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1、论文题目:电梯P1.C控制系统设计摘要电梯是现代高层建筑的必备交通工具。随着人们对电梯性能及乘坐舒适度规定的提高,其初期继电器控制模式已不能满足规定,并逐渐被P1.C控制所取代。论文将可编程序控制器OMRONC60P型P1.C应用于四层电梯的控制。针对设计规定,在论文中完毕了CPU的选型,I/O地址的分派,及P1.C对电梯控制的软件编程;针对电梯的负载特性实现了用P1.C对电机进行了启、停控制;特别考虑了电梯也许出现的故障及其解决方案,最后通过模拟实验验证了设计工作。模拟实验表白:本次设计满足了设计任务书中的各项规定,取得了满意的效果。关键词:电梯,P1.C控制,变频器,安全ABSTRACTT
2、heelevatoristheindispensablemeansoftransportationofthemodernskyscraper.Aspeoplesrequirementofelevatorperformanceandtakingcomfortimproving,ItscontrolmodeisreplacedbyP1.CcontrolwiththesimpleRelaycontrol.TheprogrammablecontrollerofOMRONC60P-P1.Cwasusedtothecontroloffour-storyelevatorinthisthesis.Forthe
3、designrequirements,intheselectionchooseoftheCPUiscompleted,I/Oaddressisassigned,anddesignedtheP1.Contheelevatorcontrolsoftwareprogramming.Thinkaboutthecharacteristicsoftheelevator,achievedthemotorusingP1.Cstart,andstopdesigning.Intheprocessofdesign,weconsiderelevatorfailuresthatmayoccurandsolutions,
4、Finally,thesimulationprovedthedesignwork.Anditdemonstratedthatthisdesignhasachievedalltherequirements,andachievedsatisfactoryresults.KEYWORDS:elevator,plccontrol,variable-frequencydrive,safety目录第1章绪论错误!未定义书签。1.1选题背景及研究意义错误!未定义书签。1.2继电器控制系统的特点及存在问题错误!未定义书签。1.2.1继电器控制系统的特点错误!未定义书签。1.2.2电梯继电器控制系统存在的问题错
5、误!未定义书签。1.3可编程控制器(P1.C)在电梯控制中的应用错误!未定义书签。1.3.1可编程控制器(P1.C)的特点错误!未定义书签。1. 3.2可编程控制器(P1.C)控制电梯的优点错误!未定义书签。1.4论文的内容安排错误!未定义书签。第2章系统硬件设计错误!未定义书签。2.1概述错误!未定义书签。2.2控制系统错误!未定义书签。2. 2.1系统P1.C的选择错误!未定义书签。2. 2.2P1.C控制系统原理图错误!未定义书签。2. 3演示模型硬件设计错误!未定义书签。2. 3.1设计思想错误!未定义书签。3. 3P1.C控制系统I/O地址功能分派表错误!未定义书签。第3章系统软件设
6、计错误!未定义书签。3.1 程序编制原则错误!未定义书签。3. 2控制系统程序说明错误!未定义书签。3. 2.1指层功能错误!未定义书签。3. 2.2轿内指令解决错误!未定义书签。3. 2.3召唤信号解决错误!未定义书签。3. 2.4层指令错误!未定义书签。第4章电梯的安全与保护错误!未定义书签。4.1概述错误!未定义书签。4. 2常见安全保护系统的设计错误!未定义书签。4. 2.1超速断绳保护错误!未定义书签。4. 2.2层门锁保护错误!未定义书签。4. 2.3开关门安全保护错误!未定义书签。4. 2.4缺相、错相保护错误!未定义书签。4. 2.5电梯电气控制系统中的短路保护错误!未定义书签
7、。4. 2.6曳引电动机的过载保护错误!未定义书签。4. 2.7超载保护错误!未定乂书签。第5章结束语错误!未定义书签。参考文献附录错误!未定义书签。错误!未定义书签。第1章绪论1.1 选题背景及研究意义电梯是高层建筑不可缺少的交通运送工具,电梯性能的好坏对人们生活的影响越来越显著,因此必须努力提高电梯系统的性能,保证电梯的运营既高效节能又安全可靠。随着人们对其规定的提高,电梯得到了快速的发展,其拖动技术己经发展到了变频调速,其逻辑控制也由P1.C代替本来的继电器控制。电梯是垂直运送工具,属于位能负载,并且规定频繁起停,随着载客量多少的变化、上下行的变换,在空载上行或重载下行时,电动机的负载最
8、小,甚至是处在发电状态,而电梯在重载上行或空载下行时,电动机的负载最大,是处在电动状态,这就规定电动机在四象限运营。传统的电梯曳引电动机采用接触器来实现电动机工作状态的改变,这满足不了乘客的舒适感;此外,传统的电梯控制系统由继电器控制逻辑组成,存在着电气元件多、功能弱、电气故障频繁,可靠性差和工作寿命短等缺陷。可编程控制器(P1.C:Programmable1.ogicCOntrOller)是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的,是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。鉴于其优点,电梯的继电器控制方式已逐渐被P1.C控制代替。因此,P1.C控制技术己成为现代电梯行业的一个热点。本次设
9、计重要探讨了变频调速电梯P1.C控制系统的运营规律和逻辑控制,限于实验条件的限制,本次设计以软件设计为主,模拟演示中硬件设计重要为软件服务,演示作者所设计的电梯系统的信号解决功能,从而进一步论证P1.C在电梯控制系统中的优越性。1.2 继电器控制系统的特点及存在问题1. 2.1继电器控制系统的特点(1)所有控制功能及信号解决均由硬件实现,线路直观,易于理解和掌握,适合于一般技术人员和技术工人所掌握。(2)系统的保养、维修及故障检查无需较高的技术和特殊的工具、仪器。(3)大部分电器均为常用控制电器,更换方便,价格便宜。(4)数年来我国一直生产这类电梯,技术成熟,已形成系列化产品,技术资料图纸齐全
10、,熟悉掌握的人员较多。1.2.2电梯继电器控制系统存在的问题(1)系统触点繁多接线线路复杂,且触点容易烧坏磨损,导致接触不良,因而故障率较高。(2)普通控制电器及硬件接线方法难以实现较复杂的控制功能,使系统的控制功能不易增长,技术水平难以提高。(3)电磁机构及触点动作速度比较慢,机械和电磁惯性大,系统控制精度难以提高。(4)系统结构庞大,能耗较高,机械动作噪音大。(5)由于线路复杂,易出现故障,因而保养维修工作量大,费用高;并且检查故障困难,费时费工。电梯继电器控制系统故障率高,大大减少了电梯的可靠性和安全性,经常导致停梯,给乘用人员带来不便和惊扰。且电梯一旦发生冲顶或蹲底,不仅会导致电梯机械
11、部件损坏,还也许出现人身事故。1.3可编程控制器(P1.C)在电梯控制中的应用1.3.1可编程控制器(P1.C)的特点P1.C是一种用于工业自动化控制的专用计算机,实质上属于计算机控制方式。P1.C与普通微机同样。以通用或专用CPU作为字解决器,实现字运算和数据存储,此外尚有位解决器(布尔解决器),进行点(位)运算与控制。P1.C控制一般具有可靠性高,易操作、维修,编程简朴,灵活性强等特点。(1)可靠性对可维修的产品,可靠性涉及产品的有效性和可维修性。DP1.C不需要大量的活动元件和接线电子元件,它的接线大大减少,与此同时,系统的维修简朴,维修时间短。2) P1.C采用了一系列可靠性设计的方法
12、进行设计,例如,冗余设计,断电保护,故障诊断和信息保护及恢复等,提高了MTTR,使可靠性提高。3) P1.C有较高的易操作性,它具有编程简朴,操作方便,维修容易等特点,一般不易发生操作的错误。图1-1P1.C的基本结构4) P1.C是为工业生产过程控制而专门设计的控制装置,它具有比通用计算机更简朴的编程语言和更可靠的硬件。采用了精简化的编程语言,编程错误率大大减少,而为工业恶劣操作环境设计的硬件使可靠性大大提高。5) 在P1.C的硬件方面,采用了一系列提高可靠性的措施。例如,采用可靠性的元件;采用先进的工艺制造流水线制造;对干扰的屏蔽,隔离和滤波等;对电源的断电保护;对存储器内容的保护等。6)
13、 P1.C的软件方面,也采用了一系列提高系统可靠性的措施。例如,采用软件滤波等;软件自诊断;简化编程语言等。(2)易操作性P1.C的易操作性表现在下列几个方面:1)操作方便P1.C的操作涉及程序输入和程序更改的操作。大多数P1.C采用编程器进行输入更改的操作。编程器至少提供了输入信息的显示,对大中型的P1.C,编程器采用了CRT屏幕显示,因此,程序的输入直接可以显示。更改程序的操作也可直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或顺序寻找,然后进行更改。更改的信息可在液晶屏或CRT上显示。2)编程方便P1.C有多种程序设计语言可供使用。对电气技术人员来说,由于梯形图与电气原理图较为接近,容易掌握和
14、理解。采用布尔助记符编程语言,十分有助于编程人员的编程。3)维修方便P1.C具有的自诊断功能对维修人员维修技能的规定减低。当系统发生故障时,通过硬件和软件的自诊断,维修人员可以不久的找到故障的部位,以便维修。(3)灵活性P1.C的灵活性表现在以下几个方面:1)编程的灵活性。P1.C采用的编程语言有梯形图、布尔助一记符、功能表图、功能模块和语句描述编程语一言。编程方法的多样性使编程方便、应用面拓展。2)扩展的灵活性。P1.C的扩展灵活性是它的一个重要特点。它可根据应用的规模不同,即可进行容量的扩展、功能的扩展、应用和控制范围的扩展。3)操作的灵活性。操作十分灵活方便,监视和控制变得十分容易。1.
15、 3.2可编程控制器(P1.C)控制电梯的优点(1)在电梯控制中采用了P1.C,用软件实现对电梯运营的自动控制,可靠性大大提高。(2)去掉了选层器及大部分继电器,控制系统结构简朴,外部线路简化。(3) P1.C可实现各种复杂的控制系统,方便地增长或改变控制功能。(4) P1.C可进行故障自动检测报警显示,提高运营安全性,并便于检修。(5)用于群控调配和管理,并提高电梯运营效率。(6)更改控制方案时不需改动硬件接线。(5) 论文的内容安排电梯的继电器逻辑控制方式存在功能弱、故障多、可靠性差和工作寿命短等缺陷,因此采用功能强、故障率低、可靠性高的可编程控制器(P1.e)来控制电梯。调速系统采用交流
16、变频调速,在各种负载下都有良好的调速性能和准确的停车性能,满足乘客的舒适感和保证平层精度(即准确停车),并能节约大量电能。论文的安排如下:第一章在查阅大量参考文献的基础上,介绍了本课题选题的背景及研究意义,通过继电器控制与P1.C控制电梯的对比,论证P1.C控制的优越性。第二章阐述了电梯P1.C控制系统的硬件设计,涉及模拟演示系统的设计。第三章阐述模拟演示系统的软件设计。第四章在电梯安全保护方面进行了设计第五章对毕业设计进行总结。第2章系统硬件设计2.1概述电梯P1.C的控制系统和其他类型的电梯控制系统同样重要由信号控制系统和拖动控制系统两部分组成。重要硬件涉及P1.C主机及扩展、机械系统、轿
17、厢操纵盘、厅外呼梯盘、指层器、门机、调速装置与主拖动系统等。系统控制核心为P1.C主机、操纵盘、呼梯盘、井道及安全保护信号通过P1.C输入接口送入P1.C,存储在存储器及召唤指示灯等发出显示信号,向拖动和门机控制系统发出控制信号。图21电梯P1.C控制系统结构图电梯P1.C控制系统实现的功能:(1)一台电机控制上升和下降。(2)各层设上/下呼喊开关(最顶层与起始层只设一只)。(3)电梯到位后具有手动或自动开门关门功能。(4)电梯内设有层楼指令键,开关门按键。(5)电梯内外设有方向指示灯及电梯当前层号指示灯。(6)待客自动开门,当电梯在某层停梯待客,按下层外召唤按钮,能自动开门迎客。(7)自动开
18、关门,在一般情况下,电梯停站5秒应能自动开门;在延时时间内,若按下开门按钮,门将不经延时提前实现开门动作,开门6秒应能自动关门;在延时时间内,若按下关门按钮,门将不经延时提前实现关门动作。(8)按钮开关门。在开关过程中或门关闭后,电梯启动前,按下操纵盘上开关按钮,门立即打开。(9)轿内指令记忆。当轿厢内操纵盘上有多个选层指令时,电梯应能按顺序自动停靠开门,自动拟定运营方向。(10)自动定向。当轿厢内操纵盘上,选层指令相对与电梯位置具有不同方向时,电梯应能按先入为主的原则,自动拟定运营方向;呼梯记忆与顺向截停。电梯在运营中应能记忆层外的呼梯信号,对符合运营方向的召唤,应能自动逐个停靠应答。(三)
19、自动换向。当电梯完毕所有顺向指令后,能自动换向应答相反方向的信号。(12)自动关门待客。当完毕所有轿厢内指令,又无层外呼梯信号时电梯应自动关门在调定期间内自动关闭轿厢照明。2.2控制系统根据设计规定,本次设计的电气控制系统主回路原理图如图所示。图中Ml,M2为曳引电机和门电机,交流接触器KMPKM4通过控制两台电动机的运营来控制轿厢和厅门,从而进行对电梯的控制。FRl,FR2为起过载保护作用的热继电器,用于电梯运营过载时断开主电路。FUI为熔断器,起过电流保护作用。曳引电机门电机图2.2电梯P1.C控制系统主电路2.2. 1系统P1.C的选择根据控制系统的输入装置和输出装置及数量,并留有余量,
20、本设计选择了日本OMRON公司生产的C60P型机。日本OMRoN的SYSMACC系列P型机,是一种小型整体式P1.C,在小规模控制系统中已获广泛应用。它具有以下优点:(1) C60P的输人输出点数能满足系统规定,且C60P配置灵活,除主机外,还可以扩展I/O模块,可增长系统的I/O点数;(2) C60P指令功能丰富,有最基本指令8条,各种功能指令82条,且指令执行速度快;(3) C60PP1.C的内部辅助继电器IR,定期器TC,数据区的功能和数量能满足系统控制规定,特别是高速计数器能接受脉冲编码器的脉冲;(4) C60PP1.C的体积小,但控制功能和性能相称不错;(5) C60PP1.C的编程
21、,可用编程器,也可以在电脑上使用OMRON公司的专用编程软件进行。编程语言可用梯形图或指令表。还可对系统进行实时监控,为调试和维护提供了极大的方便。2.2.2电梯P1.C信号控制系统框图图2.3电梯P1.C信号控制系统框图2.3演示模型硬件设计2.3.1设计思想由于实验条件限制,只能用按键、二极管、数码管等元件来演示电梯的基本的逻辑动作:实际中电梯的楼层感应信号来自霍尔元件等传感器信号,在这里用按键开关代替;为了直观演示,用数码管来显示楼层,但是为了节约资源,使用数字芯片741s47来驱动数码管;P1.C的COM端、数码管、741s47均使用外接5V电源。图2.4P1.C电梯控制系统原理图(演
22、示模型)2.3.2P1.C参数一般规格电源电压-AAClOo240V5060Hz-DDC24V允许电压范围AC85264VDC20.426.4V型号末尾-A耗电40VA以下60VA以下型号末尾-A耗电20W以下20W以下DV24V输出端子土10%最大0.2A10%最大0.3A使用环境温度055使用环境湿度3585%RH(不结露)保存环境湿度-2065性能规格控制方式存储程序编程语言梯形图方式指令长度每条指令一步,每指令占1-6字指令种类37种(基本指令12种,应用指令25种)解决时间平均10usl指令(RAM),13usl指令(ROM)程序容量1194步输入输出继电器2036点(C20P),2
23、856点(C28P)4080点(C40P),60120点(C60P)内部辅助继电器136点(100o1807)使用高速计数命令时,1807为其专用特殊辅助继电器1,6点(18081907)保持继电器160点(HRoOo915)暂时记忆寄存器8点(TRO7)数据存储器64字(DMOO63)使用高速计数命令时,DM3263为其专用定期器/计数器TIM,TlMH,CNT合计48点高速计数器1点停电保持机能保持继电器、计数器、数据存储器内容电池寿命25oC条件下为5年自诊断机能CPU异常(时钟、监视、定期器)2.3.3P1.C控制系统I/0地址功能分派表输入地址表输入点输入设备设备说明00001一层上
24、召唤按钮00002二层上召唤按钮00003三层上召唤按钮00004二层下召唤按钮00005三层下召唤按钮00006四层下召唤按钮00007一层轿内指令按钮00008二层轿内指令按钮00009三层轿内指令按钮00010四层轿内指令按钮00101一层感应信号按键开关模拟00102二层感应信号00103三层感应信号00104四层感应信号输出地址表输出点输出设备设备说明01001上行指示灯电梯正向上运营01002下行指示灯电梯正向下运营01104轿内指示101105轿内指示201106轿内指不301107轿内指示4OllOO741s47A输入端数码管显示相应楼层OllOl741s47B输入端01102
25、741s47C输入端01103741s47D输入端01003一楼上召唤指示01004二楼上召唤指示01005三楼上召唤指示01006三楼下召唤指示01007二楼下召唤指示01008四楼下召唤指示第3章系统软件设计3.1程序编制原则(1)按实际电梯棱层显示方法显示。如:上升时,轿厢在1.2层之间显示“2”:下降时轿厢在1.2层之间显示“1”。(2)用向上、向下箭头(三角形发光二极管)显示电梯的上行、下行。(3)被呼喊的楼层(涉及内呼和外呼)指示灯亮。响应后指示灯熄灭。(4)当只有单向呼喊信号时,按楼层的顺序响应呼喊信号;当有双向呼喊信号时。优先响应当前运营方向(顺向)楼层的呼喊信号,然后响应逆向
26、呼喊信号,未响应的楼层呼喊信号被记忆。直到响应结束。(5)电梯运营过程严禁开门,开门电梯严禁运营。(6)电梯到层停车时响铃、自动开门,延迟一定期间后自动关门。也可以手动开、关门。(7)由于关门到位是靠时间来控制,为了保汪轿厢门可靠关闭,关门时间足够长(如5秒)。(8)电梯在任两层问行走不得超过30秒钟。否则鉴定电梯运营出故障,电梯自动停止运营。(9)电梯设有上下极限位行程开关。当电梯运营到极限位置时,通过程序强行电梯停止运营。(10)电梯如无任何呼喊,在当前层等待呼喊,等待超过一定期间自动返回基层。3.2控制系统程序说明3.2. 1指层功能楼层感应信号是电梯电路中的重要信号,由于它涉及到其他控
27、制电路中的许多环节,诸如轿厢指令、厅外召唤信号、选向等。电梯一般都配有层楼指示器,以便指示电梯所在位置。关于电梯轿厢层楼位置信号的获取,其方式有:1.由机械选层器获得,运用机械选层器的动、静触点的通断取得或消除层楼位置信号。2.对于无机械选层器的电梯,可以:(1)磁感应器信号直接输入:安装在轿厢上的遮磁板通过安装在井道上每层一个的干簧管感应器时,使该层站的感应器触点接通,并通过电缆将感应器触点信号输入P1.C。P1.C可直接使用输入点信号作为轿厢的楼层位置信号,进行定向、选层、换速。(2)双稳态磁保开关状态编码输入:运用磁保开关的双稳态特性,通过磁铁不同极性和安装位置,使磁保开关的状态按一定规
28、律编码输入P1.C0(3)旋转编码器或光电开关脉冲输入:旋转编码器的转轴直接与曳引电动机转轴相连,当电动机转动时,编码器输出与转角相应的脉冲数。通过累计脉冲数量可直接算出轿厢相应的位置行程,进而算出电梯运营过程中轿厢所处楼层位置。演示模型中用按键开关代替楼层信号,运用数码管显示楼层。1.031.021.04y220.03IIVIF行VXO220.031.02II1.011.03220.02F行VI上行VI一楼上召唤O220.021.011.021.0422%PlII上行VI下行VIO220.011I0.101I220.04M11.07四接济内11.07指层功能梯形图3. 2.2轿内指令解决轿厢
29、内操纵箱上相应每一层楼设一个带灯的按钮,也称指令按钮。乘客按下要去层站的指令按钮,按钮灯便亮,即轿厢内指令登记。电梯运营到达目的层站后,该指令被消除,相应的按钮灯熄灭。轿内指令与厅外召唤信号均需所有输入P1.C中,重要方法有:按钮信号直接输入、组合输入、矩阵扫描输入、编码输入等。指令信号解决涉及信号的登记、显示以及本层(停车)消号。考虑到指令指示灯闪烁显示,需要定期器控制,为了便于与召唤信号区分开,故采用中间继电器来记住输入(指令按钮X7、X8、X9、XA)的状态,以实现指令的登记;由于本层消号的需要,故使中间继电器与输出互锁,以实现消号。YlAM0024()RM0024TllTE3KTOOl
30、lMRW)TOOllY0016f3EY0016-3ETlO3ETOOlOY00153EKTFE-X0008TOOlOTMR010Y0015MoO22M0022TOOOlTOOOlY0014RTOOOlTMRO10Y0014TOOOlY0014X0007Y0017-HM0021TOOOOTlFM0021SM0021(HRTOOOO44ftO2rQ-1.ETOOOOY0013Tf一TOOOOY0013()Y0013轿内指令解决梯形图3.2.3召唤信号解决厅外召唤信号同轿内指令同样同样需要进行登记、显示、本层停车消号,此外还具有反向信号保持功能。信号的登记采用自锁原理,软件上采用逻辑“或”实现。为了
31、保证同向召唤消号,反向信号保持功能,其消号条件必须是楼层指示信号(Y7、Y8、Y9、YA)与方向指示信号(YU、Y12)同时满足。X0003MOO60R)-X0002r(o)-X0002X0003Y0019Y0015Y0015.YOOllM0060X0003Y0018Y0014Y0014YOOllM0060X0002Y0017Y0013Y0013YllXOOOlY0012M0060召唤信号解决梯形图3.2.4层指令(1)定向选层由于定向与选层换速直接相关,通常在编制定向程序中应适当考虑选层换速的规定,并为选层换速控制做信号准备。本电梯的P1.C控制系统采用全集选方式控制,因此,根据上行上优先、
32、下行下优先的原则控制电梯自动选向,同时解决轿内指令与厅外召唤信号,方向信号的登记以当前所处楼层及接受到的第一条指令或召唤为准。再对所用指令和召唤进行楼层比较来判断方向信号的消号楼层。Y0018Y0019YOOlADoOo4X0002XCCCg-TOM0002()D0005-)003Y0019YOOlAMOV3X0009M0003X0006YOOlAMOVXOOOAM0004X0003MOOOlM0005M0002M0003MOoO4M0005RYOOlAM0005RD0006YOOlAEQ0=4D0006D0006D0005D0004Y0018M0005EQO=OEQO=OEQ0=2.D000
33、4M0005Y0012Y0012定向上行梯形图(2)反向截层电梯选层换速一般涉及指令换速、召唤顺向截层换速、召唤最远反向截层换速。无论在有司机或无司机运营状态,对于指令信号,电梯均需换速平层停车;当召唤方向与电梯运营方向相同时,电梯换速停车,及顺向截层。只有在无司机运营状态,当同向指令与信号均响应完毕,电梯运营至同向顶层(或底层)自动反向后,电梯才对反向召唤信号应召服务,当有多个反向召唤信号时,先应召最远的反向召唤信号,及最远反向截层,然后再以顺向截层方式应召其它召唤信号。由于电梯的换速功能需要测速器等硬件装置,故在演示中,仅由消号来表达,模拟其具体运营规律。MOOOl3.X000451X00
34、06MOOOOXOOo4Y0018YoOl9YOOlAYOllXqOiQ5xub&F-T-Y0012(MOOOOYOOlATOOlFX0003Y0017Y0018Y0019Y0012M0014X0002Y0017Y0018XOOOlY0017X0003YOOllMOOlOSX0002XOOOlMOOlOY0017T000FTMRO180第4章电梯的安全与保护4.1概述电梯是高层建筑物中的垂直运送工具,其功能与作用就是频繁的在空间上上下下的运送乘客与货品,因此必须有足够的安全性,以防止任何不安全的情况发生。为了保证在运营中的安全,设计电梯时需要设立多种机械装置和电气安全装置,这些装置就组成了电梯
35、安全保护系统。电梯安全保护系统中设立的安全保护装置,一般由机械安全装置和电气安全装置两大部分组成,但是有一些机械安全装置往往也需要电气方面的配合和连锁装置才干达成可靠的动作效果。电梯也许发生的故障:(1)由于维修人员违规操作导致的不安全运营。(2)门没有可靠关闭时而轿厢运营。(3)在电磁制动器失灵情况下运营。(4)轿厢失控导致运营速度超过极限速度的超速运营。(5)轿厢运营到顶层或底层时,不断车而继续运营,导致终端越位。(6)当上终端限位失灵,导致轿厢冲顶。(7)当下终端限位失灵,导致轿厢蹲底。(8)由于平层控制电路出现故障,导致轿厢平层不准。(9)由于限速器失效,使得轿厢超速时安全钳不能正常动
36、作。(10)由于超载开关失灵,导致轿厢超载运营。(11)电动机断相、错相等状态下的轿厢运营。(12)由于忽然控制电路故障(如安全电路的误动作)或电梯停电等因素,导致运营中的电梯忽然停车。安全保护部分梯形图:注:Ml超重检测中间继电器KCi控制减速回路动作继电器KN1/KN2一一测速继电器,大于某一恒定值动作地址表:项目功能地址名称输如停止XlSBl启动X2SB2热继X4FRl输出超重继电器YlKM2测速1Y2KNl测速2Y3KN2减速Y4KCl停止Y5KC24.2常见安全保护系统的设计4. 2.1超速断绳保护按GB758895标准的规定,当电梯下降速度达成额定速度的115%时,限速器上的第一个
37、开关动作,使电梯自动减速;而当达成140%时,限速器上的第二个开关动作,切断控制回路使电梯停止运营;而此同时,限速器通过机械结构使限速器钢丝绳卡死不动,而电梯轿厢仍在向下,这样被卡住的限速器钢丝绳产生一个向上提拉力,从而把它与之相关的轿厢安全钳向上提起,使仍在下行的轿厢被安全钳楔块紧紧的卡在电梯导轨上,这样使下行的电梯轿厢被掣停于某一位置而不再下降;同时把与之相相应的安全钳开关断开,进一步使电气控制电路切断,强令电梯停止。这一保护是很重要的,凡是在有也许使各类人员进入电梯轿厢内的电梯,必须设立这一保护,是极为重要的保护环节,绝不能等闲视之,但只有在不允许,也不能进入各类人员的小型杂物电梯上才可
38、不设立这一保护环节。M3.2M3.3IVI3.7图4.1起动运营及抱闸控制梯形图4. 2.2层门锁保护电梯运营时必须关闭好门后方可运营。因此电梯门(涉及轿厢门和各层楼的所有层门)必须闭锁;若没有闭锁好,是不允许电梯运营的。并且还规定不也许随意强制拨开各个层楼的层门。所以各楼层的层门必须要有机械和电气的联锁保护,即只有当各个层门的确关闭好后,机械的钩子锁锁紧后电气触点才干接通,这样电梯就可安全地运营。4. 2.3开关门安全保护电梯门有安全触板和门力矩保护装置开门到位后,如没有碰到开门限位开关,或限位开关失灵,则由于开门继电器仍吸合,门电机会发生堵转,时间一长电机也许会烧毁。为此可设计门电机保护程
39、序,当开门动作时间超过正常开门时间约为2-3秒后,通过定期器记时自动切断开门信号,停止开门。如再按开门按钮,可再发出开门信号。要实现这个功能只要在原开门控制梯形图中加入一个定期器计算开门保护动作时间功能。当发出开门信号后,如没有外界开门信号,即IO.O和M1.l无信号,则定期器T37开始计时,时间预置值应长于正常开门时间一点,当记时间到,如限位开关仍未动作,则通过T37动作断开Q0.6,停止开门。并由T37触发使定期器自锁,Q0.6维持OFF。当有开门信号时I02或M1.l为ON,其闭点为OFF,定期器复位,T37为0N,可再次进行开门控制。图4.3开门控制梯形图在关门梯形图中也设立了关门安全
40、保护,由于关门限位开关若不动作或失灵,同样容易将门电机烧毁。与开门过程保护同样,可在开始关门后通过定期器(T39时间继电器)计时,超过正常关门时间,自动停止关门,以保护门电机。这一保护环节重要是指在关门过程中防止夹伤乘客等人员的保护装置。一般有:安全触板,光电保护或电子光幕保护装置和关门力限制保护等。这些保护装置可任选一种或两种以上均可。这些保护装置是在电梯关门过程中才起作用的。当有乘客或其别人员在电梯关门过程中碰撞(或接近)电梯门扇时使电梯门停止关闭,并立即启动,从而使乘客不致被门扇夹痛(伤)。程序的运营过程:当处在司机控制时,10.5闭点为OFF,关门只由关门按钮控制。当处在无司机状态时,
41、10.5闭点为0N;在开门状态下,10.2开点为ON;无开门信号,Q0.6闭点为0N;且在停车状态下,10.6闭点也为ON;定期器T39开始计时。当计时到预定值时,则T39继电器为0N,或按关门按钮使10.1为ON。当门未关闭时,10.3触点为0N,则QO.7为0N,驱动关门继电器吸合,门机带动轿门关闭。当轿门关闭到位,碰到关门限位开关闭合,10.7闭点断开,使Q0.7为OFF,关门继电器断电释放,停止关门。锁梯时,电源继电器释放,输入到P1.C的常开点断开,使Q1.I常闭点为0N,同理使Q0.7为0N,驱动关门继电器吸合。当超载时,12.0常闭点为OFF,使Q0.7始终为OFF,不能关门。当
42、在关门过程中按开门按钮,或碰安全触板,贝HO.0闭点为OFF,使Q0.7由ON变为OFF,停止关门。4. 2.4缺相、错相保护如当供应电梯用电的电网系统,由于检修人员检修时不慎而导致三相动力线的相序与原相序有所不同时,就可使电梯原定的运营方向变更为相反的方向,这样就会给电梯运营导致极大的危险性,带来不堪设想的后果。此外也为防止电梯曳引电动机(或原动机)在电源缺相情况下的不正常运转而导致烧损电动机现象的产生。因此规定在电梯控制系统中必须设立:缺相、错相的保护继电器。这一规定在新的和旧的电梯制造与安装安全规范中均有明确的条文规定。当输入交流曳引电动机(或直流电梯中的交流原动机,或主变压器)接线端子
43、前的任一部分(例如热保护继电器、接触器的主触头、熔断器、总电源开关等等)发生问题而导致的缺相,均应通过缺相、错相保护继电器的动作而切断控制电路中的安全保护回路。现在,人们常将缺相和错相的两种保护作用合并在一个继电器内,这就是我们通常所称的缺相、错相保护继电器,现在常用的该继电器型号有XJ-3型和XQJ8611型等。4. 2.5电梯电气控制系统中的短路保护一般的电气设备均应有短路保护,在电梯的电气控制系统中也与其他电气设备同样,均用不同容量的熔断器进行短路保护。4. 2.6戋引电动机的过载保护一般最常用的过载保护是热继电器保护,当电梯长期过载(即电动机中的电流大于额定电流),热继电器中的双金属片通过一定期间(该时间将随电动机中电流大小而变化)后变形而断开串接在安全保护回路中的热继电器触点,从而切断所有控制电路,强令电梯停止运营,从而保护电动机(或主变压器)不因长期过载而烧损。现在,也有通过埋藏在电动机(或主变压器)