S2-ES-59-04-扶梯基础电气知识.doc

通力电梯技能培训教材系列S2-ES-59-04课程编号:S2-ES-59-04课程名称:扶梯基础电气知识课程内容:熟悉图纸、测速检查更换、照明更换课程对象:能熟悉基础电气原理的员工。课程目标:指导员工对扶梯电气控制系统有一定了解。所需设备:投影仪、白板、记号笔推荐课时:6小时更新日:2011.2更新人:周勇课程描述目 录1. 扶梯、人行道电气控制系统- 2 -1.1扶梯、人行道电气控制系统简介- 2 -1.2通力控制系统介绍- 2 -1.3通力控制柜布局- 3 -1.4控制柜的正确摆放- 7 -1.5熟悉电气图纸- 8 -1.5.1扶梯图纸绘制规则- 8 -1.5.2通力501-A控制系统- 13 -1.5.3通力401控制系统- 28 -1.5.4通力PLC控制系统- 30 -1.6测速监控检查、更换- 32 -1.7照明更换- 35 -1.8附：电气图纸- 36 - 40 - 2011 KONE CHN 仅供内部培训1. 扶梯、人行道电气控制系统1.1扶梯、人行道电气控制系统简介扶梯和人行道虽然在机械结构上有很大区别，但是控制系统区别不大，其使用到的安全限位装置、电气保护装置基本相同，所以同一产品系列的扶梯和人行道其控制柜可能是完全相同的。扶梯的电气控制系统主要集中在控制柜内，而控制柜一般被安置在扶梯上机房，有的梯型会将部分信号采集系统放置在扶梯下机房（下部安全回路、自动运行功能等）。电气控制柜内主要分为两大部分，即控制回路和信号回路。控制回路主要负责电机的运转，而信号回路负责采集各种运行信号，监测各安全装置等；信号反馈最终通知控制回路，决定设备的正常运行或故障停梯。最初的扶梯、人行道电气部分较为简单，所使用到的电气元件较少，各安全装置的触点被串联起来，最终由安全继电器的有无吸合来决定控制电机运转的主接触器是否工作，钥匙、检修一般也能直接让主接触器工作。随着技术的发展和电气安全装置越来越多，信号系统最终被一个核心部件（PLC或电路板）统一收集处理，然后再由其控制各主接触器和继电器工作。1.2通力控制系统介绍通力扶梯和人行道的控制系统主要分为3个系列，即早期的401控制系统，现在使用的501控制系统，和部分PLC控制系统，其中PLC控制系统的扶梯只存在很短的时期。1.3通力控制柜布局如下图1，不同梯型的控制柜布局可能会有些不同，但是基本的模块大同小异，其“控制单元”可以为401控制盒、501的主板、PLC。图1部分带有附加功能的控制柜会再增加一些电气元件，主板也会增加到最多4块，如下图2，增加了自动运行功能的功能板。图2随着自动节能功能的普及，变频器被大量采用，为了控制整个柜体的体积和重量，变频器、主接触器及部分继电器会被安置在另一个控制柜内，如下图3。图3下图4为带自动运行功能的室外梯控制柜。图41.4控制柜的正确摆放当控制柜被提出后，如果扶梯或人行道需要检修运行，必须将其如下图5这样倾斜摆放，如果是带有变频器控制柜的，因为主接触器被放置在变频器柜内，所以变频器柜应竖直摆放，而主控制柜可以水平放置。图51.5熟悉电气图纸1.5.1扶梯图纸绘制规则501控制系统的主板EMB（ECO Main Board 主板）一般简称为A1板，另外根据功能的扩展，还会增加另外3块功能板，分别为：EAB（ECO Automatic Board 自动运行功能）、A2板ESE（ECO Safety Extension board 安全回路扩展板）、A3板EIO（ECO Input/Output board 输入输出板）、A4板在电气原理图上一般都会使用A1，A2，A3，A4这样的简称。501系统主板有各自的版本号，目前的版本为501-B，在主板右下角会有标签来标识。在A1板上还会有一块诊断模块和两块测速模块的版本号，分别用黄标签来标识。501-A外形与501B有所区别，但是各输入输出端大致相同。401控制系统整合在一个单元内，简称也是A1，如下图，其内部有很多功能板可以扩充，在电气原理图中不被体现。下图为一份501-A控制系统电气图纸封面，图纸可通过图纸号及版本号在EDMS网站下载，安全标准在出口欧洲的扶梯上为EN115，国内为GB16899，右下角为当前页和（总页数），所有图纸中标注的页码都以此为准。图纸接下来的几页一般为目录、版本变更内容、各主板DIP设置说明、接线端说明、元气件中文说明等，早期的图纸只有其中几项，401的电气图纸甚至没有任何说明。在每一页的图纸上端都会有坐标，如下图方框内的数字，配合右下角的页码，就能详细定位图纸中的位置，如下图圆框内的12.0就代表这些电源线是由第12页0号位置来的。图纸中的虚线代表一个大的电气单元，如某一接线盒、控制柜、变频器、主板、非标选项等，每一个电气元件左上角会有元件代号。上、下机房内的电源插座在图纸中最常见的为接触器和继电器，如下图中的K25即为接触器，在其下方圆圈内是K25所有的触点，如1、2常开触点，在图纸的第13页第2栏可以找到。同样，每个触点都会标明是属于哪个接触器或继电器以及所在的图纸位置，如下图圆圈内3付触点属于图纸19页第1栏的K25。因为图纸不便于绘制在很长的一页中，所以需要将图纸分成多页，这样一些电气元件使用到的公共线会绘制在图纸最上和最下端，并用坐标方式标明来源，用箭头标明电流方向。如下图的L10、L20、L30、PE，如果无法分清电压，可以朝前查到第12页的第9栏，有时甚至需要连续查阅很多页。1.5.2通力501-A控制系统以下图纸按照先后顺序引用文件5214790D10_1_en.B.1，解释图纸中的标注顺序都由上到下，从左到右。主电源页：从左到右的圆圈内分别为控制柜上的主开关Q1、马达热继电器Q1.1、控制系统热继电器Q33、相序保护继电器F96（其输出触点在17.7的安全回路内）驱动页：马达电源通过变频器A200，再由接触器K1（K2分别为上下行）K25的触点到马达。PTC为马达内的热敏电阻，当马达温度过高，电阻值会发生变化。X36为控制柜内一组接插件。电源页：变压器输出端有提供各接触器电源的AC220V，并有F13热继电器提供保护，交直流24V端各有F62、F63熔断器提供保护。EMB 501即A1板左侧注明了其各输入输出接点所在的图纸位置。制动器页：马达制动器由主接触器K1（K2）、K25来驱动，圆圈内的桥式整流器安装在抱闸上的接线盒内。安全回路（输入信号）页：这几页为安全回路，上半部分为串联的安全回路开关，下半部为A1主板，其中每一组安全回路开关两端并联接入了A1板上的各个输入点，在每个输入点上会有英文的说明（安全回路代号的解释）。这些安全回路的接线会先接入上、下机房内的接线盒（方框内上部的线号如gr3），然后统一接入控制柜内的接插件（方框内下部的线号X36/A3）。安全继电器和检修页：右侧框内为下、上部的检修插座，其中上部是插座，下部是插入的短接线插头。检修插座内有2路电源，其中一路由A1板上44（入）、45（出）引出的AC220V，主板上2组继电器在整个安全回路正常的情况下吸合，44、45导通。AC220V由45输出，经由下部检修插座的7、5线桩，再经由上部检修插座的7、5线桩，到X56/5（19.0页）再返回到D（19.0页），然后由上部检修插座2、8线桩，到下部检修插座2、8线桩，最后到C（19.0页）。也就是说，当上、下检修插座正常，C端应该能测到AC220V电压。另一路DC24V较简单，直接经由下、上检修插座的6、11线桩，到X56/11（20.0页）A30框代表手持式检修盒内的接线图，它等于跨接了AC220V电路，直接把电源由插座内的7通过检修盒内的上、下按钮引入9（上）、10（下）号线桩，最后由A（上）、B（下）输出到K1（上）、K2（下）接触器。主接触器控制，左半页：在检修插座正常的情况下，电源由C端进入A1板的3个输入端，当有启动信号时，接通K1（K2）和K25的A1侧电源，使接触器吸合。主接触器控制，右半页：变频器的接线图，其中6号线桩为DC24V输出，当扶梯开始运行时，K25及K1（K2）吸合，变频器的8（9）会得电，即获得运行方向的反馈。同时A1板内59与60（58）导通，而让变频器10（3）得电，即告诉变频器检修还是正常模式运行。当变频器发生故障，通过按复位开关S45，能让变频器复位（1、4号线桩导通一次）。变频器发生故障时，会通过K177提供一付安全回路内的触点，来告诉A1板变频器故障，并显示相应代码。制动电阻R10安装在桁架内。钥匙开关、检修监控页：方框内为下部钥匙开关S12，上部钥匙开关S13。圆框内为下、上楼层板缺失开关S130和S131，当开关动作，或之前的线路没电（检修插座上的短接插头拔出），A1板的38号线桩失电，主板即认为扶梯为检修状态。速度监控页：从左到右分别是马达测速监控一对，下、上的梯级缺失监控，左、右的扶梯带速度监控。运行监控页：A1板对扶梯上（K1）、下（K2）、运行（K25）状态的监控。信号监控页：S45为控制柜上的复位开关，当扶梯重要故障发生，系统自锁，需要按些按钮进行复位。A1板40号线桩是对马达热敏电阻进行监控，当阻值发生变化时提供故障代码，并停梯。光幕页：下、上的两组光幕开关，虚线内为一个光幕控制器，安装在下、上机房内，由它负责光幕的电源及信号反馈。当A1板的33号线桩得电，即下部光幕感应到物体，34号线桩得电即上部光幕感应到物体。交通灯页：当扶梯为自动运行状态时，A1板提供K53或K54电源，由它们切换上、下交通信号灯的状态。分段点线号页：当扶梯为分段时，在桁架中间会有线缆的接插件（虚线框内），左右分别代表上、下线缆接入的线号。1.5.3通力401控制系统通力401控制系统只有早期的RTV（ECO3000前身）产品才有，这类扶梯和人行道的马达内置，只有简单的上、下行、Y/。501系统对401的更新并不大，所以电气原理相似。主要区别：1）安全回路501系统只有一路DC24V，而401有两路，一路AC220V，最终供主接触器的电源，一路DC12V，供401系统盒检测。也就是说在401系统的各个安全开关内都有2付常闭触点，而501只使用一付（有个别使用两付）。如下图为部分安全回路2）早期全进口产品可能没有相序继电器F96，所以在中国现场进行加装，如下图，其提供的2付常开触点被分别串入了AC220V和DC12V的安全回路内。1.5.4通力PLC控制系统通力TravelMaster（EJV）扶梯有很少的一部分使用到了PLC来代替501主板，这类扶梯的电气图纸与501控制系统的几乎一致，只不过A1主板被PLC替代，如下图的部分安全回路。后期这些PLC控制的扶梯因为测速安全问题，把扶梯测速监控由PLC转为A1板，也就是在原有控制系统上加装501的A1板来监测扶梯速度和运行状态。之前测速由梯级轮监控的接近开关来实现，现这两付开关只负责梯级缺失的监控（PLC程序改变），而A1板的测速监控仍由马达飞轮上的接近开关来完成。如下图，在这些改造后的扶梯上，A1板负责左面框内的运行状态监控（代码33），中间框内的马达测速功能，右面框内的安全回路输出功能（AC220V最终供主接触器电源）。1.6测速监控检查、更换如下图6、7，扶梯的测速是通过1、4两付接近开关，对飞轮3最外缘的沉孔2、5进行监测，感应金属的有无能让接近开关反馈脉冲信号，并由A1板监测其频率。图6图7当扶梯使用一付接近开关即能监测出速度，使用两付开关还能提供运行方向的监测。如下图8，马达飞轮上均匀分布了6个沉孔，当其旋转一圈，接近开关能得到6个高低电位等宽的波形。假设在沉孔内接近开关反馈信号为高电位，那1号开关正好在高电位的中间，当飞轮顺时针旋转，4号开关开始进入高电位，当飞轮逆时针旋转，4号开关开始进入低电位。所以马达的不同转向能得到两组不同的波形，A1板通过比对来判别扶梯的运行方向。1、4号接近开关之间的距离因为非常重要，所以其安装支架设计为不可调整。图8当扶梯A1主板产生速度类的故障时，需要对速度监控开关进行检查。故障37为马达速度不平衡，说明进入A1板的速度监控信号只有一付；故障42为反向，说明进入A1板的两组速度监控信号相互接反，这时需要对速度监控开关进行检查、更换。不切断控制柜电源，拔出检修插座上的短接插座，使扶梯无法启动。拆开马达飞轮防护罩，手动盘车使监控开关位于飞轮正常位置，检查监控开关与飞轮间隙是否为2.50.5mm，若有必要需进行调整。检测监控开关的输出信号时，可以手动盘车，通过观查A1板左上角的相应状态灯的闪烁，来判别监控开关是否安装到位。如下图监控信号输入端对应的状态灯。如果开关安装间隙正确，盘车时状态灯常亮或常灭，电表也测量不出8、11号线桩有电压变化，即说明监控开关损坏，需要进行更换。新换的开关接线必须注意其屏蔽层也要正确接入PE端，不然在运行时会有信号干扰，发生不明的故障停梯。故障42只需简单的将8、11号线桩上的进线互换。以上操作需要在关闭控制柜电源的前提下进行。1.7照明更换在扶梯内最常用到的是梯级间隙照明，即上、下出入口梳