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教学电梯控制原理

教学电梯控制原理

一、概述

教学电梯模型是一种由乘客自己操作的自动电梯。电梯在底层和顶层分别设有一个向上或向下召唤按钮,而在其它各层站各设有上、下召唤按钮。轿厢操纵盒安装在电梯底座外部(便于实际演示中操作),设有与层站数相等的相应指令按钮。当进入轿厢的乘客按下指令按钮时,指令信号被登记,当等待在厅门外的乘客按下召唤按钮时,召唤信号被登记。电梯在向上运行的过程中按登记的指令信号和向上召唤信号逐一予以停靠,直至信号登记的最高层站,然后又反向向下运行,顺次响应向下指令及向下召唤信号予以停靠。每次停靠时,电梯自动进行减速、平层、开门。当乘客进出轿厢完毕后,又自行关门启动,直至完成最后一项工作。如有信号再出现,则电梯根据信号位置选择方向自行启动运行。若无工作指令,则轿厢停留在最后停靠的层楼。

透明仿真教学电梯模

二、自动开关门

1)自动开门:当电梯慢速平层时,经过平层延迟后门机动作,自动开门,当门开到位时,门开到位开关动作,门机停止。

2)自动关门:电梯停靠楼层开门后,经过约2秒延时,门电机向关门方向运转。当门关到位时,门关到位开关动作,门电机停。

3)提早关门:在一般情况下,电梯停靠站开门后约2秒后又自动关门。但当乘客按下关门按钮时电梯就立即关门。

4)“开门”按钮:如电梯在关门时或门闭合而未启动前需要再开启,则可按下开门按钮,重新开启门。

5)安全触板保护装置:当门在关闭过程中,如触及到乘客或障碍物时,则门安全触板开关动作,门电机反转,重新打开门。

6)本层厅外开门:当轿厢停在某层且门关闭,按下该层召唤按钮,则门将被打开。

三、电梯的启动、加速和满速运行

电梯的启动由PLC、变频器及电磁制动器共同控制。首先PLC根据指令信号确定上升(YC口输出)或下降(YD口输出)指令,然后将上升或下降及速度控制指令传递给变频器相应的正转(FDW)或反转(REV)及预置速度(S1,S2),并将开闸指令给电磁制动器使制动器抱闸松开。变频器经过内部设定预置速度控制电梯的启动、加速及满速运行。

四、电梯的停站、减速和平层

当电梯达到要停靠的层站时(设电梯向上运行),由PLC经过判断此楼层符合,则当旋转编码器的计数脉冲数处于此层的减速脉冲区域时,PLC慢速信号输出至变频S1,则变频器按减速到慢行速度,轿厢继续上升,编码器脉冲数继续增加至此层的平层段,经过平层延时调整(使电梯准确平层),曳引电动机停止,制动器抱闸,平层完毕轿厢停止运行。

五、电梯停站信号的发生以及信号的登记和消除

1)指令信号停站

无论电梯上行或下行时,按下轿厢内指令按钮,则指令信号被登记,并储存了停层信号。当停站后,此指令信号消除。

2)顺向召唤停站

在电梯运行中,顺向按下楼层的召唤按钮,信号被登记并储存停层信号,而逆向按下的召唤按钮则不被登记,同时也不储存其停层信号。

顺向向上召唤停站。如:当轿厢从2楼向上运行时,若3楼有召唤信号,则轿厢到达3楼时,电梯平层停站。同时此召唤信号消除。

顺向向下召唤停站。如:当轿厢从3楼向下运行时,若2楼有召唤信号,则轿厢到达2楼时,电梯平层停站。同时此召唤信号消除。

3)最高层向下召唤停站

当轿厢上行时,如最高层信号是4楼向下召唤。当轿厢到达4楼时停站,召唤信号消除。

最底层向上召唤停站   当轿厢下行时,如最底层信号是1楼向下召唤。当轿厢到达1楼时停站,召唤信号消除。

4)电梯直驶状态下的停层

当电梯轿厢满载时,按下直驶开关,则电梯只响应轿厢内指令信号按钮停层,不响应楼层召唤信号。

六、电梯行驶方向的保持和改变

1)电梯的行驶方向

PLC根据召唤信号或指令信号与轿厢的相对位置,经过逻辑判断决定。如:轿厢在3楼,若2楼有召唤指令,则电梯将下行;反之,若4楼召唤,则电梯将上行。

2)运行方向的保持

当电梯上行时,指令信号、向上召唤信号和最高层向下召唤信号首先逐一地被执行。当电梯执行这个方向的最后一个指令而停靠时,这时如有乘客进入轿厢,则其指令信号可优先决定电梯运行方向。当电梯门关闭后如无向上指令出现,但下方有召唤信号,则电梯反向下行,逐一应答被登记的向下召唤指令信号。

七、音响讯号及指示灯

1)召唤记忆灯

当召唤按钮按下后,其信号被登记,同时其记忆灯被接通点亮,当其信号指令被执行后,记忆灯熄灭。

2)门外指层灯和轿厢内指层灯

电梯厅门外和轿厢操纵盒上设有方向箭头指示灯及指层灯,表示电梯的运行方向和轿厢所在的楼层。

3)到站钟铃

当轿厢到达适合楼层时,到站钟铃提示到站平层。

八、电梯的安全保护

1)超速安全保护

当电梯发生意外事故时,轿厢超速或高速下滑(如钢丝绳折断,轿顶滑轮脱离,曳引机蜗轮蜗杆合失灵,电机下降转速过高等原因)。这时,限速器就会紧急制动,通过安全钢索及连杆机构,带动安全钳动作,同时使轿厢卡在导轨上而不会下落。同时,限速开关打开,切断电气控制线路,电磁制动器失电制动抱闸。

2)轿厢、对重用弹簧缓冲装置

缓冲器是电梯极限位置的安全装置,当电梯因故障造成轿厢或对重蹲底或冲顶时(极限开关保护失效),轿厢或对重撞击弹簧缓冲器,由缓冲器吸收电梯的能量,从而使轿厢或对重安全减速直至停止。

3)门安全触板保护装置

在轿厢门的边沿上,装有活动的安全触板。当门在关闭过程中,安全触板与乘客或障碍物相接触时,通过与安全触板相连的联杆,触及装在轿厢门上的微动开关动作,使门重新打开,避免事故发生。

4)厅门自动闭合装置

电梯层门的开与关是通过安装在轿门上的开门刀片来实现的。每个层门都装有一把门锁。层门关闭后,门锁的机械锁钩啮合,同时轿门电气连锁触头闭合,电梯控制回路接通,此时电梯才能启动运行。不用厅门钥匙,从外部无法打开厅门。

5)限位开关安全保护

在电梯井道的顶部及底部装有限位开关。当电梯因故障失控,轿厢发生冲顶或蹲底时,限位开关动作,发出信号电梯停止上下运行。

6)终端极限开关安全保护

在电梯井道的顶部及底部装有终端极限开关。当电梯因故障失控,轿厢发生冲顶或蹲底时,终端极限开关动作,发出报警信号并切断控制电路,使轿厢停止运行。

九、电梯轿厢内照明及排风

轿厢的顶部装有照明灯和排风扇,其对应控制开关在轿厢操纵盒上,其电路独立,不经PLC控制。

十、电梯的紧急停车

轿厢内操纵盒上设有急停开关,当电梯发生意外情况时,按下急停开关,电梯紧急制动,停止运行。


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