透明仿真教學電梯模型的控制原理
一、自動開關門
(1)自動開門:當電梯慢速平層時,經過平層延遲后門機動作,自動開門,當門開到位時,門開到位開關動作,門機停止。
(2)自動關門:電梯停靠樓層開門后,經過約2秒延時,門電機向關門方向運轉。當門關到位時,門關到位開關動作,門電機停。
(3)提早關門:在一般情況下,電梯停靠站開門后約2秒后又自動關門。但當乘客按下關門按鈕時電梯就立即關門。
(4)“開門”按鈕:如電梯在關門時或門閉合而未啟動前需要再開啟,則可按下開門按鈕,重新開啟門。
(5)安全觸板保護裝置:當門在關閉過程中,如觸及到乘客或障礙物時,則門安全觸板開關動作,門電機反轉,重新打開門。
(6)本層廳外開門:當轎廂停在某層且門關閉,按下該層召喚按鈕,則門將被打開。
二、電梯的啟動、加速和滿速運行
電梯的啟動由PLC、變頻器及電磁制動器共同控制。首先PLC根據指令信號確定上升(YC口輸出)或下降(YD口輸出)指令,然后將上升或下降及速度控制指令傳遞給變頻器相應的正轉(FDW)或反轉(REV)及預置速度(S1,S2),并將開閘指令給電磁制動器使制動器抱閘松開。變頻器經過內部設定預置速度控制電梯的啟動、加速及滿速運行。
三、電梯的停站、減速和平層
當電梯達到要停靠的層站時(設電梯向上運行),由PLC經過判斷此樓層符合,則當旋轉編碼器的計數脈沖數處于此層的減速脈沖區域時,PLC慢速信號輸出至變頻S1,則變頻器按減速到慢行速度,轎廂繼續上升,編碼器脈沖數繼續增加至此層的平層段,經過平層延時調整(使電梯準確平層),曳引電動機停止,制動器抱閘,平層完畢轎廂停止運行。
四、電梯停站信號的發生以及信號的登記和消除
(1)指令信號停站
無論電梯上行或下行時,按下轎廂內指令按鈕,則指令信號被登記,并儲存了停層信號。當停站后,此指令信號消除。
(2)順向召喚停站
在電梯運行中,順向按下樓層的召喚按鈕,信號被登記并儲存停層信號,而逆向按下的召喚按鈕則不被登記,同時也不儲存其停層信號。
順向向上召喚停站。如:當轎廂從2樓向上運行時,若3樓有召喚信號,則轎廂到達3樓時,電梯平層停站。同時此召喚信號消除。
順向向下召喚停站。如:當轎廂從3樓向下運行時,若2樓有召喚信號,則轎廂到達2樓時,電梯平層停站。同時此召喚信號消除。
(3)zui高層向下召喚停站
當轎廂上行時,如zui高層信號是4樓向下召喚。當轎廂到達4樓時停站,召喚信號消除。
zui底層向上召喚停站 當轎廂下行時,如zui底層信號是1樓向下召喚。當轎廂到達1樓時停站,召喚信號消除。
(4)電梯直駛狀態下的停層
當電梯轎廂滿載時,按下直駛開關,則電梯只響應轎廂內指令信號按鈕停層,不響應樓層召喚信號。
五、電梯行駛方向的保持和改變
(1)電梯的行駛方向
由PLC根據召喚信號或指令信號與轎廂的相對位置,經過邏輯判斷決定。如:轎廂在3樓,若2樓有召喚指令,則電梯將下行;反之,若4樓召喚,則電梯將上行。
(2)運行方向的保持
當電梯上行時,指令信號、向上召喚信號和zui高層向下召喚信號首先逐一地被執行。當電梯執行這個方向的zui后一個指令而停靠時,這時如有乘客進入轎廂,則其指令信號可優先決定電梯運行方向。當電梯門關閉后如無向上指令出現,但下方有召喚信號,則電梯反向下行,逐一應答被登記的向下召喚指令信號。
六、音響訊號及指示燈
(1)召喚記憶燈
當召喚按鈕按下后,其信號被登記,同時其記憶燈被接通點亮,當其信號指令被執行后,記憶燈熄滅。
(2)門外指層燈和轎廂內指層燈
電梯廳門外和轎廂操縱盒上設有方向箭頭指示燈及指層燈,表示電梯的運行方向和轎廂所在的樓層。
(3)到站鐘鈴
當轎廂到達適合樓層時,到站鐘鈴提示到站平層。
七、電梯的安全保護
(1)超速安全保護
當電梯發生意外事故時,轎廂超速或高速下滑(如鋼絲繩折斷,轎頂滑輪脫離,曳引機蝸輪蝸桿合失靈,電機下降轉速過高等原因)。這時,限速器就會緊急制動,通過安全鋼索及連桿機構,帶動安全鉗動作,同時使轎廂卡在導軌上而不會下落。同時,限速開關打開,切斷電氣控制線路,電磁制動器失電制動抱閘。
(2)轎廂、對重用彈簧緩沖裝置
緩沖器是電梯極限位置的安全裝置,當電梯因故障造成轎廂或對重蹲底或沖頂時(極限開關保護失效),轎廂或對重撞擊彈簧緩沖器,由緩沖器吸收電梯的能量,從而使轎廂或對重安全減速直至停止。
(3)門安全觸板保護裝置
在轎廂門的邊沿上,裝有活動的安全觸板。當門在關閉過程中,安全觸板與乘客或障礙物相接觸時,通過與安全觸板相連的聯桿,觸及裝在轎廂門上的微動開關動作,使門重新打開,避免事故發生。
(4)廳門自動閉合裝置
電梯層門的開與關是通過安裝在轎門上的開門刀片來實現的。每個層門都裝有一把門鎖。層門關閉后,門鎖的機械鎖鉤嚙合,同時轎門電氣連鎖觸頭閉合,電梯控制回路接通,此時電梯才能啟動運行。不用廳門鑰匙,從外部無法打開廳門。
(5)限位開關安全保護
在電梯井道的頂部及底部裝有限位開關。當電梯因故障失控,轎廂發生沖頂或蹲底時,限位開關動作,發出信號電梯停止上下運行。
(6)終端極限開關安全保護
在電梯井道的頂部及底部裝有終端極限開關。當電梯因故障失控,轎廂發生沖頂或蹲底時,終端極限開關動作,發出報警信號并切斷控制電路,使轎廂停止運行。
八、電梯的緊急停車
轎廂內操縱盒上設有急停開關,當電梯發生意外情況時,按下急停開關,電梯緊急制動,停止運行。
九、電梯轎廂內照明及排風
轎廂的頂部裝有照明燈和排風扇,其對應控制開關在轎廂操縱盒上,其電路獨立,不經PLC控制。