感应器进入遮磁扳时，电路就准备延时断电，当下平层感应器进入遮磁板时，电梯停止，此时已完全平好层。若电梯因某种原因超过平层位置时，上平层感应器离开了遮磁板，将使相应的继电器动作，电梯反向运行再平层，最后达到较好的平层精度。图5—3感应器结构示意图1-U型永磁钢；2-遮磁板；3-干簧管；4-磁钢盒体；5-接线柱5、选层器它模拟电梯轿厢运行状态，及时向控制系统发出所需要的信号。其主要功能是：根据登记的内选与外呼信号和轿厢的位置关系，确定运行方向；当电梯将要到达所需停站的楼层时，给曳引电动机发出换速信号，使其减速；当平层停车后，消去已应答的呼梯信号；以及指示轿厢位置。1）选层器的种类、结构及其工作原理选层器种类较多，通常分为三大类，即机械选层器，继电器选层器和微机选层器。其中机械选层器与继电器选层器已随着继电器控制电梯逐步被淘汰而淘汰。(1)机械选层器以机械方式模拟轿厢运行状态，准确反映轿厢运行位置，并以电气触头的接触传送信号，达到对电梯实行控制，其结构见图5-8。该种选层器和钢带轮安装在电梯的机房里，钢带和张紧轮零部件则在井道中。机械选层器工作原理：当电梯向上或向下运行时，带动钢带运行，钢带牙轮带动链条，经减速箱又经链条传动，带动选层器上的动滑板运行，把轿厢运行位置模拟到动滑板上。根据运行情况，动滑板与选层器机架上各层站定滑板接触和离开，完成电气触点通断，起到电气开关作用。定滑板每层一块，其功能通常有，轿厢位置指示，上、下行换速，上、下行定向，轿内选层消号，厅外上、下呼梯消号等。(2)继电器选层器是一种由电气动作完成的选层器，通常由双稳态磁性开关、圆形永久磁铁，选层器方向记忆继电器、选层器步进限位器、记忆继电器、选层继电器，以及选层器的端站校正装置等组成。轿厢位置信息是由装在井道的轿厢导轨上各层支架上的圆形永磁铁和装在轿厢顶上一组双稳态磁开关来获取，各层选层信号是通过机房内控制屏上的层楼继电器来执行。其工作原理是：轿厢在井道内的位置信号通过双稳态开关与按格雷码编码排列的圆形永磁铁之间位置决定，用这信号控制继电器选层器。选层器在双稳态磁开关离开相应的楼层后，双稳态磁开关与圆形永久磁铁相遇，使双稳态磁开关中的接点动作，每过一楼层变化一次。选层器动作应超前于轿厢，并使控制系统有足够的的时间，进行换速停车。

(3)微机（电子）选层器它由专门的选层传送信息装置与接收装置组成，并经微机处理与运算，来完成选层任务。目前微机选层器有以下几种：①格雷码编码选层器轿厢所在的位置信号，通过由轿厢导轨支架上的一组圆形永久磁铁使轿厢顶上的相应的双稳态磁开关吸合（或断开）来获取。双稳态磁开关的状态用格雷码编码来表示，格雷码是一种有特点的编码方法（详见本章第三节），每过一楼层只有一个双稳态磁开关的状态发生变化。

格雷码编码微机选层器主要由格雷码二进制转换电路、轿厢位置信息电路、扫描器、步进逻辑电路、并行装入电路、选层器的输出电路等组成。这种选层器，当轿厢停止时，直接提供当时轿厢位置；在轿厢运行时，提供即将要到达的层楼位置。因微机采用二进制，所以由井道传来的格雷码编码信息，必须先经格雷码二进制转换电路，转换成微机应用的二进制后才可执行。扫描器为一个步进式开关装置，在微机每执行一个程序循环中，扫描器对所有层站的上召唤和下召唤以及轿内选层信号各扫描一次。例如：先由首层逐层向上扫到最高层，而后再由最高层，逐层向下扫描，确定已登记的呼梯信号和轿厢位置，并形成一组脉冲。当电梯处于某一位置时，由选层器给出一个相应信号，同时，扫描器不断地扫描，发出扫描信号，两种信号在比较器进行比较，其结果由微机发出最终信号。在电梯处于停止状态，只要电路一工作，必须把电梯的现在位置告诉微机系统，电梯一旦运行起来，该线路就停止工作，完成这个任务的线路叫并行装入逻辑电路。电梯在运行时，选层器应步进到它的前一层楼。如果电梯向上行，则步进为+1式；反之，如果电梯向下运行，步进为-1式。因为轿厢每次停层，用并行装入逻辑电路装入当时轿厢位置信号，轿厢一运行，就应按选定方向步进。实现这个过程的电路称为步进逻辑电路。选层器输出信号，直接送到微机中去，由微机对电梯进行选层等控制。

②光电码盘微机选层器在曳引机的轴伸端安装一个与曳引电动机一起转动的光电盘。光电盘在同一圆周上，均匀地打着许多小孔。圆盘的一侧是发光器，另一侧为接收器，

图5—8机械选层器示意图1-机架；2-层站定滑板；3-动滑板；4-机械选层器减速箱；5-传动链条6-钢带牙轮；7-冲孔钢带

图5-9光电码盘微机选层器示意图1-飞轮；2-曳引电动机；3-制动器；4-减速器；5-发光器；6-接收器；7-光电盘8—减速器蜗杆6、电气控制柜电气控制柜是电梯实现控制功能的主要装置，电梯信号控制系统中的绝大部分的继电器、接触器，以及控制器、电源变压器、变频器等均集中安装在电气控制柜中。其主要作用是实现对电梯的信号控制和电力拖动系统的控制，从而完成电梯的各种运行控制功能。电气控制柜通常安装在电梯的机房里，现在微机控制的电梯一部电梯通常有一个电气控制柜，继电接触器控制的电梯有二个或三个电气控制柜，控制柜的数量，因电梯型号和层站数而定。7、检修开关箱通常在电梯机房控制柜、轿厢内与轿厢顶，设有电梯检修开关箱，供电梯检修时使用。箱内一般有检修开关、急停按钮以及慢上、慢下按钮。轿顶检修开关盒还装有电源插座、照明灯及其开关等。轿厢顶检修开关优先权最高。轿顶检修箱安装在轿厢顶，内有控制电梯慢上、慢下按钮，点动开门按钮，轿顶检修转换开关与检修灯开关，急停按钮等电器元件，用于检修人员方便地检修电梯。8、门机及电阻器箱电梯多采用直流电动机作为控制轿厢门开关的拖动电机。利用直流电动机的良好调整性能，通过切换门机电阻改变电机电枢电压，以调节开关门速度。门机及电阻器箱通常安装在轿厢顶。9、限位开关和极限开关等保护装置为防止电梯在正常的换速停车失败后发生冲顶蹲底，在井道的上下两端安装了两级的限位开关和极限开关等保护装置。1、串联式轿内指令信号的登记与消除线路所谓串联式是指用于呼梯信号记忆与消除的电器触点是串联在一起的iSB为第i层的指令按钮,按下iSB↑→iK↑，对应的指令继电器iK吸合，并由iK（6，12）触点使iK自保持(自锁)，使按钮灯亮。当电梯到达第i层时，该层层楼继电器iKAF吸合，其常闭点iKAF（13，14）断开使iK释放，指令信号消除，按钮灯熄灭。对带有选层器的电梯，其轿内指令信号可由选层器触点来消除。2、并联式指令信号的登记与消除线路并联式电路的消号是当电梯到达指令信号层楼时，依靠该层的层楼继电器常开触点并联于指令继电器线圈的两端，即经限流电阻把指令继电器线圈短接，从而使指令信号继电器释放消号。但消号必须在电梯即将到达该层而发出减速信号后(即快速运行接触器KMK释放，其常闭触点导通)方可实现。从图5-11中可以看出：指令信号不是直接自保记忆，而是在有了指令信号后，使电梯定出运行方向，即方向继电器KU或KD吸合后，才可自保记忆。当电梯失去方向后(即KU、KD线圈均失电)，即使层楼继电器未动作，也能把已登记的指令信号消除。由于串联式的是利用层楼继电器的常闭触点串接于指令继电器的线圈回路中，如当该常闭触点接触不好时，就会影响该层指令信号的登记和记忆。这样就会影响乘客到达该层使用电梯的要求。对于并联式电路，如该层的层楼继电器常开触点接触不好时，则仅仅影响信号的消除，而不影响该层信号的登记与记忆，即不影响乘客到达该层的使用要求。故一般电梯控制线路常用并联式的电路，串联式已很少见到。图5-10串联式呼梯登记与消除线路图5-11并联式指令信号登记及其消除线路原理图1）该电路不仅起着各层楼厅外召唤信号的登记记忆与消号，而且还起着无司机状态的“本层厅外开门”功能。如：电梯轿厢在三楼闭门候梯（无呼梯信号）时，有人按三层楼下呼梯按钮3SBD，则电流从P→3SBD→3KAF→V2T→KU→KAN→KYT→KAW线圈→KMK→N，使厅外开门继电器KAW线圈得电，把电梯门打开。

2）由图5-12可以看出，各个层楼的厅外召唤信号的消除是与电梯运行的方向有关。当登记的某一召唤信号，若与电梯运行方向一致，则电梯在该层发出减速信号（快车接触器KMK释放）后才能消号。而与电梯运行方向相反的厅外召唤信号则予以保留，不消号。这一点是与轿内指令信号消除的最主要区别。3）当两台或三台电梯并联控制时，则某一台电梯先应答某层的厅外召唤信号(与电梯运行方向一致)，这台电梯在该层即可发出减速信号，而后自动消除该层的顺向召唤信号。而另外一台(或两台)电梯在该层不再发出减速信号和停车。2、利用机械选层器的厅外召唤信号登记、消号线路利用机械选层器的厅外召唤信号登记、消号、反向保留的线路，如图5-13所示。本线路的工作过程是，当厅外按下上呼按钮ASZ后，上运行继电器JSZ吸合，并通过DSX,JSZ接点自保。只要电梯末到达本层，此信号一直保留。由此完成上召唤信号的登记。消号功能的完成是通过机械选层器的动触头SXH将定触点DSX压开，使JSZ线圈断电而消除自保。这项功能是在电梯上行到达本层楼，下行继电器JXX接点断开的情况下完成。反向厅外召唤信号保留工作过程是，当电梯下行时，而在下运行的某层站有上呼梯信号，即ASZ↑→JSZ↑。当电梯下行经过本层楼时，下运行继电器JXX吸合使其接点闭合，选层器动触点SXH使其接点DSX断开，由于JXX、SSH、JSZ的接通，使继电器JSZ保持吸合，即上行厅外召唤信号仍被保留。电梯的直驶功能是通过直驶按钮AZ来实现的。当电梯需要通过某层而不停靠站时，可按下AZ钮。这时只要JSX或JXX有一个触点闭合，通过SXH和XXH便可以使继电器JSZ或JXZ保持吸合状态。因此，电梯不管上行还是下行，厅外召唤不管顺向呼叫还是反向呼叫信号均能保留，而不被消号。图5-12并联式厅外召唤信号的登记记忆与消除线路原理图图5-13利用机械选层器的厅外召唤登记、消号线路图5-14厅外召唤与内选指令组合线路3、厅外召唤与内选指令组合线路该线路的特点是可以省略内选指令继电器，厅外召唤与内选指令的登记共用一个继电器，控制线路见图5-14所示。1）厅外上召唤信号登记当按下上召按钮钮iASZ时，继电器iJSZ吸合，并通过接点自保持，完成上呼信号登记；当按下下召按钮iAXZ时，继电器iJXZ吸合，并通过接点自保持，完成下呼信号登记。2）内选指令登记当在轿厢里按下内选指令按钮iANL时，内选指令便被登记。（1）电梯上行或停在某站时，下行方向继电器JXF触点向上接通，此时电路由iANL一JXF一iJSJ使内选信号登记。（2）电梯下行时，下行方向继电器JXF触点向下接通，此时电路由iANL一JXF一iJXZ使内选信号登记。3）消号如果电梯上行，上方向继电器JSF吸合，其接点向下接通。当电梯到达呼梯层时，JF继电器吸合，其接点断开了iJSZ自保持通路，完成消号。当电梯下行时，同样是在电梯到达呼梯层时，JF吸合，其接点断开iJXZ自保持通路，完成消号。

4）反方向外召信号保留分两种情况:（1）如果电梯由上向下运行时，而下层有上呼梯信号时，JSF继电器此时向上接通。电梯到达上呼梯层时，JF继电器吸合，其接点断开，但由于JSF接点与iJF接点并联，其电路由P一JSF一iJSZ一N接通，上行召唤信号保留。（2）如果电梯由下向上运行时，而上层有下呼梯信号时，JSF断电器此时向下接通。电梯到达下呼梯层时，JF继电器吸合，其接点断开，但由于JSF与iJF接点并联，其电路由P一JSF一iJXZ一N接通，下行召唤信号保留。

三、指层线路指层线路用于轿厢层楼位置信号的获取与显示。电梯都配有层楼指示器，指示轿厢所在层楼位置。在电梯轿厢内设层楼指层器，在厅门处设指层器、声光预报、到站钟报站等来指示轿厢所在层楼，灯光显示电梯运行方向。1、电梯轿厢层楼位置信号的获取

1）由机械选层器获得，利用机械选层器的动、静触点的通断取得或消除，2）对于无机械选层器的电梯，采用安装在轿厢上的遮磁板经过装在井道上每层一个的磁感应器获得。电梯轿厢经过某层时，遮磁板使该层磁感应器动作，相应的层楼感应器继电器1KF～5KF吸合，发出层楼信号，但是1KF～5KF不能得到连续的信号，必须附加层楼继电器1KF～5KAF才能获得连续的层楼信号，如图5-16所示。

图5-15选层器触点指层图5-16磁感应器取得层楼信号2、层楼指示器层楼指示器通常有两种：指层灯或数码管，安装在电梯轿厢内和厅门口。

1）指层灯显示方式，对应每一层楼用一盏信号灯指示轿厢所到层楼位置。2）数码管显示方式，通常有几种类型(1)字形重叠式：即将不同的数码重叠起来，需要显示某数时其相应的电极发亮。(2)分段式：有七段和八段式数码管，它是将数码分布在一个平面上，由若干段发光的笔划组成，不同的笔划组成各种数码显示。(3)点矩阵式：是由发光点按一定的规律排列成点阵组成各种不同的数码。(4)发光二极管式：由发光二极管排列组成不同的显示段，由各种不同的显示段构成各种数码显示。

图5-17定向选层电路

四、定向选层及换速控制线路电梯的运行方向是根据轿厢所在层楼位置与呼梯信号的相对位置，以及呼梯信号登记的时间先后来确定的。电梯根据轿厢所在层楼位置和运行方向与呼梯方向间的关系发出选层信号。电梯换速(减速)信号的产生有几种：顺向呼梯减速、选层信号减速、最远反向呼梯信号减速、直驶减速、端站强迫减速等。1、信号控制电梯定向选层线路

1）司机定向图5-17是一种常见的定向选层电路，它是通过轿内指令继电器和层楼继电器进行自动定向。图中SBU、SBD分别为上、下行定向（也称方向启动）按钮，KAU、KAD分别为向上、下行起动继电器。其工作原理如下。(1)电梯运行中不能改变运行方向：电梯运行中KYT吸合，其常闭触点KYT（13、14）断开，此时刻SBU、SBD均不起作用。只有电梯停车时，KYT释放其常闭触点接通后，SBU、SBD才能起作用。

(2)指令定向后司机可改变其确定的运行方向：如电梯已定上行方向，即KU吸合，通常司机按下SBU按钮，使KAU上行起动继电器吸合，电梯关门，然后起动上行；但在电梯未关门起动运行时，KYT释放，其常闭触点KYT（13、14）闭合。此时，司机若按下SBD按钮，使KAD下行起动继电器吸合，而使KU上行继电器释放，从而下行继电器KD吸合（应有下行方向的指令），改定下行方向，然后，电梯关门起动下行。2）自动定向当电梯停在某层时，本层层楼继电器吸合，此继电器的两个常闭触点均断开，则该层以上的楼层如有指令信号，那么上行继电器KU便吸合，即电梯定上行方向，反之则电梯定下行方向。如果电梯已处在上行方向，在没有人为改变方向的情况下，只能先执行完上行方向的各层指令信号，然后才能换向，再执行下行方向的指令信号。如果电梯处在下端站时，由于1KAF的吸合，其常闭触点断开，使下方向继电器KD不能吸合，无论哪一层有指令信号，都可使KU吸合，定上方向运行。反之如果电梯处在上端站，当有指令信号时也只能定下方向运行。

3）选层换速图5-17中，KHS为换速继电器，KHQ为换速消除继电器。电梯的选层是在有轿内指令或厅外召唤信号的情况下，根据电梯轿厢所处的位置和运行的方向选择顺向的停靠站，并发出换速信号。例如，当4层有轿内指令时，4K吸合，电梯运行将到达4层时，4KAF吸合，电流由P→4K（3、8）→4KAF（1、7）→KHQ→KHS线圈→N，使换速继电器KHS吸合，发出换速信号，并由KHS（1、7）自保持。在电梯停靠后，KYT释放，其常开触点KYT（5、6）断开，使KHS释放。

4）无方向换速图5-17中KU、KD的常闭触点串联起来，就可实现无方向时换速。所谓无方向是指当电梯在快车运行时，而KU、KD均释放，电流由P→KU常闭→KD常闭→KHQ→KHS线圈→N，使KHS吸合，电梯立即换速，并在就近层站停靠，以避免发生事故。

2、集选控制电梯定向选层电路2、集选控制电梯定向选层电路图5-18是一台4层4站电梯集选控制的定向、选层电路，它具有“有／无司机”运行方式选择操作功能，通常由轿内操纵箱上的手指开关或钥匙开关选择。无司机状态时，KAN吸合，有司机状态时，KAN则释放，直驶状态时，KAP吸合

1）有司机状态下的功能（此时KAN释放）：（1）定向电梯停止时，起动继电路器KQ释放，由指令继电器的触点1K（1、7）～4K（1、7）决定电梯的运行方向（原理同上）。因KQ常开点开路，当层站有上、下召唤信号时，如2楼有上呼梯信号，可以使2KU吸合登记，但不参与定向。（2）轿内指令换速电梯到达该停的楼层时发出换速信号。如3楼有轿内指令，3K吸合，电梯运行将到达3楼时，3KAF吸合，电流经P→3K（1、7）→3KAF（1、7）→3K（3、8）→V→KHS线圈→N，使换速继电器KHS吸合，发出换速信号。（3）召唤信号顺向截梯在有司机状态下，上下召唤信号不参与定向，但具有顺向截梯功能。如有4楼轿内指令，电梯正在上行中，此时KQ吸合，若3楼有人按了上呼按钮，使3KU吸合，电梯上行将到3楼时，3KAF吸合，电流经P→KYT→KQ→KAN（2、8）→（召唤公共线）→3KU（1、7）→3K（2、8）→3KAF（1、7）→3K（4、9）→3KU（3、8）→KD（15、16）→KAP→V→KHS线圈→N，使KHS吸合换速。所谓“顺向截梯”，指层站召唤信号的方向与电梯运行方向一致，电梯停靠于有同方向召唤要求的层站。若是反向的召唤信号，则不能截停电梯。如上例中，若3楼不是按了上呼按钮，而是按了下呼按钮，就不能截住电梯。因为电梯处于上行状态，KU吸合，其常闭点KU（15、16）断开，虽3KD吸合，但KHS无吸合回路。（4）直驶功能如轿内已满载或出于其它原因，司机不想让层站召唤信号截停电梯，只需按下“直驶”按钮，使KAP吸合，其常闭点断开，召唤信号不能使换速继电器KHS吸合，则电梯不能换速停层。图5-18有／无司机操作的定向选层电路2）无司机状态下的功能（此时KAN吸合）：（1）召唤信号顺向截梯电梯响应顺向召唤信号换速停车，如图与司机状态相同，只是使KHS吸合的通路略有不同，电流经P→KU（或KD）常开点→KAN（1、7）→召唤公共线，后面与司机状态相同。（2）召唤信号定向无司机状态下，召唤信号可定向。如有3楼上召唤信号，3KU吸合。电梯在1楼停几秒后，停车时间继电器KT释放，可使KU吸合。电流由P→KT→KAN（1、7）→召唤公共线→3KU（1、7）→3K（2、8）→3KAF（15、16）→4KAF（13、14）→4KAF（15、16）→KMR→KD→KU线圈→N，电梯定上行方向。（3）最远反向截梯若电梯停在1楼，2楼、3楼都有下行召唤信号，即2KD、3KD吸合，电流由召唤公共线→3KD（1、7）→3K（2、8）→3KAF（15、16）→4KAF（13、14）→4KAF（15、16）→KMR→KD→KU线圈→N，使KU吸合。2楼也有相似回路，电梯直接驶到3楼，先响应3楼下呼信号，然后在下行时再响应2楼下呼信号。为何电梯在上行经过2楼时不会在2楼停车呢?从图5-18可以看出，到2楼时，KHS没有吸合回路，电流只能由召唤公共线→2KD（1、7）→2K（2、8）→2KAF（4、9）→2KD（3、8）→KU（15、16）→KAP→V→KHS线圈→N，由于电梯处在上行状态，KU被3楼信号3KD保持吸合，KU（15、16）常闭触点断开，KHS不可能吸合，因此上行经2楼时，不产生换速信号。（4）反向截梯及紧急换速如电梯停在1楼，3楼有下行召唤信号，电梯上行将要到达3楼时，3KAF吸合，3KAF常闭点断开，使KU释放(参见定向电路)，电流由P→KYT→KU常闭点→KD常闭点→V→KHS线圈→N，使KHS吸合，电梯换速。这也就是电梯在快车运行时，KU、KD均释放，呈无运行方向状态，使KHS吸合紧急换速的原理。电梯在快车运行时，若KU、KD同时吸合，即运行方向故障，使KHS吸合，电梯紧急换速。电流经P→KU常开点→KD常开点→V→KHS线圈→N，使KHS吸合紧急换速。（5）轿内指令优先定向KT为停车延时继电器，电梯运行时KT吸合，在电梯停层开门延时几秒后释放。电梯换速后，KU与KD释放。因此，在电梯换速到开门延时几秒这段时间内KT常闭触点断开，电源P与召唤公共线之间断开，即使电梯未选向，全部外呼信号也不能选向；此时轿内指令可确定电梯的运行方向，故有轿内指令优先定向。如3楼乘客要求向下，电梯在3楼停止时，这时4楼有外呼信号，3楼乘客进入轿厢后可优先选择下行方向，不会因4楼的外呼信号而上行。

五、起动与制动运行线路电梯起动、换速和制动停车时要求平稳，使乘客有良好的舒适感，并且对电梯的机件不应有冲击。现在采用交流变频控制的电梯具备了平滑起动和换速停车的特性，可获得良好的舒适感。电梯的换向是通过改变电梯曳引电动机的旋转方向实现，无论是交流还是直流电梯，都可以通过上下运行接触器或继电器来改变电梯的运行方向。对于交流电机拖动的电梯在起动时一般都采用在控制电路中串电阻或电抗等措施以限制启动电流，减小因电网电压的波动及减小启动时产生的加速度。电梯在减速制动时电动机由高速绕组转到低速绕组，为了限制其制动电流过大及减速时的负加速度，在电路中串入电阻或电抗，可以防止过大的冲击。以上方法主要是通过改变(调整)串联在电路中的电阻或电抗器的大小，也就是控制短接电阻或电抗的时间以改变加速度和减速度，满足舒适感的要求电梯上行起动时，QJ和SC吸合，即启动继电器和上方向接触器吸合。QJ吸合使快车接触器KC吸合接通快车绕组。当电梯运行到减速点时，QJ释放，快车接触器KC也释放，MC慢车接触器吸合，电机由快速绕组转到慢速绕组。电路中1CSJ、2CSJ、3CSJ均为时间继电器，其延时时间一般在0.3～3S之间，调整其可变电组或可变电容便可调整延时时间,此种方法使启动和制动时间近似不变。直流电梯的拖动控制系统，是由给定电源、积分器、转换器、速度调节器、电流检测器、触发器、可控硅整流电路、电平检测器等组成。电梯的起、制动时间按照电梯的最高运行速度和允许的最大加速度来确定，电梯的起、制动时间可以通过调节积分器上的电容和电阻数值来确定。并可通过用慢扫描示波器观察积分器输出电压的上升和下降过程。

六、平层控制线路电梯的平层是指电梯轿厢地面与楼层地坎平面达到同一平面的动作，也是一个停车的控制过程，控制线路的性能决定了电梯的平层准确度。

1、平层器为保证电梯平层的准确度，通常在电梯轿厢顶设置平层器。平层器由三个干簧管感应器组成。见图5-2所示，当电梯处于平层位置时，遮磁板插入三个感应器内。三个感应器的间距可在安装调试中调整。在直流电梯上约为15厘米左右。遮磁板安装在井道内。在图5-21中GX为下行停车感应器，又为上平层感应器，记为SPG；GM为门区感应器，又称提前开门感应器，记为MQG；GS为上行停车感应器，又为下平层感应器，记为XPG。电梯上行时，井道内遮磁板依次插入GX(SPG)一GM(MQG)一GS(XPG)三个感应器。下行时插入次序相反。在电梯平层时，遮磁板同时插入三个感应器中。三个感应器的接点分别与．JGX(JSP)、JGM(JMQ)和JGS(JXP)相连。当遮磁板不在感应器中时，感应器的接点断开，继电器释放。当电梯平层时三个感应器均被遮磁板插入，其接点闭合，继电器均吸合。2、交流电梯平层控制线路交流电梯平层控制线路见图5-22所示。现以上平层控制过程进行分析说明。(1)启动运行：启动继电器JQ吸合，快车继电器JK吸合，此时JK2—JSF—CX—CS接通上行。当电梯慢速接触器CM吸合时，形成JMQ—CM—CS—CX—CS通路，此时电梯以减速后的平快速度继续上行。

(2)平层：上平层感应器SPG被遮磁板插入，JSP继电器吸合，形成平层通路CK—JXP2一JQ2一JSP1一CX一CS吸合，电梯以慢速度(由换速线路切换)继续上行。

(3)停车：当遮磁板先后插入MQG和XPG时，继电器JXP(上行停车)吸合，JXP2接点断开了快速运行通路，CS上方向接触器释放，电梯停车。

(4)超程反向平层：如果上行超出平层位置，SPG上平层感应器离开遮磁板，此时，JSP释放，JSP1断开平层通路，CS释放。但同时由于JXP2闭合，便形成CK—JSP2—JQ2—JXP1一CS—CX接通吸合，电梯下方向运行继电器CX吸合，电梯便下行。当遮磁板重新插入SPG时，继电器，JSP2断开，平层通路也断，电梯停车。图5-19交流双速电梯交流电动机主线路图5-20交流双速电梯起制动控制线路3、直流电梯平层控制线路直流电梯的换速平层过程是，快速一平快一平慢等多级速度切断，最后切断运行继电器平层停靠，

(1)启动运行：现以上行为例说明其平层停车过程。定向选层关好门后，JSF上方向继电器吸合，门联锁继电器JSM吸合，以快车启动JQF吸合。

(2)平层：当电梯运行到换速点时JHS吸合，使JQF释放，电梯切换到平快速度。当电梯轿厢进入平层区时，遮磁板插入GX，使JGX吸合，JPK也吸合，由平快切换平慢运行，准备平层。当电梯平慢运行，遮磁板插入GM时，JQM继电器吸合，即提前开门，门锁继电器JSM释放。此时刻形成JQM—JTZ—JSY—JXY—JGS—XS一JSY通路，JSY保持吸合。当电梯继续以平慢上行，遮磁板插入GS时，继电器JGS吸合，其接点断开了．JSY通路，电梯停止运行。直流电梯一般不采用反向平层控制方法，而是利用直流电动机调速性能好的特点，采用多级速度切换的方法，最后切断上或下运行继电器(JSY或JXY)的控制方式平层停车。图5-21平层感应器与平层继电器连接图5-22交流电梯平层控制线路图5-23直流电梯平层控制线路七、开关门控制线路门机安装于轿厢顶上，它在带动轿门启闭的同时，通过机械联动机构带动层门与轿门同步开启与关闭。为使电梯门在开启与关闭过程中达到快速、平稳的要求，必须对门机系统进行速度调节。当用小型直流伺服电机时，可用电阻的串、并联方法调速。采用小型交流转矩电动机时，常用加涡流制动器的调速方法。直流电机调速方法简单，低速时电机发热较少；交流门机在低速时电机发热厉害，对三相电机的堵转性能及绝缘要求均较高。现代电梯的自动门机大多采用交流变频变压调速，它具有节能、调速性能好等优点。开关门控制线路有直流门电机和交流门电机控制系统。1、直流门电机控制线路直流门电机控制系统，是采用小型直流伺服电动机作为驱动装置，开关门的速度采用串并联电阻(电枢分流)的方法。此种方法，使开门机系统具有传动结构简单、调速简便等优点。对开关门过程的要求是：关门时：快速一慢速一停止。开门时：慢速一快速一停止。图5-24是一种常见的直流门电机主控制电路，当关门继电器GMJ吸合后，直流110V电源正极经熔断器，首先供给直流伺服电机的励磁绕组，同时经可调电阻RDM→GMJ2接点→电动机的电枢绕组→GMJ1接点→电源的负极。另一方面，电源还经开门继电器KMJ的常闭接点和RGM电阻对电枢分流。当门关至约门宽的2／3时，1GM限位开关动作，使RC电阻被短接一部份，使流经此部份的电流增大,则总电流增加，在RGM电阻上的压降增大，从而使电机电枢电压降低，电动机MD转速下降，关门速度减慢。当门继续关至尚有100～150mm时，限位开关2GM动作，又短接了RGM电阻的很大一部份，关门速度再降低，直至门完全关闭，GMJ线圈失电，关门过程结束。类似地可实现整个开门过程。当开关门继电器KMG、GMJ线圈失电后，则门电动机所具有的动能将全部消耗在RGM和RKM电阻上，即进入能耗制动状态。由于门完全关闭后，RC的阻值很小，这样能耗制动很强烈而且时间很短，迫使电机很快停车，这样在直流电机的开关门系统中无需机械刹车来迫使电机停止。可通过改变门电机MD电枢的极性改变电机的旋转方向，从而实现开门和关门的功能。其工作过程是：

(1)关门：关门时，关门继电器GMJ吸合，其动合触点闭合，MD门电机向关门的方向旋转。在关门的过程中，门电机的转速不断改变，因为门电机的转动会依次压合关门减速的行程开关。其过程是，电动机加上电阻RGM分压启动，当1GM被压动时，分压减少，速度降低，当2GM被压动时，分压再度减少，门以较低的速度闭合，并将碰撞关门极限开关，使GMJ释放，电动机停止转动。

(2)开门：开门继电器KMJ吸合，GMJ释放，电动机转向与关门方向相反，电阻RGM和RKM构成分压，当门机转动使1KM闭合后，门速降低，到碰撞开门极限开关使开门继电器KMJ释放，电机停止转动。2、交流门电机控制线路图5-25中30L1、30L2、30L3为三相交流电源，DM为交流电动机，电机的正反转是靠CT—O或CT—S接触器的吸合接通来实现的。图中40L1、40L2、40L3是移动电缆。从图5-25(b)中知道P3为直流80V电源。

(1)开门：当电梯轿厢开门时，电梯的检修开关JRET应该是闭合的，当开门接触器CT一O线圈得电，导通吸合，VCT—O为零时，(此信号是由VE22输出放大板中输出的)DM-便得电旋转开门。

(2)关门：关门线路中，首先应该分析DM的热保护开关KTHMT是否闭合好，DM的电源开关KMT—A是否断开，还有KSKB1、KSKB2关门力限制器开关是否闭合，CT—O的动断接点是否闭合。当VCT—S为零时，表示有了关门信号，此时的关门接触器CT一S的线圈得电吸合，门电机DM向关门方向旋转。关门过程中的减速是靠KBT—S关门减速开关来完成的。

KTHMT是交流门电机DM的热保护触点，当门电机过热时即可断开，电梯轿厢门不能关门，只能做开门的动作。如果是在消防状态时，消防开关RBF闭合，电机过热时仍可关门。

KMT一A为电机转动终止开关，当电机转动关门碰撞到此开关时便断开关门通路，终止了门电机的转动，并将厅、轿门关好。自动开关门过程的操作可分以下几种情况：

1）有司机操作在电梯确定运行方向后，司机按住轿内操纵箱上已亮的方向按钮，即可使电梯进入关门状态，直到门完全闭合电梯起动运行后方可松手，否则，使门重新开启。2）无司机操作电梯到达某层站开门后一定时间(事先设定)，则自动关门；也可按关门按钮使电梯立即关门。无司机状态，当无轿内指令与外召唤时，轿厢应当“闭门候客”。若该层有乘客需用梯，只需揿层站按钮即可使电梯门开启。

3）检修状态下操作检修状态下电梯的开关门操作均是点动有效。八、检修运行控制电路各种类型的电梯均设有检修运行控制电路，由设在轿厢内和轿厢顶，以及控制柜上的检修开关及按钮来操纵。检修运行只能点动，上下运行控制互锁。检修开关控制检修继电器，检修继电器可切断轿内指令、厅外上下召唤、平层回路、减速及高速运行回路，有的电梯还切断厅外指层回路。如图5-26检修电路：当轿内检修开关SAI置检修位置，轿顶检修开关SAO置于1端（正常位置），检修继电器KJM吸合，KJM（7、8）接通检修运行按钮电源，这时轿内检修操纵有效，按下轿内上行SBU（或下行SBD）按钮，KAU（或KAD）吸合，使接触器KMF（或KMR）吸合。由于KJM（13、14）断开，使快车接触器KMK不能吸合，只有慢车接触器KMM能吸合，使电梯向上（或向下）慢速运行，但无自保持。即松开SBU（或SBD）按钮，KAU（或KAD）释放，电梯停止。当轿顶检修开关SAO置在3端（检修位置）时，轿内检修操纵无效，只有轿顶SBUO、SBDO检修按钮才能操纵电梯慢速上下运行，保证了轿顶检修操纵具有优先权。图中的KMF、KMR、KMK、KMM接触器线圈电路中串有门联锁继电器KSM（10、15）触点。在正常的运行状态下，只有把门关好后电梯才能运行。但该电路允许在检修状态下开门运行，即按下SBO按钮时，KSM吸合，检修继电器KJM的常开点保证只有在检修状态下才可以开门运行。这样的电路虽然为检修人员提供了方便，但在使用时存在严重的安全隐患。因为按钮SBO闭合就把门锁的安全回路全部短接，即任何一扇厅门开着的话，电梯仍能继续运行，这是现行安全规程所不允许的。

九、电梯的消防控制功能电梯在消防状态下有两种运行状态：消防返回基站和消防员专用。消防返回基站的功能有：(1)消除内指令、外召唤登记；(2)断开开门回路，将门关闭；(3)电梯如在上行中，就近层停靠不开门返基站；(4)如在下行中直接返基站；(5)如电梯正处于开门过程中，立即关门返回基站；(6)如电梯正在基站，立即开门进入消防专用状态。消防员专用状态的功能有：(1)厅外召唤不起作用；(2)实行开门待命；(3)轿内指令按钮有效，由消防人员使用；(4)关门按钮点动操作，电梯未起动前不能松手，否则门自动打开；(5)消除自动返基站功能；(6)轿内指令一次有效，包括选层、关门按钮指令。直流电梯原动机不关闭。图中XJ为消防运行继电器，ZYJ为消防员专用继电器。在消防状态下，合上XK消防开关，XJ吸合，XJ1、XJ2分别断开轿内指令和厅外召唤线路；XJ3接通了消防返基站线路；XJ4使自动及手动开门无效，安全触板仍有效；XJ5使关门指令继电器GLJ吸合，关门继电器GMJ吸合强行关门。在消防返基站的过程中，由于内选外呼信号全无效，上行中的电梯处于无指令状态(参阅无方向换速内容)便在最近层停靠。此时的自动、手动开门均不起作用，电梯在XJ2返基站信号的作用下返基站。当电梯到达基站时，基站继电器JZJ吸合，门打开，门联锁继电器MSJ释放，消防员专用继电器ZYJ吸合自保，ZYJ2恢复轿内指令，ZYJ3断开返基站，ZYJ4复手动自动开门功能；ZYJ5使关门不起作用，只有按钮GMA才能关门。当电梯运行后GLJ吸合、运行继电器YXJ吸合使关门继电器GMJ保持吸合(关门状态)。图5-28所示为内指令一次有效线路，供消防员专用。电梯停止时，运行继电器YXJ释放，YXJ3使内指令断路。当电梯运行后，YXJ吸合，轿内指令才能有自保，消防员按nA不能松手，直到电梯启动。如果在电梯运行中选了层，无论多少，当电梯停止时，由于YXJ3的图5-27消防运行线路释放而内指令全部消除。

第五章电梯信号控制系统第一节电梯信号控制系统的组成一、电梯信号控制系统的功能与类型1、电梯信号控制系统的功能电梯信号控制系统的主要作用是对电梯的运行实行操纵和控制，电梯的各种信号控制功能，包括起动、运行、减速、停车、开关门等，均是由信号控制系统控制实现的。根据不同的用途，电梯可以有不同的载荷、不同的速度，以及不同的驱动与控制方式。即使相同用途的电梯，也可采用不同的操纵控制方式。但电梯不论使用何种控制方式，总是按照轿内指令或层站召唤信号的要求，首先向上（或向下）起动加速运行，然后匀速运行，在临近停靠站时减速制动、平层停车、自动开门。根据指令信号完成电梯整个运行过程控制的硬件组成和软件即称为信号控制系统。

十、安全保护线路电梯的安全保护装置大多数都是由机械和电气安全装置相互配合而构成的。电梯的电气安全保护线路有多种，其主要作用就是当某一安全开关动作时，使电梯切断电源或控制部分线路，停止电梯。

1、安全保护继电器回路电梯安全保护继电器回路通常包含有：轿内急停开关、轿顶急停开关、轿顶安全窗开关、安全钳开关、限速器断绳开关、底坑急停开关、相序保护继电器、快车热继电器、慢车热继电器。其作用就是当某一安全开关动作时，继电器KY释放，切断电源或控制部分电路，使电梯停止运行。有的电梯安全继电器回路中的安全开关还有：选层器钢带断带开关、电梯轿厢缓冲器开关、对重缓冲器开关、限速器超速开关、上下终端极限开关、调速装置故障触点、曳引电动机过热保护触点等。图5-29所示为常见的交流双速电梯安全保护线路。JTK一轿内急停开关WSJl一无司机接点DTK一轿顶急停开关CK一安全窗开关AQK一安全钳开关ZXK一终端极限开关KTK--底坑急停开关KRJ--快车热继电器MRJl一慢车热继电器XSJl一相序继电器AQJ一安全继电器以上这些开关都会使安全继电器AQJ动作，使电梯停止运行。还有些安全开关也可串在安全继电器AQJ线路中，如安全钳的断绳开关，选层器钢带断带开关，电梯轿底的超载开关，电梯超速开关等。2、直流电梯的安全保护线路，除了交流电梯安全保护装置以外，还根据其特点增加了一些安全保护装置。例如电动机(原动机)过热、错相、断相保护等。过热时RJ吸合，错相、断相时XSJ释放均使1Q释放原动机断电。

3、轿门及厅门联锁保护电路电梯必须在轿门闭合和各厅门闭合上锁后，门锁继电器吸合，电梯才能运行，否则电梯不能运行。二、电梯的多微机控制系统本节主要介绍上海三菱电梯有限公司的多微机控制低速VVVF电梯的基本原理。（一）信号控制系统结构

VVVF电梯信号控制系统主要由管理、控制、拖动、串行传输和接口电路等部分组成。图5-79是VVVF电梯信号控制系统结构示意图，图中群控部分与电梯管理部分之间的信息传递采用光纤通信，VVVF电梯群控系统可管理4台电梯。群控时，层站召唤信号由群控部分接收和处理。（二）多微机控制总线结构VVVF电梯控制系统为多微机控制系统，多微机控制总线如图5-80所示。

图5-79多微机控制VVVF电梯电气系统结构示意图图5-80多微机控制总线结构示意图C-CPU为管理和控制两部分共用，按照不同的运算周期分别进行运算，C-CPU采用定时中断方式运行。S-CPU主要进行层站召唤和轿内指令信号的采集和处理，层站召唤和轿内指令均采用串行传送方式，并分两路相互独立传送信号。D-CPU主要对拖动部分进行控制，C-CPU和S-CPU均为八位微机，CPU为i8085；D-CPU为十六位微机，CPU为i8086。

C-CPU和S-CPU通过总线相互连接，为使运算互不干扰，C-CPU和S-CPU各自的EPROM地址互不重复，当C-CPU要读S-CPU的信息时，先向S-CPU发出请求信息，S-CPU应答后，C-CPU才能读取S-CPU存储器中的内容。

C-CPU和D-CPU通过8212接口连接，C-CPU和维修微机通过总线连接，维修微机中的存储器地址和C-CPU存储器也互不重复，当维修微机接入后，通过维修微机和键盘可以读取C-CPU存储器的内容。群控制时，C-CPU配备通信接口8251和光纤，与群控系统进行光纤通信，传送电梯与群控系统交换的信息。同时，S-CPU不再处理电梯的层站召唤信号，群内各台电梯的所有召唤信号均由群控系统的T-CPU处理。（三）电梯管理及操作功能由多微机控制技术的应用，电梯控制技术向着多功能、智能化的方向发展。管理部分软件对整个电梯的运行状态进行协调、管理，其主要作用为：处理层站召唤与轿内指令信号，决定电梯运行方向，提出起动、停止要求，处理各种运行方式等。

VVVF电梯的管理软件的为模块化设计，由C-CPU控制，决定电梯的主要运行方式和操作功能。VVVF电梯的操作功能种类很多，这里仅对其中一部分典型的、具有特色的操作功能作一简要的说明。

1、标准操作功能标准操作功能就是每台电梯必备的操作功能。例如，电梯的自动运行方式(包括自动开关门，自动起动、平层等)、安全触板、本层开门、手动运行(检修运行)等。（1）电梯故障时，低速就近层楼停靠，自动开门放出客人。（2）反向的轿内指令信号自动消除，通常这些信号是错误登记。（3）自动应急处理：电梯群控时，如果其中一台电梯在确定运行方向后，数十秒尚未起动运行（如正处于开门保持状态或发生故障），则分配给这台电梯的层站召唤将迟迟得不到响应，因此，群控系统就把这台电梯切出群控范围，将对应的层站召唤分配给群内其它电梯去执行。一旦那台电梯又可以正常运行后，群控系统又重新把它接纳入群控范围。（4）无呼梯信号轿厢风扇、照明延时自动关闭。（5）开门保持时间自动控制：控制系统设置两种不同的开门保持时间，电梯根据轿内指令停站或召唤停站，自动选择开门保持时间的长短。（6）电梯开门受阻（如所停层站的层门出现故障或垃圾卡入地坎）换层停靠，自动开门放出客人。（7）重复关门：当关门动作维持一段时间后，如果门仍未关闭（关门受阻），就改为开门动作，门打开延时一段时间后，再作关门动作（以免电动机堵转烧毁）。如此往返，直至门关闭为止。2、选择操作功能（1）强行关门：当电梯停层时运行方向确定数十秒后，如果门还没有关好（层站顺向召唤按钮卡住松不开，电梯关不了门）时，那末，此时只要开门按钮没按下和安全触板没有动作，电梯就会强行关门，关毕后立即起动运行。

（2）门的光电装置安全操作：如果电梯门光电装置的发射器或接收器被灰尘堵住时，这台电梯就不会关门。因此，本功能采取以下对策；其一，只要按下关门按钮，即使光电装置的光线被挡住，电梯照样关门，因为操纵者一定是看到门之间无人时才这么做的。其二，当连续数十秒光线被挡住后，电梯仍然会自动关门，因为一般说来不可能连续数十秒内不断有乘客进出轿厢的。

（3）门的超声波装置安全操作：电梯还可配有与光电装置作用相同的超声波装置，如有人站在电梯层门附近或有货物堆放在层门附近，超声波装置将会误以为有人在进出轿厢。为此，本功能也有类似光电装置安全操作功能的对策：按住关门按钮或连续数十秒测到目标时，电梯关门。

（4）电子门安全操作：电子门操作保证不让乘客碰到门边缘，比光电装置和超声波装置具有更高的安全系数。即电梯在关门过程中只要乘客或货物接近门边缘（约相距l0mm）,电子门即动作，立即重新开门。

(5)停电自动平层操作：当停电时，电梯停在两层站之间，过几秒钟后，利用该装置起动电梯，低速运行到最近层停靠后，自动开门放出乘客，保证了乘客的安全。

（6）轿内无用指令信号的自动消除（也称防捣乱控制）：当电梯探测到轿内指令信号数多于乘客人数时，就认为其中有无用指令信号，将其全部消除，真正需要的可重新登记。

（7）层站停机开关操作：一旦关掉层站停机开关后，层站的所有召唤立即不起作用(已登记的信号也被消除)，但轿内指令继续有效，直到服务完轿内指令信号后，电梯再返回到基站。自动开门保持一段时间后关门停机，同时切断轿内照明和风扇。

（8）独立运行：群控时，所有群内电梯是由群控系统统一调配的，即每台电梯除了响应本身的轿内指令外，还要响应群控系统分配的层站召唤。当电梯驾驶员合上轿内的独立运行开关后，这台电梯就开始独立运行（有司机操纵），即：它不响应层站召唤(群控系统不把任何召唤分配给它)，而仅响应本身的轿内指令信号，而且没有自动关门操作，即只能手动操作。

（9）分散待命：当所有电梯（群控系统）处于待命状态时，保证一台电梯停在基站，另外一台电梯停在中间层站区。除了上述操作功能外，VVVF电梯的选择功能还有许多，例如：起动语音报站装置操作、电梯群控集中监控操作、紧急停电后操作；上班高峰服务功能、下班高峰服务功能、午餐时服务、会议室服务、贵宾层服务、节能运行、指定层强行停车、防犯运行、服务层切换、紧急医护运行、地震时紧急运行、即时预报(乘客一按下层站召唤就可知道群内由哪台电梯来响应)、自动学习(电梯自动统计大楼交通情况、学习调配电梯的最佳方法)等等。

（四）控制部分控制部分由C-CPU完成，其主要作用：（1）为管理部分提供电梯轿厢位置、运行中正常的减速与停车位置等数据，使其能正确作出诸如上行、下行、起动、停车等决定；(2)计算电梯运行过程中的速度图形，使驱动部分在给定的数据下，对电梯运行速度控制；(3)安全电路检查，电梯只能在满足规定的安全条件下才能运行。控制部分分成：选层器运算、速度图形运算、安全电路及电梯运行顺序控制四个主要部分。

1、选层器运算微机控制VVVF电梯采用微机选层器，由控制部分的C-CPU来完成。微机选层器根据管理部分决定的运行方式，接收电梯在运行时，与曳引电动机同轴的脉冲编码器产生的脉冲信号，并计算出轿厢即时位置、层楼信号、最佳停层减速点位置和误差修正等。软件可将最佳停层减速点位置计算精度控制在3mm之内，因而，可使电梯获得很高的平层精度。微机选层器的有关内容见本章第一、三节。2、安全检查电路VVVF电梯的安全检查电路非常全面、合理，充分保证了电梯安全运行，图5-81是安全检查电路示意图。图中D-WDT和C-WDT是D-CPU和C-CPU的监视电路，用以检查D-CPU和C-CPU的工作是否正常，其检查功能和处理结果如下：图5-81安全检查电路示意图(1)D-WDT

检查功能：检查D-CPU因各种原因产生的失控运行和停止运行。检查时间：电梯工作电源接通3S后，进行定时检查。处理方法：当D-WDT电路检查出D-CPU异常后，安全电路动作，控制柜上的发光二极管“WDT”随之熄灭，迫使电梯紧急制动，D-CPU不能再起动。

(2)C-WDT

检查功能：检查C-CPU因各种原因产生的异常情况。检查时间：电源接通后3S开始进行定时检查。处理方法：当检查到C-CPU的异常信号后，安全电路立即动作，发光二极管“WDT”熄灭，电梯在最近层站停层，C-CPU不能再运行。控制电路中，主电路接触器、制动器继电器和安全继电器的动作是非常重要的，为保证电梯的正常工作，安全电路对这三个继电器、接触器的动作进行了限制，只有当D-CPU、C-CPU和安全检查电路，三者同时满足安全条件时，才发出动作指令，其逻辑结构如图5-82所示。安全检查电路中的其它检查内容从略。图5-82安全逻辑结构图3、速度图形运算VVVF电梯的速度图形曲线是由微机实时计算出来的，这部分工作也由C-CPU的控制部分完成。控制部分的S／W每周期计算出当时的电梯运行速度指令数据，并传送给驱动部分(D—CPU)，使其控制电梯按照这个速度图形曲形运行。为了提高电梯运行的平稳性和运行效率，必须对速度图形进行精确运算。因此，将速度图形划分为八个状态进行分别计算。速度图形各个状态的示意图如图5-83所示。图5-83速度图形各个状态的示意图(1)停机状态(状态1)在电梯停机时，速度图形值为零，此时实际上并没有对速度图形进行运算，仅是在C-CPU的每个运算周期中对速度图形赋零，并设置加速状态和平层状态时间指针。需要说明的是，速度图形值是一个单字节的数据，因此，控制部分产生的速度指令的速度等级最多不超过256(因8位微机)，实际速度指令的最大数据为F3H，即243，也就是说，当速度图形的值为F3H时，对应的速度是1.75m／s。当速度图形运算开始指令控制字为FF时，S／w进入状态2运算。

(2)加加速运行状态(状态2)电梯在起动开始时，首先作加加速运行。这个过程中，速度图形在每一运算周期的增量不是常数，而是随时间变化的数据。因此，在实际处理时，为了便于运算，预先用数据表把不同运算周期的速度增量设置在EPROM中，S／W在每个运算周期中，根据数据表内的速度增量进行运算。当时间指针小于零时，加