第一章绪论
随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，因此，电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。目前电梯的控制普遍采用了两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动控制则由变频器来完成；第二种控制方式用可编程控制器（PLC）取代微机实现信号集选控制。从控制方式和性能上来说，这两种方法并没有太大的区别。国内厂家大多选择第二种方式，其原因在于生产规模较小，自己设计和制造微机控制装置成本较高；而PLC可靠性高，程序设计方便灵活，抗干扰能力强、运行稳定可靠等特点，所以现在的电梯控制系统广泛采用可编程控制器来实现。
电梯是将机械原理应用、电气技术、微处理器技术、系统工程学、人体工程学及空气动力学等多学科和技术集于一体的机电设备，它是建筑物中的永久性垂直交通工具。为满足和提高人们的生活质量，电梯的智能化、自动化技术迅速发展。特别是随着计算机网络技术、微电子和电力电子技术的飞速发展，现代电梯的技术含量日益提高。在改善电梯性能的同时，对电梯的设计、管理和维护人员提出了更高的要求。
第二章电梯的结构
2.1 电梯的基本结构
电梯是机与电紧密结合的复杂产品，是垂直交通运输工具中使用最普遍的一种电梯，其基本组成包括机械部份和电气部份，结构包括四大空间（机房部分、井道和底坑部分、围壁部分和层站部分）和八大系统（曳引系统、导向系统、门系统、轿厢、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统）组成。
电梯基本结构如图2—1所示：
1-减速箱；
2-曳引轮；
3-曳引机底座；
4-导向轮；
5-限速器；
6-机座；
7-导轨支架；
8-曳引钢丝绳；
9-开关碰铁；
10-紧急终端开关；
11-导靴；
12-轿架；
13-轿门；
14-安全钳；
15-导轨；
16-绳头组合；
17-对重，
18-补偿链；
19-补偿链导轮；
20-张紧装置；
21-缓冲器；
22-底坑；
23-层门；
24-呼梯盒；
25-层楼指示灯；
26-随行电缆；
27-轿壁；
28-轿内操纵箱；
29-开门机；
30-井道传感器；
31-电源开关；
32-控制柜；
33-曳引电机；
电梯的基本结构剖视图
34-制动器
图2-1
2.1.1 机房部分
机房用来安装曳引机、电控屏、限速器等。机房可以设置在井道顶部，也可设置在井道底部。当机房设于井道底部时，即为曳引机下置式曳引方式。这种方式结构复杂，建筑物承重大，对井道尺寸要求大，只有在机房无法顶置时才使用。对于绝大多
数电梯，椭均设于井道顶部。机房必须有足够的面积，高度、承重能力及良好的通风条件。
组成：总电源控制盒、控制柜、曳引机、导向轮、限速器。
2.1.2 井道及底坑部分
井道由围壁、顶板及底坑围成一个在纳电梯轿厢和对重的有限空间。为了出人，在每个层站开有入口。井道的底坑深入地面，用于安装缓冲器、限速器、钢丝绳涨紧装置等。由于深人了地面，因此要求防水，最好有排水设施。
组成：导轨、导轨支架、对重、缓冲器、限速器张紧装置、补偿链、随行电缆、底坑、井道照明。
2.1.3 围壁部分
围壁的作用是将电梯与外界分隔开，当导轨架直接安装在围壁上时，它还应承受费切力。围壁的结构分为封闭式和空格式。
2.1.4 层站部分
层站是各楼层中，电梯停靠的地点。每一层楼，电梯最多只有一个站；但可根据需要在某些层楼不设站。
组成：层门（厅门）、呼梯装置（召唤盒）、门锁装置、层站开关门装置、层楼显示装置。
2.1.5 曳引系统
电梯曳引系统的作用是输出动力并且传递动力，从而使电梯完成向上或向下的运动。
电梯的曳引系统如图2—2所示：
图2-2 电梯的曳引系统
曳引系统由曳引机、曳引钢丝绳、导向轮及反绳轮等组成。
曳引机是电梯的主要拖动机械，它驱动电梯的轿厢和对重装置作上、下运动，是电梯的动力源，。曳引机由电动机、联轴器、制动器、减速箱、机座、曳引轮等组成，根据需要，有的曳引机还装有冷却风机、速度反馈装置(光码盘)、惯性轮等。根据电动机与曳引轮之间是否有减速箱，可分为有齿曳引机和无齿曳引机。对于有齿轮曳引机，需在曳引电动机转轴和曳引轮转轴之间安装减速器(箱)，目的是将电动机轴输出的较大转速降低到曳引轮所需的较低转速，同时得到较大的曳引转矩，以适应电梯运行的要求。制动器是电梯的一个重要安全装置，对主动转轴起制动作用。除了安全钳以外，只有它能使工作中的电梯轿厢停止运行，另外它还对轿厢与厅门地坎平层时的准确度起着重要作用。
电梯曳引钢丝绳的两端分别与轿厢和对重装置联接，绳承受着电梯全部悬挂重量，且反复弯曲，承受很高的比压，还要频繁承受电梯起动和制动的冲击。因此，对电梯曳引钢丝绳的强度、耐磨性和挠性均有很高的要求。
当钢丝绳的绕绳比大于1时，在轿厢顶和对重架上应增设反绳轮。反绳轮的个数
可以是1个、2个甚至3个，这与曳引比有关。
导向轮的作用是分开轿厢和对重的间距，将曳引钢丝绳引向对重或轿厢的钢丝绳轮，采用复绕型时还可增加曳引能力。导向轮安装在曳引机架上或承重梁上。
2.1.6 导向系统
导向系统由导轨、导靴和导轨架等组成。它的作用是限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。
导轨固定在导轨架上，导轨架是承重导轨的组件，与井道壁联接。
导靴装在轿厢和对重架上，与导轨配合，强制轿厢和对重的运动服从于导轨的直立方向。
2.1.7 门系统
门系统由轿厢门、层门、开门机、联动机构、门锁等组成。
轿厢门设在轿厢入口，由门扇、门导轨架、门靴和门刀等组成。
层门设在层站入口，由门扇、门导轨架、门靴、门锁装置及应急开锁装置组成。
开门机设在轿厢上，是轿厢门和层门启闭的动力源。
2.1.8 轿厢
轿厢用以运送乘客或货物的电梯组件。它是由轿厢架和轿厢体组成。轿厢架是轿厢体的承重构架，由横梁、立柱、底梁和斜拉杆等组成。轿厢体由轿厢底、轿厢壁、轿厢顶及照明、通风装置、轿厢装饰件和轿内操纵按钮板等组成。轿厢体空间的大小由额定载重量或额定载客人数决定。
组成：轿厢、轿厢门、安全钳装置、平层装置、安全窗、导靴、开门机、轿内操纵箱、指层灯、通讯报警装置。
2.1.9 重量平衡系统
重量平衡系统由对重和重量补偿装置组成。对重由对重架和对重块组成。对重将平衡轿厢自重和部分的额定载重。重量补偿装置是补偿高层电梯中轿厢与对重侧曳引
钢丝绳长度变化对电梯平衡设计影响的装置。
2.1.10 电力拖动系统
电力拖动系统由曳引电机、供电系统、速度反馈装置、调速装置等组成，对电梯实行速度控制。
曳引电机是电梯的动力源，根据电梯配置可采用交流电机或直流电机。
供电系统是为电机提供电源的装置。
速度反馈装置是为调速系统提供电梯运行速度信号。一般采用测速发电机或速度脉冲发生器，与电机相联。
调速装置对曳引电机实行调速控制。
2.1.11 电气控制系统
电气控制系统由操纵装置、控制屏、位置显示装置、平层装置、选层器等组成,它的作用是对电梯的运行实行操纵和控制。
操纵装置包括轿厢内的按钮操作箱或手柄开关箱、层站召唤按钮、轿顶和机房中的检修或应急操纵箱。
控制屏安装在机房中，由各类电气控制元件组成，是电梯实行电气控制的集中组件。
位置显示装置是指轿内和层站的指层灯。层站上一般能显示电梯运行方向或轿厢所在的层站。
选层器能起到指示和反馈轿厢位置、决定运行方向、发出加减速信号等作用。
2.1.11 安全保护系统
安全保护系统包括机械和电气的各类保护系统，可保护电梯安全使用。
机械方面的有：限速器和安全钳起超速保护作用；缓冲器起冲顶和撞底保护作用；还有切断总电源的极限保护等。电气方面的安全保护在电梯的各个运行环节都有。
第三章电梯工作原理
3.１电梯系统工作原理
电梯的安全保护装置用于电梯的启停控制；轿厢操作盘用于轿厢门的关闭、轿厢需要到达的楼层等的控制；厅外呼叫的主要作用是当有人员进行呼叫时，电梯能够准确达到呼叫位置；指层器用于显示电梯达到的具体位置；拖动控制用于控制电梯的起停、加速、减速等功能；门机控制主要用于控制当电梯达到一定位置后，电梯门应该能够自动打开，或者门外有乘电梯人员要求乘梯时，电梯门应该能够自动打开。
电梯信号控制基本由PLC软件实现。输入到PLC的控制信号有运行方式选择（如自动、有司机、检修、消防运行方式等）、运行控制、轿内指令、层站召唤、安全保护信号、开关门及限位信号、门区和平层信号等。
电梯信号控制系统如图3—2所示：
第四章控制系统分析
4.1继电器控制系统
电梯继电器控制系统是最早的一种实现电梯控制的方法。但是，进入九十年代，随着科学技术的发展和计算机技术的广泛应用，人们对电梯的安全性、可靠性的要求越来越高，继电器控制的弱点就越来越明显。
电梯继电器控制系统存在很多的问题：系统触点繁多、接线线路复杂，且触点容易烧坏磨损，造成接触不良，因而故障率较高；普通控制电器及硬件接线方法难以实现较复杂的控制功能，使系统的控制功能不易增加，技术水平难以提高；电磁机构及触点动作速度比较慢，机械和电磁惯性大，系统控制精度难以提高；系统结构庞大，能耗较高，机械动作噪音大；由于线路复杂，易出现故障，因而保养维修工作量大，费用高，而且检查故障困难，费时费工。电梯继电器控制系统故障率高，大大降低了电梯的可靠性和安全性，经常造成停梯，给乘用人员带来不便和惊忧。且电梯一旦发生冲顶或蹲底，不但会造成电梯机械部件损坏，还可能出现人身事故。
4.2 计算机控制系统
计算机控制系统在工业控制领域中，其主机一般采用能够在恶劣工业环境下可靠运行的工控机。工控机有通用微机应用发展而来，在硬件结构方面总线标准化程度高，品种兼容性强，软件资源丰富，能提供实时操作系统的支持，故对要求快速，实时性强，模型复杂的工业对象的控制占有优势。但是，它的使用和维护要求工作人员应具有一定的专业知识，技术水平较高，且工控机在整机水平上尚不能适应恶劣工作环境。可编程控制器对此进行了改进，变通用为专用，有利于降低成本，缩小体积，提高可靠性等特性，更适应过程控制的要求。
4.3 PLC控制系统
可编程序控制器(PLC)最早是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。鉴于其种种优点，目前，电梯的继电
器控制方式已逐渐被PLC控制所代替。同时，由于电机交流变频调速技术的发展，电梯的拖动方式已由原来直流调速逐渐过渡到了交流变频调速。因此，PLC控制技术加变频调速技术己成为现代电梯行业的一个热点。
可编程序控制器的应用领域，在发达的工业国家，可编程序控制器已经广泛地应用在所有的工业部门，随着可编程序控制器的性能价格比的不断提高，过去许多使用专用计算机的场合也可以使用可编程序控制器。比如用在开关量的控制，这是可编程序控制器最基本最广泛的应用，它的输入和输出信号都是只有通、断状态的开关量信号，这种控制与继电器控制最为接近，可以用价格较低，仅有开关量控制的功能的可编程序控制器作为继电器控制系统的替代物。开关量逻辑控制可以用于单台设备，也可以用于自动线生产线，如机床控制、冲压、铸造机械、运输带、包装机械的控制，同样也可以用于电梯的控制。
可编程序控制器的特点：
①可靠性高、抗干扰能力强
②控制系统构成简单、通用性强
③编程简单，使用、维护方便
④组合方便、功能强、应用范围广
⑤体积小、重量轻、功耗低
通过上述的简述，PLC电梯控制系统应能够达到如下要求：
（1）安全性
电梯是运送乘客的，即使载货电梯通常也有人伴随，因此对电梯的第一要求便是安全。电梯中设置有必要的安全措施，它们主要有：
①超速保护装置
②轿厢超越上、下极限工作位置时，切断控制电路的装置，交流电梯（除
杂物电梯）还应有切断主电路电源的装置，直流电梯在井道上、下端站前，应有强迫减速装置。
③撞底缓冲装置
④对三相交流电源应设断相保护的装置和相序保护装置
⑤应设置厅门、轿门电气联锁装置
⑥电梯因中途停电或电气系统有故障不能运行时，应有轿厢慢速移动措施
（2）可靠性
电梯的可靠性也很重要，如果一部电梯工作起来经常出故障，就会影响人们正常的生产、生活，给人们造成很大的不便。不可靠也是事故的隐患，是不安全的起因。要想提高电梯的可靠性，首先应提高构成电梯的各个零、部件的可靠性，只有每个零、部件都是可靠的，整部电梯才可能是可靠的。
（3）乘坐舒适感
根据人们生活中的经验证明，在运动速度不变的情况下，速度值的大小对人们的器官基本上没有什么影响，这只是指人们沿地面或空中的沿与地面平行的任意方向运动的情况而言的。高速的升降运动就和上述运动有所不同。这是由于在升降运动中，人体周围气压的迅速变化，对人们的器官产生影响。例如耳膜会感到压力而嗡嗡响等等。只要采取一定措施，这些影响是可以消除的。所以目前电梯的运行速度虽已高达10m/s。仍能使乘客无大的不适感。
（4）快速性
电梯作为一种交通工具，对于快速性的要求是必不可少的。快速可以节省时间，这对于在快节奏的现代社会中的乘客是很重要的。快速性主要通过以下方法得到：
①提高电梯额定速度
②集中布置多台电梯，通过电梯台数的增加来节省乘客候梯时间
③见面可能减少电梯起、停过程中加、减速所用的时间
（5）停站准确性
（6）电梯理想运行曲线
根据大量的研究和实验表明，人可接受的最大加速度为am≤1.5m/s2，加速度变化率ρm≤3m/s3,电梯的理想运行曲线按加速度可划分为三角形、梯形和正弦波形，由于正弦波形加速度曲线实现较为困难，而三角形曲线最大加速度和在启动及制动段的转折点处的加速度变化率均大于梯形曲线，即ρm跳变到-ρm或由-ρm跳变到ρm的加速度变化率，故很少采用，因梯形曲线容易实现并且有良好加速度变化率频繁指标，故被广泛采用。
变频器构成的电梯系统，当变频器接收到控制器发出的呼梯方向信号，变频器依据设定的速度及加速度值，启动电动机，达到最大速度后，匀速运行，在到达目的层的减速点时，控制器发出切断高速度信号，变频器以设定的减速度将最大速度减至爬
行速度，在减速运行过程中，变频器能够自动计算出减速点到平层点之间的距离，并计算出优化曲线，从而能够按优化曲线运行，使低速爬行时间缩短至0.3s,在电梯的平层过程中变频器通过调整平层速度或制动斜坡来调整平层精度。即当电梯停得太早时，变频器增大低速度值或减少制动斜坡值，反之则减少低速度值或增大制动斜坡值，在电梯到距平层位置4—10cm时，有平层开关自动断开低速信号，系统按优化曲线实现高精度的平层，从而达到平层的准确可靠。（其速度曲线如图4—1所示）
图4-1 抛物线——直线综合速度曲线
抛物线——直线综合速度曲线的加速时间的起始阶段（ta/n）和最末段（ta/n）均为抛物线形速度曲线，而中间段（n-2）ta/n为直线形的速度曲线；n为起动时间系数。
参考文献
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[11]孙振强主编.可编程控制器原理及应用.清华大学出版社,2005.
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 电梯功能及结构图 一、主要是由控制部分、驱动部分及曳引部分组成。 从以上链接地址中可以看出电梯全部结构的组成，区别于卷扬机的是，它有交互性、有舒适且安全的乘坐空间。 电梯简单理解是这样工作的：它是将动力电能，通过某种变频装置或直接向驱动装置供电，由驱动装置拖动曳引装置，再通过曳引装置上悬挂的钢丝绳拉动井内轿厢做上下运行工作。所有这些动力驱动是由很多的电气装置、机械装置实现整合工作的。 二、为什么电梯在楼上，而在一楼一按它就会下来呀？ 电梯停候在上面某层，当一楼按下外召唤时，实际上简单的理解是一个触点开关，按下去的一瞬间，指令通过井内电线传输到控制柜的主控制板（或信号控制板或PC机控制板或最原始的电梯就是继电器动作），我们以控制板为例，它收到瞬间信号以后再次触动控制板内的固有程序，同时由它输出电梯准备如何响应的指令，分别至外呼灯亮及驱动装置，最后电能直接或间接驱使电机带动变速箱转动，通过钢丝绳与曳引轮的摩擦力带动轿厢向下运行，每一层都有一个平层装置来采集电梯所处位置，当电梯快到一楼时，控制板通过程序输出不同信号来控制驱动装置，使电梯换速到1楼平层开门，实现电梯外召指令。 三、为什么在轿厢里按几楼就会在几楼停呀？ 工作方法类同于你提到的第二个问题，只是把外召按钮搬到了轿内，工作运行也相同。唯一不同的是轿厢指令起动的程序与外召唤不同，程序是独立的，外召唤有上、下按钮，而轿内的没有上、下之分是直达（除非路过的楼外有同方向召唤指令），站在外面按上及下所响应的结果是不同的，这里我不做详解了，相信楼主经常做电梯有感触，当你要下楼时同时按上、下所得到的电梯响应是有区别的，电梯做的功也不同，不利于节能。
电梯功能及结构图 一、主要就是由控制部分、驱动部分及曳引部分组成. 从以上链接地址中可以瞧出电梯全部结构得组成,区别于卷扬机得就是，它有交互性、有舒适且安全得乘坐空间。 电梯简单理解就是这样工作得：它就是将动力电能，通过某种变频装置或直接向驱动装置供电，由驱动装置拖动曳引装置,再通过曳引装置上悬挂得钢丝绳拉动井内轿厢做上下运行工作。所有这些动力驱动就是由很多得电气装置、机械装置实现整合工作得. 二、为什么电梯在楼上,而在一楼一按它就会下来呀? 电梯停候在上面某层,当一楼按下外召唤时，实际上简单得理解就是一个触点开关，按下去得一瞬间，指令通过井内电线传输到控制柜得主控制板（或信号控制板或ＰＣ机控制板或最原始得电梯就就是继电器动作)，我们以控制板为例，它收到瞬间信号以后再次触动控制板内得固有程序,同时由它输出电梯准备如何响应得指令，分别至外呼灯亮及驱动装置，最后电能直接或间接驱使电机带动变速箱转动，通过钢丝绳与曳引轮得摩擦力带动轿厢向下运行，每一层都有一个平层装置来采集电梯所处位置，当电梯快到一楼时,控制板通过程序输出不同信号来控制驱动装置，使电梯换速到1楼平层开门,实现电梯外召指令。 三、为什么在轿厢里按几楼就会在几楼停呀？ 工作方法类同于您提到得第二个问题,只就是把外召按钮搬到了轿内，工作运行也相同。唯一不同得就是轿厢指令起动得程序与外召唤不同，程序就是独立得，外召唤有上、下按钮,而轿内得没有上、下之分就是直达（除非路过得楼外有同方向召唤指令)，站在外面按上及下所响应得结果就是不同得，这里我不做详解了，相信楼主经常做电梯有感触,当您要下楼时同时按上、下所得到得电梯响应就是有区别得,电梯做得功也不同，不利于节能。
电梯结构原理及控制系统分析
第一章绪论 随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，因此，电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。当前电梯的控制普遍采用了两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动控制则由变频器来完成；第二种控制方式用可编程控制器（PLC）取代微机实现信号集选控制。从控制方式和性能上来说，这两种方法并没有太大的区别。国内厂家大多选择第二种方式，其原因在于生产规模较小，自己设计和制造微机控制装置成本较高；而PLC可靠性高，程序设计方便灵活，抗干扰能力强、运行稳定可靠等特点，因此现在的电梯控制系统广泛采用可编程控制器来实现。 电梯是将机械原理应用、电气技术、微处理器技术、系统工程学、人体工程学及空气动力学等多学科和技术集于一体的机电设备，它是建筑物中的永久性垂直交通工具。为满足和提高人们的生活质量，电梯的智能化、自动化技术迅速发展。特别是随着计算机网络技术、微电子和电力电子技术的飞速发展，现代电梯的技术含量日益提
高。在改进电梯性能的同时，对电梯的设计、管理和维护人员提出了更高的要求。 第二章电梯的结构 2.1 电梯的基本结构 电梯是机与电紧密结合的复杂产品，是垂直交通运输工具中使用最普遍的一种电梯，其基本组成包括机械部份和电气部份，结构包括四大空间（机房部分、井道和底坑部分、围壁部分和层站部分）和八大系统（曳引系统、导向系统、门系统、轿厢、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统）组成。 电梯基本结构如图2—1所示：
电梯功能及结构图 一、主要是由控制部分、驱动部分及曳引部分组成。 从以上链接地址中可以看出电梯全部结构的组成，区别于卷扬机的是，它有交互性、有舒适且安全的乘坐空间。 电梯简单理解是这样工作的：它是将动力电能，通过某种变频装置或直接向驱动装置供电，由驱动装置拖动曳引装置，再通过曳引装置上悬挂的钢丝绳拉动井内轿厢做上下运行工作。所有这些动力驱动是由很多的电气装置、机械装置实现整合工作的。 二、为什么电梯在楼上，而在一楼一按它就会下来呀？ 电梯停候在上面某层，当一楼按下外召唤时，实际上简单的理解是一个触点开关，按下去的一瞬间，指令通过井内电线传输到控制柜的主控制板（或信号控制板或PC机控制板或最原始的电梯就是继电器动作），我们以控制板为例，它收到瞬间信号以后再次触动控制板内的固有程序，同时由它输出电梯准备如何响应的指令，分别至外呼灯亮及驱动装置，最后电能直接或间接驱使电机带动变速箱转动，通过钢丝绳与曳引轮的摩擦力带动轿厢向下运行，每一层都有一个平层装置来采集电梯所处位置，当电梯快到一楼时，控制板通过程序输出不同信号来控制驱动装置，使电梯换速到1楼平层开门，实现电梯外召指令。 三、为什么在轿厢里按几楼就会在几楼停呀？ 工作方法类同于你提到的第二个问题，只是把外召按钮搬到了轿内，工作运行也相同。唯一不同的是轿厢指令起动的程序与外召唤不同，程序是独立的，外召唤有上、下按钮，而轿内的没有上、下之分是直达（除非路过的楼外有同方向召唤指令），站在外面按上及下所响应的结果是不同的，这里我不做详解了，相信楼主经常做电梯有感触，当你要下楼时同时按上、下所得到的电梯响应是有区别的，电梯做的功也不同，不利于节能。 1/ 1
电梯结构与原理 简介 2011年9月
第一章概述 1.1 电梯历史与发展 很久以前，人们就已经开始使用原始的升降工具来运送人和货物，并大多采用人力或畜力作为驱动力，到19世纪初，随着工业革命的进程发展，蒸汽机成为了重要的原动机，在欧美开始用蒸汽机作为升降工具的动力，并不断地得到创新和改进，到1852年，世界第一台被工业界普遍认可的安全升降机得以诞生。1845年，英国人汤姆逊制成了世界上第一台液压升降机。当时由于升降机功能不够完善，难以保障安全，故较少用于载人。 1852年，美国纽约杨可斯（Yonkers）的机械工程师奥的斯先生（Elisha Graves Otis）在一次展览会上，向公众展示了他的发明，从此宣告了电梯的诞生，也打消了人们长期对升降机安全性的质疑，随后奥的斯先生组建成立了奥的斯电梯公司。 1857年，奥的斯公司在纽约安装了世界第一台客运升降机；1889年奥的斯公司制成使用了世界上第一台以直流电动机驱动的升降机，此时电梯就名副其实了；1899年第一台梯阶式（梯阶水平、踏板由硬木制成、有活动扶手和梳齿板）扶梯试制成功。1903年，奥的斯公司采用了曳引驱动方式代替了卷筒驱动，提高了电梯传动系统的通用性；同时也成功制造出有齿轮减速曳引式高速电梯，使电梯传动设备重量和体积大幅度地缩小，增强了安全性，并成为沿用至今的电梯曳引式传动的基本型式。 奥的斯公司在1892年开始用按钮操纵代替以往在轿厢内拉动绳索的操纵方式；1915年制造出微调节自动平层的电梯；1924年安装了第一台信号控制系统，使电梯司机操纵大大简化；1928年开发并安装了集选控制电梯；1946年在电梯上使用群控方式，并在1949年使用于纽约联合国大厦；特别值得一提的是奥的斯公司在1967年为美国纽约世界贸易中心大楼安装了208台电梯和49台自动扶梯，每天要完成13万人次的运输任务，遗憾的是该大楼于2001年9月11日因恐怖袭击而倒塌。 1976年日本富士达公司开发了速度为10m/s的直流无齿轮曳引电梯；1977年，日本三菱电机公司开发了可控硅控制的无齿轮曳引电梯；1979年奥的斯公司开发了第一台基于微机的电梯控制系统，使电梯控制进入了一个崭新的发展时期；1983年日本三菱电机公司开发了世界上第一台变频变压调速电机，并于1990年将此变频调速系统用于液压电梯驱动；1996年芬兰通力电梯公司发布了最新设计的无机房电梯MonoSpace，由Ecodisk扁平的永磁同步电动机变压变频调速驱动，电机固定在井道顶部侧面，由曳引钢丝绳传动牵引轿厢；同年日本三菱电机公司开发了采用永磁同步无齿轮曳引机和双盘式制动系统的双层轿厢高速电梯，安装在上海Mori大厦；1997年迅达电梯公司展示了Mobile无机房电梯，该电梯无需曳引绳和承载井道，自驱动轿厢在自支撑的铝制导轨上垂直运行，同年通力电梯公司在芬兰建造了当今世界上行程为350米的地下电梯试验井道，电梯实际提升高度330米，理论上可测试17m/s 速度的电梯。 随着现代建筑物楼层不断升高，电梯的运行速度、载重量也在提高。世界上最高电梯速度已经达到16m/s，但从人体对加速度的适应能力、气压变化的承受能力和实际使用电梯停
第一章绪论 随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，因此，电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。目前电梯的控制普遍采用了两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动控制则由变频器来完成；第二种控制方式用可编程控制器（PLC）取代微机实现信号集选控制。从控制方式和性能上来说，这两种方法并没有太大的区别。国内厂家大多选择第二种方式，其原因在于生产规模较小，自己设计和制造微机控制装置成本较高；而PLC可靠性高，程序设计方便灵活，抗干扰能力强、运行稳定可靠等特点，所以现在的电梯控制系统广泛采用可编程控制器来实现。 电梯是将机械原理应用、电气技术、微处理器技术、系统工程学、人体工程学及空气动力学等多学科和技术集于一体的机电设备，它是建筑物中的永久性垂直交通工具。为满足和提高人们的生活质量，电梯的智能化、自动化技术迅速发展。特别是随着计算机网络技术、微电子和电力电子技术的飞速发展，现代电梯的技术含量日益提高。在改善电梯性能的同时，对电梯的设计、管理和维护人员提出了更高的要求。
第二章电梯的结构 2.1 电梯的基本结构 电梯是机与电紧密结合的复杂产品，是垂直交通运输工具中使用最普遍的一种电梯，其基本组成包括机械部份和电气部份，结构包括四大空间（机房部分、井道和底坑部分、围壁部分和层站部分）和八大系统（曳引系统、导向系统、门系统、轿厢、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统）组成。 电梯基本结构如图2—1所示：
电梯结构原理及其控制标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
1.电梯曳引机的作用、类型P19 作用：电梯曳引系统的功能是输出动力和传递动力，驱动电梯运行；曳引机作用为电梯运行提供动力。 类型：⑴有齿轮曳引机（①蜗杆减速器曳引机、②齿轮减速器曳引机、③行星齿轮减速器曳引机）、⑵无齿轮曳引机、⑶带传动曳引机 曳引绳槽的种类、特点P23 在电梯中常见的绳槽形状有半圆槽、带切口槽和楔形槽三种。 ①半圆槽：半圆绳槽与钢丝绳形状相似，与钢丝绳接触面积最大，对钢丝绳挤压力较小，钢丝绳在绳槽中变形小，摩擦小，利于延长钢丝绳和曳引轮寿命，但其当量摩擦系数小，绳易打滑。②带切口半圆槽（凹形槽）：在半圆槽底部切制了一个锲形槽，使钢丝绳在沟槽处发生弹性形变，一部分锲入槽中，使当量摩擦系数大大增加。③锲形槽（V形槽）：槽形于钢丝绳接触面积较小，槽形两侧对钢丝绳产生很大的挤压力，单位面积压力较大钢丝绳变形大，使其产生较大的当量摩擦系数，可以获得较大的摩擦力，但使绳槽与钢丝绳之间的磨损比较严重。 电梯平层时制动器的原理P25： 制动器的工作原理是当电处于静止状态时，曳引电动机、电磁制动器的线圈中均无电流通过，这是因电磁铁间没有吸引力，制动瓦块在制动弹簧压力作用下将制动轮抱紧，保证电梯不工作。当曳引电动机通电旋转的瞬间，制动电磁铁线圈同时通上电流，电磁铁芯迅速磁化吸合，带动制动臂使其克服制动弹簧的作用力，制动瓦块张开，与制动轮完全脱离，电梯得以运行。当电梯轿厢到达所需停站时，曳引电动机失电、制动电磁铁铁圈同时失
电，电磁铁芯中磁力迅速消失，电磁铁芯在制动弹簧力的作用下通过制动臂复位，使制动瓦块再次将制动轮抱住，电梯停止工作。 电梯上下跑时超越保护类型、作用：三对开关，终端终端换速、终端极限P64、73 超越上下极限工作位置保护装置：强迫减速开关、限位开关、极限开关，分别起到强迫减速、切断控制电路、切断动力电源三级保护。 强迫换速开关是防止越程的第一层保护，一般设在端站正常换速开关之后。 限位开关是防越程的第二层保护，当轿厢在端站没有停层而触动限位开关时，立即切断方向控制电路使电梯停止运行。 极限开关是防越程的第三层保护，当限位开关动作后电梯仍不能停止运行，则触动极限开关切断电路，是驱动主机和制动器失电，电梯停止运转。 曳引绳张紧力不平衡时有什么现象，如何调节P31 现象：各绳槽的磨损不均匀调节方法：采用均衡受力装置 安全回路开关类型 机房：控制屏急停开关、相序继电器、热继电器、限速器开关 井道：上极限开关、下极限开关 地坑：断绳保护开关、地坑检修箱急停开关、缓冲器开关 轿内：操纵箱急停开关 轿顶：安全窗开关、安全钳开关、轿顶检修箱急停开关
电梯原理结构 电梯的基本结构是：一条垂直的电梯井内，放置一个上下移动的轿箱(Cab)。电梯井壁装有导轨，与轿箱上的导靴限制轿箱的移动。轿箱的支撑及升降有两种方法： 曳引式 多条钢缆，把轿箱悬挂在电梯井顶部机房的曳引轮之上。钢缆另一端悬挂作平衡的对重。对重一般为轿箱加上50%负载时的重量。当轿箱移动时，对重会向反方向移动。曳引轮是依靠钢缆的粗糙表面及引轮上坑纹之间的摩擦力来拉动轿箱。因此当钢缆或曳引轮用旧之后，必须适时更换以防滑溜。电动机负责带动曳引轮转动，提供动力升起或放下轿箱。电动机可能是交流，亦有可能是直流。部分电动机要使用齿轮带动曳引轮，较新及较快的电梯一般会采用无齿轮带动。部分高层曳引式电梯还有重量补偿：在轿箱及对重之下设有一条钢缆或锁链，连接到地上。作用是补偿悬挂轿箱或对重的钢缆长度改变引起的重量变化。曳引式电梯必定会有各种安全装置，防止轿箱因钢缆继裂、制动失灵等任何原因造成的堕落。最低限度的安全装置包括：在机房装设的钢缆限速器，在轿箱及对重上安装安全钳。安全钳即奥的斯当年发明的机械安全装置，当加速到某一速度时会自动钳紧导轨，把轿箱或对重刹停。在电梯井的底部，还会装有缓冲器，作为最后的保护。 曳引式电梯一般需要在电梯顶部设置机房。近年设计新型的曳引式电梯，采用纤维－钢缆复合缆索，可以减少所需的润滑及维修。此外新型的电动机体积小，可以安装在井壁，免除机房设置。 液压式 轿箱由底下的柱塞支撑及升降，柱塞由液压推动。部分柱塞可作望远镜式折叠，减少地底所需要的深度。部分柱塞不可折，安装时地下必需挖一个洞。因为柱塞的限制，液压式电梯一般只会在两至五层高的建筑物上使用(不多于20米)。液压式电梯的优点是机房可设置在任何位置，而且占地较少，机械亦较为简单；一般使用亦较少机会发生问题。但是亦有耗电较多，速度低的缺点(秒速不高于1米)。 电梯原理结构分章(点击进入查看相关内容) 第一章：电梯的型号与分类 第二章：电梯结构原理与安全保护装置 第一节：曳引系统 第二节：轿厢与门系统 第三节：导向系统 第四节：重量平衡系统 第五节：电气控制装置 第六节：电梯安全保护装置 第三章：继电器逻辑控制电梯系统 第一节：呼叫指令的记忆与解除 第二节：选层器 第三节：自动定向电路 第四节：最远的反向呼叫电路 第五节：电梯的启动与换速电路 第六节：平层停止运行电路 第七节：开关门控制电路
电梯结构原理及其控制 Last revision date: 13 December 2020.
1.电梯曳引机的作用、类型P19 作用：电梯曳引系统的功能是输出动力和传递动力，驱动电梯运行；曳引机作用为电梯运行提供动力。 类型：⑴有齿轮曳引机（①蜗杆减速器曳引机、②齿轮减速器曳引机、③行星齿轮减速器曳引机）、⑵无齿轮曳引机、⑶带传动曳引机 曳引绳槽的种类、特点P23 在电梯中常见的绳槽形状有半圆槽、带切口槽和楔形槽三种。 ①半圆槽：半圆绳槽与钢丝绳形状相似，与钢丝绳接触面积最大，对钢丝绳挤压力较小，钢丝绳在绳槽中变形小，摩擦小，利于延长钢丝绳和曳引轮寿命，但其当量摩擦系数小，绳易打滑。②带切口半圆槽（凹形槽）：在半圆槽底部切制了一个锲形槽，使钢丝绳在沟槽处发生弹性形变，一部分锲入槽中，使当量摩擦系数大大增加。③锲形槽（V形槽）：槽形于钢丝绳接触面积较小，槽形两侧对钢丝绳产生很大的挤压力，单位面积压力较大钢丝绳变形大，使其产生较大的当量摩擦系数，可以获得较大的摩擦力，但使绳槽与钢丝绳之间的磨损比较严重。 电梯平层时制动器的原理P25： 制动器的工作原理是当电处于静止状态时，曳引电动机、电磁制动器的线圈中均无电流通过，这是因电磁铁间没有吸引力，制动瓦块在制动弹簧压力作用下将制动轮抱紧，保证电梯不工作。当曳引电动机通电旋转的瞬间，制动电磁铁线圈同时通上电流，电磁铁芯迅速磁化吸合，带动制动臂使其克服制动弹簧的作用力，制动瓦块张开，与制动轮完全脱离，电梯得以运行。当电梯轿厢到达所需停站时，曳引电动机失电、制动电磁铁铁圈同时失电，电磁铁芯中磁力迅速消失，电磁铁芯在制动弹簧力的作用下通过制动臂复位，使制动瓦块再次将制动轮抱住，电梯停止工作。 电梯上下跑时超越保护类型、作用：三对开关，终端终端换速、终端极限P64、73 超越上下极限工作位置保护装置：强迫减速开关、限位开关、极限开关，分别起到强迫减速、切断控制电路、切断动力电源三级保护。 强迫换速开关是防止越程的第一层保护，一般设在端站正常换速开关之后。 限位开关是防越程的第二层保护，当轿厢在端站没有停层而触动限位开关时，立即切断方向控制电路使电梯停止运行。 极限开关是防越程的第三层保护，当限位开关动作后电梯仍不能停止运行，则触动极限开关切断电路，是驱动主机和制动器失电，电梯停止运转。 曳引绳张紧力不平衡时有什么现象，如何调节P31 现象：各绳槽的磨损不均匀调节方法：采用均衡受力装置 安全回路开关类型 机房：控制屏急停开关、相序继电器、热继电器、限速器开关 井道：上极限开关、下极限开关 地坑：断绳保护开关、地坑检修箱急停开关、缓冲器开关 轿内：操纵箱急停开关 轿顶：安全窗开关、安全钳开关、轿顶检修箱急停开关 轿厢顶部检修操作装置（作用、规定）P83 作用：控制检修和维护的运行状态 规定：检修运行时应取消正常运行的各种自动操作，轿厢的运行依靠持续按压方向操作按钮操纵，轿厢的运行速度不得超过0.63 m/s，门的开关也由持续按压开关按钮控制，检修运行时，所有的安全装置均有效，所以检修运行时不能开着门走梯的。 电梯电气安全装置中直接触电防护措施P86 直接触电防护。绝缘是防止发生直接触电和电气短路的基本措施。要求导体之间和导体对地之间的绝缘电阻必需大于1000/V，并且动力电路和安全电路不得小于0.5M;其他照明、控制、信号等电路不得小于0.25 M.在机房、滑轮间、底坑和骄顶，各种电气设备必须有罩壳，所有电线的绝缘外皮必须伸入罩壳不得有带电金属裸漏在外。罩壳的外壳防护等级应不低于IP2X，可防止直径大于12.5mm的固体异物进入，也就是手指不能伸入。控制电路和安全电路导体之间及导体对地的电压等级应不大于250V.机房、滑轮间、骄顶、底坑应有安全电压插座，由不受主开关控制的安全变压器供电，其电源与线路均应与电梯其他供电系统及大地隔绝。 门机变频驱动原理P49 新型变频同步门机采用同步齿形带传输动力。圆弧齿同步齿形带，与同步门刀、门吊板连接；变频门机的运转带动同步齿形带、门刀及吊板，实现开门动作。 交流双速电梯启动过程、制动过程P119 （缺图）
无机房电梯系统结构与控制原理 前言 电梯是现代社会不可或缺的典型机电一体化产品之一。电梯一般由机械部分、电气部分和控制部分组成。其中,电梯机械部分对应于人的躯体,电气部分对应于人的神经,控制部分对应于人的大脑。电梯的机械部分、电气部分通过控制部分协调控制,实现乘客或货物的安全提升。 随着技术的发展和社会的进步,节能环保成为衡量机电产品设计优劣的重要尺度。电梯业首OTIS公司凭借其一百五十年来延续的技术优势和产品理念,于2000年设计完成的第二代新型无机房节能电梯GN2受到世界各国环保部门的青睐。本文主要介绍GN2无机房电梯系统的工作结构和电气控制基本原理。 一、电梯基本结构和工作原理 1、传统电梯的结构和工作原理 传统电梯从空间位置上可分成四个部分:依附建筑物的机房和井道;运载乘客或货物的轿厢;乘客或货物出入轿厢的层站。即机房、井道、轿厢、层站。从电梯各构件部分功能看可分成八个部分:曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统和安全保护系统,如图1所示。
图1传统电梯结构原理图 (1电力拖动系统:由电动机、减速机、制动器、供电系统、速度反馈装置和调速装置等组成,实现带电梯速度控制、提供驱动力; (2曳引系统:由曳引机、曳引轮、钢丝绳、导向轮和反绳轮等组成,实现电梯驱动 力的输出与传递; (3导向系统:包括轿厢的导轨、对重的导轨及其导轨架等,实现轿厢和对重活动自由度的限制,使其只能沿导轨运动; (4轿厢:包括轿厢架和轿厢体,运载乘客或货物的载体; (5门系统:包括轿厢门、层门、开门机、联动机构和门锁,实现运行时层与轿厢门的安全封闭和到站打开、乘客或货物安全进出;
机电液一体化论文 题 目：电梯结构原理及控制系统分析 姓 名： 范建航 学 号：111310527 班 级: 机械五班 哈尔滨工业大学(威海) 2014年 3月22日
目录 第一章绪论 第二章电梯的结构 2.1 电梯的基本结构 (2) 2.1.1 机房部分 (3) 2.1.2 井道及底坑部分 (4) 2.1.3 围壁部分 (4) 2.1.4 层站部分 (4) 2.1.5 曳引系统 (4) 2.1.6 导向系统 (6) 2.1.7 门系统 (6) 2.1.8 轿厢 (6) 2.1.9 重量平衡系统 (6) 2.1.10 电力拖动系统 (7) 2.1.11 电气控制系统 (7) 2.1.11 安全保护系统 (7) 第三章电梯工作原理 3.１电梯系统工作原理 (8) 第四章控制系统分析 10 4.1继电器控制系统 (10) 4.2 计算机控制系统 (10) 4.3 PLC控制系统 (10) 总结 参考文献
第一章绪论 随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，因此，电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。目前电梯的控制普遍采用了两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动控制则由变频器来完成；第二种控制方式用可编程控制器（PLC）取代微机实现信号集选控制。从控制方式和性能上来说，这两种方法并没有太大的区别。国内厂家大多选择第二种方式，其原因在于生产规模较小，自己设计和制造微机控制装置成本较高；而PLC可靠性高，程序设计方便灵活，抗干扰能力强、运行稳定可靠等特点，所以现在的电梯控制系统广泛采用可编程控制器来实现。 电梯是将机械原理应用、电气技术、微处理器技术、系统工程学、人体工程学及空气动力学等多学科和技术集于一体的机电设备，它是建筑物中的永久性垂直交通工具。为满足和提高人们的生活质量，电梯的智能化、自动化技术迅速发展。特别是随着计算机网络技术、微电子和电力电子技术的飞速发展，现代电梯的技术含量日益提高。在改善电梯性能的同时，对电梯的设计、管理和维护人员提出了更高的要求。 第二章电梯的结构 2.1 电梯的基本结构 电梯是机与电紧密结合的复杂产品，是垂直交通运输工具中使用最普遍的一种电梯，其基本组成包括机械部份和电气部份，结构包括四大空间（机房部分、井道和底坑部分、围壁部分和层站部分）和八大系统（曳引系统、导向系统、门系统、轿厢、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统）组成。 电梯基本结构如图2—1所示：
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1.电梯曳引机的作用、类型P19 作用：电梯曳引系统的功能是输出动力和传递动力，驱动电梯运行；曳引机作用为电梯运行提供动力。 类型：⑴有齿轮曳引机（①蜗杆减速器曳引机、②齿轮减速器曳引机、③行星齿轮减速器曳引机）、⑵无齿轮曳引机、⑶带传动曳引机 曳引绳槽的种类、特点P23 在电梯中常见的绳槽形状有半圆槽、带切口槽和楔形槽三种。 ①半圆槽：半圆绳槽与钢丝绳形状相似，与钢丝绳接触面积最大，对钢丝绳挤压力较小，钢丝绳在绳槽中变形小，摩擦小，利于延长钢丝绳和曳引轮寿命，但其当量摩擦系数小，绳易打滑。②带切口半圆槽（凹形槽）：在半圆槽底部切制了一个锲形槽，使钢丝绳在沟槽处发生弹性形变，一部分锲入槽中，使当量摩擦系数大大增加。③锲形槽（V形槽）：槽形于钢丝绳接触面积较小，槽形两侧对钢丝绳产生很大的挤压力，单位面积压力较大钢丝绳变形大，使其产生较大的当量摩擦系数，可以获得较大的摩擦力，但使绳槽与钢丝绳之间的磨损比较严重。 电梯平层时制动器的原理P25： 制动器的工作原理是当电处于静止状态时，曳引电动机、电磁制动器的线圈中均无电流通过，这是因电磁铁间没有吸引力，制动瓦块在制动弹簧压力作用下将制动轮抱紧，保证电梯不工作。当曳引电动机通电旋转的瞬间，制动电磁铁线圈同时通上电流，电磁铁芯迅速磁化吸合，带动制动臂使其克服制动弹簧的作用力，制动瓦块张开，与制动轮完全脱离，电梯得以运行。当电梯轿厢到达所需停站时，曳引电动机失电、制动电磁铁铁圈同时失电，电磁铁芯中磁力迅速消失，电磁铁芯在制动弹簧力的作用下通过制动臂复位，使制动瓦块再次将制动轮抱住，电梯停止工作。 电梯上下跑时超越保护类型、作用：三对开关，终端终端换速、终端极限P64、73 超越上下极限工作位置保护装置：强迫减速开关、限位开关、极限开关，分别起到强迫减速、切断控制电路、切断动力电源三级保护。 强迫换速开关是防止越程的第一层保护，一般设在端站正常换速开关之后。 限位开关是防越程的第二层保护，当轿厢在端站没有停层而触动限位开关时，立即切断方向控制电路使电梯停止运行。 极限开关是防越程的第三层保护，当限位开关动作后电梯仍不能停止运行，则触动极限开关切断电路，是驱动主机和制动器失电，电梯停止运转。 曳引绳张紧力不平衡时有什么现象，如何调节P31 现象：各绳槽的磨损不均匀调节方法：采用均衡受力装置 安全回路开关类型 机房：控制屏急停开关、相序继电器、热继电器、限速器开关 井道：上极限开关、下极限开关 地坑：断绳保护开关、地坑检修箱急停开关、缓冲器开关 轿内：操纵箱急停开关 轿顶：安全窗开关、安全钳开关、轿顶检修箱急停开关 轿厢顶部检修操作装置（作用、规定）P83 作用：控制检修和维护的运行状态 规定：检修运行时应取消正常运行的各种自动操作，轿厢的运行依靠持续按压方向操作按钮操纵，轿厢的运行速度不得超过0.63 m/s，门的开关也由持续按压开关按钮控制，检修运行时，所有的安全装置均有效，所以检修运行时不能开着门走梯的。 电梯电气安全装置中直接触电防护措施P86 直接触电防护。绝缘是防止发生直接触电和电气短路的基本措施。要求导体之间和导体对地之间的绝缘电阻必需大于1000/V，并且动力电路和安全电路不得小于0.5M;其他照明、控制、信号等电路不得小于0.25 M.在机房、滑轮间、底坑和骄顶，各种电气设备必须有罩壳，所有电线的绝缘外皮必须伸入罩壳不得有带电金属裸漏在外。罩壳的外壳防护等级应不低于IP2X，可防止直径大于12.5mm的固体异物进入，也就是手指不能伸入。控制电路和安全电路导体之间及导体对地的电压等级应不大于250V.机房、滑轮间、骄顶、底坑应有安全电压插座，由不受主开关控制的安全变压器供电，其电源与线路均应与电梯其他供电系统及大地隔绝。 门机变频驱动原理P49
电梯结构原理及安装维修 论文 This manuscript was revised on November 28, 2020
电梯结构原理及安装维修论文题目基于PLC和变频调速电梯控制系统 学院电子与控制工程学院 专业电气工程及其自动化 班级 学生姓名 学号 指导教师 日期:年月日
一、摘要 随着城市建设的不断发展，城市迅速的崛起，高层建筑的不断增多，电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。电梯是采用电力拖动方式，将载有乘客或货物的轿厢，运行于垂直方向的两根刚性导轨之间，运送乘客和货物的固定式提升设备。所以，电梯是为高层建筑运输服务的设备，它具有运送速度快、安全可靠、操作简便的优点。电梯控制系统目前多采两种方式，一是PLC控制系统，二是微机控制系统。微机控制系统虽然在智能控制方面有较强大的功能，但也存在一定的不足之处，即抗干扰性差，系统设计较复杂，一般维修人员难以掌握其维修技术，这些都限制了微机控制系统应用的广泛性。而PLC主从式通信的电梯并联控制系统由于运行可靠，容易实现，使用维修方便，抗干扰性强等优越性，成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式。PLC是以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置，它既能改造传统的机械产品成为机电一体化新一代产品，又适用于生产过程控制，凭借其卓越的可靠性、抗干扰性和可编程性，目前已被广泛应用于各种生产机械和生产过程的自动控制中。 关键词：电梯控制PLC变频调速 二、电梯的系统组成 电梯有机械和电气两大部分组成。电梯的机械部分由驱动系统、轿厢和对重装置、导向系统、开关门系统、机械安全保护系统5个子系统构成。电梯的电气部分由操纵箱、控制柜等十多个电气部件及其连接线构成。 而电气控制系统由控制柜，操纵柜，指示灯箱，召唤箱，限位装置，换速平层装置，轿顶检修箱等几十个部件，以及曳引电动机，制动器线圈，开关门电动机及开关门调速装置，端站限位和极限开关等几十个分散安装在电梯井道内外和各相关电梯部件中的电梯元件组成。 电梯的电气控制系统与机械系统比较，具有选择范围大且灵活的特点。一台电梯的类别、额定载重量和额定运行速度运行后，机械系统的主要零部件就基本确定了，而电气控制系统则还有比较大的选择空间，还必须根据电梯的安装地点、承载对象、整机性能要求、功能要求对拖动方式、控制方式等进行认真选择，才能发挥电梯的最佳使用效果。 三、电梯的发展 （1）电力拖动系统—拖动技术
电梯机械部分相关系统的原理及结构设计 随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，因此，电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。目前电梯的控制普遍采用了两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动控制则由变频器来完成；第二种控制方式用可编程控制器（PLC）取代微机实现信号集选控制。从控制方式和性能上来说，这两种方法并没有太大的区别。国内厂家大多选择第二种方式，其原因在于生产规模较小，自己设计和制造微机控制装置成本较高；而PLC可靠性高，程序设计方便灵活，抗干扰能力强、运行稳定可靠等特点，所以现在的电梯控制系统广泛采用可编程控制器来实现。 电梯是将机械原理应用、电气技术、微处理器技术、系统工程学、人体工程学及空气动力学等多学科和技术集于一体的机电设备，它是建筑物中的永久性垂直交通工具。为满足和提高人们的生活质量，电梯的智能化、自动化技术迅速发展。特别是随着计算机网络技术、微电子和电力电子技术的飞速发展，现代电梯的技术含量日益提高。在改善电梯性能的同时，对电梯的设计、管理和维护人员提出了更高的要求。
第二章电梯的结构 2.1 电梯的基本结构 电梯是机与电紧密结合的复杂产品，是垂直交通运输工具中使用最普遍的一种电梯，其基本组成包括机械部份和电气部份，结构包括四大空间（机房部分、井道和底坑部分、围壁部分和层站部分）和八大系统（曳引系统、导向系统、门系统、轿厢、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统）组成。 电梯基本结构如图2—1所示：
精心整理 1.电梯曳引机的作用、类型P19 作用：电梯曳引系统的功能是输出动力和传递动力，驱动电梯运行；曳引机作用为电梯运行提供动力。 类型：⑴有齿轮曳引机（①蜗杆减速器曳引机、②齿轮减速器曳引机、③行星齿轮减速器曳引机）、⑵无齿轮曳引机、⑶带传动曳引机 曳引绳槽的种类、特点P23 在电梯中常见的绳槽形状有半圆槽、带切口槽和楔形槽三种。 钢丝绳在 这是 当曳引路，是驱动主机和制动器失电，电梯停止运转。 曳引绳张紧力不平衡时有什么现象，如何调节P31 现象：各绳槽的磨损不均匀调节方法：采用均衡受力装置 安全回路开关类型 机房：控制屏急停开关、相序继电器、热继电器、限速器开关 井道：上极限开关、下极限开关 地坑：断绳保护开关、地坑检修箱急停开关、缓冲器开关 轿内：操纵箱急停开关 轿顶：安全窗开关、安全钳开关、轿顶检修箱急停开关
轿厢顶部检修操作装置（作用、规定）P83 作用：控制检修和维护的运行状态 规定：检修运行时应取消正常运行的各种自动操作，轿厢的运行依靠持续按压方向操作按钮操纵，轿厢的运行速度不得超过0.63m/s，门的开关也由持续按压开关按钮控制，检修运行时，所有的安全装置均有效，所以检修运行时不能开着门走梯的。电梯电气安全装置中直接触电防护措施P86 直接触电防护。绝缘是防止发生直接触电和电气短路的基本措施。要求导体之间和导体对地之间的绝缘电阻必需大于1000?/V，并且动力电路和安全电路不得小于0.5M?;其他照明、控制、信号等电路不得小于0.25M?.在机房、滑轮间、底坑和骄顶，各种电气设备必须有罩壳，所有电线的绝缘 闭合，将电阻R短路，动态工作点随之移动到人为特性4上的E'点，使制动转矩发生跳变；当工作点移到F点时，继而使接触器3K闭合，将限流阻抗全部短路，工作点便跳到特性曲线5上的F'点，电动机便沿特性曲线5继续减速运行。这一阶段一直将高速时积蓄的能量回馈给电网。直到越过低速时的同步转速n'0以后，工作点稳定在Q'点。这一阶段经历2~4s，在运行速度曲线上出现了低速爬行段，如图4-21所示。在Q'点稳速运行2~3s之后，便断电抱闸停梯，实现了低速平层。 恒磁通变频调速原理P133 矢量变频控制原理P146 上行下行客流高峰+顶峰的程序特征及控制策略（群控）P212
1.电梯曳引机的作用、类型P19 作用：电梯曳引系统的功能是输出动力和传递动力，驱动电梯运行；曳引机作用为电梯运行提供动力。类型：⑴有齿轮曳引机（①蜗杆减速器曳引机、②齿轮减速器曳引机、③行星齿轮减速器曳引机）、⑵无齿轮曳引机、⑶带传动曳引机 曳引绳槽的种类、特点P23 在电梯中常见的绳槽形状有半圆槽、带切口槽和楔形槽三种。 ①半圆槽：半圆绳槽与钢丝绳形状相似，与钢丝绳接触面积最大，对钢丝绳挤压力较小，钢丝绳在绳槽中变形小，摩擦小，利于延长钢丝绳和曳引轮寿命，但其当量摩擦系数小，绳易打滑。②带切口半圆槽（凹形槽）：在半圆槽底部切制了一个锲形槽，使钢丝绳在沟槽处发生弹性形变，一部分锲入槽中，使当量摩擦系数大大增加。③锲形槽（V形槽）：槽形于钢丝绳接触面积较小，槽形两侧对钢丝绳产生很大的挤压力，单位面积压力较大钢丝绳变形大，使其产生较大的当量摩擦系数，可以获得较大的摩擦力，但使绳槽与钢丝绳之间的磨损比较严重。 电梯平层时制动器的原理P25： 制动器的工作原理是当电处于静止状态时，曳引电动机、电磁制动器的线圈中均无电流通过，这是因电磁铁间没有吸引力，制动瓦块在制动弹簧压力作用下将制动轮抱紧，保证电梯不工作。当曳引电动机通电旋转的瞬间，制动电磁铁线圈同时通上电流，电磁铁芯迅速磁化吸合，带动制动臂使其克服制动弹簧的作用力，制动瓦块张开，与制动轮完全脱离，电梯得以运行。当电梯轿厢到达所需停站时，曳引电动机失电、制动电磁铁铁圈同时失电，电磁铁芯中磁力迅速消失，电磁铁芯在制动弹簧力的作用下通过制动臂复位，使制动瓦块再次将制动轮抱住，电梯停止工作。 电梯上下跑时超越保护类型、作用：三对开关，终端终端换速、终端极限P64、73 超越上下极限工作位置保护装置：强迫减速开关、限位开关、极限开关，分别起到强迫减速、切断控制电路、切断动力电源三级保护。 强迫换速开关是防止越程的第一层保护，一般设在端站正常换速开关之后。 限位开关是防越程的第二层保护，当轿厢在端站没有停层而触动限位开关时，立即切断方向控制电路使电梯停止运行。 极限开关是防越程的第三层保护，当限位开关动作后电梯仍不能停止运行，则触动极限开关切断电路，是驱动主机和制动器失电，电梯停止运转。 曳引绳张紧力不平衡时有什么现象，如何调节P31 现象：各绳槽的磨损不均匀调节方法：采用均衡受力装置 安全回路开关类型 机房：控制屏急停开关、相序继电器、热继电器、限速器开关 井道：上极限开关、下极限开关 地坑：断绳保护开关、地坑检修箱急停开关、缓冲器开关 轿内：操纵箱急停开关 轿顶：安全窗开关、安全钳开关、轿顶检修箱急停开关 轿厢顶部检修操作装置（作用、规定）P83 作用：控制检修和维护的运行状态 规定：检修运行时应取消正常运行的各种自动操作，轿厢的运行依靠持续按压方向操作按钮操纵，轿厢的运行速度不得超过0.63 m/s，门的开关也由持续按压开关按钮控制，检修运行时，所有的安全装置均有效，所以检修运行时不能开着门走梯的。
电梯工作原理及结构图 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
电梯功能及结构图 一、主要是由控制部分、驱动部分及曳引部分组成。 从以上链接地址中可以看出电梯全部结构的组成，区别于卷扬机的是，它有交互性、有舒适且安全的乘坐空间。 电梯简单理解是这样工作的：它是将动力电能，通过某种变频装置或直接向驱动装置供电，由驱动装置拖动曳引装置，再通过曳引装置上悬挂的钢丝绳拉动井内轿厢做上下运行工作。所有这些动力驱动是由很多的电气装置、机械装置实现整合工作的。 二、为什么电梯在楼上，而在一楼一按它就会下来呀 电梯停候在上面某层，当一楼按下外召唤时，实际上简单的理解是一个触点开关，按下去的一瞬间，指令通过井内电线传输到控制柜的主控制板（或信号控制板或PC机控制板或最原始的电梯就是继电器动作），我们以控制板为例，它收到瞬间信号以后再次触动控制板内的固有程序，同时由它输出电梯准备如何响应的指令，分别至外呼灯亮及驱动装置，最后电能直接或间接驱使电机带动变速箱转动，通过钢丝绳与曳引轮的摩擦力带动轿厢向下运行，每一层都有一个平层装置来采集电梯所处位置，当电梯快到一楼时，控制板通过程序输出不同信号来控制驱动装置，使电梯换速到1楼平层开门，实现电梯外召指令。 三、为什么在轿厢里按几楼就会在几楼停呀 工作方法类同于你提到的第二个问题，只是把外召按钮搬到了轿内，工作运行也相同。唯一不同的是轿厢指令起动的程序与外召唤不同，程序是独立的，外召唤有上、下按钮，而轿内的没有上、下之分是直达（除
非路过的楼外有同方向召唤指令），站在外面按上及下所响应的结果是不同的，这里我不做详解了，相信楼主经常做电梯有感触，当你要下楼时同时按上、下所得到的电梯响应是有区别的，电梯做的功也不同，不利于节能。