垂直电梯的八大系统及工作原理

垂直电梯的八大系统及工作原理绪言电梯式高层建筑物中不可缺少的垂直运输工具，它是机电一体化的大型综合性的设备。电梯为保障其安全可靠，从多方面设置了防范措施，如电气安全装置和机械安全装置。其中，电气安全装置有：电源控制保护装置、供电电源相序保护装置、门锁电气联锁装置、紧急停梯开关、超速保护开关、超载保护开关、限位开关、急停开关、安全窗开关等。机械安全装置有制动器、限速器、安全钳、缓冲器、门钩子锁、门安全触板等。这些安全装置能够保证电梯的安全运行。包括电梯PLC的控制系统的工作原理。第一章电梯的八大系统1.曳引系统电梯曳系统的功能是输出动力和传递动力，驱动电梯运行。主要由曳引机，曳引钢丝绳，导向轮和反绳轮组成。拽引机为电梯的运行提供动力，由电动机，拽引轮，连轴器，减速箱，和电磁制动器组成。拽引钢丝的两端分别连轿厢和对重，依靠钢丝绳和拽引轮之间的摩擦来驱动轿厢升降。导向轮的作用是分开轿厢和对重的间距，采用复绕型还可以增加拽引力。2.导向系统导向系统由导轨，导靴和导轨架组成。它的作用是限制轿厢和对重的活动自由度，使得轿厢和对重只能沿着导轨做升降运动。3.门系统门系统有轿厢门，层门，开门，连动机构等组成。轿厢门设在轿厢入口，由门扇，门导轨架，等组成，层门设在层站入口处。开门机设在轿厢上，是轿厢和层门的动力源。4.轿厢轿厢是运送乘客或者货物的电梯组件。它是有轿厢架和轿厢体组成的。轿厢架是轿厢体的承重机构，由横梁，立柱，底梁，和斜拉杆等组成。轿厢体由厢底，轿厢壁，轿厢顶以及照明通风装置，轿厢装饰件和轿厢内操纵按钮板等组成。轿厢体空间的大小由额定载重量和额定客人数决定。5.重量平衡系统重量平衡系统由对重和重量补偿装置组成。对重由对重架和对重块组成。对重将平衡轿厢自重和部分额定载重。重量补偿装置是补偿高层电梯中轿厢与对重侧拽引钢丝绳长度变化对电梯的平衡设计影响的装置。6.电力拖动系统电力拖动系统由拽引电机，供电系统，速度反馈装置，调速装置等组成，它的作用是对电梯进行速度控制。拽引电机是电梯的动力源，根据电梯配置可采用交流电机或者直流电机。供电系统是为电机提供电源的装置。速度反馈系统是为调速系统提供电梯运行速度信号。一般采用测速发电机或速度脉冲发生器与电机相连。调速装置对拽引电机进行速度控制。7.电气控制系统电梯的电气控制系统由控制装置，操纵装置，平层装置，和位置显示装置等部分组成。其中控制装置根据电梯的运行逻辑功能要求，控制电梯的运行，设置在机房中的控制柜上。操纵装置是由轿厢内的按钮箱和厅门的召唤箱按钮来操纵电梯的运行的。平层装置是发出平层控制信号，使电梯轿厢准确平层的控制装置。所谓平层，是指轿厢在接近某一楼层的停靠站时，欲使轿厢地坎与厅门地坎达到同一平面的操作。位置显示装置是用来显示电梯所在楼层位置的轿内和厅门的指示灯，厅门指示灯还用尖头指示电梯的运行方向。8.安全保护系统安全保护系统包括机械的和电气的各种保护系统，可保护电梯安全的使用。机械方面的有：限速器和安全钳起超速保护作用，缓冲器起冲顶和撞底保护作用，还有切断总电源的极限保护装置。电气方面的安全保护在电梯的各个运行环节中都有体现。[1]第二章垂直电梯的基本结构一条垂直的电梯井内，放置一个上下移动的轿箱，电梯井壁装有导轨，与轿箱上的导靴配合限制轿箱的移动。控制从性质上可分为两个方面：一是电梯的拖动系统的控制，它是以速度给定曲线为依据，利用模拟（或数字）控制装置，根据牵引的不同调速方式构成闭环或开环的速度控制系统；另一个是电梯的逻辑控制，也称电梯的操纵，它主要是对电梯的空间距离、位置、时间、启停等逻辑关系进行综合处理，其性能决定着电梯的自动化程度。牵引式电梯是靠牵引力实现相对运动的，安装在机房内的电动机通过减速箱、制动器等组成的牵引机，使牵引钢丝绳通过曳引轮，一端连接轿厢，一端连接对重装置，轿厢与对重装置的重力使牵引钢丝绳压紧在牵引轮绳槽内，这样电动机一转动就带动牵引轮转动，驱动钢丝绳，拖动轿厢和对重作相对运动。即轿厢上升，对重下降；轿厢下降，对重上升。于是轿厢就在井道中沿导轨上、下反复运行，电梯就能执行它竖直升降的任务。电梯用于高层建筑（如高级宾馆、商场超市、机关、高层住宅等），是一种载人、载物的理想交通工具。电梯属于垂直升降机的一种，多采用拖动。随着科学技术的发展，目前电梯多用控制和控制。一部交流电梯或直流电梯，都由机械系统和控制系统两大部分组成。除此之外，还要有电梯专用井道、机房等。机械系统一般由轿厢、门系统、导向系统、牵引系统、对重系统及保安系统组成。第三章电梯PLC控制系统的工作原理与其他类型的电梯控制系统一样，电梯的PLC控制系统由信号控制系统和拖动控制系统两大部分组成。系统的核心是PLC主机，操纵盘、呼梯盒、井道及安全保护等装置的信号与PLC的输入接口模块相连，运行固化在存储器的控制程序，运算结果通过PLC的输出接口模块向指层器及召唤指示灯等发出显示信号以及向主拖动和门机控制系统发出控制信号。(1)信号控制系统电梯信号控制基本由PLC软件实现，绝大部分继电器已被PLC取代。输入到PLC的控制信号有：运行方式选择（如自动、有司机、检修、消防运行方式等）、运行控制、内指令、外召唤、安全保护、井道信息或旋转编码器光电脉冲、开关门信号等控制系统的所有功能（如召唤信号登记、轿厢位置判断、选层定向、顺向截梯、反向截梯、消号及安全保护、换速、平层、开关门、电梯自动运行过程）均为程序控制。(2)交流电梯拖动控制系统交流电梯PLC控制的拖动系统主电路及调速装置与继电控制系统相比有些不同，差别主要是拖动系统的工作状态及部分反馈信号送入PLC，由PLC向拖动系统发出启动、运行、换速、平层等控制信号。交流双速电梯快加速及三级减速制动电阻切换的时间控制均由PLC内部的定时器完成。PLC程序根据召唤信号定向，快车启动运行、慢车减速制动。交流调速电梯的种类很多，用PLC实现控制的方法也不尽相同，PLC直接对电梯的运行方向、检修运行及快车运行进行控制。PLC发出的换速信号使主拖动电路由快车运行切换到减速制动状态，同时换速信号输入调速器，由设定好的减速运行曲线通过速度调节器控制制动电流，并通过速度或位置检测进行闭环控制，当达到零速时，由调速器向PLC发出零速信号，PLC控制抱闸停车。[2]总结电梯具有轨道运行、操作便捷、快速可靠等特点，是针对高层建筑出行的特殊运输工具，现阶段，随着科技的发展，人们对电梯的功能需求越来越多。本控制系统以PLC为核心，通过对系统结构、控制软件、PLC的选型、可靠性、安全性标准化进行优化设计，大幅提高了电梯的使用性能