第七章电梯电气控制ppt课件.ppt

2020 3 30 1 第七章电梯电气控制 主讲 2014年4月11日 电梯与自动扶梯技术检验 2 第七章序 一 电气控制系统电梯的电气控制系统是电梯的逻辑控制部分 是电梯控制的灵魂 控制系统负责接收来自电梯各部位的信号 根据逻辑指令或程序 向拖动系统 信号系统等发出指令 完成相应的动作 控制电梯运行 电梯所具有基本功能 都来源于控制系统的控制 3 第一节1 二 电气控制的方式及装置1 控制方式 控制方式的发展经历了几个阶段 较早期使用继电器逻辑控制系统 随后出现了半导体逻辑控制 再以后是单片机控制系统和PLC控制系统 目前多采用专用微机控制系统 已成为主流产品 无论采用哪种控制系统 其实现的功能是相近的 目的就是控制电梯安全正常的运行 4 控制系统分类 根据电梯能实现的功能可分为 按钮控制多用于杂物电梯 信号控制一般只用在载货电梯上 一般有司机操作 可以是手动门或者自动门系统 控制系统接收到信号后 通过声光的形式通知司机 司机根据信号情况对电梯进行操作和调度 乘客电梯多采用集选控制 即控制系统采集各方面的信号 并对信号进行集中处理 由控制系统按照最优状况决定电梯的运行方向 层站停靠等运行适宜 也可以由有控制权的人员干预运行 属于全自动运行模式 5 第一节2 电梯主要输入信号轿厢选层信号 功能控制信号 轿厢位置信号 安全触点信号 楼层呼梯信号 速度信号 状态信号 门位置 轿厢位置 电梯主要输出信号主机驱动信号 向拖动系统 楼层指示 人机交互 按钮指示 门机驱动信号 报警声光信号等 6 第一节3 主要控制元件介绍交流接触器 继电器类按钮开关 钥匙开关 转换开关 永磁感应器 双稳态磁保开关类沟道型光电开关 光幕类行程开关安全触点开关旋转编码器超载传感器保护开关类 热保 相序 断路器 7 常用元件实物图片 交流接触器 8 常用元件实物图片 小型继及中间继电器 9 常用元件实物图片 常用按钮及转换开关 10 常用元件实物图片 相序继电器图片 11 常用元件实物图片 常用光电开关 12 常用元件实物图片 常用磁开关 13 常用元件实物图片 常用行程开关 14 常用元件实物图片 安全开关 15 什么是安全开关 定义 GB7588之14 1 2 2 1安全触点的动作 应由断路装置将其可靠地断开 甚至两触点熔接在一起也应断开 应用原理 以门锁开关为例 不管以任何形式 包括机械 电气造成 开关不能正常断开 门机将对开关施加外力 强行要求开关断开 如果门机的外力仍然无法强制断开 则本层厅门就无法打开 电气系统发生保护 在轿厢的人员安全是有保障的 假如使用非安全开关 门打开了 开关仍处于接通状态 有可能系统接收到指令后 在开门状态电梯就会运行 造成剪切事故 再假如开关的损坏是无法接通 控制系统检测不到门锁信号 不会发出运行指令 同样不会伤及乘客 16 电梯控制系统工作时序 1 基本时序管理员打开电梯钥匙系统进行自检自动将电梯门打开接收指令关闭电梯门检测门锁情况电梯启动加速到预定速度检测距换速位距离到达换速点发出减速指令寻找平层点轿厢停止制动器闭锁打开电梯门放乘客进出关闭电梯门检测门锁情况执行下一条运行指令 17 控制系统的组成 安全系统安全回路 门锁回路 门安全保护及其他保护装置层楼系统判断轿厢所在位置 对给定信号做出反应门控系统接收逻辑系统指令 对门进行开 关控制逻辑系统接收信号指令并运算 向其它子系统发出指令 18 控制系统的组成 人机交互系统以声 光 图像等模式告知电梯使用者设备所处的状态 如运行方向 所在位置等 如检修 消防 满载等 19 继电器控制序 二 电路特点继电器控制原理简单 直观 使用继电器的接点 线圈根据控制要求用电线连接成电路 达到控制目的 如果需要改变或增加功能 只能通过改变电路连线来实现 属于硬逻辑控制 继电器控制电路存在诸多缺点 如系统庞大 故障率高 系统寿命短 控制柜自身耗电量大等 电梯属于高可靠性设备 该系统被淘汰的主要原因就是故障率高 20 继电器控制序 为什么还要学习继电器控制受系统限制和继电器本身影响 即不可能无限制增加继电器的数量 而且每个继电器接点数量都为固定值 因此 继电器电路设计十分精巧 精练 虽然继电器逻辑控制电梯已经被淘汰 但了解几个经典电路 开拓一下思路 将有利于后面的学习 特别是在PLC程序设计与程序理解方面有很大益处 PLC梯形图与继电器逻辑控制有着极其相似之处 甚至直接是继电器控制电路的延伸 21 电路1 1 自动平层电路元件说明 KC快车辅助继电器 1LB下平层感应器 2LB上平层感应器 LSJ慢上继电器 LXJ慢下继电器 部分电梯采用继电器组成类似电路 22 电路2 层楼记忆电路 23 电路3 自动定向电路 24 电路4 直流门机控制电路 25 PLC控制系统序 PLC的发展由于PC的缩写与个人计算机 可编程计数器重名 为了加以区分现代将其缩写为PLC PLC最早应用于汽车生产线 以后应用于其他工业设备 号称是人类设计最成熟和可靠的产品 90年代初 在国内电梯上开始得到应用 是替代继电 接触控制系统理想产品 26 几个显著特点 PLC的特点由微处理器作为核心 采用循环扫描方式处理用户程序 接口电路适合在工业环境中使用 内部继电器可无限制次数的使用 只和程序存储容量有关 在接线不改变的情况下 修改程序即可改变应有功能 灵活性好 抗干扰能力强 结构紧凑 在较恶劣环境中仍然能可靠工作 大部分功能在内部实现 减少了外围接线提高系统可靠性 编程简单 熟悉继电器控制的 几个学时就能掌握 27 PLC简介 系统构成PLC主要由微处理器 接口电路 存储器 电源几大部分构成 存储器分为监控程序和用户程序两大部分 两个部分是独立的 微处理器读取存储器和接口数据 按用户程序进行处理 并将处理结果写入存储器和接口 循环扫描执行 28 PLC实物图片 常用PLC图片 29 外围接口 PLC外部接口PLC外部接口有电源输入端口 信号输入接口 信号输出接口 内部电源输出口 编程器连接口 扩展接口等 电源接口提供给PLC运行的能源 输入口采集来自各部位信号输出口将控制信号输出给执行机构 编程器接口连接编程器 对用户程序进行输入 修改 核对 读取 扩展口连接扩展模块 如I O口 A D口 特殊模块等 30 一般接线 PLC的接线一般采用一对一模式 即电梯每一个按钮 开关对应PLC的一个输入口 PLC的每个输出口对应一个执行元件 复用模式 通过几个口的外围编码组合 到PLC内部进行解码 实现一口多用的功能 可有效降低成本 提高PLC的利用率 扫描输入模式 也可称为矩阵输入模式 通常由输出口配合输入口使用 比如8个输出口配合8个输入口 可以实现64点输入 由于采用扫描模式 所以响应速度较慢 31 一对一接线 接线图 32 复用接线 接线图 33 编程方式1 编程指令1 指令编程LDLDNOT逻辑行开始ORORNOT并联接点ANDANDNOT串联接点OUT输出指令CNT计数器TIM时间继电器SETRST置位复位 34 编程方式2 2 梯形图编程方式自动定向程序 35 复杂电路 一些看似简单的电路其实属复杂电路化简前化简后 36 流行通用控制 专用微机控制系统随着技术的不断进步 专用控制系统成为市场的主流 常用控制系统有STEP 新时达 公司的C板系统 F板系统 5021板系统 沈阳蓝光BL2000系统 苏州莫纳克NIKE3000系统等产品 我国台湾省也有类似产品生产 如永大日立 富士达电梯使用的系统 在中国市场所占份额不大 因此不作介绍 37 新时达主板 新时达5021主板 38 附属板 轿厢控制板和外呼控制板 39 蓝光主板 蓝光BL2000控制板 40 附属板 召唤板及指令板 41 莫纳克一体机 42 流行通用控制简介 产品特点电梯各项功能齐全采用CAN总线通讯 大大简化电梯布线 坑干扰能力强 模块化设计 系统通用性强 系统升级仅对软件系统更新 硬件系统无需改变 可以使用模拟量和数字量两种方式驱动变频器 运行效率高 大大减少了井道传感器的数量 减少了生产和维护成本 系统可靠性增强 43 流行通用控制 系统框图见 系统框图 PDF 44 其他厂商控制板 OTIS电梯GECB控制板 45 其他厂商控制板 蒂森MC2控制板 46 其他厂商控制板 通力CPU40控制板 47 电梯运行规则与功能 自动定向按指令时间原则 执行最先登记的指令去确定运行方向 顺向截车响应与电梯运行方向一致的召唤信号 停车后销号 反向信号不执行 不消号 最远反向截车响应最远反向信号后 电梯改变运行方向 按目前方向再去执行顺向截车 48 电梯运行规则与功能 消防与消防员功能消防功能仅仅是返基站后不再运行 进入消防员功能后 电梯将协助消防员灭火满载直驶安全保护电路电路中介绍防捣乱功能根据称重信息情况 对选层数量限制 错误信号取消通过特定方式消除错误选择的目的楼层 49 电梯运行规则与功能 自动返基站基站是人员密集出入的层站 电梯在空闲时 主动到基站候客 提高电梯运行效率 司机操作运行方向 停站位置由司机依据载荷情况 人员流量 轻重缓急程度决定 运