第三章继电器逻辑控制电梯系统

• 外呼叫指令电路。对于指令解除信号5JZ，可以采用继电 器，也可以采用不同形式的选层器滑动触点。 • • • • 二、厅外呼叫指令电路
厅外呼叫指令有两个，即向上的呼叫与向下的呼叫。 上端站仅有一个向下的呼叫，下端站仅有一个向上的 呼叫，中间层具有向上与向下的两个呼叫按钮。 • 利用普通的指令电路原理，组合成厅外呼叫指令电路， 如图3—3所示。 •
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1AS～3AS——向上呼叫指令按钮； 2AX～4AX——向下呼叫指令按钮； 2AY——直驶按钮； 1JSH～3JSH——向上呼叫指令继电器； 2JXH～4JXH——向下呼叫指令继电器； JSX——向上运行方向继电器； JXX——向下运行方向继电器； XPS——选层器向上运行滑动触点； XPX——选层器向下运行滑动触点； ——选层器常闭触点；
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图3—3
立式选层器外呼叫组合电路
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例如电梯停在1层XPX接通，1XS断开，1层厅外有人按1AS按钮时， 继电器1JSH得电吸合，当手离开时1JSH释放，此呼叫信号不能记忆。 即该层顺向呼叫不能记忆。 • 3层有人按了3AS与3AX按钮，继电器3JSH与3JXH得电吸合并自锁。
• 当电梯向上运行到了3层时，因为方向继电器JSX吸合，JXX释放，当 选层器上的，滑动触点XPX与XPS分别与其相对应的定触点相接触时， 选层器的常闭触点3XX与3XS全部断开，继电器3JSH失电释放，称为 顺向截车消号。而继电器3JXH通过JSX↑→XPX↑→3JXH↑电路维持 吸合状态，称为保号。 • 如果有人只按了3AX按钮，其它层没有任何呼叫。JSX吸合，电 梯向上运行到了3层时，电梯首先换速，预定方向继电器JSX提前释 放，常闭触点3XX打开，继电器3JXH失电释放，称为反向截车消号。 • (箭头↑表示闭合或得电吸合；箭头↓表示断开或失电释放， 表 示常闭接点。) X • 外呼组合电路图3—3与图3—4都可以完成呼叫记忆、顺向呼叫 消号、反向呼叫保号、反向截车消号的功能。 • 图3—3的层站位置信号是通过选层器上的滑动触点XPX与XPS实 现的。图3—4是通过层楼位置继电器1～4JZ实现的。图3—3是断开 继电器的线圈，而图3—4是短路继电器线圈，使继电器失电释放。两 种电路对选层器的结构要求不同。 • 呼叫信号的解除时间，一般内选信号在电梯停止时解除。厅外呼 叫信号的解除在电梯换速时，这样可能提前告诉乘客电梯已到达该层。
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图3-1a选层电路
图3-1b信号电路
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2．带有负载电阻的轿内指令电路 如图3—2所示，例如电梯停在2层，乘客进入轿厢按了5层指令按 钮5AC，由于5JZ是常开接点，则继电器5JC线圈没有被短接，并经电 阻5R得电吸合，通过自保接点5JC自锁。当电梯运行到5层时由于选层 器控制的继电器5JZ吸合，在电梯停止运行时，停车继电器JTZ释放， 5JC的线圈被短路，失电释放。5层的指令信号被解除。
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二、格雷码井道式选层器 如图3—7所示，双稳态开关盒装在轿厢顶上，盒上装有不同功能 的双稳态开关。GK1、GK2、GK3用作格雷码的层楼位置信号。道选层器 1—支架；2—磁珠；3—双稳态开关；4—开关盒；5—轿厢；6—丁字道
磁珠有N极及S极之分，其安装在主导轨的支架上，与双稳态开关 的间隙是8～12mm，安装要对中心，保证间隙的一致性。 • 换速磁珠的设置数量及位置是依据换速距离及控制电路的要求决 定。 • 位置信号双稳态开关的数量是依据层站数而定。例如16层楼，需 用 4个双稳态开关，因为24＝16个状态。其磁珠的设置依据格雷码布
• 第三章
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继电器逻辑控制电梯系统
在本章为使同学们了解继电器的逻辑控制系统，首 先有必要了解什么是继电器和它的工作原理，才能掌握 它在电梯各种电路中的作用。 • 电磁继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统 （又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通 常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流。 较低的电压去控制较大电流。较高的电压的一种“自动 开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电 路等作用。 • 电磁继电器一般由电磁铁,衔铁,弹簧片，触点 等组 成的，其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部 分构成。电磁继电器还可以实现远距离控制和自动化控 制。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过 一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸 引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔
• 铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后， 电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回 原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）释放。 这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目 的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分： 继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开 触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”，原理 如图所示。
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图3—5
触摸按钮原理图
• 没有人触摸时，电路振荡，三极管T1的管压降几乎为零，开关电路 不工作，继电器J处在释放状态。 • 当有人触摸时，人体和金属片形成一个电容并联在电感L上，使 LC振荡电路失谐停振，三极管T1集电极电压电平升高，驱动开关电 路T2及T3，继电器吸合，当手离开金属片A时，继电器释放。 • 该触摸按钮的灵敏度是3pF，可以工作在+60℃～－15℃，温度 +40℃，相对湿度为95％时，人体触摸时可以站在大地上，也可以站 在绝缘台上。 1 R • 根据公式： K C 调整电位器Rw可以调整触摸按钮的灵敏度。 • 公式中：R0＝Rw，是灵敏度调整电阻。 • C0是人体与金属片形成的电容。 • • 第二节 选层器 • • 选层器是继电器逻辑控制系统中 • 的核心部件。对电梯运行的安全性与 • 可靠性影响很大。 • 选层器的种类很多，有机械式模 • 拟选层器，格雷码井道式选层器以及 • 电子选层器等。
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如图3—11d所示，当有外界磁场3作用时，且外界强磁场的极性 与小磁铁1是同极性时，如图所示磁力线Φ 1与Φ 2同向，大大加强了 小磁铁对干簧管的作用力，使接点闭合。当磁场3移开时由小磁铁1与 2维持原始状态，即保持触点闭合。 • 如图3—11c所示，当外界磁场3作用时，且外界强磁场的极性与 小磁铁1是反极性时，如图所示磁力线Φ 1与Φ 2反向，削弱了磁铁对 干簧管的作用力，使干簧管的接点断开。

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图3—4 井道选层器外呼组合电路 JSY——向上运行方向继电器，电梯停止时释放。 JXY——向下运行方向继电器，电梯停止时释放。 JTZ——运行继电器，电梯停止运行时释放。
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三、电子高频振荡式触摸按钮指令元件
电梯的轿内选层指令信号，厅外向上与向下的呼叫指令信号，都 是乘客通过按钮开关发送的。因此对按钮使用可靠性，寿命要求较高。 乘客乘电梯本身就是一种享受，按钮的新颖性及外观造型等各方面都 提出较高的要求。尤其饭店、宾馆、娱乐场所更是如此。该触摸按钮 是电梯豪华象征。 • 高频振荡触摸开关的工作原理： • 为了产生稳定的高频振荡，提高触摸按钮的灵敏度，按三点电容 式谐振电路，即克拉泼振荡电路。电感L与电容C组成串联电压谐振电 路，电容C1与C2组成分压器；C1的交流电压正反馈到LC振荡电中，使 振荡稳定。振荡频率为4．46MHz。如图3—5所示。
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第一节
呼叫指令的记忆与解除
一、轿厢内呼叫指令电路 当乘客进入轿厢后，首先按欲往的层楼按钮，如果按了5层的按钮， 则该层信号灯燃亮，表示去5层的指令已登记并记忆。当电梯运行到5 层时，电梯已停止运行，该信号被解除，信号灯熄灭，表示5层内选指 令被释放，称为消号。 满足上述要求的方法很多，现介绍如下两种。 1．普通的轿内指令电路 例如电梯停在1楼，如图3—1所示，乘客进入轿厢欲往5层，并按 了5层指令按钮5AC，由于5XC是常闭接点，则继电器5JAC得电吸合，并 通过5JAC的常开接点自锁。信号灯5EC燃亮。 当电梯到达欲往层站后，由选层器控制的滑动触点碰开其常闭接 点5XC，继电器5JAC失电释放。信号灯熄灭，称为消号。
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图3—2
选层电路
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电路中，电源电压UD必须大于继电器的额定工作电压UJ。 电阻计算： U U 阻值：R I (欧姆) 式中：IJ——继电器JC的工作电流。 U W ( ) R 功率： (瓦) R 以上两种电路都可以用作轿厢内选层指令电路，也可以用作大厅
D J J
D 2
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图3—8 双稳态开关动作图表
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2．编码器线路 在图3—9中，GK1，GK2，GK3，GK4是编码用双稳态开关。1J，2J， 3J，4J是编码继电器。双稳态开关动作由布置在井道中的磁珠控制， 见图3—8双稳态开关动作图表。
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图3—9 继电器编码电路
3．继电器译码原理GK 因为双稳态开关GK1～GK4是按照图3—8的磁珠布置动作，所以继 电器1J～4J也是按格雷码动作。在继电器图3—10中常闭触点代表图 3—8格雷码的“0”，常开代表“1”。
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图3—10中1JZ代表1层的位置信号；2JZ代表2层的位置信号。以 此类推。此电路可以直接与继电器电路接口。
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图3—10
继电器译码电路
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继电器译码电路中二极管的作用是消除寄生电路。线路中1JZ， 2JZ„„16JZ，是楼层位置信号继电器。
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三、双稳态开关的工作原理 双稳态磁开关主要由于簧管、小磁铁及磁屏蔽组成，如图3—11a 所示。 • 如图3—11b所示，在没有外界磁场作用时，如果其触点是常开的 状态，两个小磁铁的磁场Φ 1很弱不能使其闭合，仅能维持原始状态。
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一、机械式模拟选层器 图3—6所示是经常采用的立式选层器示 意图。选层的驱动是通过固定在轿厢上的穿 孔钢带3及随着轿厢升降转动的钢带轮4，通 过链条6的驱动，使选层器的滑动拖板8上下 移动。 选层器立架上有与楼层相对应的固定触 点架板 7，架板数就是楼层数，架板之间的 间距就是楼层之间的高度。本质上选层器的 标高等于楼层提升高度乘以压缩比。选层器 的压缩比有1:40和1:60两种，压缩比越小， 图3—6 选层器传动图 控制精度越高。 1—钢丝绳；2—电梯轿厢； 该选层器功能是：精确的反应楼层位置，3—钢带；4—钢带轮；5—链轮； 产生位置信号、楼层指示、向上与向下、单 6—链条；7—托板；8—层楼静触点 层运行与多层运行的换速、门区信号、消号、保号、定向、顺向截车 及反向截车等。