樓宇I(lǐng)V 電梯控制系統(tǒng)

IV.電梯控制系統(tǒng)outline電梯的分類與結(jié)構(gòu)電梯傳動(dòng)控制電梯邏輯控制歷史1854年，在紐約水晶宮舉行的世界博覽會(huì)上，美國(guó)人伊萊沙·格雷夫斯·奧的斯第一次向世人展示了他的發(fā)明。他站在裝滿貨物的升降梯平臺(tái)上，命令助手將平臺(tái)拉升到觀眾都能看得到的高度，然后發(fā)出信號(hào)，令助手用利斧砍斷了升降梯的提拉纜繩。令人驚訝的是，升降梯并沒(méi)有墜毀，而是牢牢地固定在半空中——奧的斯先生發(fā)明的升降梯安全裝置發(fā)揮了作用?！耙磺邪踩壬鷤?。”站在升降梯平臺(tái)上的奧的斯先生向周圍觀看的人們揮手致意。誰(shuí)也不會(huì)想到，這就是人類歷史上第一部安全升降梯。早在公元前2600年，埃及人在建造金字塔時(shí)就使用了最原始的升降系統(tǒng)，這套系統(tǒng)的基本原理至今仍無(wú)變化：即一個(gè)平衡物下降的同時(shí)，負(fù)載平臺(tái)上升。早期的升降工具基本以人力為動(dòng)力。1203年，在法國(guó)海岸邊的一個(gè)修道院里安裝了一臺(tái)以驢子為動(dòng)力的起重機(jī)，這才結(jié)束了用人力運(yùn)送重物的歷史。英國(guó)科學(xué)家瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)后，起重機(jī)裝置開(kāi)始采用蒸汽為動(dòng)力。緊隨其后，威廉·湯姆遜研制出用液壓驅(qū)動(dòng)的升降梯，液壓的介質(zhì)是水。在這些升降梯的基礎(chǔ)上，一代又一代富有創(chuàng)新精神的工程師們?cè)诓粩喔倪M(jìn)升降梯的技術(shù)。然而，一個(gè)關(guān)鍵的安全問(wèn)題始終沒(méi)有得到解決，那就是一旦升降梯拉升纜繩發(fā)生斷裂時(shí)，負(fù)載平臺(tái)就一定會(huì)發(fā)生墜毀事故。奧的斯先生的發(fā)明徹底改寫(xiě)了人類使用升降工具的歷史。從那以后，搭乘升降梯不再是“勇敢者的游戲”了，升降梯在世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。1889年12月，美國(guó)奧的斯電梯公司制造出了名副其實(shí)的電梯，它采用直流電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，通過(guò)蝸輪減速器帶動(dòng)卷筒上纏繞的繩索，懸掛并升降轎廂。1892年，美國(guó)奧的斯公司開(kāi)始采用按鈕操縱裝置，取代傳統(tǒng)的轎廂內(nèi)拉動(dòng)繩索的操縱方式，為操縱方式現(xiàn)代化開(kāi)了先河。Otis’selevatorpatentdrawing簡(jiǎn)介電梯是高層樓宇的重要設(shè)備之一，一座大廈的電梯少則幾部，多則幾十部。電梯可分為直升電梯和手扶電梯，而直升電梯按其用途分，可分為客梯、貨梯、客貨梯、消防梯等。貨梯，液壓Expresselevator分類超高速>3-10m/s用于超高層高速2-3m/s16層以上快速1-2m/s10層以上低速<1m/s10層以下分類1拖動(dòng)方式直流電梯:用直流電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)力的電梯。這類電梯的額定速度一般在2.00m/s以上。交流電梯:用交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)力的電梯。根據(jù)拖動(dòng)方式又可分為交流單速、交流雙速、交流調(diào)壓調(diào)速、交流變壓變頻調(diào)速等。液壓電梯

控制方式信號(hào)控制集選控制電梯的組成曳引系統(tǒng)

:輸出與傳遞動(dòng)力，使電梯運(yùn)行,主要由曳引機(jī)、曳引鋼絲繩，導(dǎo)向輪，反繩輪組成。導(dǎo)向系統(tǒng)

:限制轎廂和對(duì)重的活動(dòng)自由度，使轎廂和對(duì)重只能沿著導(dǎo)軌作升降運(yùn)動(dòng)。主要由導(dǎo)軌，導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架組成。轎廂:運(yùn)送乘客和貨物的電梯組件，是電梯的工作部分。曳引機(jī)(電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速器（箱）、曳引輪等)導(dǎo)向輪，導(dǎo)靴門(mén)系統(tǒng):主要功能是封住層站入口和轎廂入口。由轎廂門(mén)，層門(mén)，開(kāi)門(mén)機(jī)，門(mén)鎖裝置組成。重量平衡系統(tǒng)

:主要功能是相對(duì)平衡轎廂重量，在電梯工作中能使轎廂與對(duì)重間的重量差保持在限額之內(nèi)，保證電梯的曳引傳動(dòng)正常。由對(duì)重和重量補(bǔ)償裝置組成。電力拖動(dòng)系統(tǒng)

:功能是提供動(dòng)力，實(shí)行電梯速度控制。由曳引電動(dòng)機(jī)，供電系統(tǒng)，速度反饋裝置，電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置等組成。電氣控制系統(tǒng)

:對(duì)電梯的運(yùn)行實(shí)行操縱和控制。由操縱裝置，位置顯示裝置，控制屏(柜)，平層裝置，選層器等組成。安全保護(hù)系統(tǒng)

:保證電梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故發(fā)生。由限速器，安全鉗，緩沖器，端站保護(hù)裝置組成。工作原理曳引繩兩端分別連著轎廂和對(duì)重，纏繞在曳引輪和導(dǎo)向輪上，曳引電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器變速后帶動(dòng)曳引輪轉(zhuǎn)動(dòng)，靠曳引繩與曳引輪摩擦產(chǎn)生的牽引力，實(shí)現(xiàn)轎廂和對(duì)重的升降運(yùn)動(dòng)，達(dá)到運(yùn)輸目的。固定在轎廂上的導(dǎo)靴可以沿著安裝在建筑物井道墻體上的固定導(dǎo)軌往復(fù)升降運(yùn)動(dòng)，防止轎廂在運(yùn)行中偏斜或擺動(dòng)。常閉塊式制動(dòng)器在電動(dòng)機(jī)工作時(shí)松閘，使電梯運(yùn)轉(zhuǎn)，在失電情況下制動(dòng)，使轎廂停止升降，并在指定層站上維持其靜止?fàn)顟B(tài)，供人員和貨物出入。轎廂是運(yùn)載乘客或其他載荷的箱體部件，對(duì)重用來(lái)平衡轎廂載荷、減少電動(dòng)機(jī)功率。補(bǔ)償裝置用來(lái)補(bǔ)償曳引繩運(yùn)動(dòng)中的張力和重量變化，使曳引電動(dòng)機(jī)負(fù)載穩(wěn)定，轎廂得以準(zhǔn)確?？?。電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)動(dòng)的控制，同時(shí)完成選層、平層、測(cè)速、照明工作。指示呼叫系統(tǒng)隨時(shí)顯示轎廂的運(yùn)動(dòng)方向和所在樓層位置。安全裝置保證電梯運(yùn)行安全。電梯主參數(shù)額定載荷:制造電梯所依據(jù)的載荷或賣方保證正常運(yùn)行的載荷。

額定速度

:制造電梯所依據(jù)的并由賣方保證正常運(yùn)動(dòng)的轎廂速度。電梯系統(tǒng)的基本要求安全可靠、起制動(dòng)平穩(wěn)、感覺(jué)舒適、平層準(zhǔn)確、候梯時(shí)間短、節(jié)約能源。電梯安全控制案例分析廣州地鐵一號(hào)線事件廣州精都大廈5歲男孩墜井事件重慶一百貨商場(chǎng)電梯從16樓墜落余杭小區(qū)電梯墜落對(duì)重材料：鑄鐵，現(xiàn)也用復(fù)合材料對(duì)重的重量=空載重量+選定的驅(qū)動(dòng)裝置的最大牽引力-轎廂的額定載荷電梯平層裝置平層感應(yīng)器傳動(dòng)控制變極調(diào)速的雙數(shù)控制系統(tǒng)：采用交流雙速電動(dòng)機(jī)，運(yùn)行速度是有級(jí)變化的，舒適感較差，不適于高層建筑中使用。調(diào)壓調(diào)速：舒適感好，拖動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。晶閘管調(diào)壓導(dǎo)致主電路三相電壓波形嚴(yán)重畸變，影響供電質(zhì)量，造成電機(jī)嚴(yán)重發(fā)熱，不適用于高速電梯。調(diào)壓調(diào)頻：VVVF方式。高效、節(jié)能舒適感好、控制系統(tǒng)體積小、動(dòng)態(tài)品質(zhì)及抗干擾性能優(yōu)越等。是現(xiàn)代化高層建筑電梯拖動(dòng)的理想形式。電梯監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能電梯升降控制器作為BAS系統(tǒng)的一個(gè)分站，它控制和掃描電梯升降樓層的信號(hào)，并將其傳送到中央控制站。對(duì)各部電梯的運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)。故障檢測(cè)與報(bào)警，包括廳門(mén)、廂門(mén)故障檢測(cè)及報(bào)警，限速器故障檢測(cè)與報(bào)警；轎廂上下限超限故障報(bào)警以及鋼繩輪超速故障報(bào)警等。各部電梯的開(kāi)?？刂?。電梯群控，當(dāng)任一層用戶按叫電梯時(shí)，最接近用戶的同方向電梯，將率先到達(dá)用戶層，以節(jié)省用戶的等待時(shí)間；自動(dòng)檢測(cè)電梯運(yùn)行的繁忙程度以及控制電梯組的開(kāi)啟停止的臺(tái)數(shù)，以便節(jié)省能源。當(dāng)發(fā)生火警時(shí)，由電梯升降控制器控制所有的電梯，包括直升客梯和貨梯降至首層，并切斷電梯的供電電源。電梯監(jiān)控系統(tǒng)的基本內(nèi)容按時(shí)間程序設(shè)定的運(yùn)行時(shí)間表啟/停電梯，監(jiān)控電梯運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)電梯故障及緊急狀況在線報(bào)警多臺(tái)電梯群控管理配合消防系統(tǒng)協(xié)同工作配合安全防范系統(tǒng)協(xié)同工作PLC在電梯控制中的應(yīng)用PLC控制技術(shù)在現(xiàn)今工業(yè)控制中的應(yīng)用得到長(zhǎng)足的發(fā)展，在電梯行業(yè)中，也得到廣泛的應(yīng)用，一般用于完成邏輯控制，拖動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)一般使用變極調(diào)速、調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速等方式。

電梯控制原理框圖定向、選層平層信號(hào)平層拖動(dòng)系統(tǒng)減速減速點(diǎn)信號(hào)啟動(dòng)安全保護(hù)系統(tǒng)門(mén)鎖保護(hù)轎內(nèi)指令廳外召喚層樓信號(hào)層樓信號(hào)的取得樓層指示邏輯控制開(kāi)關(guān)門(mén)控制呼梯控制電梯方向控制減速控制停車控制選層，定向控制電梯指示功能保護(hù)功能檢修運(yùn)行

開(kāi)關(guān)門(mén)控制電路停站控制電路對(duì)樓層信號(hào)的處理PLC在電梯樓層信號(hào)的取得，常用的方法是在轎頂安裝兩個(gè)感應(yīng)器，在井道內(nèi)每層上、下減速點(diǎn)位置安裝隔磁板，在取得減速點(diǎn)信號(hào)的同時(shí)，也