【正文】 而變成自動(dòng)關(guān)了。第4章 電梯設(shè)備及電梯發(fā)展動(dòng)態(tài)167。格雷夫斯從那以后，升降梯在世界范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。150 年以來(lái)，她已經(jīng)發(fā)展成為世界、亞洲和中國(guó)領(lǐng)先的電梯公司。各種類型、規(guī)格繁多的電梯已在高樓內(nèi)投入運(yùn)行。20世紀(jì)初，美國(guó)出現(xiàn)了曳引式電梯，其結(jié)構(gòu)如圖11所示，從圖中可見(jiàn)，鋼絲繩懸掛在曳引輪上，一端與轎廂連接，而另一端與對(duì)重連接，隨曳引輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，靠鋼絲繩與曳引輪槽之間的摩擦力使轎廂與對(duì)重作一升一降的相反運(yùn)動(dòng)。因此，近一百年來(lái)，曳引式電梯一直受到重視，并發(fā)展沿用至今。第二次世界大戰(zhàn)后，建筑業(yè)的發(fā)展促使電梯進(jìn)入了高峰發(fā)展時(shí)期，代表新技術(shù)的電子技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電梯領(lǐng)域的同時(shí)，陸續(xù)出現(xiàn)了群控電梯、超高速電梯、交流變頻變壓調(diào)速電梯。同時(shí)交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的研制和開發(fā)，使交流電梯的調(diào)速性能有了明顯的改善。1993年，結(jié)束了直流電梯獨(dú)占高速領(lǐng)域的歷史。合理的配置與使用遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障診斷、節(jié)能以及減少環(huán)境污染等。167。 電梯的分類電梯的分類有各式各樣：一、按速度分類 低速電梯 1m/s以下 高速電梯 23m/s超高速電梯 310m/s二、按用途分類 乘客電梯 住宅電梯 觀光電梯 載貨電梯客貨兩用電梯 車輛電梯 其他電梯三、按拖動(dòng)方式分類 交流電梯 直流電梯 液壓電梯 齒輪條電梯螺桿式電梯四、按有無(wú)司機(jī)分類 有司機(jī)電梯 無(wú)司機(jī)電梯 有/無(wú)司機(jī)電梯五、按控制方式分類 手柄操縱控制電梯 按鈕控制電梯 信號(hào)控制電梯 集選控制電梯 群控電梯六、按曳引機(jī)結(jié)構(gòu)分類 有齒曳引機(jī)電梯 無(wú)齒曳引機(jī)電梯七、其它分類方式按轎廂尺寸的大小分類時(shí)，經(jīng)常使用“小型”、“超大型”等詞來(lái)描述電梯。167。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)曳引機(jī)旋轉(zhuǎn)使轎廂上下運(yùn)動(dòng)。三、 電器設(shè)備及控制裝置：有曳引機(jī)，選層器傳動(dòng)及控制柜、轎廂操縱盤、呼梯按鈕和廳外指示器組成。167。二、強(qiáng)迫減速開關(guān)：分別裝于井道的頂部和底部，當(dāng)轎廂駛過(guò)端站換速未減速時(shí)，轎廂上撞塊就觸動(dòng)此開關(guān)，通過(guò)電器傳動(dòng)控制裝置，使電動(dòng)機(jī)強(qiáng)迫減速。四、行程極限保護(hù)開關(guān)：當(dāng)限位開關(guān)不起作用，轎廂經(jīng)過(guò)端站時(shí)，此開關(guān)動(dòng)作。六、廳門開關(guān)：每個(gè)廳門都裝有門鎖開關(guān)。七、關(guān)門安全開關(guān)：常見(jiàn)的是裝于轎廂門邊的安全觸板，在關(guān)門過(guò)程中如安全觸板碰到乘客時(shí)，發(fā)出信號(hào)，門電機(jī)停止關(guān)門，反向開門，延時(shí)重新開門，此外還有紅外線開關(guān)等。九、其它的開關(guān)：安全窗開關(guān)，鋼帶輪的斷帶開關(guān)等。 可編程控制器的選型考慮到本次設(shè)計(jì)的電梯系統(tǒng)有六層，且開關(guān)量居多，模擬量較少；對(duì)于開關(guān)量控制為主的系統(tǒng)而言，一般PLC的響應(yīng)速度足以滿足控制的要求，在小型PLC中整體式比模塊式的價(jià)格便宜，體積也小，綜合考慮后，系統(tǒng)選擇了日本三菱公司生產(chǎn)的 FX2N系列 PLC。二、FX2N指令功能豐富，有各種指令 107 條，且指令執(zhí)行速度快。四、FX2N的編程可用編程器，也可以在 PC 機(jī)上使用三菱公司的專用編程軟件包 MELSOFT系列的GX Developer來(lái)進(jìn)行。尤其是可用 PC 機(jī)對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控。167。圖中M1為電梯專用型雙速籠型異步電動(dòng)機(jī)；KMKM2為電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)接觸器，用以實(shí)現(xiàn)電梯上、下行控制；KMKM4為電梯高低速運(yùn)行接觸器，用以實(shí)現(xiàn)電梯的高速或者低速運(yùn)行；KM5為啟動(dòng)加速接觸器；KMKMKM8為減速制動(dòng)接觸器，用以調(diào)整電梯制動(dòng)時(shí)的加速度；LL2與RR2為串入電動(dòng)機(jī)定子電路中的電抗和電阻，當(dāng)KM1或者KM2與KM3通電吸合時(shí)，電梯將進(jìn)行上行或下行啟動(dòng)，延時(shí)后KM5通電吸合，切除RL1，電梯將轉(zhuǎn)為上行或下行的穩(wěn)速運(yùn)行；當(dāng)電梯接收到停層指令后，KM3斷電釋放，KM4通電吸合，電機(jī)轉(zhuǎn)為低速接法，接入阻抗制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)上升與下降的低速運(yùn)行，且KM6KM8依次通電吸合，用來(lái)控制制動(dòng)過(guò)程的強(qiáng)度，提高停車制動(dòng)時(shí)的舒適感；至平層位置時(shí)，接觸全部斷電釋放，抱閘抱死，電梯停止運(yùn)行。 門機(jī)電路、抱閘電路、門鎖及安全運(yùn)行電路圖41為電梯的門機(jī)、抱閘、門鎖及安全運(yùn)行電路。KM9接通時(shí)，電阻R2與電動(dòng)機(jī)電樞并聯(lián)，電流由電樞左端流向右端，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)開門，壓下SQ8時(shí)，R2部分被短接，實(shí)現(xiàn)開門調(diào)速。當(dāng)電梯上下運(yùn)行時(shí)，抱閘應(yīng)打開，其線圈應(yīng)通電。將所有廳、轎門開關(guān)串聯(lián)在一起，控制門鎖繼電器KA1，實(shí)現(xiàn)全部門關(guān)閉后電梯才能運(yùn)行的控制。這樣可以節(jié)省PLC的輸入口，又可以實(shí)現(xiàn)在多種緊急情況下的立即停車。 電梯的主要電氣設(shè)備一、牽引電動(dòng)機(jī) 齒輪牽引機(jī)為電梯的提升機(jī)構(gòu)。二、自動(dòng)門機(jī) 用來(lái)完成電梯的開門與關(guān)門。只有當(dāng)電梯?？吭谀硨诱緯r(shí)，此層廳門才允許開啟（由門機(jī)拖動(dòng)轎門，轎門帶動(dòng)廳門完成）；也只有當(dāng)廳門，轎門全部關(guān)閉后才允許啟動(dòng)運(yùn)行。過(guò)去常由低壓燈泡構(gòu)成，現(xiàn)多由LED組成，且與呼梯盒做成一體結(jié)構(gòu)。常安裝在廳門外，離地面一米左右的墻壁上。五、操縱箱 操縱箱安裝在轎箱內(nèi)，供乘客對(duì)電梯發(fā)布動(dòng)作命令。六、平層及開門裝置 該裝置如圖43所示。上行時(shí)，上磁鐵板先觸發(fā)樓層感應(yīng)器，發(fā)出減速停車信號(hào)，電梯開始減速，至平層感應(yīng)器觸發(fā)時(shí)，發(fā)出開門及停車信號(hào)，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，抱閘抱死。七、轎廂位置檢測(cè)裝置俗稱選層器，它檢測(cè)電梯轎廂運(yùn)行狀態(tài)，所處位置，及時(shí)向控制系統(tǒng)發(fā)出所需要的信號(hào)。其中機(jī)械選層器與繼電器選層器將隨著繼電器控制電梯的逐步淘汰而淘汰。這種方法直觀、簡(jiǎn)單，但由于每層需使用一個(gè)磁感應(yīng)器，當(dāng)樓層較高時(shí)，會(huì)占用 PLC 太多的輸入點(diǎn)。這種方法需對(duì)磁保開關(guān)的不同狀態(tài)進(jìn)行編碼，在各種編碼方式中適合電梯控制的只有格雷變形碼，進(jìn)行運(yùn)算時(shí)需采用 PLC 指令譯碼，比較麻煩，軟件譯碼也使程序變的龐大。圖43 電梯的平層、停層裝置示意圖167。表41 電梯電氣元件表元件符號(hào)名稱及作用元件符號(hào) 名稱及作用KM1上行接觸器1HL5HL15層層樓指示燈KM2下行接觸器6HL7HL上行、下行指示燈KM3高速接觸器HL81樓外呼記憶燈KM4低速接觸器HL92樓上呼記憶燈KM5啟動(dòng)加速接觸器HL102樓下呼記憶燈KM6KM8制動(dòng)減速接觸器HL113樓上呼記憶燈KM9開門接觸器HL123樓下呼記憶燈KM10關(guān)門接觸器HL134樓上呼記憶燈SQ5基站開關(guān)HL144樓下呼記憶燈SQ6開門到位開關(guān)HL155樓下呼記憶燈SQ7關(guān)門到位開關(guān)1KR～5KR各樓層感應(yīng)器SQ8開門調(diào)速開關(guān)6KR上平層感應(yīng)器SQSQ10關(guān)門調(diào)速開關(guān)7KR下平層感應(yīng)器SQ11SQ1616樓廳門鎖開關(guān)1SB1～4SB114樓上行外呼按鈕SQ17上限位開關(guān)2SB2～5SB225樓下行外呼按鈕SQ18下限位開關(guān)SB1開門按鈕SQ19上行強(qiáng)迫停止開關(guān)SB2關(guān)門按鈕SQ20下行強(qiáng)迫停止開關(guān)SB3上行啟動(dòng)按鈕SQ1安全窗開關(guān)SB4下行啟動(dòng)按鈕SQ2安全鉗開關(guān)SB5SB1016樓層內(nèi)選層按鈕SQ3限速器開關(guān)SA1運(yùn)行狀態(tài)選擇鑰匙開關(guān)SQ4轎內(nèi)急停開關(guān)SA2基站開關(guān)梯鑰匙開關(guān)SQ16轎門關(guān)閉到位開關(guān)SQ電源開關(guān)8KR關(guān)門感應(yīng)器HL165樓上呼記憶燈HL176樓下呼記憶燈KA1門鎖開關(guān)KA2安全運(yùn)行按鈕SA11自動(dòng)運(yùn)行按鈕1SB11樓上呼按鈕6SB26樓下呼按鈕2SB12樓上呼按鈕2SB22樓下呼按鈕3SB13樓上呼按鈕3SB23樓下呼按鈕4SB14樓上呼按鈕4SB24樓下呼按鈕5SB15樓上呼按鈕5SB25樓下呼按鈕HL186層層樓指示燈HL196層內(nèi)選記憶燈合考慮輸入輸出要求，估計(jì)需要PLC輸入輸出點(diǎn)73左右。其輸入輸出接口電路如圖44所示。 程序設(shè)計(jì)程序的基本控制流程如圖45所示。圖45 程序基本流程圖167。 梯形圖的設(shè)計(jì)梯形圖的設(shè)計(jì)可以分成幾個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行，然后再將這些環(huán)節(jié)組合在一起形成完整的梯形圖。此時(shí)電梯位于基站，將開關(guān)梯鑰匙插入SA2內(nèi)旋轉(zhuǎn)至開梯位置，則電梯應(yīng)自動(dòng)開門。電梯檢修時(shí)的開關(guān)門。電梯自動(dòng)運(yùn)行停層時(shí)的開門。電梯關(guān)門過(guò)程中的重新開門。目前大多數(shù)電梯采用光幕或機(jī)械安全觸板進(jìn)行檢測(cè)，自動(dòng)發(fā)送重新開門信號(hào)，已達(dá)到重新開門的目的。電梯到達(dá)某層站后，如果沒(méi)有人繼續(xù)使用電梯，電梯將?？吭谠搶诱敬娞輰⑹紫乳_門，以滿足用梯的要求。 電梯停后的關(guān)門。電梯自動(dòng)運(yùn)行時(shí)的關(guān)門。停站時(shí)間未到時(shí)，可通過(guò)關(guān)門按鈕實(shí)現(xiàn)提前關(guān)門。三、停層信號(hào)的登記與消除環(huán)節(jié) 乘客或司機(jī)通過(guò)對(duì)轎廂內(nèi)操作盤上16層選層按鈕的操作，可以選擇欲去的樓層。當(dāng)電梯到達(dá)所選的樓層后，停層信號(hào)即被消除，指示燈也應(yīng)熄滅。當(dāng)電梯到達(dá)該層，且定向方向與目的地方向一致時(shí)（基層和頂層除外），呼梯要求已滿足，呼梯信號(hào)應(yīng)被消除。該信號(hào)的消除環(huán)節(jié)是由當(dāng)層信號(hào)的動(dòng)斷觸點(diǎn)與運(yùn)行方向的動(dòng)斷并聯(lián)構(gòu)成的（M103為上行輔助繼電器，M104為下行輔助繼電器）。電梯的運(yùn)行方向與呼梯目的方向相反時(shí)，如電梯從一樓向上運(yùn)行，而呼梯要求從二樓向下，若有去三樓以上的內(nèi)選層要求及外呼梯要求，電梯到達(dá)二樓時(shí)不停梯，呼梯要求沒(méi)有滿足，呼梯信號(hào)不能消除；若三樓以上無(wú)用梯要求，電梯將停在二樓，但呼梯信號(hào)不能立即消除，待乘客進(jìn)入轎廂選層后，電梯定向下，則二樓下呼梯信號(hào)已滿足，呼梯信號(hào)被消除。電梯的定向只有兩種情況，即上行和下行。一旦電梯定向后，內(nèi)選與外呼對(duì)電梯進(jìn)行順向運(yùn)行的要求沒(méi)有滿足的情況下，定向信號(hào)不能消除。梯形圖中M103及M104分別為定上行及定下行輔助繼電器，它們線圈的工作條件觸電塊由內(nèi)外呼信號(hào)及電梯位置信號(hào)組成。為解決這一問(wèn)題，引入M143M146，使上行與下行繼電器接通時(shí)間延長(zhǎng)至上行及下行的全過(guò)程。六、停車制動(dòng)環(huán)節(jié)電梯在停車制動(dòng)之前，應(yīng)首先確定其停層信號(hào)，即確實(shí)要?？康臉菍?，應(yīng)根據(jù)電梯的運(yùn)行方向與外呼信號(hào)的位置和轎廂內(nèi)選層信號(hào)比較后得出。當(dāng)存在觸發(fā)信號(hào)電梯又運(yùn)行到當(dāng)層時(shí)產(chǎn)生停車信號(hào)。而停車信號(hào)的消除是停車時(shí)間到，T50為停層時(shí)間定時(shí)器。 PLC部分梯形圖程序第6章 電梯模擬調(diào)試及安裝電梯 PLC 程序應(yīng)在未帶載情況下模擬調(diào)試好，在接觸器等輸出狀態(tài)正確后，再將電機(jī)接上，模擬調(diào)試完成后，則進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝，并進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試，確定參數(shù)，完善程序，最后交付運(yùn)行使用。 電梯模擬調(diào)試 由于客觀條件的限制，軟硬件開發(fā)只能在實(shí)驗(yàn)室對(duì)電梯程序進(jìn)行模擬調(diào)試。如按下 X020是五層樓內(nèi)呼，如此時(shí)電梯不在五層，則對(duì)應(yīng)輸出指示燈亮，然后依次通過(guò)手動(dòng)來(lái)控制接近開關(guān)按鈕，到第五層時(shí)輸出指示燈滅，其它層樓的運(yùn)行模擬調(diào)試同理。 電梯安裝調(diào)試安裝調(diào)試過(guò)程是一個(gè)比較復(fù)雜且耗時(shí)間的過(guò)程，首先要確定器件型號(hào)，選擇器件型號(hào)除了要考慮機(jī)械設(shè)備、電壓、電流外，還要考慮經(jīng)濟(jì)實(shí)用及美觀問(wèn)題 。一、單指令運(yùn)行調(diào)試這是一種最簡(jiǎn)單的調(diào)試方法，檢查所設(shè)計(jì)的程序在完成其最簡(jiǎn)單的控制功能時(shí)是否會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。單指令運(yùn)行調(diào)試的具體內(nèi)容如下：假定電梯的轎廂在一樓，一層指示燈發(fā)光，此時(shí)按下5樓的內(nèi)指令按鈕 X020，5樓內(nèi)指令顯示 Y027亮，電梯關(guān)門后，開始上行，當(dāng)轎廂上升到5樓后，數(shù)碼管顯示為“5”樓的內(nèi)指令顯示信號(hào) Y027消除。此種調(diào)試是讓電梯單方向運(yùn)行于 n 層，譬如，電梯轎廂原先在二層，如此時(shí)三樓和四樓有向上外呼，即按下 X031 和 X033，三樓和四樓外呼指示燈亮，此時(shí)按下關(guān)門按鈕，則轎廂往上運(yùn)行，到三樓時(shí)經(jīng)過(guò)比較發(fā)出平層信號(hào)，轎廂停層響應(yīng)呼梯，三樓外呼指示燈滅，延時(shí)5 秒后，轎廂繼續(xù)向上運(yùn)行，到四樓時(shí)經(jīng)過(guò)比較發(fā)出平層信號(hào)，轎廂停層響應(yīng)呼梯，并消除登記信號(hào)。這種調(diào)試最容易發(fā)現(xiàn)一些潛在的開始不易發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。 結(jié)　論經(jīng)過(guò)近三個(gè)月的研究工作，通過(guò)在圖書館、互聯(lián)網(wǎng)上查閱有關(guān)資料，了解了電梯的起源和發(fā)展過(guò)程，并且加深了對(duì)電梯的運(yùn)行過(guò)程、控制系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。尤其是可編程控制器（PLC），我以前的課程中并沒(méi)有學(xué)過(guò),為了完成這個(gè)課題，我用了兩個(gè)月的時(shí)間來(lái)學(xué)習(xí)PLC及電氣自動(dòng)化。并且在所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上利用已有的電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，嘗試了對(duì)電梯控制系統(tǒng)的研究。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我還認(rèn)識(shí)到無(wú)論做什么，都需要踏實(shí)、勤奮、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度這對(duì)我以后的工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。通過(guò)合理的設(shè)備選型、參數(shù)設(shè)置和軟件設(shè)計(jì)，提高了電梯的運(yùn)行可靠性。如果PLC與交流變頻調(diào)速（VVVF）控制技術(shù)結(jié)合將提升電梯的的效率和舒適感，有利于電梯的節(jié)能。改造時(shí)要注意改造后的電梯控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠，減少維護(hù)費(fèi)用和電梯的能耗。，使之隨客流量的變化而改變，打到高效運(yùn)送乘客的目的。以上三條都是有待改進(jìn)的。通過(guò)此次設(shè)計(jì)我對(duì)自己所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能進(jìn)行了綜合的檢驗(yàn)。本文是在指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)下完成的，指導(dǎo)老師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、正直坦蕩的為人風(fēng)范是我受益匪淺。在此，對(duì)其他給予幫助的老師們表示我誠(chéng)摯的謝意，對(duì)給予幫助的同學(xué)們表示衷心的感激和謝意。在此過(guò)程中難免存在一些錯(cuò)誤和不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予批評(píng)和指正。附　錄 附圖1主電路圖襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆