电梯自动控制系统.ppt

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1、共190页第1页,电梯自动控制系统,第五讲,共190页第2页,电梯技术发展史话,电梯是垂直运行的电梯(通常也简称为电梯)、倾斜方向运行的自动扶梯、倾斜或水平方向运行的自动人行道的总称。有了电梯，摩天大楼才得以崛起，现代城市才得以长高。据估计，截至2002年，全球在用电梯约635万台，其中垂直电梯约610万台，自动扶梯和自动人行道约25万台。电梯已成为人类现代生活中广泛使用的人员运输工具。人们对电梯安全性、高效性、舒适性的不断追求推动了电梯技术的进步。 很久之前，人们就使用一些原始的升降工具运送人和货物。公元前1 100年前后，我国古人发明了辘轳，它采用卷筒的回转运动完成升降动作，因而增加了提升

2、物品的高度。公元前236年，希腊数学家Archimedes设计制作了由绞车和滑轮组构成的起重装置。这些升降工具的驱动力一般是人力或畜力。19世纪初，在欧美开始用蒸汽机作为升降工具的动力。1845年，威廉汤姆逊研制出1台液压驱动的升降机，其液压驱动的介质是水。尽管升降工具被一代代富有革新精神的工程师们进行不断改进，然而被工业界普遍认可的升降机仍未出现，直到1852年世界第1台安全升降机诞生。 1889年，升降机开始采用电力驱动，真正出现了电梯。电梯在驱动控制技术方面的发展经历了直流电机驱动控制，交流单速电机驱动控制，交流双速电机驱动控制，直流有无齿轮、无齿轮调速驱动控制，交流调压调速驱动控制，交

3、流变压变频调速驱动控制，交流永磁同步电机变频调速驱动控制等阶段。,共190页第3页,19世纪末, 采用沃德-伦纳德系统驱动控制的直流电梯出现，使电梯的运行性能明显改善。20世纪初，开始出现交流感应电动机驱动的电梯，后来槽轮式（即曳引式）驱动的电梯代替了鼓轮卷筒式驱动的电梯，为长行程和具有高度安全性的现代电梯奠定了基础。20世纪上半叶，直流调速系统在中、高速电梯中占有较大比例。 1967年，晶闸管用于电梯驱动，交流调压调速驱动控制的电梯出现。1983年，变压变频控制的电梯出现，由于其良好的调速性能、舒适感和节能等特点迅速成为电梯的主流产品。 1996年，交流永磁同步无齿轮曳引机驱动的无机房电梯出

4、现，电梯技术又一次革新。由于曳引机和控制柜置于井道中，省去了独立机房，节约了建筑成本，增加了大楼的有效面积，提高了大楼建筑美学的设计自由度。这种电梯还具有节能、无油污染、免维护和安全性高等特点。 电梯在操纵控制方式方面的发展经历了手柄开关操纵、按钮控制、信号控制、集选控制等过程，对于多台电梯出现了并联控制、智能群控。,电梯技术发展史话,共190页第4页,如今，世界各国的电梯公司还在不断地进行电梯新品的研发、维修保养服务系统的完善，力求满足人们的对现代建筑交通日益增长的需求 1852年，美国纽约杨克斯（Yonkers）的机械工程师奥的斯先生（Elisha Graves Otis，1811年186

5、1年）发明了世界第1台安全升降机。它是以蒸气机为动力、配有安全装置的升降机。他将带有锯齿状的铁条固定在导轨上，在轿厢的上部设置了一个弹簧片，并将其与机械联动装置和制动棘爪连接起来。曳引绳固定在弹簧片的中心，曳引绳破断时弹簧片恢复原始形状，强迫机械联动装置动作，然后制动爪伸入锯齿状的铁条阻止电梯下落。工业用户（货梯）是安全升降机的首先使用者。 1853年9月20日，在纽约杨克斯，奥的斯先生在一家破产了的公司部分场地上办起了自己的车间，奥的斯电梯公司由此诞生。 1854年，在纽约水晶宫展览会上，奥的斯先生公开展示了他的安全升降机。他站在载有木箱、大桶和其它货物的升降机平台上，当平台升至大家都能看到

6、的高度后，他命令砍断绳缆，制动爪立即伸入平台两侧的锯齿状的铁条内，平台安全地停在原地，纹丝不动。此举迎来了观众热烈的掌声，奥的斯先生不断地向观众鞠着躬说道：一切平安，先生们，一切平安。,电梯技术发展史话,共190页第5页,1857年3年23日，在纽约为E.V. Haughwout公司的一座专营法国瓷器和玻璃器皿的商店安装了世界上第1台客运升降机。该商店共有5层，升降机由建筑物内的蒸汽动力站通过一系列轴和皮带驱动。 1862年，采用单独蒸汽机控制的升降机问世。 1878年，在纽约百老汇大街155号安装了第1台水压式乘客升降机, 提升高度达34m。 1889年12月，在纽约的第玛瑞斯特大楼成功安装

7、了1台直接连接式升降机。这是以直流电动机为动力的世界第1台电力驱动升降机，从此诞生了名副其实的电梯。,电梯技术发展史话,共190页第6页,1889年，完成了法国巴黎 Eiffel 铁塔中的电梯项目。Eiffel 铁塔高324m，按照铁塔底角的斜度及曲率，电梯在部分行程中须在倾斜的导轨上运行，由第1层平台升至第2层平台。 1899年7月9日，第1台梯阶式（梯级是水平的，踏板用硬木制成，有活动扶手和梳齿板）扶梯试制成功，这是世界第1台真正的扶梯。1900年，这种扶梯在法国巴黎国际博览会上展出取得巨大成功。 1900年，把拉丁文中“scala（楼梯）”一词与“elevator（电梯）”一词的字母结合

8、起来创造的“escalator（如今称为自动扶梯）”一词注册为产品商标，1950年根据商标保护法的规定，“escalator”失去了它名称的专有权，成为扶梯的通称。,电梯技术发展史话,共190页第7页,1902年，开发了自动按钮控制的乘客电梯。 1903年，在纽约安装了第1台直流无齿轮曳引电梯。 1915年，设计了自动平层微动装置，首次用于美国海军舰队的电梯。 1922年，制造了世界上第1台现代化自动扶梯，水平楔槽式梯级与梳齿板相结合，从此即为其它自动扶梯制造商所沿用。 1924年，在纽约新建的标准石油公司大楼安装了第1台信号控制的电梯，这是一种自动化程度较高的有司机电梯。 1926年，开始生

9、产采用沃德伦纳德（发电机电动机组）系统驱动的直接曳引式电梯。 1931年，在纽约安装了世界第1台双层轿厢电梯。双层轿厢电梯增加了额定载重量，节省了井道空间，提高了输送能力。1968年，奥的斯公司为美国芝加哥的Time-Life大厦安装了1台双层轿厢电梯系统。 1946年，设计了群控电梯，1949年首批群控电梯安装于纽约联合国大厦。,电梯技术发展史话,共190页第8页,1976年7月，开发了速度为10.00m/s的直流无齿轮曳引电梯。 1977年，开发了可控硅-伦纳德控制的无齿轮曳引电梯。 1979年，开发了第1台基于微处理器的电梯控制系统 ，从而使电梯电气控制进入一个崭新的发展时期。 1980

10、年，发布了一个称之为Otis Plan的计算机程序，帮助建筑师们为新的或改造的建筑物确定电梯的最佳形式、速度、数量等配置方案。 1983年，开发了OTISLINE,它是一个基于计算机的每天24h的召修服务系统。 1983年，开发了世界第1台变压变频驱动的电梯。1990年，三菱电机公司又首次将变频驱动系统用于液压电梯。 1985年，研制出曲线运行的螺旋型自动扶梯，并成功投入生产。螺旋型自动扶梯可以节省建筑空间，具有装饰艺术效果。 1988年2月，应用模糊理论和人工智能技术开发的电梯群控管理系统商品化。,电梯技术发展史话,共190页第9页,1992年12月，在日本东京附近的Narita机场安装了穿

11、梭人员运输系统。穿梭轿厢悬浮于一个气垫上，以保证平滑、无声地运行，运行速度可达9.00m/s 。 1993年，在日本横滨地区Landmark大厦安装了12.50m/s速度的超高速乘客电梯，是当时世界速度最快的乘客电梯。超高速电梯往往用于电视塔、超高大厦等具有标志意义的建筑中。 1993年，制作所开发了可以乘运大型轮椅的自动扶梯，几个相邻梯级可以联动形成支持轮椅的平台。 1994年10月29日一种单向运行的电梯在韩国问世。其特点是单向循环运行，以提高建筑物空间的利用率。这种电梯轿厢本身带驱动装置，可多台轿厢一起上下运行，系统由计算机控制。 1996年3月，发布了革新设计的无机房电梯MonoSpa

12、ce，由EcoDisk扁平的永久磁铁电机驱动。电机固定在机房顶部侧面的导轨上，由钢丝绳传动牵引轿厢。,电梯技术发展史话,共190页第10页,1996年，引入集垂直运输与水平运输的复合运输系统的概念。该系统采用直线电机驱动，在一个井道内设置多台轿厢。轿厢在计算机导航系统控制下，可以在轨道网络内交换各自运行路线。该系统节省了井道占用的空间，解决了超高层建筑电梯钢丝绳和电缆重量太大的问题，尤其适合于具有同一底楼的多塔形高层建筑群中前往空中大厅的穿梭直驶电梯。 1996年，楼层厅站登记系统。该系统操纵盘设置在各层站候梯厅，操纵盘号码对应各楼层号码。乘客只需在呼梯时登记目的楼层号码，就会知道应该去乘梯组

13、中哪台电梯，从而提前去该电梯厅门等候。待乘客进入轿厢后不再需要选层，轿厢会在目的楼层停梯。由于该系统的操作便利性及结合强大的计算机群控技术使得候梯和乘梯时间缩减。 1996年，开发了采用永磁电机无齿轮曳引机和双盘式制动系统的双层轿厢高速电梯，安装于上海的Mori大厦。 1997年4月，在慕尼黑展示了Mobile无机房电梯，该电梯无需机房、曳引绳和承载井道，自驱动轿厢在自支撑的铝制导轨上垂直运行。,电梯技术发展史话,共190页第11页,1997年，在芬兰建造了当今世界行程最大（350m）的地下电梯试验井道，实际最大行程330m，理论上可测试 17.00m/s速度的电梯。 1998年， 新版欧洲标

14、准EN81-1:1998电梯制造与安装安全规范（我国国家标准GB7588等效采用EN81-1）增加了对电梯轿厢上行超速保护等方面的要求，电梯部件公司如德国Wittur电梯部件集团纷纷推出双向动作限速器、双向制动安全钳等产品。 1998年，发布了包括超高速、大载荷的交流无齿轮电梯系统和柔性双层电梯轿厢系统。 1999年，发布3个电子商务产品：电子直销e*Direct、电子服务e*Service、电子显示e*Display。电子显示e*Display是通过电梯轿厢内的1块平板显示屏，向乘客提供新闻、天气预报、股市行情、体育比赛结果等，也可提供楼层指南、发布广告等信息。 20世纪90年代末，开发了变

15、速式自动人行道，即自动人行道以分段速度运行，乘客从低速段进入，然后进入高速平稳运行段，再后进入低速段离开。这样提高了乘客上下自动人行道时的安全性，缩短了长行程时的乘梯时间。,电梯技术发展史话,共190页第12页,2000年4月，制造出全彩色自动扶梯梯级，它由玻璃纤维材料制成，有蓝色、绿色、红色、灰色和黑色等。彩色梯级为建筑师提供了丰富的设计想象空间。 2000年5月，无机房电梯采用高强度无钢丝绳芯的合成纤维曳引绳“Schindler Aramid”牵引轿厢。永磁电机无齿轮曳引机驱动。每根曳引绳大约由30万股细纤维组成，其曳引绳比传统的钢丝绳轻4倍，绳中嵌入了石墨纤维导体，使得能够监控曳引绳的轻

16、微磨损等变化。 2000年5月，在意大利伯尔尼亚冬季滑雪地安装了一台斜行电梯，轿厢在倾斜的井道中沿导轨运行，斜行电梯是一种坡道交通工具。 2002年4月1720日，在第5届中国国际电梯展览会上展出了倾斜段高速运行的自动扶梯模型。可铰接伸缩的驱动齿条结构在运行时可使梯级的间隔发生变化，从而使速度也产生变化。其倾斜段的速度是出入口水平段的速度的1.5倍，这样既缩短了乘客的乘梯时间，也提高了乘客上下扶梯的安全性与平稳性。 2002年，正在建设中预计2004年竣工的台北国际金融中心大厦将安装速度为1 010m/min（16.8m/s）的超高速电梯。该电梯连接地下1层和第89层观光层，提升高度为388m

17、。,电梯技术发展史话,共190页第13页,电梯,共190页第14页,共190页第15页,电梯结构,显示器,方向灯,操纵盘&显示器,按钮,厅外横显,共190页第16页,乘客电梯,标准轿厢 基本型厅门,共190页第17页,乘客电梯,共190页第18页,乘客电梯,电梯的多功能群是按其不同领域，由3个概念所构成。 绝对确保安全而诞生的SAFETY（安全）功能群。 及时提供运行信息的HUMAN（人工智能化）功能群。 为实现舒适，高效运行的SERVICE（服务）功能群。 这些功能群，可实现高舒适感，高可靠性的运行综合运动，发挥出使人倍感亲切，乐于乘用的功能。,采用串行通讯方式，减少了各部件连接线，提高了可

18、靠性。 引驱动采用矢量控制的变频变压调速技术，实现了曳引驱动的全数字化控制，提高控制精度和舒适感。,共190页第19页,乘客电梯,为达到“高安全性“的品质保证，故设有多重安全系统保护装置，以确保在各种情况下厢内乘客或保养人员均能在先进的安全回路装置下，而获得最高的安全保障。即使当电梯在运转中，因异常状况发生使电梯停于非基准位时，皆能以最完善的电脑网络控制侦测，在安全网络均正常下会即时切换至恰当的安全系统，平稳到达楼层以便乘客安全步出电梯。 载客量：915人,共190页第20页,各类电梯,货梯 住宅梯 客梯 观光梯,共190页第21页,各类电梯,低压防湿电梯 汽车梯 防爆电梯,共190页第22页

19、,VVVF医梯,“时间就是生命”，在当今以人为本的时代，各国纷纷开辟绿色通道。根据医院、疗养院等单位的特殊情况，在新型VVVF高档客梯的基础上，开发出了绿色通道不可或缺的新型VVVF高档病床电梯。该梯设计合理、结构紧凑、开门距大，可满足医院、疗养院等单位用于运送病人、病床、担架及随机的医疗救护器材，是医院、疗养院等单位必不可少的优良配套设施。,共190页第23页,载货电梯,特点： 1、全微机控制，维修保养方便。 2、数字式选层器，准确可靠，节省机房空间。 3、功能齐全，满足不同需要。 4、应用VVVF技术，节能高效，平稳舒适。,共190页第24页,机械立体停车库,1.节省占地： 土地利用率总车

20、位数（下车位数1） 当为五车位时土地利用率53 当为七车位时土地利用率74 2. 适应性强： 可安装在露天，使原地面停车场成倍增加停车量可安装在建筑物内，如地下停车场。无需土建施工， 或少量地面平整工程。除留足车库所需高度，与适当增加地面承重外设备安装与土建设计施工无关。 3. 平稳安全 液压系统一次调试验收后，可保证无漏油。比一般机械传动减少25维护保养工作量，至少十年无 故障运行。 4. 使用操作简便 即可用固定车位单独操作，又可用于团体存车分别使用还可用于公共停车场集中控制。 5. 噪音小，无污，节能耗，造型美观易于修整改观。,共190页第25页,自动人行道,共190页第26页,自动人行

21、道,0.65m/s时，每小时11700人。 它的宽度设计，足以使两人并肩站立而没有拥挤感，十分符合当代城市交通的需求在输送大型商城或机场繁忙的人流时，也可输送乘客所携带的婴儿车、购物车、以及残疾人所乘坐的轮椅等。 0 - 6 度的倾斜度，可根据建筑物的不同用途及环境，自由选择。 安全自动人行道设置有一系列保护装置，以保护运行时高度的安全性；电气部分设有控制屏、操纵箱控制自动人行道启制动，当运行发生异常，可通过控制回路切断电源；电气控制系统采用电脑板，具有人行道速度及扶手带速度异常检出、供油控制等功能，并设有故障显示。 节能自动人行道采用高效率的斜齿轮减速器和新型扶手驱动装置，比传统产品节能30

22、%；自动人行道头、尾部入口处，可装设光电装置，实现自动启动和停止功能。 自动人行道安装有先进的驱动装置和可靠的安全装置，还采用了一系列减震及防噪声结构、使乘客在乘行途中，体会舒适、平稳与安静。,共190页第27页,观光梯,共190页第28页,自动扶梯,自动扶梯，犹如置身舒适、典雅的世界。温馨的照明和透明的侧板，洋溢着迷人的华彩。水平部加长乘降部，大大提高了乘降安全性。 潇洒的造型，舒适的乘坐感，稳定的安全性。 现代化的办公大楼，购物中心等处，都可以看到自动扶梯舒适、优雅地运行。,共190页第29页,无机房电梯,控制系统小型化 采用变频器内置32位微机控制，大大简化了原有的布线结构，并且对电气元

23、器件进行了优化组合，使控制系统更趋先进、小型化。这样，控制柜可以放置在厅门墙内或井道内。 井道空间的延伸 无需建造普通意义上的机房，对井道顶层楼板以及井道没有特殊要求，而顶层的高度与有机房电梯相仿。这样，既节约了机房的建造费用，又提高了井道上层空间的利用率。从某种意义上讲，使井道的可利用空间得以延伸。 安全、可靠 采用安全可靠性为业内人士所公认的颚式制动技术，并且内置磨损监控装置，使机器运行更加安全可靠。同时光幕门保护装置为进出电梯轿厢的乘客提供了安全的保证。 高效节省 电梯曳引机齿轮箱的对称平衡力分布和瞬间多重啮合，使曳引机能产生极大的扭力距，有效功率达95%以上，并且采用变频驱动技术。这样

24、，使电梯用较小功率的电机就能达到所要求的运行速度和载重能力。在同样速度、载重条件下，与蜗轮蜗轩电梯相比能节电40%-50%。,共190页第30页,无机房电梯,稳舒适、精度高 齿轮间良好的啮合性促进了电梯的平稳、低噪音运行。电梯的伺服电机驱动系统使电梯运行精度更高、响应更快。 免维护 采用的曳引机为长寿命曳引机，其齿轮磨损系数小，在投入使用后15年内无故障运行，无需因齿轮磨损而进行较正，无需换油和经常性地维修保养。 适用范围广 适用于中高层住宅和办公楼。,共190页第31页,无机房电梯,机房置于顶层厅门旁 手动运行方式 免维护的先进结构,无机房电梯结构总图 曳引拖动结构图 碟式马达图,共190页

25、第32页,无机房电梯,无机房电梯不是简单的将电梯的机房去掉，而是电梯设计观念上的变革和进步。无机房电梯的应用，节省了建筑物的空间，减少了建筑成本。省掉建筑物顶端的机房给建筑物的外观设计带来更大的灵活性。更重要的是随之应用的一些新技术，新部件，使电梯的性能进一步提高，更加节省能源，更加环保。无机房电梯是电梯工业的一个重要的发展方向。,共190页第33页,几种无机房电梯井道布置示意图,主机上置式,主机下置式,主机置于轿顶上,共190页第34页,电梯的驱动方式,共190页第35页,引式升降机,使用变压变频升降机驱动器而非直流电或交流电双速升降机驱动器。交流电双速马达驱动系统改为变压变频系统，量度所得

26、的能源节省量超过40%，且噪音及乘搭升降机的舒适程度亦有改善。,共190页第36页,电梯的驱动方式,一般来说，电梯的驱动方式可分为： 牵引式、油压直接式、油压间接式。 牵引式电梯为最常见的电梯驱动方式。其利用主机所产生的动力，经偏位轮带动车厢，而顺畅无阻地升降。唯必须考量建物对于电梯的支撑力量。 油压直接式电梯在地面挖掘相当于升降行程之深孔，埋设保护钢管，并吊入油压缸。采行由柱塞 (Plunger) 直接顶住车厢而升降的方式。 油压间接式电梯不需埋设保护钢管，强化坑底强度之后，可以在坑底直接竖立油压缸，间接的以钢索及索轮传达动力。其优点为可获得较高之升降行程。,共190页第37页,液压电梯,1

27、. 液压电梯不用在井道顶端建造安置曳引机与控制柜的上机房。给建筑物的 作用力是垂直作用在井道底坑地面上。它有利于建筑物设计、受力、美观, 并节省数目可观的建设投资。 2. 比钢丝绳曳引传动电梯更安全、可靠，运行平稳舒适，停层更准确。 3. 液压电梯机房可在围绕井道的10米方圆范围内设置。用高压软管连接 液压站到井道里的驱动油缸，给建筑物带来极大的设置灵活性。,共190页第38页,液压电梯,4. 可采取许多方式有效地隔离机房的噪音，而液压电梯的噪音要比曳引 电梯机房噪音小许多。 5. 液压电梯对于大载重量，特大载重量（50吨）有更广的适应性。 大于10吨的载重量将给钢丝绳曳引传动电梯的设计、制造

28、、销售、 安装、维护带来许多麻烦，而用液压电梯一切问题迎刃而解。 6. 电梯在向顶层或底层运行时，考虑到惯性会造成“冲顶”、“蹲底” 的危险后，钢丝绳曳引电梯需要较大高度尺寸的井道底部底坑深度 和顶层高度。而液压电梯将此深度与高度大大减小了。 7. 液压电梯无须配重，在节省了井道尺寸的同时，也使液压电梯电动 机额定功率大一些。但液压电梯下行时，靠轿厢自重下行电动机并 不通电开启，因此其电能消耗并不大。,油压主机,共190页第39页,电梯的结构、功能及控制方案,电梯的基本概念,电梯的分类:,按电梯的用途：可分为客梯、货梯、客货两用梯、住宅梯、医用梯、服务梯、观光梯、自动扶梯及其它类型的特种电梯；

29、 按电梯的运行速度：可分为低速电梯、快速电梯、高速电梯及超高速电梯； 按电梯的操纵方式：可分为按钮控制电梯、信号控制电梯、集选控制电梯、并联控制电梯、程序控制电梯及智能控制群梯 按电梯曳引电机种类：可分为交流电梯和直流电梯,共190页第40页,电梯的基本概念,客梯,观光电梯,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第41页,电梯的基本概念,货 梯,医 梯,自动扶梯,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第42页,电梯的基本概念,高速电梯,超高速电梯,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第43页,电梯的基本概念,液压电梯,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第4

30、4页,电梯的基本概念,电梯的组成 ： 机房部分： 包括电源开关、曳引机、控制柜、选层器、向导轮、减速器、限速器、极限开关、制动抱闸装置、机座等。 井道部分： 包括导轨、导轨支架、对重装置、缓冲器、限速器张紧装置、补偿链、随行电缆、底坑及井道照明等。 层站部分： 包括厅门、呼梯装置、门锁装置、层站开关门装置、层楼显示装置等。 轿厢部分： 包括轿厢、轿厢门、安全钳装置、平层装置、安全窗、导靴、开门机、轿内操纵箱、指层灯、通讯及报警装置。,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第45页,电梯的基本概念,电梯机房,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第46页,电梯的基本概念,电梯井道

31、,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第47页,电梯的基本概念,电梯轿厢,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第48页,电梯的基本概念,电梯的主要性能指标： (1)安全性 (2)可靠性 (3)舒适感和快速性 (4)停站的准确性 (5)振动、噪声及电磁干扰 (6)节能 (7)装潢,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第49页,电梯控制功能,1单台电梯的控制功能 （1）司机操作：由司机关门启动电梯运行，由轿内指令按钮选向，厅外召唤只能顺向截梯，自动平层。 （2）集选控制：集选控制是将轿厢内指令与厅外召唤等各种信号集中进行综合分析处理的高度自动控制功能。它能对轿厢指令、

32、厅外召唤登记，停站延时自动关门起动运行，同向逐一应答，自动平层自动开门，顺向截梯，自动换向反向应答，能自动应召服务。 （3）下行集选：只在下行时具有集选功能，因此厅外只设下行召唤按钮，上行不能截梯。 （4）独立操作：只通过轿内指令驶往特定楼层，专为特定楼层乘客提供服务，不应答其它层站和厅外召唤。,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第50页,电梯控制功能,(5)特别楼层优先控制：特别楼层有呼唤时，电梯以最短时间应答。应答前往时，不理会轿内指令召唤。到达该特别楼层后，该功能自动取消。 (6)停梯操作：在夜间、周末或假日，通过停梯开关使用电梯停在指定楼层。停梯时，轿门关闭，照明、风扇断电

33、，以利节电、安全。 (7)编码安全系统：本功能用于限制乘客进出某些楼层，只有当用户通过键盘输入事先规定的代码，电梯才能驶往限制楼层。 (8)满载控制：当轿内满载时，不响应厅外召唤。,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第51页,电梯控制功能,(9)防止恶作剧功能：本功能防止因恶作剧而按下过多的轿内指令按钮。该功能是自动将轿厢载重量（乘客人数）与轿内指令数进行比较，若乘客数过少，而指令数过多，则自动取消错误的多余轿内指令。 (10)清除无效指令：清除所有与电梯运行方向不符的轿内指令。 (11)开门时间自动控制：根据厅外召唤、轿内指令的种类以及轿内情况，自动调整开门时间。 (12)按客流

34、量控制开门时间：监视乘客的进出流量，使开门时间最短。 (13)开门时间延长按钮：用于延长开门时间，使乘客顺利进出轿厢。 (14)故障重开门：因故障使电梯门不能关闭时，使门重新打开再试关门。,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第52页,电梯控制功能,(15)强迫关门：当门被阻挡超过一定时间时，发出报警信号，并以一定力量强行关门。 (16)光电装置：用来监视乘客或货物的进出情况。 (17)光幕感应装置。利用光幕效应，如关门时仍有乘客进出，则轿门未触及人体就能自动重新开门。 (18)副操纵箱：在轿厢内左边设置副操纵箱，上面设有各楼层轿内指令按钮，便于乘客较拥挤时使用。 (19)灯光和风扇

35、自动控制：在电梯无厅外召唤信号，且在一段时间内也没有轿内指令预置时，自动切断照明、风扇电源，以利于节能。 (20)电子触钮：用手指轻触按钮便完成厅外召唤或轿内指令登记工作。 (21)灯光报站：电梯将到达时，厅外灯光闪动，并有双音报站钟报站。,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第53页,电梯控制功能,(22)自动播音。利用大规模集成电路语音合成，播放温柔女声。有多种内容可供选择，包括报告楼层、问好等。 (23)低速自救。当电梯在层间停止时，自动以低速驶向最近楼层停梯开门。在具有主、副CPU控制的电梯，虽有两个CPU的功能不同，但都同时具有低速自救功能。 (24)停电时紧急操作。当市电

36、电网停电时，用备用电源将电梯运行到指定楼层待机。 (25)火灾时紧急操作。发生火灾时，使电梯自动运行到指定楼层待机。 (26)消防操作。当消防开关闭合时，使电梯自动返回基站，此时只能由消防员进行轿内操作。,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第54页,电梯控制功能,(27)地震时紧急操作：通过地震仪对地震的测试，使轿厢停在最近楼层，让乘客迅速离开，以防由于地震使大楼摆动，损坏导轨，使电梯无法运行，危及人身安全。 (28)初期微动地震紧急操作：检测出地震初期微动，即在主震动发生前就使轿厢停在最近楼层。 (29)故障检测：将故障记录在微机内存（一般可存入820个故障），并以数码显示故障性

37、质。当故障超过一定数量时，电梯便停止运行。只有排除故障，清除内存记录后，电梯才能运行。大多数微机控制电梯都具有这种功能。,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第55页,电梯控制功能,2群控电梯的控制功能 群控电梯就是多台电梯集中排列，共有厅外召唤按钮，按规定程序集中调度和控制的电梯。群控电梯除了上述单梯控制功能外，还可以由下列功能。 (1)最大最小功能。系统指定1台电梯应召时，使待梯时间最小，并预测可能的最大等候时间，可均衡待梯时间，防止长时间等候。 (2)优先调度。在待梯时间不超过规定值时，对某楼层的厅召唤，由已接受该层内指令的电梯应召。 (3)区域优先控制。当出现一连串召唤时，区

38、域优先控制系统首先检出“长时间等候”的召唤信号，然后检查这些召唤附近是否有电梯。如果有，则由附近电梯应召，否则由“最大最小”原则控制。,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第56页,电梯控制功能,(4)特别层楼集中控制：将餐厅、表演厅等存入系统；根据轿厢负载情况和召唤频度确定是否拥挤；在拥挤时，调派2台电梯专职为这些楼层服务；拥挤时不取消这些层楼的召唤；拥挤时自动延长开门时间；拥挤恢复后，转由“最大最小”原则控制。 满载报告：统计召唤情况和负载情况，用以预测满载，避免已派往某一层的电梯在中途又换派1台。本功能只对同向信号起作用。 (6)已起动电梯优先：本来对某一层的召唤，按应召时间最

39、短原则应由停层待命的电梯负责。但此时系统先判断若不起动停层待命电梯，而由其它电梯应召时乘客待梯时间是否过长。如果不过长，就由其它电梯应召，而不起动待命电梯。 (7)“长时间等候”召唤控制：若按“最大最小”原则控制时出现了乘客长时间等候情况，则转入“长时间等候”召唤控制，另派1台电梯前往应召。,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第57页,电梯控制功能,(8)特别楼层服务：当特别楼层有召唤时，将其中1台电梯解除群控，专为特别楼层服务。 (9)特别服务：电梯优先为指定楼层提供服务。 (10)高峰服务：当交通偏向上高峰或下高峰时，电梯自动加强需求较大一方的服务。 (11)独立运行：按下轿内

40、独立运行开关，该电梯即从群控系统中脱离出来，此时只有轿内按钮指令起作用。 (12)分散备用控制：大楼内根据电梯数量，设低、中、高基站，供无用电梯停靠。 (13)主层停靠：在闲散时间，保证1台电梯停在主层。 (14)几种运行模式：低峰模式：交通疏落时进入低峰模式。常规模式：电梯按“心理性等候时间”或“最大最小”原则运行。上行高峰：早上高峰时间，所有电梯均驶向主层，避免拥挤。午间服务：加强餐厅层服务。下行高峰：晚间高峰期间，加强拥挤层服务。,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第58页,电梯控制功能,(15)节能运行：当交通需求量不大时，系统又查出候梯时间低于预定值时，即表明服务已超过需

41、求。则将闲置电梯停止运行，关闭点灯和风扇；或实行限速运行，进入节能运行状态。如果需求量增大，则又陆续起动电梯。 (16)近距避让：当两轿厢在同一井道的一定距离内，以高速接近时会产生气流噪声，此时通过检测，使电梯彼此保持一定的最低限度距离。 (17)即时预报功能：按下厅召唤按钮，立即预报哪台电梯将先到达，到达时再报一次。 (18)监视面板：在控制室装上监视面板，可通过灯光指示监视多台电梯运行情况，还可以选择最优运行方式。,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第59页,电梯控制功能,(19)群控备用电源运行：开启备用电源时，全部电梯依次返回指定层。然后使限定数量的电梯用备用电源继续运行。

42、 (20)群控消防运行：按下消防开关，全部电梯驶向应急层，使乘客逃离大楼。 (21)不受控电梯处理：如果某一电梯失灵，则将原先的指定召唤转为其它电梯应召。 (22)故障备份：当群控管理系统发生故障时，可执行简单的群控功能。,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第60页,电梯运行原则,1自动定向原则 电梯首先按内选呼梯信号优先10秒自动定向，超过10秒后采集所有呼梯信号按先来先到原则自动定向。 2顺向截车原则 电梯一旦按确定方向运行，只响应同向呼梯信号减速停车，记忆反向呼梯信号等换向后响应它。 3最远程反向截车原则 电梯如果向上运行时，对于有向下方向的呼梯信号，电梯先响应应最远的，换向

43、后再按顺向截车原则响应下方向其他信号。 4顺向消号，反向保号原则 电梯满足某层呼梯信号要求后必须消掉同方向的呼梯信号，记忆反方向的呼梯信号。 5自动开关门原则 电梯到达某层后自动开门延时10秒后，自动关门。 6本层呼叫重开门原则 电梯在关门过程中，如果本层有同方向呼梯信号，电梯重新将门打开，响应乘客要求。,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第61页,电梯的控制方案,电梯的控制系统主要经过了继电器控制、微机控制及现场总线控制三个阶段。,电梯电气控制系统各环节联系图,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第62页,电梯的控制方案,一般电梯的控制系统主要有继电器控制、PLC控制和

44、微机控制三种方式。,电梯的继电器控制系统方框图,继电器,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第63页,电梯的控制方案,电梯PLC控制系统的结构框图,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第64页,电梯的控制方案,PLC主机,厅外呼梯盒,轿厢操纵箱,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第65页,电梯的控制方案,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第66页,电梯的控制方案,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第67页,电梯的控制方案,电梯群控PLC控制方案,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第68页,电梯的控制方案,在电梯的自动控制系统中

45、，逻辑判定起着主要作用。无论何种电梯，无论其运行速度多大，电梯的电气自动控制系统所要达到的目标是相类同的，就是要求电梯的电气自动控制系统根据轿厢内的指令信号和各层厅外召唤信号来自动的进行逻辑判断，决定电梯应该如何运动来满足控制要求。,第一节 电梯的结构、功能及控制方案,共190页第69页,电梯的电力拖动系统,1电梯的电力拖动系统 电力拖动系统是电梯的动力来源，它驱动电梯部件完成相应的运动。 在电梯中主要有如下两个运动： (1)轿厢的升降运动。 (2)轿门及厅门的开关运动。 轿厢的运动由曳引电动机产生动力，经曳引传动系统进行减速、改变运动形式(将旋转运动改变为直线运动)来实现驱动，其功率在几千瓦

46、到几十千瓦，是电梯的主驱动。为防止轿厢停止时由于重力而溜车，还必须装设制动器(俗称抱闸)。,常见的电梯电力拖动方式,共190页第70页,常见的电梯电力拖动方式,轿门及厅门的开与关则由开门电动机产生动力，经开门机构进行减速、改变运动形式来实现驱动，其驱动功率较小(通常在200W以下)，是电梯的辅助驱动。开门机一般安装在轿门上部，驱动轿门的开与关，而厅门则仅当轿厢停靠本层时由轿门的运动带动厅门实现开或关。由于轿厢只有在轿门及所有厅门都关好的情况下才可以运行，因此，没有轿厢停靠的楼层，其厅门应是关闭的。如果由于特殊原因使没有轿厢停靠楼层的厅门打开了，那么，在外力取消后，该厅门由自动关闭系统靠弹簧力或

47、重锤的重力予以关闭。,第二节 电梯的电力拖动系统,共190页第71页,常见的电梯电力拖动方式,电梯曳引机,第二节 电梯的电力拖动系统,共190页第72页,常见的电梯电力拖动方式,2电梯的电力拖动系统的功能,第二节 电梯的电力拖动系统,共190页第73页,常见的电梯电力拖动方式,(1)有足够的驱动力和制动力，能够驱动轿厢、轿门及厅门完成必要的运动和可靠的静止。 (2)在运动中有正确的速度控制，有良好的舒适性和平层准确度。 (3)动作灵活、反应迅速，在特殊情况下能够迅速制停。 (4)系统工作效率高，节省能量。 (5)运行平稳、安静，噪声小于国标要求。 (6)对周围电磁环境无超标的污染。 (7)动作

48、可靠，维修量小，寿命长。,第二节 电梯的电力拖动系统,共190页第74页,常见的电梯电力拖动方式,3常见的电力拖动方式 随着科学技术的发展，电梯的电力拖动方式也有了很大发展，最先进的电力拖动技术一出现，很快便在电梯中实际应用。电梯作为与人们生活最贴近的建筑设备，不断地向人们展示最新的科技成果，让人们享受科学技术带来的方便与舒适。 (1)轿厢升降运动的电力拖动方式 轿厢升降运动的常见电力拖动方式可以划分如下： 上述各种拖动方式中，发电机组供电的直流电动机拖动方式由于能耗大、技术落后已不再生产，只有少量旧电梯还在运行。而于20世纪7080年代出现的变压变频(VVVF)交流异步电动机拖动方式，由于其

49、优异的性能和逐步降低的价格而大受青睐，占据了新装电梯的大部分。永磁同步电动机拖动方式在近几年开始在快速、高速无齿电梯中应用，是最有发展前途的电梯拖动方式。,第二节 电梯的电力拖动系统,共190页第75页,常见的电梯电力拖动方式,(2)轿门及厅门开关运动的电力拖动方式,第二节 电梯的电力拖动系统,共190页第76页,常见的电梯电力拖动方式,直流电动机电枢串、并联电阻调速拖动方式通过改变电枢电路所串、并联电阻的阻值来改变电动机的转速，实现开(关)门过程的“慢快慢”的要求。这种调速方式在早年的电梯中普遍采用，由于运行过程中需要不断地切换电枢回路的电阻，其切换用的开关容易出故障，造成维修工作量增大，可靠性差，效率较低，目前已较少采用。 直流电动机斩波调压调速拖动方式采用大功率晶体管组成的无触点开关，通过改变导通占空比实现