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一种电梯在其行程末端减速监控的设计方法沈阳博林特电梯有限公司 王福强 谷云松 毛鹤同摘要：本文重点阐述了关于使用减行程缓冲器时电梯在其行程末端减速监控的相关标准的理解，根据标准的要求，轿厢到达端站前，检查装置应检查电梯驱动主机的减速是否有效。同时，根据对标准的理解介绍了一种设计方法。关键词：减行程缓冲器 限速器 终端楼层强制减速装置 编码器 减速监视近年来，高层建筑的发展带动了高速电梯市场逐年增多，国内的电梯厂家也都加大了对高速电梯的研发，如何对电梯在其行程末端的减速进行监控的设计成为了大家议论的热点问题之一。一、减行程缓冲器使用减行程缓冲器可以减小电梯的顶层高度和底坑深度，从而方便建筑物的设计，节省客户的投资和降低电梯成本。根据国标GB7588-2003中10.4.3.2当按12.8的要求对电梯在其行程末端的减速进行监控时，对于按照10.4.3.1规定计算的缓冲器行程，可采用轿厢（或对重）与缓冲器刚接触时的速度取代额定速度。但行程不得小于：a）当额定速度小于或等于4m/s 时，按10.4.3.1计算行程的50%。但在任何情况下，行程不应小于0.42m。b）当额定速度大于4m/s时，按10.4.3.1计算的行程1/3。但在任何情况下，行程不应小于0.54m。关于10.4.3 .2 条所提及计算减行程缓冲器行程所用的速度，通力电梯公司的苗雁斌和马凌云先生曾在2005年第17期中国电梯上撰文论述过，有兴趣的朋友不妨查阅研究。二、电梯行程末端减速的监控在这里主要介绍一种如何根据12.8的要求来设计“电梯在其行程末端的减速进行监控”。下面我们逐条分析12.8的内容并介绍本人对应标准内容的设计思路。（1） “12.8.1在10.4.3.2情况下，轿厢到达端站前，检查装置应检查电梯驱动主机的减速是否有效。” 如何来获得轿厢的速度呢？限速器作为安全部件是可以利用安装于限速器上的旋转编码器信号来判断轿厢速度的。如图1。图 1（2）“12.8.2如减速无效，检查装置应以这样的方式使轿厢减速，即：如果轿厢或对得与缓冲器接触，其冲击速度不应大于缓冲器的设计速度。” 当轿厢在井道末端被发现未能及时减速可以采用释放抱闸等方式使电梯可靠制停。（3）12.8.3如果检查减速的装置与运行方向有关，应设置一个装置检查轿厢的运动是否与预定方向一致。可以利用旋转编码器A通道与B通道信号电气角度相差90来判断轿厢的运行方向与控制方向是否一致。如图2。图2，A/B脉冲电气角度相差90（4）“12.8.4如果这些检查装置或其中一部分安放在机房内：a)它们应由一个与轿厢直接连接的装置操纵；b)轿厢位置的信息不应依赖于曳引、摩擦驱动装置或同步电机；c)如果用钢带、链条或钢丝绳作连接装置将轿厢的位置传到机房，该装置的断裂或松驰应通过一个符合14.1.2规定的电气安全装置使电梯驱动主机停止。”可以采用一种8对触点的限位开关装置来对轿厢在末端行程时的多个位置进行监控。限位开关由主轴通过齿轮减速系统一具有可调凸轮片组组合的凸轮轴及对称并列布置在其两侧的微动开关构成的控制系统三者结为一体安装在防护外壳内。见图3，图4。图3 一种多触点限位开关图4 开关内凸轮片调整示意图轿厢处于不同的监控位置时，限位开关与连接在电梯导轨上的撞铁相配合会处发不同的监控信号来作为轿厢位置的监测。撞铁与垂直方向是倾斜的或在监控位置设计成阶梯状，通过调整凸轮片的角度来控制开关动作时的轿厢位置。见图5，图6。图5 轿厢处于行程上端时图6 轿厢处于行程下端时（5）“12.8.5 这些装置的功能及控制方式应与正常的速度调节系统结合起来获得一个符合14.1.2要求的减速控制系统。”设计一种独立的“终端楼层强制减速装置”配合电梯控制系统共同完成12.6，14.2.1.2，14.2.1.3，14.2.1.4和12.8所涉及的所有速度监控和保护功能，并能够相互验证检测结果，大大提高了系统可靠性，这对于现存的大量控制系统具有极高的实际意义。例如图1中在限速器上安装了两个旋转编码器，使其同时输出2路检测信号，即第1和第2检测信号的双重编码器。三、终端楼层强制减速装置我们将判断轿厢在终端楼层位置，及监视轿厢运行速度的装置叫做“终端楼层强制减速装置”。来自限速器编码器的第1和第2检测信号被输入到“终端楼层强制减速装置”中，该装置根据来自限速器编码器的检测信号检测电梯的异常，输出用于使电梯转移至安全状态的指令信号。具体而言，“终端楼层强制减速装置”通过来自限速器编码器的信号，与电梯控制系统独立地求出轿厢的运动速度和位置，监视在终端楼层附近的轿厢的运行速度是否达到“终端楼层强制减速装置”监视的过速度。另外，“终端楼层强制减速装置”将来自限速器编码器器的信号转换为数字信号，通过进行数字运算处理，判断轿厢的运行速度是否打到了该装置监视过速度。当“终端楼层强制减速装置”判断轿厢的运行速度打到了其监视过速度时，安全回路的继电器电路变成开路状态。另外，“终端楼层强制减速装置”可以检测其内部电路自身的异常以及限速器编码器的异常，当检测到内部电路或者编码器异常时，向电梯控制器输出使电梯转移到安全状态的最近楼层停止指令信号。进而，“终端楼层强制减速装置”与电梯控制器之间可以进行双向通信。前面介绍的多触点开关用来作为对轿厢在终端楼层位置监视的基准传感器，可对井到上部、下部终端分别提供4给基准位置的监视。根据来自基准传感器的检测信号，“终端楼层强制减速装置”可对轿厢的位置信息进行修正。 “终端楼层强制减速装置”的监视过速度是根据轿厢的位置而变化的，在各基准位置所监视的速度大小是不同的。从而保证轿厢在其行程终端的减速能够被可靠的监控。 综上所述是笔者根据GB7588-2003要求所设计一种的用于高速电梯采用减行程缓冲器时，电气系统控制方式的一种设计方法，在实际的电梯设计中还有许多其它方式来实现“电梯在其行程末端的减速进行监控”，例如采用井道绝对值编码器等，大家可根据各自的技术特点选择不同的设计方式。二九年四月王福强，男，电气主任