电梯控制及维护技术课堂教案.ppt
电梯控制及维护技术,第1章 电梯的电气控制系统 第2章 继电器自动控制电梯 第3章 PLC自动控制电梯 第4章 微机自动控制电梯 第5章 电梯电气装置的安装和故障分析,第1章 电梯的电气控制系统,1.1 电梯电气控制系统的特点、组成与发展1.2 电梯电气控制系统的分类1.3 几种常用电梯电气控制系统的电梯性能1.4 电梯电气控制系统的主要电气部件1.5 电梯自动控制系统中的主要环节1.6 电梯自动控制中的主要电路和系统,1.1电梯电气控制系统的特点、组成与发展,1继电器控制 电梯继电器控制系统故障率高，大大降低了电梯的运行可靠性和安全性，经常造成停梯，给乘用人员的生活和工作带来了不便和惊忧。2计算机控制 电梯采用计算机控制，用软件实现对电梯运行的自动控制，将大部分有触点的电气控制改为无触点程序控制，可靠性大大提高。3PLC控制 电梯PLC控制系统功能强、可靠性高、寿命长、噪音低、能耗小、维护保养简便。PLC控制技术成为电梯行业的一个热点。,1.2电梯电气控制系统的分类,一、按控制方式分类（1）轿内手柄开关控制电梯的电气控制系统（2）轿内按钮开关控制电梯的电气控制系统（3）轿内外按钮开关控制电梯的电气控制系统（4）轿外按钮开关控制电梯的电气控制系统（5）信号控制电梯的电气控制系统（6）集选控制电梯的电气控制系统（7）两台集选控制作并联控制运行的电梯电气控制系统（8）群控电梯的电气控制系统 二、按用途分类（1）载货电梯、病床电梯的电气控制系统（2）杂物电梯的电气控制系统（3）乘客或病床电梯的电气控制系统,1.2电梯电气控制系统的分类,三、按拖动系统的类别和控制方式分类（1）交流双速异步电动机变极调速拖动（以下简称交流双速）、轿内手柄开关控制电梯的电气控制系统（2）交流双速、轿内按钮开关控制电梯的电气控制系统（3）交流双速、轿内外按钮开关控制电梯的电气控制系统（4）交流双速、信号控制电梯的电气控制系统（5）交流双速、集选控制电梯的电气控制系统（6）交流调压调速拖动、集选控制电梯的电气控制系统（7）直流电动机拖动、集选控制电梯的电气控制系统（8）交流调频调压调速拖动、集选控制电梯电气控制系统（9）交流调频调压调速拖动、23台集选控制电梯作并联运行的电梯电气控制系统（10）群控电梯的电气控制系统 四、按管理方式分类（1）有专职司机控制的电梯电气控制系统（2）无专职司机控制的电梯电气控制系统（3）有/无专职司机控制电梯的电气控制系统,1.3几种常用电梯电气控制系统的电梯性能,电梯的性能主要指电梯的自动化程度。电梯的自动化程度，取决于电梯的控制方式。电梯的性能：1、单机运行电梯性能 2、两台并联和多台群控电梯的性能 3、选择性能,1.4电梯电气控制系统的主要电气部件,电器元件的文字符号是按照电工设备文字符号编写通则 确定和编写的。（如表12所示）文字符号由数字序号、辅助符号、基本符号、附加符号等四部分组成。其组成格式如下：附加符号 基本符号 辅助符号 数字符号,1.4电梯电气控制系统的主要电气部件,1操纵箱 2指层灯箱 3召唤按钮（或触钮）箱 4轿顶检修箱 5换速平层装置（也称井道信息装置）6限位开关装置 7极限开关装置 8选层器 9控制柜 10开门机电阻器箱 11晶闸管励磁装置,1.5电梯自动控制系统中的主要环节,电梯安全可靠运行的充分与必要条件有：（1）必须把电梯的轿厢门和各个层楼的电梯层门全部关闭好这是电梯安全运行的关键，是保障乘客和司机等人员的人身安全的最重要保证之一。（2）必须要有确定的电梯运行方向（上行或下行）这是电梯的最基本的任务，即把乘客（或货物）送上或送下到需要停层的层楼。（3）电梯系统的所有机械及电气机械安全保护系统有效而可靠这是确保电梯设备和乘客人身安全的基本保证。,1.5电梯自动控制系统中的主要环节,1、电梯自动开关门的控制环节 控制电梯开关门的环节机构 2、电梯的方向控制环节 根据电梯轿厢内乘客欲往层楼的位置信号或各层楼大厅乘客的召唤信号位置与电梯所处层楼的位置信号进行比较，确定电梯运行方向。3、发生制动减速信号的控制环节 令电梯在到达目的层楼之前的某一距离点开始进行减速，以保证准确停车时所需的尽可能低的低速度。4、主驱动控制环节 对不同速度和自动化程度不一样的各类电梯，控制主驱动系统。5、电梯的安全保护环节 为了保证电梯最安全，最可靠的运行。,1.6 电梯自动控制中的主要电路和系统,一、电梯的内外召唤指令的登记与消除（一）两种典型召唤指令信号登记记忆线路（二）轿内指令信号的登记、记忆与消除（三）层外召唤信号的登记记忆与消除二、电梯的信号指示系统（一）电梯轿厢所处层楼位置信号的产生（二）层楼信号指示灯（三）数码显示的层接指示灯（四）运行方向灯、轿内指令及厅外召唤信号灯（五）超载信号指示灯及音响三、电梯的消防控制系统 在火灾时供消防人员专用控制系统,1.6 电梯自动控制中的主要电路和系统,四、电梯的群控系统 定义：在一幢大楼内电梯的配置数量是根据大楼内人员的流量及其在某一短时间内疏散乘客的要求和缩短乘客等候电梯的时间等方面因素所决定即所谓交通分析。这样在电梯的电气控制系统中就必须考虑到如何提高电梯群（组）的运行效率。如多台电梯均各自独立运行的话，将不可能提高电梯群的运行效率，也将白白浪费能源。,第2章 继电器自动控制电梯,2.1 KJXA交流集选控制电梯线路原理说明 2.2 DYN21KS交流调速电梯电气控制线路原 理说明,2.1 KJXA交流集选控制电梯线路原理说明,一、交流集选电梯的自动控制系统 本电梯系一种乘客自己操作的或有时也可由专职司机操作的自动电梯。当进入轿厢的乘客按下指令按钮（或触钮）时，指令信号被登记。当等待在厅外的乘客接下召唤按钮（或触钮）时，召唤信号被登记。二、自动（无司机）和司机操作工作状态的选择 在轿厢操纵屏上设有一个自动、司机，检修钥匙转换开关SA2，当司机用专用钥匙开关从“自动”转至“司机”位置时，司机操作继电器KA34，KA341吸合，接通向上、向下按钮SB17、SB18和指令直达（不停）按钮SB73。电梯便从无司机工作状态转人有司机工作状态。三、自动开关门 采用直流分励电动机作为驱动自动门机构的原动力，并利用对电机电枢进行分流的方法对电机进行调速。,四、电梯的启动、加速和满速运行 五、电梯的停层，减速和平层 六、电梯停站信号的发生以及信号的登记和消除 七、电梯行驶方向的保持和改变 八、音响灯光讯号及指示灯 九、电梯的安全保护 十、电梯的消防工作状态及其控制 十一、两台并联时的工作原理说明,2.1 KJXA交流集选控制电梯线路原理说明,2.2 DYN21KS交流调速电梯电气控制线路原理说明,一、DYN21KS交流调速电梯的自动控制系统 由于交流异步电动机转矩与定子绕组端电压平方成正比，所以采用改变电动机定子绕组的端电压的值，就可以改变电动机的转矩及机械特性，从而达到对电动机转速的控制，实现调速目的。DYN21KS电梯系一种乘客自己操作的自动电梯。二、自动和维修工作状态的选择 在轿厢的操纵屏上设有一个自动，维修控制钥匙开关，当管理人员用钥匙插进钥匙开关 旋转到维修位置时，使JREC接点断开，切断了维修继电器RREA和RRE1A以及接触器SREA和SRE1A的回路，使之失电。三、自动开关门 本系统采用直流分励电动机（或三相交流伺服电机）作为驱动自动门机构的原动力，并利用对电枢进行串、并联电阻的方法对电机进行调速（或利用电机内部的涡流绕组所产生的涡流制动力矩进行调速）。,四、电梯的启动、加速和满速运行 五、电梯减速和停层 六、电梯停站信号的发生以及信号的登记和消除 七、电梯的行驶方向的保持和改变 八、灯光讯号及指示灯 九、电梯必须的安全保护 十、附加环节电梯的消防工作状态,2.2 DYN21KS交流调速电梯电气控制线路原理说明,第三章 PLC自动控制电梯,3.1 PLC控制基本原理 定义/PLC及其在电梯电气控制系统中应用的技术基础 电梯PLC控制系统的基本结构3.2 交流双速PLC集选控制电梯 PLC控制系统基本结构/系统工作原理/控制程序3.3 交流变频调压调速PLC控制电梯 交流变频调压调速PLC电梯的自动控制系统 交流单速异步电动机安川变频器全闭环调频调压调速拖动、v10m/s集选PLC控制电梯电路原理,3.1 PLC控制基本原理,一、定义：PLC机又称可编程序控制器，它是一种工业控制用微机，与一般微机比较，具有在恶劣条件下和强电一起工作，易于实现机电一体化，加之其程序编制简单、应用设计和调试简便周期短、运行可靠无故障时间长等显著优点。,3.1 PLC控制基本原理,二、PLC机及其在电梯电气控制系统的应用技术基础 PLC机的特点：1对使用条件没有苛刻要求 2高可靠性 3编程简单，使用方便 4能和强电一起工作，易于实现机电一体化 5输人和输出点有对应的状态显示，维修方便 PLC机的基本工作原理：PLC机是一种工业用微机，它的中央处理单元是微处理器CPU，它的结构形式和工作原理与微机相仿。,3.1 PLC控制基本原理,二、PLC机及其在电梯电气控制系统的应用技术基础 1系统设计 根据确定的电梯拖动和控制方式及其它特殊要求，根据所在单位和个人条件，计算I/O点数和选择PLC机的型号规格，并设计绘制电路原理图和安装接线图。2设计PLC机梯形图程序 采用PLC机作为中间过程控制的电梯电气控制系统，电路原理图和安装接线图设计绘制完成后，还必须设计绘制与电路原理图对应的PLC机梯形图程序，梯形图程序是PLC机内各类各种软硬继电器的逻辑控制图，它的逻辑控制方式类似于中间过程控制继电器之间的逻辑控制电路图。,3.1 PLC控制基本原理,设计梯形图程序时应遵守以下原则：I/O点和内部各种软继电器等的点和接点可多次重复使用。软继电器的线圈不能与左边竖直母线直接连接，应有过渡接点。I/O点和内部各种软继电器的点和接点可以连接成串联、并联及申并联电路。软继电器线圈右边不能再有接点。在一套梯形图程序中，相同代号的线圈不能重复出现。PLC机的输入输出点可当软继电器使用。,3.1 PLC控制基本原理,三、电梯PLC控制系统的基本结构 主要由信号控制系统和拖动控制系统两大部分组成。,3.2 交流双速PLC集选控制电梯,一、PLC控制系统基本结构 1系统构成 交流双速电梯PLC控制系统主要由曳引电动机及其拖动线路、门电机及其控制线路、PLC及控制柜、轿厢操纵盘、厅召唤按钮盒、层楼指示器等部分组成。,3.2 交流双速PLC集选控制电梯,1运行准备（1）合闸上电（2）开梯自动开门（3）安全工作条件2运行（1）运行方式选择（2）选层自动定向（3）关门（4）起动运行3换速停车（1）换速（2）提前开门,（3）平层停车（5）直驶（6）最远反向截车4保护功能（l）强迫换速停车（2）上下行限位（3）急停（4）防夹人自动开门5检修运行 6消防运行7停梯断电,二、系统工作原理,三、控制程序 PLC控制程序包括层楼位置译码、内选、厅外上下召唤、定向、反截、换速、开关门控制、起动和制动控制等软件模块。交流双速电梯的起动和制动控制梯形图,3.2 交流双速PLC集选控制电梯,3.3 交流变频调压调速PLC控制电梯,交流变频调压调速PLC电梯的自动控制系统 采用交流调频调压调速拖动系统的电梯，可以比较好地消除交流调压调速拖动系统电梯的缺陷。与采用交流调压调速拖动系统的电梯比较可节能4050，与直流拖动电梯比较节能在6570左右。,第4章 微机自动控制电梯,4.1 微机控制基本原理 微机系统在电梯控制系统中的应用原理 一位微机系统的附加控制功能 4.2 VVVF变压变频微机控制电梯 VVVF变压变频微机电梯的自动控制系统 有/无司机状态和自动检修状态的选择 自动开关门 电梯运行方向的产生、保持和有司机时的换向 电梯的启动、加速和满速运行及减速停车运行 单层和多层运行 电梯的安全保护和其他灯光信号指示等 4.3 现代60VF变频调压电梯 控制柜简介,调试,工作原理 逆变器故障显示码和故障排除,4.1 微机控制基本原理,一、微机系统在电梯控制系统中的应用原理,输出,4.1 微机控制基本原理,二、一位微机系统的附加控制功能（1）有司机控制功能。（2）独立运行（专用）控制功能。（3）优先运行（直驶不停）控制功能。（4）消防控制功能。（5）紧急供电控制功能。（6）轿厢选择控制功能。,4.2 VVVF变压变频微机控制电梯,一、VVVF变压变频微机电梯的自动控制系统 VVVF电梯控制系统由电脑及其输入输出部件组成，其主要作用是对电梯的呼梯信号进行及时处理，决定电梯的运行状态和方式，以及启动与制动等电梯运行的所有控制。其先进的电脑组件和灵活的控制软件，使电梯性能和运行质量大大提高。二、有/无司机状态和自动检修状态的选择三、自动开关门四、电梯运行方向的产生、保持和有司机时的换向五、电梯的启动、加速和满速运行及减速停车运行六、单层和多层运行七、电梯的安全保护和其它灯光信号指示等,4.3 现代60VF变频调压电梯,一、控制柜简介 控制柜电路基本分三个部分，一是控制电路板部分，一个是继电器部分，再一个就是调频调压驱动部分。1控制板部分 由六种电路板组成，电源板，电脑板，呼叫输入板，功能板，控制板和通道板。2继电器部分 继电器承担了大电流开关量的工作，例如开门继电器，关门继电器，抱闸接触器等。3调频调压驱动部分 由大功率整流二极管和大功率晶体管模块组成的整流逆变电路，配以矢量控制、调频控制电路，组成了调频调压驱动部分。,4.3 现代60VF变频调压电梯,二、调试 1配线检查（1）准备工作。（2）控制系统接线。2运行和调试（1）送电前工作。（2）送电。（3）工作前运行试验。（4）慢车试运行。（5）安装 LCS层楼信号控制器系统简称平感器。（6）高速运行实验前的准备工作。（7）高速试运行。,4.3 现代60VF变频调压电梯,三、工作原理 1通电 2自动运行 3手动运行 4司机运行 5消防运行四、逆变器故障显示码和故障排除 如果发生任何不正常的情况，逆变器将自动停止运行，并在监示器上显示出故障码。当故障码显示出来时，其故障内容即被记录了下来。故障码显示出来后，其故障原因可通过下列故障说明给以提示（见表）。正确排除故障后，系统可以再启动。,第5章 电梯电气装置的安装和故障分析,5.1 电梯电气装置的安装 机房电气装置安装 井道电气装置安装 轿厢电气装置安装 层站电气装置安装 电梯供电和控制电路安装5.2 电梯的常见故障及排除 电梯故障的类别 常用测量仪表与工具 查找电气故障的方法 电梯常见故障 故障的分析及逻辑排除,5.1 电梯电气装置的安装,一、机房电气装置安装（一）控制柜（二）电缆线的引入方式（三）电源开关二、井道电气装置安装（一）减速开关、限位开关（二）极限开关及连动机构安装（三）基站轿厢到位开关（四）底坑电梯停止开关及井道照明安装三、轿厢电气装置安装（一）轿内电气装置（二）轿顶电气装置（三）轿底电气装置四、层站电气装置安装 五、电梯供电和控制线路安装,5.2 电梯的常见故障及排除,一、电梯故障的类别 1设计、制造、安装故障 2操作故障 3零部件损坏故障二、常用测量仪表与工器具 1验电笔 2指针式万用表 3数字式万用表 4钳形电流表 5示波器 6兆欧表 7接地摇表 8HT331型手持数字式转速表,5.2 电梯的常见故障及排除,三、查找电气故障的方法 1电阻法 2电压法 3短路法 4“挑担灯”法 5程序检查法四、电梯常见故障五、故障的分析及逻辑排除 看清故障现象，找出故障处于电梯运行工艺过程（等效梯形曲线）的区域段，查看电气线路图，逻辑分析，产生故障的几种可能因素（机械电气，人为自身，控制驱动，或者上述二者合一引起），着手修理。有思维的修理要比瞎摸有效。最终，修理技巧的应用对判断和排除故障起着至关重要的作用。技巧是独特的思维和实践的结累，基本技能扎实，工作有序。如：目测比较交换法；先外后内，先易后难法；短路故障开路法；开路故障短路法等。,
