教學(xué)電梯控制原理

一、基礎(chǔ)簡(jiǎn)介
本透明教學(xué)電梯模型是一種由乘客自己實(shí)操的自動(dòng)電梯。電梯在底層和頂層分別設(shè)定有一個(gè)向上或向下召喚按鈕，而在其它各層站各設(shè)定有上、下召喚按鈕。轎廂操縱盒裝配在電梯底座外部（方便實(shí)際演示中實(shí)操），設(shè)定有與層站數(shù)相等的相應(yīng)指令按鈕。當(dāng)進(jìn)入轎廂的乘客按下指令按鈕時(shí)，指令信號(hào)被登記，當(dāng)?shù)却趶d門外的乘客按下召喚按鈕時(shí)，召喚信號(hào)被登記。電梯在向上運(yùn)行的過程中按登記的指令信號(hào)和向上召喚信號(hào)逐一予以停靠，直至信號(hào)登記的最高層站，然后又反向向下運(yùn)行，順次響應(yīng)向下指令及向下召喚信號(hào)予以停靠。每次停靠時(shí)，電梯自動(dòng)實(shí)行減慢速度、平層、開門。當(dāng)乘客進(jìn)出轎廂完畢后，又自行關(guān)門啟動(dòng)，直至完成最后一項(xiàng)作業(yè)。如有信號(hào)再出現(xiàn)，則電梯按照信號(hào)位置選用方向自行啟動(dòng)運(yùn)行。若無作業(yè)指令，則轎廂停留在最后停靠的層樓。
二、自動(dòng)開關(guān)門
（1）自動(dòng)開門：當(dāng)電梯慢速平層時(shí)，經(jīng)過平層延遲后門機(jī)動(dòng)作，自動(dòng)開門，當(dāng)門開到位時(shí)，門開到位開關(guān)動(dòng)作，門機(jī)停止。
（2）自動(dòng)關(guān)門：電梯停靠樓層開門后，經(jīng)過約2秒延時(shí)，門電機(jī)向關(guān)門方向運(yùn)行。當(dāng)門關(guān)到位時(shí)，門關(guān)到位開關(guān)動(dòng)作，門電機(jī)停。
（3）提早關(guān)門：在一般現(xiàn)象下，電梯停靠站開門后約2秒后又自動(dòng)關(guān)門。但當(dāng)乘客按下關(guān)門按鈕時(shí)電梯就立即關(guān)門。
（4）"開門"按鈕：如電梯在關(guān)門時(shí)或門閉合而未啟動(dòng)前需要再開啟，則可按下開門按鈕，重新開啟門。
（5）安全觸板和門力矩保護(hù)裝置：當(dāng)門在關(guān)閉過程中，如觸及到乘客或障礙物時(shí)，則門安全觸板開關(guān)動(dòng)作，門電機(jī)反轉(zhuǎn)，重新打開門。在關(guān)門或開門過程中，若門出現(xiàn)故障或其他原因而使門機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩增大到一定限度時(shí)，力矩開關(guān)起作用，使門電機(jī)停止運(yùn)行。
（6）本層廳外開門：當(dāng)轎廂停在某層而且門關(guān)閉，按下該層召喚按鈕，則門將被打開。
三、電梯的啟動(dòng)、加快速度和滿速運(yùn)行
透明教學(xué)電梯模型的啟動(dòng)由plc、變頻器及電磁限限制動(dòng)作作器一起合作控制。首先PLC按照指令信號(hào)確定上升(YC口輸出)或下降(YD口輸出)指令，然后將上升或下降及速度控制指令傳遞給變頻器相應(yīng)的正轉(zhuǎn)(FDW)或反轉(zhuǎn)(REV)及預(yù)置速度（S1,S2），并將開閘指令給電磁限限制動(dòng)作作器使限限制動(dòng)作作器抱閘松開。變頻器經(jīng)過內(nèi)部設(shè)定預(yù)置速度控制電梯的啟動(dòng)、加快速度及滿速運(yùn)行。
四、電梯的停站、減慢速度和平層
當(dāng)電梯達(dá)到要停靠的層站時(shí)（設(shè)電梯向上運(yùn)行），由PLC經(jīng)過判別此樓層符合，則當(dāng)旋轉(zhuǎn)編碼器的計(jì)數(shù)脈沖數(shù)處于此層的減慢速度脈沖區(qū)域時(shí)，PLC慢速信號(hào)輸出至變頻S1，則變頻器按減慢速度到慢行速度，轎廂繼續(xù)上升，編碼器脈沖數(shù)繼續(xù)多加至此層的平層段，經(jīng)過平層延時(shí)調(diào)節(jié)（使電梯準(zhǔn)確平層），曳引電機(jī)停止，限限制動(dòng)作作器抱閘，平層完畢轎廂停止運(yùn)行。
五、電梯停站信號(hào)的發(fā)生以及信號(hào)的登記和消除
（1）指令信號(hào)停站
無論電梯上行或下行時(shí)，按下轎廂內(nèi)指令按鈕，則指令信號(hào)被登記，并儲(chǔ)物了停層信號(hào)。當(dāng)停站后，此指令信號(hào)消除。
（2）順向召喚停站
在電梯運(yùn)行中，順向按下樓層的召喚按鈕，信號(hào)被登記并儲(chǔ)物停層信號(hào)，而逆向按下的召喚按鈕則不被登記，同時(shí)也不儲(chǔ)物其停層信號(hào)。
順向向上召喚停站。如：當(dāng)轎廂從2樓向上運(yùn)行時(shí)，若3樓有召喚信號(hào)，則轎廂到達(dá)3樓時(shí)，電梯平層停站。同時(shí)此召喚信號(hào)消除。
順向向下召喚停站。如：當(dāng)轎廂從3樓向下運(yùn)行時(shí)，若2樓有召喚信號(hào)，則轎廂到達(dá)2樓時(shí)，電梯平層停站。同時(shí)此召喚信號(hào)消除。
（3）最高層向下召喚停站
當(dāng)轎廂上行時(shí)，如最高層信號(hào)是4樓向下召喚。當(dāng)轎廂到達(dá)4樓時(shí)停站，召喚信號(hào)消除。
最底層向上召喚停站 當(dāng)轎廂下行時(shí)，如最底層信號(hào)是1樓向下召喚。當(dāng)轎廂到達(dá)1樓時(shí)停站，召喚信號(hào)消除。
（4）電梯直駛狀態(tài)下的停層
當(dāng)電梯轎廂滿載時(shí)，按下直駛開關(guān)，則電梯只響應(yīng)轎廂內(nèi)指令信號(hào)按鈕停層，不響應(yīng)樓層召喚信號(hào)。
六、電梯行駛方向的保持和改變
（1）電梯的行駛方向
由PLC按照召喚信號(hào)或指令信號(hào)與轎廂的相對(duì)位置，經(jīng)過邏輯判別決定。如：轎廂在3樓，若2樓有召喚指令，則電梯將下行；反之，若4樓召喚，則電梯將上行。
（2）運(yùn)行方向的保持
當(dāng)電梯上行時(shí)，指令信號(hào)、向上召喚信號(hào)和最高層向下召喚信號(hào)首先逐一地被執(zhí)行。當(dāng)電梯執(zhí)行這個(gè)方向的最后一個(gè)指令而停靠時(shí)，這時(shí)如有乘客進(jìn)入轎廂，則其指令信號(hào)可優(yōu)先決定電梯運(yùn)行方向。當(dāng)電梯門關(guān)閉后如無向上指令出現(xiàn)，但下方有召喚信號(hào)，則電梯反向下行，逐一應(yīng)答被登記的向下召喚指令信號(hào)。
七、音響訊號(hào)及指示燈
（1）召喚記憶燈
當(dāng)召喚按鈕按下后，其信號(hào)被登記，同時(shí)其記憶燈被接通點(diǎn)亮，當(dāng)其信號(hào)指令被執(zhí)行后，記憶燈熄滅。
（2）門外指層燈和轎廂內(nèi)指層燈
電梯廳門外和轎廂操縱盒上設(shè)定有方向箭頭指示燈及指層燈，表示電梯的運(yùn)行方向和轎廂所在的樓層。
（3）到站鐘鈴
當(dāng)轎廂到達(dá)適合樓層時(shí)，到站鐘鈴提醒到站平層。
八、電梯的安全保護(hù)
（1）超速安全保護(hù)
當(dāng)電梯發(fā)生意外事故時(shí)，轎廂超速或高速下滑（如鋼絲繩折斷，轎頂滑輪脫離，曳引機(jī)蝸輪蝸桿合失靈，電機(jī)下降轉(zhuǎn)動(dòng)速度過高等原因）。這時(shí)，限速器就會(huì)緊急限限制動(dòng)作作，經(jīng)過安全鋼索及連桿機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)安全鉗動(dòng)作，同時(shí)使轎廂卡在導(dǎo)軌上而不會(huì)下落。同時(shí)，限速開關(guān)打開，切斷電氣控制線路，電磁限限制動(dòng)作作器失電限限制動(dòng)作作抱閘。
（2）轎廂、對(duì)重用彈簧緩沖裝置
緩沖器是電梯極限位置的安全裝置，當(dāng)電梯因故障造成轎廂或?qū)χ囟椎谆驔_頂時(shí)（極限開關(guān)保護(hù)失效），轎廂或?qū)χ刈矒魪椈删彌_器，由緩沖器吸收電梯的能量，從而使轎廂或?qū)χ匕踩珳p慢速度直至停止。
（3） 門安全觸板保護(hù)裝置
在轎廂門的邊沿上，裝備有活動(dòng)的安全觸板。當(dāng)門在關(guān)閉過程中，安全觸板與乘客或障礙物相接觸時(shí)，經(jīng)過與安全觸板相連的聯(lián)桿，觸及裝在轎廂門上的微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作，使門重新打開，避免事故發(fā)生。
（4） 門機(jī)力矩安全保護(hù)裝置
門機(jī)用一定的力矩同時(shí)開啟或關(guān)閉轎廂門和廳門。當(dāng)有物品或人夾在門中時(shí)，就多加了門機(jī)力矩，于是經(jīng)過相連的行程開關(guān)斷開門機(jī)電子回路，使門電機(jī)停止，從而避免事故發(fā)生。
（5）廳門自動(dòng)閉合裝置
電梯層門的開與關(guān)是經(jīng)過裝配在轎門上的開門刀片來完成的。每個(gè)層門全部裝備有一把門鎖。層門關(guān)閉后，門鎖的機(jī)械鎖鉤嚙合，同時(shí)轎門電氣連鎖觸頭閉合，電梯控制線路接通，此時(shí)電梯才能啟動(dòng)運(yùn)行。不用廳門鑰匙，從外部無法打開廳門。
（6）終端極限開關(guān)安全保護(hù)
在電梯井道的頂部及下部裝備有終端極限開關(guān)。當(dāng)電梯因故障失控，轎廂發(fā)生沖頂或蹲底時(shí)，終端極限開關(guān)動(dòng)作，發(fā)出報(bào)警信號(hào)并切斷控制電子回路，使轎廂停止運(yùn)行。
九、電梯轎廂內(nèi)照明及排風(fēng)
轎廂的頂部裝備有照明燈和排風(fēng)扇，其對(duì)應(yīng)控制開關(guān)在轎廂操縱盒上，其電子回路單單獨(dú)，不經(jīng)PLC控制。
十、電梯的緊急停車
轎廂內(nèi)操縱盒上設(shè)定有急停開關(guān)，當(dāng)電梯發(fā)生意外現(xiàn)象時(shí)，按下急停開關(guān)，電梯緊急限限制動(dòng)作作，停止運(yùn)行。