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1、模塊七模塊七 電梯控制系統(tǒng)電梯控制系統(tǒng)7.1 電梯控制系統(tǒng)的硬件接線電梯控制系統(tǒng)的硬件接線看可分為電梯控制系統(tǒng)的硬件接線看可分為12張電氣圖進(jìn)行講解張電氣圖進(jìn)行講解 電源原理圖電源原理圖變頻器主電路接線圖變頻器主電路接線圖變頻器控制電路接線圖變頻器控制電路接線圖PLC外呼、內(nèi)選指令輸入接線圖外呼、內(nèi)選指令輸入接線圖PLC井道信息輸入接線圖井道信息輸入接線圖PLC控制信號(hào)輸入接線圖控制信號(hào)輸入接線圖PLC強(qiáng)電輸出接線圖強(qiáng)電輸出接線圖PLC信號(hào)輸出接線圖信號(hào)輸出接線圖門(mén)機(jī)接線主回路圖門(mén)機(jī)接線主回路圖門(mén)鎖急停防粘連接線圖門(mén)鎖急停防粘連接線圖抱閘制動(dòng)電路原理圖抱閘制動(dòng)電路原理圖轎廂照明及風(fēng)扇接線圖轎廂
2、照明及風(fēng)扇接線圖電梯供電采用三相五線制供電系統(tǒng)電梯供電采用三相五線制供電系統(tǒng)。圖圖7-2 7-2 電梯電源原理圖電梯電源原理圖圖圖7-3 7-3 鎖梯限位開(kāi)關(guān)控制原理圖鎖梯限位開(kāi)關(guān)控制原理圖圖圖7-3中，中，TDD是變頻器輸出接觸器觸頭，通過(guò)鎖梯開(kāi)關(guān)是變頻器輸出接觸器觸頭，通過(guò)鎖梯開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯供電的控制可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯供電的控制.圖圖7-4 7-4 變頻器主線路接線圖變頻器主線路接線圖變頻器主電路接線圖如圖變頻器主電路接線圖如圖7-4所示所示.當(dāng)變頻器輸入端當(dāng)變頻器輸入端X1,X2,FWD(或或REV)同時(shí)有信號(hào)時(shí)，轎廂直同時(shí)有信號(hào)時(shí)，轎廂直接加速到正常行駛速度；有減速信號(hào)時(shí)，接加速到正常
3、行駛速度；有減速信號(hào)時(shí)，X2斷開(kāi)，轎廂迅斷開(kāi)，轎廂迅速減速到爬行速度；有平層信號(hào)時(shí)，速減速到爬行速度；有平層信號(hào)時(shí)，X1斷開(kāi)，斷開(kāi)，F(xiàn)WD(或或REV)斷開(kāi)，斷開(kāi)，PLC輸出為零。此時(shí)，抱閘對(duì)電機(jī)實(shí)行抱閘制輸出為零。此時(shí)，抱閘對(duì)電機(jī)實(shí)行抱閘制動(dòng)、平層。動(dòng)、平層。X1通通X2斷時(shí)，變頻器按速度斷時(shí)，變頻器按速度1運(yùn)行；運(yùn)行；X1斷斷X2通時(shí)，按速度通時(shí)，按速度2運(yùn)行；運(yùn)行；X1通通X2通時(shí)，按速度通時(shí)，按速度3運(yùn)行運(yùn)行圖圖7-5 7-5 變頻器控制線路接線圖變頻器控制線路接線圖變頻器控制電路接線圖如圖變頻器控制電路接線圖如圖7-5所示所示.1.加速：加速：X1,X2,FWD(或或REV)同時(shí)有信
4、號(hào)，同時(shí)有信號(hào)，轎廂直接加速到轎廂直接加速到 正常行駛速度，正常行駛速度，A-B段，按速度段，按速度3運(yùn)行運(yùn)行；2.減速：減速：X2斷開(kāi)，轎廂迅速減速到爬行速度，斷開(kāi)，轎廂迅速減速到爬行速度，C-D段，按速段，按速 度度1運(yùn)行；運(yùn)行；3.平層，平層，X1斷開(kāi)，斷開(kāi)，F(xiàn)WD(或或REV)斷開(kāi)，斷開(kāi)，PLC輸出為零，輸出為零，D 點(diǎn)，按速度點(diǎn)，按速度2運(yùn)行。運(yùn)行。PLC外呼、內(nèi)選指令輸入電路接線圖（外呼、內(nèi)選指令輸入電路接線圖（6層樓）如圖層樓）如圖7-6示。示。圖圖7-6 7-6 PLCPLC外呼、內(nèi)選指令輸入接線圖外呼、內(nèi)選指令輸入接線圖圖圖7-7 7-7 PLCPLC井道信息輸入接線圖井道信
5、息輸入接線圖PLC井道信息輸入電路接線圖如圖井道信息輸入電路接線圖如圖7-7所示。所示。開(kāi)、關(guān)門(mén)過(guò)程中，要求先慢速再快速，其中小開(kāi)、關(guān)門(mén)限位是在開(kāi)關(guān)門(mén)到此位開(kāi)、關(guān)門(mén)過(guò)程中，要求先慢速再快速，其中小開(kāi)、關(guān)門(mén)限位是在開(kāi)關(guān)門(mén)到此位則加速，大開(kāi)、關(guān)門(mén)限位則是說(shuō)明門(mén)已開(kāi)關(guān)到位，一般開(kāi)關(guān)門(mén)時(shí)間為則加速，大開(kāi)、關(guān)門(mén)限位則是說(shuō)明門(mén)已開(kāi)關(guān)到位，一般開(kāi)關(guān)門(mén)時(shí)間為4-6秒。秒。PLC控制信息輸入電路接線圖如圖控制信息輸入電路接線圖如圖7-8所示所示.圖圖7-8 PLC7-8 PLC控制信息輸入接線圖控制信息輸入接線圖任何一個(gè)閉合都會(huì)開(kāi)門(mén)任何一個(gè)閉合都會(huì)開(kāi)門(mén)對(duì)于檢修控制，要求設(shè)置為轎頂由于轎廂，轎廂優(yōu)于機(jī)房，并檢修操
6、作都是點(diǎn)動(dòng)控制。對(duì)于檢修控制，要求設(shè)置為轎頂由于轎廂，轎廂優(yōu)于機(jī)房，并檢修操作都是點(diǎn)動(dòng)控制。圖圖7-9 PLC7-9 PLC強(qiáng)電輸出接線圖強(qiáng)電輸出接線圖PLC強(qiáng)電輸出電路接線圖如圖強(qiáng)電輸出電路接線圖如圖7-9所示所示開(kāi)、關(guān)門(mén)是同一電機(jī)的正反轉(zhuǎn)帶動(dòng)，為防止電源短路，必須互鎖。本教材配備仿真開(kāi)、關(guān)門(mén)是同一電機(jī)的正反轉(zhuǎn)帶動(dòng)，為防止電源短路，必須互鎖。本教材配備仿真模型，開(kāi)、關(guān)門(mén)模型，開(kāi)、關(guān)門(mén)2是給仿真模型使用的是給仿真模型使用的.PLC信號(hào)輸出電路接線圖如圖信號(hào)輸出電路接線圖如圖7-10所示。所示。圖圖7-10 PLC7-10 PLC信號(hào)輸出接線圖信號(hào)輸出接線圖門(mén)機(jī)主電路接線圖如圖門(mén)機(jī)主電路接線圖如
7、圖7-11所示。所示。圖圖7-11 7-11 門(mén)機(jī)接線主回路圖門(mén)機(jī)接線主回路圖（模型轎廂）（模型轎廂）門(mén)鎖急停防粘連接線圖。門(mén)鎖急停防粘連接線圖。注：本電路是仿真電梯專用，實(shí)際電路在下頁(yè)圖注：本電路是仿真電梯專用，實(shí)際電路在下頁(yè)圖7-13 圖圖7-12 7-12 門(mén)鎖急停防粘連接線圖門(mén)鎖急停防粘連接線圖電梯安全回路和門(mén)鎖回路原理圖電梯安全回路和門(mén)鎖回路原理圖當(dāng)所有安全開(kāi)關(guān)全部接通時(shí)，安全繼電器才能吸合，并且在安全回路接通的當(dāng)所有安全開(kāi)關(guān)全部接通時(shí)，安全繼電器才能吸合，并且在安全回路接通的情況下，所有層門(mén)和轎門(mén)的門(mén)鎖開(kāi)關(guān)全部接通，門(mén)鎖繼電器才能接通，這時(shí)情況下，所有層門(mén)和轎門(mén)的門(mén)鎖開(kāi)關(guān)全部接通，
8、門(mén)鎖繼電器才能接通，這時(shí)電梯才能工作電梯才能工作圖圖7-13 電梯安全回路和門(mén)鎖回路電梯安全回路和門(mén)鎖回路抱閘制動(dòng)電路抱閘制動(dòng)電路 圖圖7-14 7-14 抱閘制動(dòng)電路原理圖抱閘制動(dòng)電路原理圖 抱閘繼電器兩路接點(diǎn)，分別為上下運(yùn)行控制。抱閘繼電器兩路接點(diǎn)，分別為上下運(yùn)行控制。當(dāng)電梯要投入工作時(shí)，抱閘繼電器通電，常開(kāi)接點(diǎn)閉合，抱閘線圈通電，制當(dāng)電梯要投入工作時(shí)，抱閘繼電器通電，常開(kāi)接點(diǎn)閉合，抱閘線圈通電，制動(dòng)器松閘，電梯才可啟動(dòng)、運(yùn)行。動(dòng)器松閘，電梯才可啟動(dòng)、運(yùn)行。電梯停車速度降為零后，抱閘繼電器斷電，接點(diǎn)斷開(kāi)，抱閘線圈斷電，制動(dòng)電梯停車速度降為零后，抱閘繼電器斷電，接點(diǎn)斷開(kāi)，抱閘線圈斷電，制動(dòng)器
9、抱閘。器抱閘。零速抱閘可最大限度降低閘皮磨損，為防止抱閘電磁鐵抖動(dòng)，一般采用直流零速抱閘可最大限度降低閘皮磨損，為防止抱閘電磁鐵抖動(dòng)，一般采用直流110v電源。電源。二極管起放電續(xù)流的作用，壓敏電阻起吸收過(guò)電壓的作用。二極管起放電續(xù)流的作用，壓敏電阻起吸收過(guò)電壓的作用。轎廂照明及風(fēng)扇接線圖轎廂照明及風(fēng)扇接線圖 圖圖7-15 7-15 轎廂照明及風(fēng)扇接線圖轎廂照明及風(fēng)扇接線圖7.2 電梯控制系統(tǒng)的控制要求電梯控制系統(tǒng)的控制要求控制要求控制要求 P162電梯位置的確定電梯位置的確定電梯位置的顯示電梯位置的顯示轎廂內(nèi)的運(yùn)行命令及門(mén)廳的召喚信號(hào)轎廂內(nèi)的運(yùn)行命令及門(mén)廳的召喚信號(hào)電梯自動(dòng)運(yùn)行時(shí)的信號(hào)響應(yīng)電
10、梯自動(dòng)運(yùn)行時(shí)的信號(hào)響應(yīng)電梯的啟動(dòng)與運(yùn)行電梯的啟動(dòng)與運(yùn)行轎廂的平層與停車轎廂的平層與停車安全保護(hù)安全保護(hù)7.3 電梯控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)電梯控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)電梯控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)可以分為幾個(gè)模塊，然電梯控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)可以分為幾個(gè)模塊，然后將它們組合在一起，形成整個(gè)系統(tǒng)。后將它們組合在一起，形成整個(gè)系統(tǒng)。7.3.1 電梯位置確定電梯位置確定電梯位置確定的軟件編程電梯位置確定的軟件編程(此梯形圖包含三種情況此梯形圖包含三種情況 正常運(yùn)行時(shí)層樓位置確定。正常運(yùn)行時(shí)層樓位置確定。檢修運(yùn)行時(shí)為了不亂層，而進(jìn)行的層樓位置確定。檢修運(yùn)行時(shí)為了不亂層，而進(jìn)行的層樓位置確定。打鎖梯后，電梯運(yùn)行層樓確定。打鎖梯后，
11、電梯運(yùn)行層樓確定。電梯位置由電氣選層器來(lái)提供，電梯位置由電氣選層器來(lái)提供，圖圖7-16 7-16 電梯位置確定梯形圖電梯位置確定梯形圖電梯位置顯示的軟件編程電梯位置顯示的軟件編程圖7-17 電梯位置顯示梯形圖圖圖7-18 7-18 一層、二層內(nèi)選指令梯形圖一層、二層內(nèi)選指令梯形圖電梯指令回路的軟件編程電梯指令回路的軟件編程1、內(nèi)選指令。、內(nèi)選指令。一層、二層內(nèi)選指令梯形圖如圖一層、二層內(nèi)選指令梯形圖如圖7-18所示。所示。圖圖7-19 7-19 一層、二層上呼指令梯形圖一層、二層上呼指令梯形圖圖圖7-20 7-20 二層、三層外呼指令梯形圖二層、三層外呼指令梯形圖2、外呼指令。、外呼指令。一層
12、、二層上呼指令梯形圖如圖一層、二層上呼指令梯形圖如圖7-19所示。所示。二層、三層外呼指令梯形圖如圖二層、三層外呼指令梯形圖如圖7-20所示。所示。圖圖7-21 7-21 一層、二層綜合指令梯形圖一層、二層綜合指令梯形圖一層、二層綜合指令梯形圖如圖一層、二層綜合指令梯形圖如圖7-21所示。所示。自動(dòng)定向自動(dòng)定向：n做層樓鏈，首先把層樓串在一起使電梯能自動(dòng)定向，其次把呼梯做層樓鏈，首先把層樓串在一起使電梯能自動(dòng)定向，其次把呼梯并在一起。并在一起。圖圖7-22 7-22 電梯自動(dòng)定上小方向梯形圖電梯自動(dòng)定上小方向梯形圖電梯運(yùn)行回路：電梯運(yùn)行回路：條件和方向控制條件和方向控制 n電梯安全可靠運(yùn)行必須
13、要滿足的條件：門(mén)鎖、急停、安全回路、電梯安全可靠運(yùn)行必須要滿足的條件：門(mén)鎖、急停、安全回路、正反向互鎖等。當(dāng)運(yùn)行條件都滿足時(shí)，變頻器發(fā)出方向信號(hào)。正反向互鎖等。當(dāng)運(yùn)行條件都滿足時(shí)，變頻器發(fā)出方向信號(hào)。圖圖7-25 7-25 電梯上行控制梯形圖電梯上行控制梯形圖平層后也會(huì)斷開(kāi)平層后也會(huì)斷開(kāi)保障可靠接通保障可靠接通平層后平層后“自檢平層自檢平層”常開(kāi)是閉合的，如要再次上行，則啟動(dòng)常開(kāi)是閉合的，如要再次上行，則啟動(dòng)“上小方上小方向向”，“停車指令停車指令”同時(shí)閉合，這時(shí)就通過(guò)這個(gè)同時(shí)閉合，這時(shí)就通過(guò)這個(gè)“自檢平層自檢平層”進(jìn)入工進(jìn)入工作，轎廂離開(kāi)此層后，第一條通路的作，轎廂離開(kāi)此層后，第一條通路的Y
14、0157才會(huì)閉合才會(huì)閉合電梯運(yùn)行速度控制電梯運(yùn)行速度控制變頻器發(fā)出方向信號(hào)后，再發(fā)出速度信號(hào)。變頻器速度設(shè)定為：正常運(yùn)行時(shí)：變頻器發(fā)出方向信號(hào)后，再發(fā)出速度信號(hào)。變頻器速度設(shè)定為：正常運(yùn)行時(shí)：一速二速；爬行時(shí)：一速；檢修時(shí)：二速一速二速；爬行時(shí)：一速；檢修時(shí)：二速圖圖7-27 7-27 電梯運(yùn)行速度控制梯形圖電梯運(yùn)行速度控制梯形圖7.3.6 電梯控制回路電梯控制回路 n 國(guó)際上有關(guān)國(guó)際上有關(guān)電梯制造和安裝安全規(guī)程電梯制造和安裝安全規(guī)程中有明中有明確的規(guī)定：凡是安全回路，安全保護(hù)環(huán)節(jié)中必須應(yīng)確的規(guī)定：凡是安全回路，安全保護(hù)環(huán)節(jié)中必須應(yīng)用可以直接可見(jiàn)的有觸點(diǎn)元件。因此任何國(guó)家的微用可以直接可見(jiàn)的有
15、觸點(diǎn)元件。因此任何國(guó)家的微機(jī)控制電梯均應(yīng)用了很少量的繼電器，有觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)機(jī)控制電梯均應(yīng)用了很少量的繼電器，有觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)元件等。元件等。圖圖7-28 7-28 電梯運(yùn)行主回路輸入、輸出接觸器的控制梯形圖電梯運(yùn)行主回路輸入、輸出接觸器的控制梯形圖對(duì)電梯運(yùn)行主回路輸入、輸出接觸器的控制梯形圖如圖對(duì)電梯運(yùn)行主回路輸入、輸出接觸器的控制梯形圖如圖7-28。工作時(shí)，工作時(shí)，X0055閉合，閉合，M00E7保持高電平保持高電平-M00E4不工作不工作-Y0033通通急停時(shí)，急停時(shí)，X0055斷，斷，M00E7下降沿下降沿-M00E4閉合閉合-Y0033斷，直到斷，直到M8000下一次上電，或者下一次上電，或者X
16、0055恢復(fù)正常工作恢復(fù)正常工作（上升沿）（上升沿）-M00E4斷電斷電-變頻器通（變頻器通（M08017閃爍觸點(diǎn)閃爍觸點(diǎn)去掉）去掉）M8000為為PLC的監(jiān)控，只要的監(jiān)控，只要PLC通電工作正常它就一直接通，通電工作正常它就一直接通，上升沿是指上升沿是指PLC上電的初始化脈沖上電的初始化脈沖圖圖7-29 7-29 電梯運(yùn)行發(fā)出欲換速指令梯形圖電梯運(yùn)行發(fā)出欲換速指令梯形圖停車指令的發(fā)出條件和方法停車指令的發(fā)出條件和方法首先發(fā)出欲換速指令（如圖首先發(fā)出欲換速指令（如圖7-29）然后判斷前方站是否為停靠站然后判斷前方站是否為?？空荆ㄈ鐖D（如圖7-30）圖圖7-30 7-30 電梯運(yùn)行判斷前方站一層
17、、二層是否為?？空咎菪螆D電梯運(yùn)行判斷前方站一層、二層是否為?？空咎菪螆D發(fā)出換速指令發(fā)出換速指令（如圖（如圖7-31）圖圖7-31 7-31 電梯運(yùn)行發(fā)出換速指令梯形圖電梯運(yùn)行發(fā)出換速指令梯形圖發(fā)出停車指令（如圖發(fā)出停車指令（如圖7-32）圖圖7-32 7-32 電梯運(yùn)行發(fā)出電梯運(yùn)行發(fā)出發(fā)出停車指令發(fā)出停車指令梯形圖梯形圖消號(hào)回路（如圖消號(hào)回路（如圖7-33）圖圖7-33 7-33 電梯運(yùn)行發(fā)出一層、二層消號(hào)指令梯形圖電梯運(yùn)行發(fā)出一層、二層消號(hào)指令梯形圖7.4 電梯門(mén)機(jī)電氣控制原理電梯門(mén)機(jī)電氣控制原理電梯門(mén)電梯門(mén)電梯門(mén)分為轎廂門(mén)和廳門(mén)。廳門(mén)由轎門(mén)帶動(dòng)，電梯門(mén)分為轎廂門(mén)和廳門(mén)。廳門(mén)由轎門(mén)帶動(dòng)，稱為
18、被動(dòng)門(mén)。轎廂門(mén)由自動(dòng)門(mén)機(jī)驅(qū)動(dòng)的，是稱為被動(dòng)門(mén)。轎廂門(mén)由自動(dòng)門(mén)機(jī)驅(qū)動(dòng)的，是主動(dòng)門(mén)。主動(dòng)門(mén)。開(kāi)關(guān)門(mén)的邏輯控制部分包括：電氣聯(lián)鎖、電開(kāi)關(guān)門(mén)的邏輯控制部分包括：電氣聯(lián)鎖、電梯投入運(yùn)行前的開(kāi)門(mén)、自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)、手動(dòng)指梯投入運(yùn)行前的開(kāi)門(mén)、自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)、手動(dòng)指令開(kāi)關(guān)門(mén)、呼梯開(kāi)門(mén)、電梯關(guān)門(mén)過(guò)程中的重令開(kāi)關(guān)門(mén)、呼梯開(kāi)門(mén)、電梯關(guān)門(mén)過(guò)程中的重新開(kāi)門(mén)、電梯超載時(shí)開(kāi)門(mén)、電梯檢修時(shí)的開(kāi)新開(kāi)門(mén)、電梯超載時(shí)開(kāi)門(mén)、電梯檢修時(shí)的開(kāi)關(guān)門(mén)、電梯停用后的關(guān)門(mén)，見(jiàn)書(shū)關(guān)門(mén)、電梯停用后的關(guān)門(mén)，見(jiàn)書(shū)P176。軟件編程軟件編程 開(kāi)門(mén)條件和自動(dòng)關(guān)門(mén)條件（如圖開(kāi)門(mén)條件和自動(dòng)關(guān)門(mén)條件（如圖7-36）圖圖7-36 7-36 電梯開(kāi)門(mén)條件和自動(dòng)關(guān)門(mén)條件設(shè)置梯形圖電梯開(kāi)門(mén)條件和自動(dòng)關(guān)門(mén)條件設(shè)置梯形圖開(kāi)門(mén)運(yùn)行條件（如圖開(kāi)門(mén)運(yùn)行條件（如圖7-37）圖圖7-37 7-37 電梯開(kāi)門(mén)運(yùn)行條件梯形圖電梯開(kāi)門(mén)運(yùn)行條件梯形圖電梯開(kāi)門(mén)動(dòng)作過(guò)程控制（如圖電梯開(kāi)門(mén)動(dòng)作過(guò)程控制（如圖7-38）圖7-38 電梯開(kāi)門(mén)動(dòng)作過(guò)程控制梯形圖
模塊七 電梯控制系統(tǒng)
