浅谈电梯微机控制系统运行原理
浅谈升降电梯驱动原理
浅谈升降电梯驱动原理摘要电梯是日常生活中的日常电气设备。
这种情况发生在许多地方，例如购物中心，机场和居民楼。
它是现代建筑的重要组成部分。
随着半导体和电机技术的不断发展，电梯技术也向前迈了一大步。
基于现代电梯技术的最新发展和特殊设备的综合安全性分析，本文讲述了永磁同步电动机技术的新型牵引机驱动和控制系统。
基于电梯运行的基本原理，将电梯驱动控制系统分为四个模块：控制系统，牵引系统，驱动系统和电气安全保护系统。
根据每个模块的不同要求，仔细分析其在整个系统中的作用，制定完整的设计方案，并对设计方案中关键部件的技术参数进行理论计算，完成牵引机制，控制微电路和传感器，组件的选择等。
分析整个系统的实际需求，设计核控制方案和安全保护方案的基本原理，根据电梯的实际运行情况说明电梯控制系统和驱动系统。
关键词：升降电梯；驱动原理一．发展历程电梯是现代社会垂直运输领域必不可少的工具。
它们的多功能性和应用技术甚至已成为该国文明的标准之一。
在过去的几十年中，迅达，奥的斯，东南电梯和CANNY电梯等众多国内外电梯公司推出了许多新型工业电梯，使电梯在我国得到了广泛的应用，电梯早已实现了标准化。
随着永磁同步电动机的诞生，其出色的性能迅速改变了专有的电梯驱动模式，并成为最受欢迎的IU电梯驱动器。
永磁体的使用还可以大大提高能山的转换效率和低能耗，这是建设节能型社会的前进方向。
当前使用的电梯系统涵盖生活的各个方面，例如高层建筑中的乘客电梯，建筑工地上的货运电梯和医院中用于运送医院病床的医疗电梯。
不同类型的电梯的构造不同，尤其是在安全保护系统中。
货运电梯和乘客电梯之间有很大的区别。
本文中提到的电梯是指可以将人们转移到多层建筑物中的升降电梯。
电梯是不同于传统的机动设备的特殊设备。
在系统设计之初，不仅要考虑电动机功能的实现，而且还要考虑乘客的人身安全以及电梯系统整个保护计划的安全性。
提高整个系统的安全性，即使在交通控制系统发生故障的情况下，也能确保乘客的人身安全。
电梯控制技术第5章
3）召唤楼层指示灯 在选层按钮旁边或在操纵盘上方，装有召唤楼层指示灯。当有人按下厅外召唤 按钮，控制系统使相应召唤楼层指示灯亮，提示轿内司机。现在的电梯通常使用轿内选层指示灯同 时作为召唤楼层指示，轿内选层时指示灯常亮，而厅外召唤时指示灯闪烁。当电梯轿厢应答到达召 唤楼层时，指示灯熄灭。有的新型的自动电梯轿厢内不再设置召唤楼层指示灯。 4）开门与关门按钮 其作用是控制电梯轿门开启和关闭(轿厢所停靠层的厅门由相应的机械装置带 动随之开启和关闭)。 5）上方向与下方向启动按钮 也称方向启动按钮，电梯在有司机操纵状态下，该按钮的作用是确定 运行方向及起动运行。当司机按下欲去楼层的选层按钮后，再按下所要去的方向 (上或下) 按钮，电 梯轿厢就会关门并起动驶向欲去的搂层。在检修运行方式下，可操纵电梯慢速运行。 6）方向指示灯 显示电梯目前的运行方向或选层定向后电梯将要启动运行的方向。 7）直驶按钮(或开关) 在司机操纵状态下，按下这个按钮，电梯只按照轿内指令停层，而不响应外 呼信号。当满载时，通过轿厢超载装置，可自动地将电梯转入直驶状态，也只响应轿厢内指令。 8）警铃按钮（电话） 当电梯在运行中突然发生故障停车，而电梯司机或乘客又无法从轿厢中出 来时可以按下该按钮，通知维修人员及时援救轿厢内的电梯司机及乘客。现在的电梯更多是安装电 话。 9）召唤蜂呜器 电梯在有司机状态下，当有人按下厅外召唤按钮，操纵盘上的蜂鸣器发出声音， 提醒司机及时应答。 10）风扇开关 控制轿厢通风设备的开关。 11）照明开关 用于控制轿厢内照明设施。其电源不受电梯动力电源的控制，当电梯故障或检修停 电时，轿厢内仍有正常照明。 12）急停开关 当出现紧急状态时按下急停开关，电梯立即停止运行。
电梯电机的原理
电梯电机的原理
电梯电机是电梯系统中关键的组成部分之一，它的作用是提供驱动力，使电梯能够垂直运行。
电梯电机通常采用交流电动机或直流电动机。
电梯电机的工作原理如下：
1. 电源供电：电梯电机由电源供电，一般是交流电或直流电。
2. 控制系统：电梯电机通过控制系统控制启动、停止和速度调节等操作。
控制系统通常由电梯控制柜、编码器、传感器和计算机等组成。
3. 电机转动：根据控制系统的指令，电梯电机开始转动。
电梯电机的转动方式有两种：直接驱动和间接驱动。
直接驱动方式中，电机的转动轴直接与电梯主轮相连，通过扭矩将电梯提升或下降。
间接驱动方式中，电机的转动通过牵引轮、钢丝绳和配重来实现电梯的运行。
4. 控制系统监测：控制系统不断监测电梯电机的运行状态，例如速度、位置和负载等。
根据监测结果，控制系统可以调整电机的转速和转向，以确保电梯安全运行。
5. 安全装置：电梯电机通常配备各种安全装置，如制动器和紧急停止按钮等。
这些安全装置能够在紧急情况下阻止电梯电机的运行，并保护乘客和设备的安全。
通过以上工作原理，电梯电机能够提供稳定且可靠的动力，使得电梯能够平稳地运行，并满足不同楼层的运输需求。
同时，电梯电机的控制系统也起着重要的作用，确保电梯在运行过程中的安全性和效率。
电梯工作原理及结构图
电梯工作原理及结构图一、电梯工作原理电梯是一种垂直运输工具，通过电动机驱动，利用钢丝绳和配重块的组合来实现上下运动。
其工作原理主要包括电动机驱动、控制系统和安全装置。
1. 电动机驱动：电梯的运行靠电动机提供动力。
电动机通常采用交流异步电动机或直流电动机。
当电梯需要上升时，电动机启动，通过齿轮减速装置使牵引轮转动，钢丝绳卷绕在牵引轮上，从而带动电梯的升降运动。
2. 控制系统：电梯的控制系统负责控制电梯的运行和停靠。
控制系统通常由电梯主控制器、按钮和传感器组成。
乘客在电梯外部或内部按下相应楼层的按钮，主控制器接收到信号后，根据电梯当前的位置和运行状态，决定电梯的运行方向和停靠楼层。
3. 安全装置：为了保证乘客的安全，电梯还配备了多种安全装置。
其中最重要的是限速器和安全钳。
限速器通过感应电梯的运行速度，一旦超过设定值，就会触发制动装置，阻止电梯继续加速。
安全钳则是在电梯发生意外情况时，通过夹住导轨来阻止电梯的下坠。
二、电梯结构图电梯的结构图包括电梯机房、轿厢、配重块、导轨和门系统等组成部分。
1. 电梯机房：电梯机房通常位于建筑物的顶部或底部，用于安装电梯的主要部件，如电动机、控制系统和安全装置等。
机房内还设有维修通道，方便维修和保养人员进行操作。
2. 轿厢：轿厢是电梯内乘客乘坐的空间，通常由钢板焊接而成，具有足够的强度和稳定性。
轿厢内配有按钮、指示灯和报警装置等设备，方便乘客操作和紧急呼救。
3. 配重块：配重块是用于平衡电梯重量的重物，通常位于轿厢的上方。
配重块通过钢丝绳和牵引轮相连，起到平衡电梯运行时的重力作用，使电梯能够平稳运行。
4. 导轨：导轨是电梯的运行轨道，通常由钢材制成。
导轨的主要作用是引导电梯的上下运动，保证电梯的稳定性和安全性。
5. 门系统：电梯的门系统包括轿厢门和楼层门。
轿厢门用于乘客进出电梯，楼层门用于隔离电梯井道和楼层空间。
门系统配备有开关、传感器和安全装置，以确保乘客的安全。
总结：电梯工作原理是通过电动机驱动、控制系统和安全装置的配合实现的。
电梯的信号控制系统
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3.2 单台电梯的交通调度原则
消防返回基站的功能：
消除内指令、外召唤登记； 断开开门回路，将门关闭； 电梯如在上行中，就近层停靠不开门返基站； 如在下行中直接返基站； 如电梯正处于开门过程中，立即关门返回基站； 如电梯正在基站，立即开门进入消防专用状态。
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3.2 单台电梯的交通调度原则
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3.1概述
2．继电器选层器
是一种由电气动作完成的选层器，通常由双稳态 磁性开关、圆形永久磁铁、选层器方向记忆继电 器、选层器步进限位器、记忆继电器、选层继电 器，以及选层器的端站校正装置等组成。 井道信息是由装在轿厢导轨上各层支架上的圆形 永磁铁和装在轿厢顶上的一组双稳态磁开关来完 成。 各层选层信号是由机房内控制屏上的层楼继电器 来执行。 工作原理是：轿厢在井道内的位置信号，由双稳 态磁开关与圆形水磁铁之间位置决定，用这信号 控制继电器选层器。
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3.4 轿厢内指令信号的登记与消除
分析：
指令信号不是直接自保记忆，而是在有了指令信号
后，使电梯定出运行方向，即方向继电器KU或KD 吸合后，才可自保记忆。
串联式与并联式的优劣比较
串联式是利用层楼继电器的常闭触点串接于指令继
电器的线圈回路中，如当该常闭触点接触不好时， 会影响该层指令信号的登记和记忆。这样就会影响 乘客到达该层使用电梯的要求。 并联式电路，如该层的层楼继电器常开触点接触不 好，则仅仅影响信号的消除，而不影响该层信号的 登记与记忆，即不影响乘客到达该层的使用要求。 一般电梯控制线路常用并联式的电路。
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3.1概述
3.呼梯按钮盒
作用：给厅外乘用人员提供召唤电梯的装置。 安装：在下端站只装一个上行呼梯按钮，上端站只
变频调速电梯控制系统研究
变频调速电梯控制系统研究一、变频调速电梯控制系统原理变频调速电梯控制系统是利用变频器来调节电梯主机电机的转速，从而实现电梯的调速运行。
传统电梯主要采用的是机械调速方式，即通过传统的电阻调速或者牵引比例调速的方式来实现，但是这种方式存在效率低、能耗大、调速范围有限等问题。
而变频调速电梯控制系统采用变频器来调整电梯主机电机的转速，可以实现无级调速，提高了电梯的运行效率和舒适性，同时也降低了能耗和噪音。
变频调速电梯控制系统的原理比较简单，主要由电梯主机电机、变频器、编码器、控制器以及人机界面等组成。
变频器是整个系统的核心部件，通过对电机的电压和频率进行控制，实现电梯的无级调速。
控制器则负责监测电梯运行状态、接收并处理乘客的指令、控制电梯的运行等功能。
编码器则用来监测电梯实际的运行速度，并将监测到的信号反馈给控制器，从而实现对电梯运行的精准控制。
1. 节能环保：变频调速电梯控制系统采用无级调速技术，可以根据实际载荷大小和楼层高度来自动调整电梯的运行速度，从而实现能耗的最小化。
变频器可以有效地改善电机的功率因数，降低谐波污染，减少了对环境的影响。
2. 运行稳定：传统的电梯调速方式存在调速迟缓、震动大等问题，而变频调速电梯控制系统采用了闭环控制技术，可以实现对电梯运行状态的实时监测和精准控制，从而保证了电梯的稳定性和平稳性。
3. 节省空间：变频调速电梯控制系统可以减小电梯主机电机的体积，减少了对电梯井道的占用空间，提高了建筑物的可利用空间。
4. 使用寿命长：由于变频调速电梯控制系统可以实现无级调速，因此电梯的启停次数减少，电梯的零部件磨损减小，从而延长了电梯的使用寿命。
5. 安全性高：变频调速电梯控制系统采用了多重安全保护措施，包括过载保护、故障自诊断、失速保护、紧急救援等功能，可以保证电梯的安全运行。
目前，变频调速电梯控制系统已经在世界各地得到了广泛应用，尤其是在高层建筑和商业中心等场所。
由于变频调速电梯控制系统具有节能环保、运行稳定、节省空间、使用寿命长和安全性高等优点，越来越多的建筑物选择采用这种先进的电梯技术。
plc五层电梯控制系统原理图
PLC五层电梯控制系统原理图概述PLC（可编程逻辑控制器）五层电梯控制系统是一种常见的用于控制电梯运行的自动化系统。
该系统通过PLC控制器和相关传感器、执行器等设备的协作，实现了电梯的安全、高效运行。
本文将介绍PLC五层电梯控制系统的原理图及其各个部分的功能。
电梯控制系统五层结构PLC五层电梯控制系统包括：感知层、搬运层、执行层、计算层和人机交互层。
下面将分别介绍各个层次的功能及其原理图。
感知层感知层是电梯控制系统的最底层，用于感知电梯当前的状态和环境。
该层包括各类传感器，如限位开关、压力传感器、光电传感器等。
这些传感器可以实时感知电梯的位置、运行状态、载重情况等信息，以便进行后续的控制决策。
感知层的原理图如下：感知层┬─── 限位开关├─── 压力传感器├─── 光电传感器└─── ...搬运层搬运层负责将感知层获取到的信息转化为PLC控制器能够识别和处理的信号，并将控制器的输出信号传递给执行层。
搬运层包括信号转换模块和数据传输模块。
信号转换模块将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，以便PLC控制器进行处理。
数据传输模块负责将PLC控制器的指令传递给执行层。
搬运层的原理图如下：搬运层┬─── 信号转换模块└─── 数据传输模块执行层执行层是电梯控制系统的核心部分，负责执行PLC控制器下发的指令，控制电梯的运行。
执行层包括电机、电磁铁等执行器。
电机负责控制电梯的升降运动，电磁铁负责控制电梯的门的开关。
执行层的原理图如下：执行层┬─── 电机└─── 电磁铁计算层计算层是电梯控制系统的大脑，负责对感知层获取的信息进行处理，并根据设定的电梯运行策略生成控制指令。
计算层由PLC控制器组成，包括CPU、存储器、输入/输出模块等。
PLC控制器可以根据预设的逻辑、算法等进行判断和计算，以确定电梯的运行方向、停靠楼层等。
计算层的原理图如下：计算层┬─── CPU├─── 存储器└─── 输入/输出模块人机交互层人机交互层是用户和电梯控制系统的接口，负责向用户展示电梯的状态信息，并接收用户的操作指令。
电梯控制柜结构及工作原理
电梯控制柜结构及工作原理
电梯控制柜是电梯系统中的重要组成部分，它的结构和工作原理直接影响着电梯的运行效率和安全性。
本文将从结构和工作原理两个方面来介绍电梯控制柜。
一、结构
电梯控制柜通常由控制器、电源、信号输入输出模块、运行状态显示器、故障诊断模块等组成。
其中，控制器是电梯控制柜的核心部件，它负责控制电梯的运行和停止，同时还能对电梯进行监控和故障诊断。
电源则为电梯提供所需的电能，信号输入输出模块则负责接收和输出电梯的各种信号，运行状态显示器则用于显示电梯的运行状态，故障诊断模块则能够对电梯进行故障诊断和排除。
二、工作原理
电梯控制柜的工作原理可以简单概括为：接收信号、处理信号、控制电梯运行。
具体来说，当电梯内部或外部的按钮被按下时，信号输入输出模块会将信号传输到控制器中。
控制器会根据信号的类型和来源，判断电梯应该运行到哪个楼层或停止在哪个楼层。
同时，控制器还会对电梯的运行状态进行监控，如电梯的速度、位置、负载等。
如果发现电梯出现故障，控制器会立即停止电梯的运行，并通过故障诊断模块进行故障诊断和排除。
电梯控制柜是电梯系统中不可或缺的组成部分，它的结构和工作原
理直接关系到电梯的运行效率和安全性。
因此，在电梯的设计和安装过程中，必须严格按照相关标准和规范进行，以确保电梯的安全可靠。
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浅谈电梯微机控制系统运行原理
电梯是机电合一的大型复杂产品，机械部分相当于人的躯体，电气部分相当于人的神经。
机与电的高度合一，使电梯成了现代科学技术的综合产品，尤其是计算机和电力电子的发展引领着电梯的成就，促使电梯的控制系统发生翻天覆地的变化。
从早期的继电器—接触器控制系统，虽然所有控制功能及信号处理均由硬件实现，线路直观，易于理解和掌握，保养维修无需较高的技术和特殊的工具，但是系统触点繁多，接线复杂，难以实现较复杂的控制功能，故障率较高，噪音大，保养维修工作量大；到可编程控制器（PLC）控制系统，它是一种专用于工业自动化控制的，以CPU作为字处理器，实现通道的运算和数据存储，另还有布尔处理器，进行点运算与控制，这样PLC就具有了可靠性高、易操作、灵活性强、编程简单的特点，但其并行通讯，外围线路多且较为复杂，为安装和维护带来不便，且在高层或超高层建筑中，要增加PLC的输入输出端口，成本更高，线路更复杂；再到现在的微机控制系统，通过程序存储器中的程序来完成控制运行，具有更灵活的算术和逻辑运算功能，很强的通讯和可扩展功能，可实现更完善的自动控制，对于不同功能的电梯控制系统，只要改变程序存储器中的指令即可，无需变更或增减硬件系统的元件或布线，这样使整个系统的体积减小，可靠性高，使用寿命延长，还简化了安装调试和维护维修的工作量，整个电梯的运行安全可靠、成本低。
现在电梯控制系统都以微机控制主板与交流变压变频调速器（VVVF）为主流进行演变，现有的32位微机控制主板、64位微机控制主板、VVVF和一体化驱动控制器，都是用微机控制主板来控制电梯的运行，以变压变频技术来实现曳引机的驱动。
具体的微机控制系统运行原理图如图1所示：
1 电梯微机控制部分——主板
主板是电梯的中枢神经系统，它包括输入部分、输出部分、通讯部分和检测部分。
1.1 输入部分
它是控制的必要前提，也是信号的收集者，它包括运行信号输入、编码器分频信号输入、井道信号输入和轿内信号输入等。
运行信号输入反映的是电梯运行的指令，只要电梯能正常运行，输入指令都能得到保存，直至运行到目的地，输
入指令才消除，但在控制柜检修和轿内信号控制的情况下，只能按其指令运行，而不能响应运行信号的输入。
编码器分频信号输入是将变频器中设置好的编码器分频控制信号输入到主板中，主板根据此分频信号和运行指令来控制电梯的速度，不同的分频信号对应着不同的电梯速度。
井道信号输入是电梯安全信号的输入，是电梯运行的首要条件，其大部分都是安全部件，只有安全部件全都正常了，主板才没有故障，电梯才能安全运行，安全部件的开关不能被短接，如果被短接，主板就没有故障指示，在运行中的电梯发生异常时，安全开关动作与否不能断开安全回路，电梯异常情况不能终止，易造成事故发生。
轿内信号是将轿厢的运行状态和所在的位置输入给主板，让主板给出指令如何运行，方便轿内人员操作电梯。
1.2 输出部分
输出部分直接与硬件相连，控制硬件，是指令的发出者，它包含方向、速度控制信号和继电器、接触器控制输出。
方向、速度控制信号是根据运行信号的输入来作出的命令，输送给变频器，以控制曳引机的运行，使电梯运行时有较好的舒适感。
继电器、接触器控制输出是控制电梯运行与停止其他部件的，通过它们可以实现不同电压的转换控制，同时由于继电器和接触器的触点较多，可以实现同一信号的多点在不同状态的控制等。
1.3 通讯部分
通讯部分即人机交换部分，是电梯的联络网，是人与电梯沟通的桥梁，通过它乘客能正常地乘坐电梯上下楼层，否则乘客不能进入电梯。
通讯部分涵盖轿厢通讯和外呼通讯，轿厢通讯是将轿厢中的运行指令传送给主板来控制电梯的运行，即乘客在轿厢内选择自己需要到达的楼层，通过通讯系统传输到主板控制电梯运行，同时轿厢内还显示电梯当前所在的楼层和电梯的运行状态，让乘客对电梯的状态一目了然；外呼通讯，通过外呼的上下行按钮与主板联系，能够实现对电梯的呼唤，同时显示电梯上下运行的箭头和当前运行在所在楼层，让乘客对电梯的信息做到心中有数。
1.4 检测部分
检测部分是电梯的监视器，对电梯的所有部件进行检测，并将检测到的信号传输给主板确认其运行状态，且发出精准的控制指令。
它包括安全回路检测、门锁回路检测、运行接触器检测、抱闸接触器检测、开门到位继电器检测和关门到位继电器检测，它们都在不同的检测状态和不同的检测时段。
在停止状态，开门
到位继电器只能检测开门状态，若开门不到位，电梯会检测出现故障；关门到位继电器只能检测关门状态，若关门不到位，电梯不能运行；安全回路检测、门锁回路检测、运行接触器检测和抱闸接触器检测，都在启动时和运行状态下进行检测，且在启动时的检测具有时序，只有完成时序，电梯才能够安全运行，否则电梯出现故障。
2 电梯的驱动部分——变频器
变频器的主要功能是将输入的电压通过改变电压的频率达到改变电压的目的，即VVVF。
由于曳引机直接启动电流较大，对曳引机的线圈易造成损坏，减少曳引机的使用寿命，同时电梯的启停频率非常高，因此对电梯的启动有相当高的要求，这样变频器就能完成，具体的变频器工作运行原理见图1所示。
它是将输入的动力电源，在主板给的方向、速度控制信号作用下，通过自身的变压变频作用，将调压后的电压在主板的作用下，通过接触器使曳引机得到工作，曳引机再将通过编码器检测到的速度反馈给变频器，以达到控制曳引机正常运转的目的，然后变频器将其运行、故障信号传送给主板，让主板检测其运行情况，控制电梯的运行。
这样主板、变频器和曳引机就组成了完整的闭环控制系统，能根据命令运行，也能根据其检测情况自身调节，形成稳定的控制系统。
3 结语
电梯结构复杂，控制系统繁琐，本文简单地阐述了电梯微机控制系统运行原理，需详细的原理还要了解专业的电梯控制技术书册。
时代在进步，技术在更新，电梯控制系统也在不断的改进，希望在电梯领域的朋友们，相互交流心得，互相促进，共同进步，共创电梯辉煌！
参考文献
[1] 叶安丽.电梯控制技术[M].北京：机械工业出版社，2008.
[2] 朱坚儿，王为民.电梯控制及维护技术[M].北京：电子工业出版社，2011.。