模块七 电梯控制系统

模块七模块七 电梯控制系统电梯控制系统7.1 电梯控制系统的硬件接线电梯控制系统的硬件接线看可分为电梯控制系统的硬件接线看可分为12张电气图进行讲解张电气图进行讲解 电源原理图电源原理图变频器主电路接线图变频器主电路接线图变频器控制电路接线图变频器控制电路接线图PLC外呼、内选指令输入接线图外呼、内选指令输入接线图PLC井道信息输入接线图井道信息输入接线图PLC控制信号输入接线图控制信号输入接线图PLC强电输出接线图强电输出接线图PLC信号输出接线图信号输出接线图门机接线主回路图门机接线主回路图门锁急停防粘连接线图门锁急停防粘连接线图抱闸制动电路原理图抱闸制动电路原理图轿厢照明及风扇接线图轿厢照明及风扇接线图电梯供电采用三相五线制供电系统电梯供电采用三相五线制供电系统。图图7-2 7-2 电梯电源原理图电梯电源原理图图图7-3 7-3 锁梯限位开关控制原理图锁梯限位开关控制原理图图图7-3中，中，TDD是变频器输出接触器触头，通过锁梯开关是变频器输出接触器触头，通过锁梯开关可以实现对电梯供电的控制可以实现对电梯供电的控制.图图7-4 7-4 变频器主线路接线图变频器主线路接线图变频器主电路接线图如图变频器主电路接线图如图7-4所示所示.当变频器输入端当变频器输入端X1,X2,FWD(或或REV)同时有信号时，轿厢直同时有信号时，轿厢直接加速到正常行驶速度；有减速信号时，接加速到正常行驶速度；有减速信号时，X2断开，轿厢迅断开，轿厢迅速减速到爬行速度；有平层信号时，速减速到爬行速度；有平层信号时，X1断开，断开，FWD(或或REV)断开，断开，PLC输出为零。此时，抱闸对电机实行抱闸制输出为零。此时，抱闸对电机实行抱闸制动、平层。动、平层。X1通通X2断时，变频器按速度断时，变频器按速度1运行；运行；X1断断X2通时，按速度通时，按速度2运行；运行；X1通通X2通时，按速度通时，按速度3运行运行图图7-5 7-5 变频器控制线路接线图变频器控制线路接线图变频器控制电路接线图如图变频器控制电路接线图如图7-5所示所示.1.加速：加速：X1,X2,FWD(或或REV)同时有信号，同时有信号，轿厢直接加速到轿厢直接加速到 正常行驶速度，正常行驶速度，A-B段，按速度段，按速度3运行运行；2.减速：减速：X2断开，轿厢迅速减速到爬行速度，断开，轿厢迅速减速到爬行速度，C-D段，按速段，按速 度度1运行；运行；3.平层，平层，X1断开，断开，FWD(或或REV)断开，断开，PLC输出为零，输出为零，D 点，按速度点，按速度2运行。运行。PLC外呼、内选指令输入电路接线图（外呼、内选指令输入电路接线图（6层楼）如图层楼）如图7-6示。示。图图7-6 7-6 PLCPLC外呼、内选指令输入接线图外呼、内选指令输入接线图图图7-7 7-7 PLCPLC井道信息输入接线图井道信息输入接线图PLC井道信息输入电路接线图如图井道信息输入电路接线图如图7-7所示。所示。开、关门过程中，要求先慢速再快速，其中小开、关门限位是在开关门到此位开、关门过程中，要求先慢速再快速，其中小开、关门限位是在开关门到此位则加速，大开、关门限位则是说明门已开关到位，一般开关门时间为则加速，大开、关门限位则是说明门已开关到位，一般开关门时间为4-6秒。秒。PLC控制信息输入电路接线图如图控制信息输入电路接线图如图7-8所示所示.图图7-8 PLC7-8 PLC控制信息输入接线图控制信息输入接线图任何一个闭合都会开门任何一个闭合都会开门对于检修控制，要求设置为轿顶由于轿厢，轿厢优于机房，并检修操作都是点动控制。对于检修控制，要求设置为轿顶由于轿厢，轿厢优于机房，并检修操作都是点动控制。图图7-9 PLC7-9 PLC强电输出接线图强电输出接线图PLC强电输出电路接线图如图强电输出电路接线图如图7-9所示所示开、关门是同一电机的正反转带动，为防止电源短路，必须互锁。本教材配备仿真开、关门是同一电机的正反转带动，为防止电源短路，必须互锁。本教材配备仿真模型，开、关门模型，开、关门2是给仿真模型使用的是给仿真模型使用的.PLC信号输出电路接线图如图信号输出电路接线图如图7-10所示。所示。图图7-10 PLC7-10 PLC信号输出接线图信号输出接线图门机主电路接线图如图门机主电路接线图如图7-11所示。所示。图图7-11 7-11 门机接线主回路图门机接线主回路图（模型轿厢）（模型轿厢）门锁急停防粘连接线图。门锁急停防粘连接线图。注：本电路是仿真电梯专用，实际电路在下页图注：本电路是仿真电梯专用，实际电路在下页图7-13 图图7-12 7-12 门锁急停防粘连接线图门锁急停防粘连接线图电梯安全回路和门锁回路原理图电梯安全回路和门锁回路原理图当所有安全开关全部接通时，安全继电器才能吸合，并且在安全回路接通的当所有安全开关全部接通时，安全继电器才能吸合，并且在安全回路接通的情况下，所有层门和轿门的门锁开关全部接通，门锁继电器才能接通，这时情况下，所有层门和轿门的门锁开关全部接通，门锁继电器才能接通，这时电梯才能工作电梯才能工作图图7-13 电梯安全回路和门锁回路电梯安全回路和门锁回路抱闸制动电路抱闸制动电路 图图7-14 7-14 抱闸制动电路原理图抱闸制动电路原理图 抱闸继电器两路接点，分别为上下运行控制。抱闸继电器两路接点，分别为上下运行控制。当电梯要投入工作时，抱闸继电器通电，常开接点闭合，抱闸线圈通电，制当电梯要投入工作时，抱闸继电器通电，常开接点闭合，抱闸线圈通电，制动器松闸，电梯才可启动、运行。动器松闸，电梯才可启动、运行。电梯停车速度降为零后，抱闸继电器断电，接点断开，抱闸线圈断电，制动电梯停车速度降为零后，抱闸继电器断电，接点断开，抱闸线圈断电，制动器抱闸。器抱闸。零速抱闸可最大限度降低闸皮磨损，为防止抱闸电磁铁抖动，一般采用直流零速抱闸可最大限度降低闸皮磨损，为防止抱闸电磁铁抖动，一般采用直流110v电源。电源。二极管起放电续流的作用，压敏电阻起吸收过电压的作用。二极管起放电续流的作用，压敏电阻起吸收过电压的作用。轿厢照明及风扇接线图轿厢照明及风扇接线图 图图7-15 7-15 轿厢照明及风扇接线图轿厢照明及风扇接线图7.2 电梯控制系统的控制要求电梯控制系统的控制要求控制要求控制要求 P162电梯位置的确定电梯位置的确定电梯位置的显示电梯位置的显示轿厢内的运行命令及门厅的召唤信号轿厢内的运行命令及门厅的召唤信号电梯自动运行时的信号响应电梯自动运行时的信号响应电梯的启动与运行电梯的启动与运行轿厢的平层与停车轿厢的平层与停车安全保护安全保护7.3 电梯控制系统软件设计电梯控制系统软件设计电梯控制系统的软件设计可以分为几个模块，然电梯控制系统的软件设计可以分为几个模块，然后将它们组合在一起，形成整个系统。后将它们组合在一起，形成整个系统。7.3.1 电梯位置确定电梯位置确定电梯位置确定的软件编程电梯位置确定的软件编程(此梯形图包含三种情况此梯形图包含三种情况 正常运行时层楼位置确定。正常运行时层楼位置确定。检修运行时为了不乱层，而进行的层楼位置确定。检修运行时为了不乱层，而进行的层楼位置确定。打锁梯后，电梯运行层楼确定。打锁梯后，电梯运行层楼确定。电梯位置由电气选层器来提供，电梯位置由电气选层器来提供，图图7-16 7-16 电梯位置确定梯形图电梯位置确定梯形图电梯位置显示的软件编程电梯位置显示的软件编程图7-17 电梯位置显示梯形图图图7-18 7-18 一层、二层内选指令梯形图一层、二层内选指令梯形图电梯指令回路的软件编程电梯指令回路的软件编程1、内选指令。、内选指令。一层、二层内选指令梯形图如图一层、二层内选指令梯形图如图7-18所示。所示。图图7-19 7-19 一层、二层上呼指令梯形图一层、二层上呼指令梯形图图图7-20 7-20 二层、三层外呼指令梯形图二层、三层外呼指令梯形图2、外呼指令。、外呼指令。一层、二层上呼指令梯形图如图一层、二层上呼指令梯形图如图7-19所示。所示。二层、三层外呼指令梯形图如图二层、三层外呼指令梯形图如图7-20所示。所示。图图7-21 7-21 一层、二层综合指令梯形图一层、二层综合指令梯形图一层、二层综合指令梯形图如图一层、二层综合指令梯形图如图7-21所示。所示。自动定向自动定向：n做层楼链，首先把层楼串在一起使电梯能自动定向，其次把呼梯做层楼链，首先把层楼串在一起使电梯能自动定向，其次把呼梯并在一起。并在一起。图图7-22 7-22 电梯自动定上小方向梯形图电梯自动定上小方向梯形图电梯运行回路：电梯运行回路：条件和方向控制条件和方向控制 n电梯安全可靠运行必须要满足的条件：门锁、急停、安全回路、电梯安全可靠运行必须要满足的条件：门锁、急停、安全回路、正反向互锁等。当运行条件都满足时，变频器发出方向信号。正反向互锁等。当运行条件都满足时，变频器发出方向信号。图图7-25 7-25 电梯上行控制梯形图电梯上行控制梯形图平层后也会断开平层后也会断开保障可靠接通保障可靠接通平层后平层后“自检平层自检平层”常开是闭合的，如要再次上行，则启动常开是闭合的，如要再次上行，则启动“上小方上小方向向”，“停车指令停车指令”同时闭合，这时就通过这个同时闭合，这时就通过这个“自检平层自检平层”进入工进入工作，轿厢离开此层后，第一条通路的作，轿厢离开此层后，第一条通路的Y0157才会闭合才会闭合电梯运行速度控制电梯运行速度控制变频器发出方向信号后，再发出速度信号。变频器速度设定为：正常运行时：变频器发出方向信号后，再发出速度信号。变频器速度设定为：正常运行时：一速二速；爬行时：一速；检修时：二速一速二速；爬行时：一速；检修时：二速图图7-27 7-27 电梯运行速度控制梯形图电梯运行速度控制梯形图7.3.6 电梯控制回路电梯控制回路 n 国际上有关国际上有关电梯制造和安装安全规程电梯制造和安装安全规程中有明中有明确的规定：凡是安全回路，安全保护环节中必须应确的规定：凡是安全回路，安全保护环节中必须应用可以直接可见的有触点元件。因此任何国家的微用可以直接可见的有触点元件。因此任何国家的微机控制电梯均应用了很少量的继电器，有触点开关机控制电梯均应用了很少量的继电器，有触点开关元件等。元件等。图图7-28 7-28 电梯运行主回路输入、输出接触器的控制梯形图电梯运行主回路输入、输出接触器的控制梯形图对电梯运行主回路输入、输出接触器的控制梯形图如图对电梯运行主回路输入、输出接触器的控制梯形图如图7-28。工作时，工作时，X0055闭合，闭合，M00E7保持高电平保持高电平-M00E4不工作不工作-Y0033通通急停时，急停时，X0055断，断，M00E7下降沿下降沿-M00E4闭合闭合-Y0033断，直到断，直到M8000下一次上电，或者下一次上电，或者X0055恢复正常工作恢复正常工作（上升沿）（上升沿）-M00E4断电断电-变频器通（变频器通（M08017闪烁触点闪烁触点去掉）去掉）M8000为为PLC的监控，只要的监控，只要PLC通电工作正常它就一直接通，通电工作正常它就一直接通，上升沿是指上升沿是指PLC上电的初始化脉冲上电的初始化脉冲图图7-29 7-29 电梯运行发出欲换速指令梯形图电梯运行发出欲换速指令梯形图停车指令的发出条件和方法停车指令的发出条件和方法首先发出欲换速指令（如图首先发出欲换速指令（如图7-29）然后判断前方站是否为停靠站然后判断前方站是否为停靠站（如图（如图7-30）图图7-30 7-30 电梯运行判断前方站一层、二层是否为停靠站梯形图电梯运行判断前方站一层、二层是否为停靠站梯形图发出换速指令发出换速指令（如图（如图7-31）图图7-31 7-31 电梯运行发出换速指令梯形图电梯运行发出换速指令梯形图发出停车指令（如图发出停车指令（如图7-32）图图7-32 7-32 电梯运行发出电梯运行发出发出停车指令发出停车指令梯形图梯形图消号回路（如图消号回路（如图7-33）图图7-33 7-33 电梯运行发出一层、二层消号指令梯形图电梯运行发出一层、二层消号指令梯形图7.4 电梯门机电气控制原理电梯门机电气控制原理电梯门电梯门电梯门分为轿厢门和厅门。厅门由轿门带动，电梯门分为轿厢门和厅门。厅门由轿门带动，称为被动门。轿厢门由自动门机驱动的，是称为被动门。轿厢门由自动门机驱动的，是主动门。主动门。开关门的逻辑控制部分包括：电气联锁、电开关门的逻辑控制部分包括：电气联锁、电梯投入运行前的开门、自动开关门、手动指梯投入运行前的开门、自动开关门、手动指令开关门、呼梯开门、电梯关门过程中的重令开关门、呼梯开门、电梯关门过程中的重新开门、电梯超载时开门、电梯检修时的开新开门、电梯超载时开门、电梯检修时的开关门、电梯停用后的关门，见书关门、电梯停用后的关门，见书P176。软件编程软件编程 开门条件和自动关门条件（如图开门条件和自动关门条件（如图7-36）图图7-36 7-36 电梯开门条件和自动关门条件设置梯形图电梯开门条件和自动关门条件设置梯形图开门运行条件（如图开门运行条件（如图7-37）图图7-37 7-37 电梯开门运行条件梯形图电梯开门运行条件梯形图电梯开门动作过程控制（如图电梯开门动作过程控制（如图7-38）图7-38 电梯开门动作过程控制梯形图