【正文】 運行方向 (上行或下行 )—— 這是電梯的最基本的任務(wù)，即把乘客 (或貨物 )送上或送下到需要停層的層樓。 (3)電梯系統(tǒng)的所有機械及電氣機械安全保護系統(tǒng)有效而可靠 —— 這是確保電梯設(shè)備和乘客人身 安全的基本保證。 根據(jù)上述的電梯安全可靠運行的充分與必要條件，以及電梯的運行工藝過程，現(xiàn)就一般電梯的控制系統(tǒng)的各個主要控制環(huán)節(jié)及其結(jié)構(gòu)原理說明如下。 電梯自動開關(guān)門的控制環(huán)節(jié) 從前面所述中可知，任何種類的電梯絕大多數(shù)均要有開關(guān)門的機構(gòu)，該機構(gòu)可以是人工手動的，也可以是電氣機械自動的。但現(xiàn)今已很少見到手動開關(guān)門的電梯了，僅僅對小型雜物電梯和簡易居民住宅電梯才使用手動開關(guān)門?，F(xiàn)就兩種驅(qū)動類型的自動開關(guān)門環(huán)節(jié)工作原理說明如下。 對自動開關(guān)門機構(gòu) (或稱之為“自動門系統(tǒng)’ )的要求及其速度調(diào)節(jié)方法 1．要求 (1)自動門機構(gòu)必須隨電梯轎廂移動，即要求把自動門機構(gòu)安裝于轎廂頂上，除了能帶動轎廂門啟閉外，還應(yīng)能通過機械方法使電梯轎廂在各個層樓門區(qū)安全范圍內(nèi)能方便地使各層的外層門也能隨著轎廂門的啟閉而同步啟閉。 (2)當轎廂門和某層樓的層門閉合后，應(yīng)由電氣機械設(shè)備的機械鉤子和電氣接點予以表現(xiàn)和考核。 (3)開關(guān)門動作平穩(wěn)，不得有劇烈的抖動和異常響聲 。 (4)關(guān)門時間一般為 35s，而開門時間一般為 2． 54s。 (5)自動門系統(tǒng)調(diào)整簡單方便，便于維修。 (6)門電機要具有一定的堵轉(zhuǎn)能力。 2．速度調(diào)節(jié)方法 為了使電梯的轎廂門和某層層門在啟閉過程中達到快、穩(wěn)的要求，必須對自動門機系統(tǒng)進行速度調(diào)節(jié)，以滿足對自動門機系統(tǒng)的要求，一般調(diào)速方法有： (1)用小型直流伺服電動機作自動門機的驅(qū)動時，常用“電阻的”串、并聯(lián)調(diào)速方法 (即“電樞分流法” )。 (2)用小型三相交流力矩電動機作自動門機的驅(qū)動力時，常用施加渦流制動 7 器的調(diào)速方法，例如瑞士迅達電梯公司的 QKS9／ 10 門機系統(tǒng)就是一個這樣的系統(tǒng)?，F(xiàn)多用小功率變頻調(diào)速方法。 電梯的方向控制環(huán)節(jié) 任何類別的電梯，其運行的充分與必要條件之一 —— “要有確 定的電梯運行方向”，因此所有電梯的確定運行方向的控制環(huán)節(jié) —— 簡稱“定向環(huán)節(jié)”，在所有電梯的整體控制系統(tǒng)中也與電梯的自動開關(guān)門控制環(huán)節(jié)一樣，是一個至關(guān)重要的控制環(huán)節(jié)。 所謂電梯的方向控制環(huán)節(jié)，是根據(jù)電梯轎廂內(nèi)乘客欲往層樓的位置信號或各層樓大廳乘客的召喚信號位置與電梯所處層樓的位置信號進行比較：凡是在電梯位置信號上方向的轎內(nèi)或?qū)訕菑d外召喚信號，則電梯定上行方向；凡在其下方向的，則定下行方向。 在方向控制環(huán)節(jié)中，一般集選電梯必須滿足下列幾點要求。 (1)轎內(nèi)指令信號優(yōu)先于各層樓廳外召喚信號而定向，即當空轎廂電梯被 某層廳外乘客召喚到達該層后，某層的乘客即可進入電梯轎廂內(nèi)而撳按指令按鈕令電梯定上行方向 (或下行方向 )；若該乘客雖進入轎廂內(nèi)且電梯門未關(guān)閉而尚未撳按指令按鈕前 (即電梯尚未定出方向 )，出現(xiàn)其他層樓的廳外召喚信號時，如此召喚信號指令電梯的運行方向有別于已進入轎廂內(nèi)的乘客要求指令電梯的運行方向，則電梯的運行方向應(yīng)由已進入轎廂內(nèi)的乘客要求而定向，而不是根據(jù)其他層樓廳外乘客的要求而定向。這就是所謂的“轎內(nèi)優(yōu)先于廳外”。 只有當電梯門延時關(guān)閉后，而轎內(nèi)又無指令定向的情況下，才能按各層樓的召喚信號的要求而定出電梯運行方向， 但一旦定出電梯運行方向后，再有其他層樓的召喚信號就不能更改已定的運行方向了。 (2)要保持最遠層樓召喚信號所要求的電梯運行方向，而不能輕易地更改，這樣以保證最高層樓 (或最低層樓 )乘客的乘用電梯，而只有在電梯完成最遠層樓乘客的要求后，方能改變電梯運行方向。 (3)在有司機操縱電梯時，當電梯尚未啟動運行的情況下，應(yīng)讓司機有強行改變電梯運行方向的可能性。這種在我國電梯尚未廣泛普及，又以“有司機”操縱為主的使用情況下，這一“強行換向”也是必要的。 (4)而在電梯檢修狀況下，電梯的方向控制應(yīng)由檢修人員直接撳按轎廂內(nèi)操縱箱上或轎廂頂?shù)臋z修箱上的方向按鈕即令電梯定向上 (或向下 )運行；而當松開方向按鈕即令電梯消失運行方向并使電梯立即停車。 (一 )電梯定向控制的各種方法 根據(jù)各類電梯的自動化程度不一致，電梯的應(yīng)用場合、電梯的定向控制方法大致有以下幾種。 8 (1)手柄開關(guān)定向 電梯司機或電梯管理人員通過扳動手柄開關(guān)直接接通電梯運行方向繼電器 (或方向接觸器 )。這種方法最簡單，最原始而又最直接的方法?，F(xiàn)在尚能見到以往幾年各個電梯廠家生產(chǎn)的手柄開關(guān)控制的載貨電梯 (例如 KP， M 型貨梯 )。今后將不再生產(chǎn)此種電梯了。因電梯司機在電梯運行過 程中始終要把持著手柄開關(guān)于某一運行方向，這樣電梯司機勞動強度大，且操作不靈活，容易造成誤操作。 (2)井道分層轉(zhuǎn)換開關(guān)的定向控制 這是利用裝于井道內(nèi)每個相應(yīng)層樓位置的一個三位 置 (左、中、右 )開關(guān)的預(yù)置位置來定向，如圖所示。 只有當電梯停在某層樓平面時，該層的分層開關(guān)處于中間位置。當電梯向上運行時其下方各層的分層開關(guān)置于可接通向下方向繼電器的位置；而當電梯向下運行時，則在電梯的上方各層的分層開關(guān)置于可接通向上方向繼電器的位置。這樣當電梯轎廂所在層樓上方出現(xiàn)“內(nèi)、外’’召喚信號時就可令電梯定為向上 運行；而在下方時，則定為向下運行。 這種定向方法要比上述 (1)條中要高明而簡捷得多，因此在小型雜物電梯和普通貨梯中得到了極為廣泛的應(yīng)用。但是由于這種分層開關(guān)是特制的，且在使用過程中有撞擊聲，因此只能應(yīng)用于電梯額定速度較低 (0． 63 心 s)的電梯中。另一方面，由于開關(guān)是特制的，這樣給電梯的維修、保養(yǎng)帶來了很大不便，因此這種在雜物梯中和小載重量貨梯中有廣泛應(yīng)用，而在其他梯種中就很少采用了。 實際上，所謂自動定向，就是根據(jù)電梯的位置來說的，即在電梯上方的信號定上向信號，而在下方的，則定下向。因此自動定向控制的關(guān)鍵是 如何確定某一時刻的電梯位置信號，按此可有以下幾種方法。 (3)井道永磁開關(guān)與繼電器組成的邏輯電路定向。這是利用井道中每一層樓有一個相對應(yīng)的磁感應(yīng)開關(guān)帶動一個繼電器，然后經(jīng)繼電器組成的邏輯電路，有順序的反映出電梯的位置信號，然后再與各個層樓的內(nèi)外召喚信號進行比較而定出電梯的運行方向。 (4)機械選層器的定向。直至今天，國內(nèi)仍有一些電梯廠家利用機械 — 電氣型式的“選層器”的方法進行電梯的定向控制。而選層器實質(zhì)上是按一定比例縮小了的電梯，其上、下運動的滑動拖板 (或“撞塊” )即相當于電梯的轎廂。因此可以將電梯井道中的 電器元件和各個層樓的情況集中于選層器上。這樣就能容易的決定出電梯的位置信號及其與內(nèi)外召喚信號的比較結(jié)果 —— 電梯的運行方向。選層器不僅可用來定向，而且還可用來發(fā)出減速信號等。但由于其是按比例縮小的電梯井道，因此其稍有誤差就可導(dǎo)致電梯運行的很大誤差，從而對選層器的機械部件制造精度要求很高，加工困難。所以現(xiàn)在已很少采用；而在很大程度上被 9 上述井道內(nèi)永磁感應(yīng)開關(guān)與繼電器邏輯電路所取代。 (5)井道中的雙穩(wěn)態(tài)磁開關(guān)與數(shù)字電路所組成的定向。這種方法是當前廣泛應(yīng)用微機于電梯控制中不可缺少的重要一環(huán)。其工作原理是：裝于電梯轎 廂上的雙穩(wěn)態(tài)磁開關(guān)隨著電梯轎廂運行而經(jīng)過井道內(nèi)各個層樓的永久磁鐵時的變化量經(jīng)“異或非”電路而轉(zhuǎn)化成二進制信號，并輸入計算機比較環(huán)節(jié)而決定出電梯的運行方向。這種定向方法快速而準確，必將隨著梯控制系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用微機而發(fā)展。 (二 )電梯常用自動定向環(huán)節(jié)電氣原理說明 從上述可知，所謂的電梯自動定向就是電梯的位置信號與各個層樓的轎內(nèi)指令信號或是各層樓廳外召喚信號 (實際上也是一個位置信號 )進行比較，如內(nèi)外召喚信號在電梯位置上方的，則定上方向；在下方的則定下方向。因此電梯的位置信號產(chǎn)生是至關(guān)重要的，然后再是比較而定出運行 方向。 發(fā)生制動減速信號的控制環(huán)節(jié) 無論何種電梯，為了實現(xiàn)“快、穩(wěn)、準”要求中的“準”的要求，必須令電梯在到達目的層樓之前的某一距離點開始進行減速，以保證準確停車時所需的盡可能低的低速度。為此，各種不同類型的電梯，其發(fā)出減速信號的位置是不一樣的；但不論何種電梯，其減速制動信號的發(fā)出可以歸結(jié)為兩大類。 1)人工的 即由電梯的專職司機憑經(jīng)驗判斷而發(fā)出的，例如手柄開關(guān)操縱的各種載貨電梯等均屬此類。 2)自動的 電梯能夠根據(jù)轎內(nèi)指令信號或根據(jù)各層樓廳外的召喚信號方向與電梯運行方向一致時， 按預(yù)先確定的距離位置而自動發(fā)出減速信號。 (一 )現(xiàn)就自動發(fā)出減速信號的控制環(huán)節(jié) (二 )但若電梯轎廂滿載或?qū)Ｓ脮r，專用繼電器 KA73 吸合，其常閉觸點處于斷開位置，則電梯雖經(jīng) 3 樓的 SQ403 永磁感應(yīng)器 (即 KA403? )但減速信號繼電器KA92 不能吸合，也即電梯不發(fā)出減速信號。這樣的過程我們稱之謂“直駛不?！笨刂?。 (三 )如若電梯去應(yīng)答最遠的一個與電梯運行方向相反的廳外召喚信號時， 則當電梯到達該層減速位置點時， KA400+n ? ? KA500+n ? ? KAll ? (或 KA21? )，這樣從圖中可看出，在電梯沒有方向時 (即 KAll? ， KA21? )也能使減速信號 繼電器 KA92? ，從而使電梯也轉(zhuǎn)入制動減速狀態(tài)。這樣的過程常稱之為“反向截車”控制或稱“斷方向減速”控制。這兒包括了最高層和最低層 (或稱最遠層 )的減速信號發(fā)出，因為在兩端站時，電梯的運行方向定會隨著減速信號發(fā)出點 (即永磁感應(yīng)器或兩端站的強迫減速開關(guān) SQl 或 SQ2 的動作 )而使 KAll? (或 KA21? )，這樣就導(dǎo)致電梯自動發(fā)出減速信號。 10 主驅(qū)動控制環(huán)節(jié) 對不同速度和自動化程度不一樣的各類電梯，其主驅(qū)動系統(tǒng)是不一樣的。現(xiàn)在我們要說明的不同的主驅(qū)動系統(tǒng)從控制角度考慮，如何進行控制的。在這兒著重對交流雙速電梯、交流調(diào)速電梯、直流高速電梯這三類電梯的主驅(qū)動系統(tǒng)控制操作方法敘述于后。 交流雙速電梯的主驅(qū)動控制線路原理圖簡介 任何交流雙速電梯，其主驅(qū)動系統(tǒng)的控制線路原理可如圖所示。 電梯的安全保護環(huán)節(jié) 在前述中已述及，電梯運行的充分與必要條件中的第三點就是電梯的各種安全保護必須可靠有效。這是為了保證電梯最安全，最可靠的運行。我們 國家近幾年來電梯的安全標準已向國際上的電梯安全標準靠近，且基本上相等效。并在1987 年頒布了 GB7588— 87 的《電梯制造與安裝安全規(guī)范》。這一新標準與國際上正在執(zhí)行的 EN811(或英國的 BS5655)《電梯制造與安裝安全規(guī)范》相等效。并于 1995 年進行了修訂。 根據(jù)電梯安全標準的要求，不論何種電梯均要符合標準中的安全保護要求。現(xiàn)就一般電梯常用的且必不可少的安全保護環(huán)節(jié)簡介如下。 (一 )超速斷繩保護 有關(guān)這部分已在前面的第一章的第二節(jié)和第五節(jié)中有較詳細的敘述，因此有關(guān)這一保護的機械作用原理不再贅述，而只就 電氣部分作簡要說明如下。 按 GB758895 標準的規(guī)定，當電梯下降速度達到額定速度的 115％時，限速器上的第一個開關(guān)動作，使電梯自動減速；而當達到 140％時，限速器上的第二個開關(guān)動作，切斷控制回路使電梯停止運行；而此同時，限速器通過機械結(jié)構(gòu)使限速器鋼絲繩卡死不動，而電梯轎廂仍在向下，這樣被卡住的限速器鋼絲繩產(chǎn)生一個向上提拉力，從而把它與之相關(guān)的轎廂安全鉗向上提起，使仍在下行的轎廂被安全鉗楔塊緊緊的卡在電梯導(dǎo)軌上，這樣使下行的電梯轎廂被掣停于某一位置而不再下降；同時把與之相對應(yīng)的安全鉗開關(guān)斷開，進一步 使電氣控制電路切斷，強令電梯停止。 這一保護是很重要的，凡是在有可能使各類人員進入電梯轎廂內(nèi)的電梯，必須設(shè)置這一保護，是極為重要的保護環(huán)節(jié)，絕不能等閑視之，但只有在不允許，也不能進入各類人員的小型雜物電梯上才可不設(shè)置這一保護環(huán)節(jié)。 (二 )層門鎖保護 前面我們曾述及：電梯運行的三個充分與必要條件中之一是，電梯必須關(guān)閉好門后方可運行。因此電梯門 (包括轎廂門和各層樓的所有層門 )必須閉鎖；若沒 11 有閉鎖好，是不允許電梯運行的 !并且還要求不可能隨意強制撥開各個層樓的層門。所以各樓層的層門必須要有機械和電氣的聯(lián)鎖保護，即只 有當各個層門確實關(guān)閉好后，機械的鉤子鎖鎖緊后電氣觸點才能接通，這樣電梯就可安全地運行。 由上述可知，層門閉鎖保護是機械和電氣不可分割的環(huán)節(jié)。因此在電梯安裝竣工驗收時必須提供某一類型的層門閉鎖保護裝置的型式試驗報告和性能檢測報告。 (三 )電梯門的安全保護環(huán)節(jié) 這一保護環(huán)節(jié)主要是指在關(guān)門過程中防止夾傷乘客等人員的保護裝置。一般有：安全觸板，光電保護或電子光幕保護裝置和關(guān)門力限制保護等。這些保護裝置可任選一種或兩種以上均可。 這些保護裝置是在電梯關(guān)門過程中才起作用的。當有乘客或其他人員在電梯關(guān)門過程中碰撞 (或接近 )電梯門扇時使電梯門停止關(guān)閉，并立即開啟，從而使乘客不致被門扇夾痛 (傷 )。 (四 )上、下端站的強迫減速保護 為了防止電梯在兩端站的永磁感應(yīng)器或選層器觸點等失效而產(chǎn)生不了減速信號所導(dǎo)致的快速沖頂或蹲底，根據(jù)電梯安全標準規(guī)定，必須在電梯井道內(nèi)的兩端設(shè)置強迫減速裝置。 (五 )上、下方向限位保護及終端保護 對于速度≤ lm／ s 的交流雙速電梯，應(yīng)另設(shè)置終端極限開關(guān)。當方向限位保護不起作用時，則最后通過碰鐵使極限開關(guān)動作，切斷電梯的動力電源，迫使電梯強行停止。 (六 )缺相、錯相保護 如當供