电梯控制系统分析工作原理
电梯系统结构及运行原理分析
电梯系统结构及运行原理分析张建雨(深圳市中奥吉达电梯有限公司，广东深圳518116)应用科技c}齑鞠首先燕v、ⅣF技术与CA N总线的基础上分'阡了电梯的基长结构现运行原理，包括了电梯的机械系统和电气控制系统郎分，它们是电梯故障分析的基础。
巨键闻C A N总线通信；V vvF技术；电梯系统电梯种类繁多，结构各有不同，但它们却有共同之处，那就是都少不了机械、电气和安全装置三大部分。
机械部分是电梯的骨架，电气则是拖动和控制，是电梯赖以运行的保障，安全装置有机地和机、电装置组为—体，互相制约，以保证电梯可靠、安全地运行。
在本文中，将对电梯的机械系统和电气控制系统进行研究。
1电梯的机械系统电梯机械部分由曳引系统、导向系统、轿厢与重量平衡系统及门系统四部分组成。
下面主要介绍一下与故障分析有关的曳引系统与门系统。
1．I曳引系统是输出和传递动力、实现电梯上下运行的驱动装置。
它由曳引机、曳引钢丝绳及绳头组合的均衡装置、导向轮和复绕轮等组成。
曳引机是电梯的动力源。
它—般都放置在井道最高处的机房内。
曳引机—般由电动机、曳引轮、电磁制动器以及减速齿轮箱组成。
其中电动机和制动器对电梯正常运行影响较大。
曳引电动机：分直流和交流两种。
直流电动机常用在6m，s以上的超高速梯上。
交流电动机又分异步和同步两种；而异步电动机又有单速、双速、调速三种类型。
本文所讨论的系统是以V＼，v F(V a r i ab l eVol t a gean dV ar i abl e F r equency)调速电梯为基础的。
电磁制动器：电梯的安全设施，能防止电梯溜车，使电梯准确制停。
安装在电动机轴与齿轮箱蜗杆轴的联轴器上，以联轴节作为制动轮。
曳引轮：又叫驱动轮，既要承受轿厢自重，又要承受轿厢载重和对重、钢丝绳、平衡绳索、电缆等的重量，还要通过轮槽与曳引钢丝绳的摩擦产生驱动力。
若曳引绳与曳引轮之间的摩擦力不够就会发生打滑，将影响电梯的速度曲线。
电梯检验中常见控制系统分析
电梯检验中常见控制系统分析电梯的控制系统主要包括操作板、控制柜、调速器、驱动器、绳轮和限速器等部分。
其中，操作板和控制柜是电梯内控制系统的核心。
操作板主要由行进指示器和按钮组成，是乘客唯一的操作界面，乘客可以通过操作板选择电梯运行方向和楼层。
控制柜是电梯控制系统的大脑，主要负责接受行进指令，控制电梯的启停和运行方向等。
在电梯检验中，对控制系统进行分析主要涉及到以下几个方面：1.操作板的异常情况操作板是电梯内被人为操作最多的部分，因此检查操作板是否异常是电梯检验的必须步骤。
其中，需要仔细检查按钮的灵敏度和按键是否损坏，需要注意的是如果发现按钮无反应，可能是操作板电路线路出现问题。
2.控制柜的故障排查控制柜是电梯控制系统的核心部分，负责接收操作板发出的指令，并控制电梯的起止和速率等。
因此在电梯检验中，需要检查控制柜是否有异常。
具体而言，主要包括控制柜内部继电器的松动、烧坏等，电路的松动和外露等问题。
3.绳轮、驱动器和调速器的故障排查绳轮、驱动器和调速器是电梯控制系统的重要部分，主要负责电梯的运行和驱动。
在电梯检验中，需要检查这三个部分是否正常。
具体而言，需要检查绳轮、驱动器和调速器是否有噪声、松动或其他异常，还可以通过观察和测试来检查它们的性能是否正常。
4.限速器和防坠保护装置的检查限速器和防坠保护装置是电梯检验中必须检查的部分。
限速器是钳制在电梯轿厢顶部的一种安全装置，主要负责在电梯失速时限制轿厢的速度，从而保护电梯和乘客的安全。
防坠保护装置是一种安装在电梯轿厢底部的安全装置，主要负责保护电梯在坠落时突然停止，从而保护电梯和乘客的安全。
因此，在电梯检验中，需要对限速器和防坠保护装置进行检查，并确认这些部件的安装和运行是否符合相关规定和标准。
总之，在电梯检验中，控制系统的分析是关键环节之一。
只有确保电梯控制系统正常运行，才能保证电梯的安全性。
因此，在检查电梯控制系统时，需要有充分的经验和专业知识，以确保检查的策略和方法正确有效。
电梯工作原理
电梯工作原理引言概述：电梯作为现代城市生活中不可或者缺的交通工具，其工作原理对于我们了解电梯的运行机制至关重要。
本文将从电梯的基本原理出发，详细介绍电梯的工作原理。
一、电梯的基本组成部份1.1 电梯的驱动系统电梯的驱动系统主要由电动机、减速器和传动装置组成。
电动机提供动力，通过减速器将电动机的转速降低，并将转动力传递给传动装置，使电梯能够垂直运行。
1.2 电梯的控制系统电梯的控制系统主要由控制器、按钮和传感器组成。
控制器负责接收和处理乘客的指令，并控制电梯的运行。
按钮用于乘客选择楼层，传感器用于检测电梯的位置和负载情况。
1.3 电梯的安全系统电梯的安全系统主要包括紧急住手装置、限速器和安全门。
紧急住手装置在发生紧急情况时即将住手电梯的运行。
限速器能够监测电梯的速度，一旦速度超过设定值，即刻触发制动装置。
安全门则用于保护乘客在进出电梯时的安全。
二、电梯的运行原理2.1 电梯的起动过程当乘客按下按钮选择楼层后，控制器接收到指令后，电梯的驱动系统开始工作。
电动机通过传动装置将动力传递给电梯的升降机构，使之开始运行。
2.2 电梯的平稳运行电梯在运行过程中，控制器通过传感器不断监测电梯的位置和负载情况，以便做出相应的调整。
电梯的驱动系统会根据控制器的指令，调整电动机的转速和方向，以保持电梯的平稳运行。
2.3 电梯的住手过程当电梯到达乘客选择的楼层时，控制器接收到信号后，电梯的驱动系统会逐渐减速，并最终住手在目标楼层。
同时，安全门会打开，乘客可以安全地进出电梯。
三、电梯的安全保护机制3.1 紧急住手装置的作用紧急住手装置是电梯的一项重要安全装置，它能够在发生紧急情况时即将住手电梯的运行，保护乘客的生命安全。
3.2 限速器的作用限速器是电梯的另一项重要安全装置，它能够监测电梯的速度，一旦速度超过设定值，即刻触发制动装置，确保电梯的运行速度始终在安全范围内。
3.3 安全门的作用安全门是电梯的出入口，它能够保护乘客在进出电梯时的安全。
电梯工作原理与运动分析
电梯工作原理与运动分析电梯是现代城市中不可或缺的交通工具之一，它的工作原理是通过电动机驱动缆绳系统的运动，从而实现上下楼的功能。
接下来，我将详细介绍电梯的工作原理和运动分析。
首先，电梯的工作原理可以简单描述为：电动机带动一根或多根钢丝绳通过滑轮系统与电梯厢体相连，当电动机启动时，钢丝绳便会收缩或拉伸，从而使电梯上升或下降。
电梯在运行时，通过对控制系统的操作控制电梯的开关、运行速度和停靠楼层等。
电梯的运动分析可以从多个方面进行考虑。
首先，电梯的速度是一个重要的指标。
电梯的运行速度由电动机的转速和钢丝绳直径等因素决定。
当电动机转速较大，钢丝绳直径较小时，电梯的速度会较快。
然而，速度过快也会引起安全隐患，所以电梯的速度通常需要在一定范围内控制。
其次，电梯的运行距离也是需要考虑的因素。
电梯的运行距离由电梯所处楼层的高度差决定。
当两个楼层的高度差越大时，电梯的运行距离也会相应增加。
电梯的运行距离较长时，所需的时间也会相应增加。
另外，电梯在运行过程中需要考虑的问题还有电梯的载重能力和安全性。
电梯的载重能力由电动机的功率和钢丝绳的直径等因素决定。
当电梯的载重能力达到一定标准后，才能够确保乘客的安全。
此外，电梯在运行过程中需要通过控制系统对电梯进行安全监测，以确保电梯在运行过程中的稳定性和安全性。
最后，电梯的运动还需要考虑电梯的制动和停靠。
当电梯需要停靠在其中一楼层时，电梯的制动系统会发挥作用，通过锁紧钢丝绳，使得电梯能够平稳停靠。
制动系统的设计需要确保制动效果良好，以保证乘客的安全。
同时，电梯在停靠后还需要进行开门和关门的操作，确保乘客能够进出电梯。
总结起来，电梯的工作原理是通过电动机驱动钢丝绳系统的运动，从而实现电梯的升降。
电梯的运动分析需要考虑多个因素，包括电梯的速度、运行距离、载重能力、安全性以及制动和停靠等。
电梯的设计需要综合考虑这些因素，以确保电梯的安全和舒适性。
电梯的工作原理及过程
电梯的工作原理及过程一、基本原理电梯的运行主要依赖于电动机、控制系统和配重系统。
电动机提供动力，使电梯轿厢在导轨上上下移动。
控制系统接收用户的指令，并根据指令控制电动机的运行。
配重系统则平衡电梯轿厢的重量，减少电动机的负荷。
二、运行过程用户呼梯：用户通过按下电梯门外的上行或下行按钮，向控制系统发出呼梯信号。
控制系统会记录用户的呼梯方向，并准备响应。
电梯响应：控制系统根据当前电梯的位置和用户呼梯的方向，决定哪台电梯响应呼梯信号。
通常，系统会选择最接近用户所在楼层的电梯进行响应。
电梯运行：被选中的电梯会启动电动机，使轿厢沿导轨向用户所在楼层移动。
在移动过程中，电梯门保持关闭状态。
到达指定楼层：当电梯到达用户所在楼层时，电梯门会自动打开，用户可以进入或离开电梯。
电梯继续运行：在用户进入或离开电梯后，电梯门关闭并继续向下一个目标楼层移动。
如果没有其他呼梯信号，电梯会返回基站（通常是底层或顶层）等待下一个呼梯信号。
特殊情况处理：在运行过程中，如果遇到特殊情况（如停电、故障等），电梯会自动启动紧急制动系统，将轿厢停在最近的楼层并打开电梯门，以便乘客安全离开。
三、安全保护为了确保乘客的安全，电梯还配备了多种安全保护装置，如限速器、安全钳、缓冲器等。
限速器可以监测电梯的运行速度，当速度超过设定值时，会触发安全钳将轿厢夹紧在导轨上，防止轿厢坠落。
缓冲器则安装在井道底部，当电梯失控冲向井道底部时，缓冲器可以吸收冲击力，保护乘客免受伤害。
四、节能环保现代电梯还注重节能环保设计。
例如，采用高效节能的电动机和变频器，减少能源消耗；采用LED照明和智能照明控制系统，降低照明能耗；采用可再生材料制造电梯部件，减少对环境的影响等。
五、智能化发展随着科技的进步，电梯的智能化程度不断提高。
现代电梯可以实现远程控制、语音识别、人脸识别等功能，提高乘客的便捷性和安全性。
同时，通过物联网技术将电梯连接到互联网，可以实现远程监控和维护，提高电梯的运行效率和安全性。
电梯控制板原理
电梯控制板原理
电梯控制板是电梯的核心控制系统，它负责控制电梯的运行、停靠和开关门等功能。
其工作原理主要包括四个方面。
首先，电梯控制板会接收来自电梯内外按钮的信号。
当乘客在楼层按下电梯呼叫按钮时，电梯控制板会接收到信号，并根据信号来确定乘客所在楼层和乘客所要前往的楼层。
其次，电梯控制板会根据当前电梯的运行状态和乘客的需求来确定电梯的运行方向。
例如，如果当前电梯处于停靠状态，而有人按下了上行按钮，则电梯控制板会将电梯设置为上行状态。
如果电梯已经在运行中，电梯控制板会根据乘客当前所在楼层的位置和乘客的目的楼层，来决定是否停靠或继续运行。
第三，电梯控制板还会根据电梯的负载情况来进行判断和控制。
例如，当电梯内部超过额定载重时，电梯控制板会阻止更多的乘客上电梯，以保证电梯的安全运行。
此外，电梯控制板还会检测电梯内部是否有人进出，通过传感器来感知电梯内部的乘客数量。
最后，电梯控制板会控制电梯的门的开关。
当乘客到达目的楼层时，电梯控制板会接收到对应的信号，并控制电梯门的开关。
一般情况下，电梯门会在乘客进出电梯时自动开关。
但在紧急情况下，电梯控制板也能通过相关控制手段来强制打开电梯门，以保证乘客的安全。
总之，电梯控制板通过接收信号、判断运行状态、控制负载、
以及控制门的开关等方式来实现电梯的安全运行和乘客的顺利出行。
梯控系统解决方案
梯控系统解决方案梯控系统是一种用于管理和控制建筑物中电梯进出和使用权限的系统。
它通过采集用户的身份信息并与数据库进行比对，从而确定是否允许用户进入电梯，以及是否具备使用特定楼层的权限。
梯控系统在提高建筑物安全性和管理效率方面发挥着重要作用。
下面将介绍梯控系统的基本工作原理、应用场景、功能特点以及实施方案。
一、梯控系统的基本工作原理梯控系统的基本工作原理包括用户身份认证、权限验证和电梯控制三个过程。
1. 用户身份认证：当用户使用梯控系统时，首先需要通过身份认证。
通常包括刷卡、指纹识别、人脸识别等方式。
系统会将用户的身份信息与数据库中的信息进行比对，确定用户的身份。
2. 权限验证：一旦用户的身份被认证通过，系统接着验证用户是否具备使用特定楼层的权限。
这一步通常是通过读取数据库中用户的权限信息来进行验证的。
3. 电梯控制：最后，梯控系统根据用户的身份和权限信息，决定是否允许用户进入电梯，以及是否具备使用特定楼层的权限。
在被许可的情况下，电梯会自动开启并前往指定楼层。
二、梯控系统的应用场景梯控系统广泛应用于各类公共建筑和企事业单位等场景，以提高建筑物管理和安全性能。
下面是几个常见的应用场景：1. 办公室楼：梯控系统可以帮助企业管理楼内员工的出入和使用楼层的权限，保障办公区域的安全性。
2. 公寓楼：梯控系统可以确保只有居民或授权人员才能进入楼内，避免外来人员的闯入和偷盗事件。
3. 会所和酒店：梯控系统可以管理会所和酒店楼内不同区域的权限分配，提供定制化的服务和使用体验。
4. 医院和大型商场：梯控系统可以限制未经授权人员进入敏感区域，确保医院和商场的安全性和私密性。
三、梯控系统的功能特点梯控系统具备以下功能特点，以应对不同用户需求：1. 多种身份认证方式：梯控系统可以支持刷卡、密码、指纹识别、人脸识别等多种身份认证方式，以满足不同用户的需求。
2. 多级权限管理：梯控系统可以根据用户的身份和职位设置不同级别的权限，确保不同用户只能进入其具备权限的楼层。
智能控制电梯的原理和方法
智能控制电梯的原理和方法
智能控制电梯的原理和方法是通过使用先进的技术和算法来提高电梯系统的效率和性能。
以下是一些常见的智能控制电梯的原理和方法：
1. 调度算法：智能电梯系统使用调度算法来决定每个电梯的最佳运行方式。
这些算法可以考虑乘客的需求、电梯的当前位置和运行状态，以及其他因素，以最小化等待时间和能源消耗。
2. 乘客识别：智能电梯系统可以使用各种传感器和识别技术来检测乘客的位置和目的地。
这些信息可以用于优化电梯的调度和运行，以提供更高效的服务。
3. 预测分析：智能电梯系统可以通过分析历史数据和实时信息来预测未来的乘客需求。
这些预测可以用于调整电梯的运行策略，以适应不同时间段和地点的需求变化。
4. 节能措施：智能电梯系统可以采用各种节能措施，例如使用变频驱动器来调整电梯的速度和功率，以适应不同负载和需求。
此外，智能电梯还可以利用再生制动技术来回收和利用电梯运行过程中产生的能量。
5. 故障检测和维护：智能电梯系统可以通过监测电梯的运行状态和性能指标来检测潜在的故障，并提供及时的维护提示。
这可以帮助提高电梯的可靠性和安全性，减少故障和停机时间。
这些原理和方法的综合应用可以使智能电梯系统更加高效、安全和可靠，提供更好的乘客体验。
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0引言
一种以电动机为动力的垂直升降机,装有箱状吊舱,用于多层建筑乘人或载运货物。
也有台阶式,踏步板装在履带上连续运行,俗称自动电梯。
服务于规定楼层的固定式升降设备。
它具有一个轿厢,运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15°的刚性导轨之间。
轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。
１电梯系统工作原理
电梯的安全保护装置用于电梯的启停控制;轿厢操作盘用于轿厢门的关闭、轿厢需要到达的楼层等的控制;厅外呼叫的主要作用就是当有人员进行呼叫时,电梯能够准确达到呼叫位置;指层器用于显示电梯达到的具体位置;拖动控制用于控制电梯的起停、加速、减速等功能;门机控制主要用于控制当电梯达到一定位置后,电梯门应该能够自动打开,或者门外有乘电梯人员要求乘梯时,电梯门应该能够自动打开。
电梯控制系统结构图如图1—1所示:
电梯信号控制基本由PLC软件实现。
输入到PLC的控制信号有运行方式选择(如自动、有司机、检修、消防运行方式等)、运行控制、轿内指令、层站召唤、安全保护信号、开关门及限位信号、门区与平层信号等。
电梯信号控制系统如图1—2所示:
2 继电器控制系统
电梯继电器控制系统就是最早的一种实现电梯控制的方法。
但就是,进入九十年代,随着科学技术的发展与计算机技术的广泛应用,人们对电梯的安全性、可靠性的要求越来越高,继电器控制的弱点就越来越明显。
电梯继电器控制系统存在很多的问题:系统触点繁多、接线线路复杂,且触点容易烧坏磨损,造成接触不良,因而故障率较高;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加,技术水平难以提高;电磁机构及触点动作速度比较慢,机械与电磁惯性大,系统控制精度难以提高;系统结构庞大,能耗较高,机械动作噪音大;由于线路复杂,易出现故障,因而保养维修工作量大,费用高,而且检查故障困难,费时费工。
电梯继电器控制系统故障率高,大大降
低了电梯的可靠性与安全性,经常造成停梯,给乘用人员带来不便与惊忧。
且电梯一旦发生冲顶或蹲底,不但会造成电梯机械部件损坏,还可能出现人身事故。
2、1 计算机控制系统
计算机控制系统在工业控制领域中,其主机一般采用能够在恶劣工业环境下可靠运行的工控机。
工控机有通用微机应用发展而来,在硬件结构方面总线标准化程度高,品种兼容性强,软件资源丰富,能提供实时操作系统的支持,故对要求快速,实时性强,模型复杂的工业对象的控制占有优势。
但就是,它的使用与维护要求工作人员应具有一定的专业知识,技术水平较高,且工控机在整机水平上尚不能适应恶劣工作环境。
可编程控制器对此进行了改进,变通用为专用,有利于降低成本,缩小体积,提高可靠性等特性,更适应过程控制的要求。
2、2 PLC控制系统
可编程序控制器(PLC)最早就是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的,就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。
鉴于其种种优点,目前,电梯的继电器控制方式已逐渐被PLC控制所代替。
同时,由于电机交流变频调速技术的发展,电梯的拖动方式已由原来直流调速逐渐过渡到了交流变频调速。
因此,PLC控制技术加变频调速技术己成为现代电梯行业的一个热点。
可编程序控制器的应用领域,在发达的工业国家,可编程序控制器已经广泛地应用在所有的工业部门,随着可编程序控制器的性能价格比的不断提高,过去许多使用专用计算机的场合也可以使用可编程序控制器。
比如用在开关量的控制,这就是可编程序控制器最基本最广泛的应用,它的输入与输出信号都就是只有通、断状态的开关量信号,这种控制与继电器控制最为接近,可以用价格较低,仅有开
关量控制的功能的可编程序控制器作为继电器控制系统的替代物。
开关量逻辑控制可以用于单台设备,也可以用于自动线生产线,如机床控制、冲压、铸造机械、运输带、包装机械的控制,同样也可以用于电梯的控制。
可编程序控制器的特点:
①可靠性高、抗干扰能力强
②控制系统构成简单、通用性强
③编程简单,使用、维护方便
④组合方便、功能强、应用范围广
⑤体积小、重量轻、功耗低
通过上述的简述,PLC电梯控制系统应能够达到如下要求:
(1)安全性
电梯就是运送乘客的,即使载货电梯通常也有人伴随,因此对电梯的第一要求便就是安全。
电梯中设置有必要的安全措施,它们主要有:
①超速保护装置
②轿厢超越上、下极限工作位置时,切断控制电路的装置,交流电梯(除
杂物电梯)还应有切断主电路电源的装置,直流电梯在井道上、下端站前,应有强迫减速装置。
③撞底缓冲装置
④对三相交流电源应设断相保护的装置与相序保护装置
⑤应设置厅门、轿门电气联锁装置
⑥电梯因中途停电或电气系统有故障不能运行时,应有轿厢慢速移动措施
(2)可靠性
电梯的可靠性也很重要,如果一部电梯工作起来经常出故障,就会影响人们正常的生产、生活,给人们造成很大的不便。
不可靠也就是事故的隐患,就是不安全的起因。
要想提高电梯的可靠性,首先应提高构成电梯的各个零、部件的可靠性,只有每个零、部件都就是可靠的,整部电梯才可能就是可靠的。
(3)乘坐舒适感
根据人们生活中的经验证明,在运动速度不变的情况下,速度值的大小对人们的器官基本上没有什么影响,这只就是指人们沿地面或空中的沿与地面平行的任意方向运动的情况而言的。
高速的升降运动就与上述运动有所不同。
这就是由于在升降运动中,人体周围气压的迅速变化,对人们的器官产生影响。
例如耳膜会感到压力而嗡嗡响等等。
只要采取一定措施,这些影响就是可以消除的。
所以目前电梯的运行速度虽已高达10m/s。
仍能使乘客无大的不适感。
(4)快速性
电梯作为一种交通工具,对于快速性的要求就是必不可少的。
快速可以节省时间,这对于在快节奏的现代社会中的乘客就是很重要的。
快速性主要通过以下方法得到:
①提高电梯额定速度
②集中布置多台电梯,通过电梯台数的增加来节省乘客候梯时间
③见面可能减少电梯起、停过程中加、减速所用的时间
(5) 停站准确性
(6)电梯理想运行曲线
根据大量的研究与实验表明,人可接受的最大加速度为am≤1、5m/s2,加速度变化率ρm≤3m/s3,电梯的理想运行曲线按加速度可划分为三角形、梯形与正
弦波形,由于正弦波形加速度曲线实现较为困难,而三角形曲线最大加速度与在启动及制动段的转折点处的加速度变化率均大于梯形曲线,即ρm跳变到-ρm或由-ρm跳变到ρm的加速度变化率,故很少采用,因梯形曲线容易实现并且有良好加速度变化率频繁指标,故被广泛采用。
变频器构成的电梯系统,当变频器接收到控制器发出的呼梯方向信号,变频器依据设定的速度及加速度值,启动电动机,达到最大速度后,匀速运行,在到达目的层的减速点时,控制器发出切断高速度信号,变频器以设定的减速度将最大速度减至爬行速度,在减速运行过程中,变频器能够自动计算出减速点到平层点之间的距离,并计算出优化曲线,从而能够按优化曲线运行,使低速爬行时间缩短至0、3s,在电梯的平层过程中变频器通过调整平层速度或制动斜坡来调整平层精度。
即当电梯停得太早时,变频器增大低速度值或减少制动斜坡值,反之则减少低速度值或增大制动斜坡值,在电梯到距平层位置4—10cm时,有平层开关自动断开低速信号,系统按优化曲线实现高精度的平层,从而达到平层的准确可靠。
(其速度曲线如图4—1所示)
图4-1 抛物线——直线综合速度曲线
抛物线——直线综合速度曲线的加速时间的起始阶段(ta/n)与最末段(ta/n)均为抛物线形速度曲线,而中间段(n-2)ta/n为直线形的速度曲线;n为起动时间系数。