有关电梯的论文.doc

福建信息职业技术学院机电工程系毕业论文

关于电梯的生产结构、电气原理及微机控制系统

专 业: 机电一体化
姓 名: 陈伟强
指导教师: 方凤铃

摘要
论文研究的是当代机电一体化典型的产品之一——电梯。通过对电梯产品的机械机构、气控制原理及微机系统的控制进行系统性的叙述与描绘，对电机一体化这个新型的专业名词进一步的了解与认识。在内容结构安排上，机械系统介绍了最基础、最直观机械结构；电气控制原理，从传统的继电器控制，到PLC控制控制和微机控制电梯的控制原理。在附录中还提供了某些电梯的技术资料。

关键词：
机械系统、电气控制系统、PLC微机控制系统。

目录
绪论………………………………………………………………………………………… 4
第一部分 电梯的基本分类…………………………………………………………… 5
第二部分 电梯的主要机械部件……………………………………………………… 6
一、曳引系统……………………………………………………………… 6
二、轿厢和对重装置……………………………………………………… 8
三、门的分类及开关门系统……………………………………………… 10
第三部分 电梯的电气控制系统……………………………………………………… 11
一、电气控制系统的概述………………………………………………… 11
二、电梯自动开关门的控制环节………………………………………… 12
三、电梯位置信号的产生………………………………………………… 13
四、电梯运行方向的产生………………………………………………… 14
第四部分 PLC在电梯上的应用技术基础…………………………………………… 15
一、 对楼层信号的处理…………………………………………………… 18
二、对指令、召唤的处理………………………………………………… 20
三、对选向功能的处理…………………………………………………… 23
四、选层功能的实现……………………………………………………… 24
五、开关门功能的处理…………………………………………………… 25
做综合作业的感言………………………………………………………………………… 26
参考文献…………………………………………………………………………………… 27

绪论
一、电梯的定义及发展概况
电梯是服务于规定楼层的固定升降设备。它具有一各轿厢，运行在至少两列垂直的倾角小于
15°的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或者装卸货物。它适用于装置载两层以上的建筑物内，是输送人员或货物的垂直提升设备的交通工具。
追溯电梯这种提升设备的历史，早载公元前我国就有利用人力作动力的简单提升设备，直到现在我国北方部分农村仍用手摇 提取井水的提水装置，所以我国是世界上最早出现这种提升设备——电梯雏形的国家之一。
随着电子工业的发展，新技术、新产品不断作用于电梯控制系统，如无触点半导体逻辑控制晶闸管（俗称可控硅）的应用；集成电路和数字控制、电脑和机群控制及调频调压技术的应用；拖动系统简化、性能提高等。
二、我国电梯发展状况
我国电梯事业起步较碗，旦发展较快。1952~1954年先后在上海、天津、沈阳建立了三家电梯制造厂，并先后成立有关科研单位，独立自主制造各类电梯产品，如交流货梯、客梯等。用我们自己生产的电梯产品装备了人民大会堂、北京饭店等政府机关和国家宾馆。60年代开始批量生产自动扶梯和自动人行道，用我们自己生产的自动扶梯装备了北京地铁车站，用我们自己生产的自动人行道装备了北京首都机场。
为了进一步提高和控制产品质量，近年颁布一批具有国际水平的电梯制造标准，使各制造厂家用新标准去更新、设计电梯产品，加强管理，促进电梯工业新发展。在控制技术方面，从手丙开关控制发展到按钮信号控制、集选控制及多台电梯机群管理控制；从继电器-接触器的信号或集选控制到计算机控制；从调压调速到调频调速控制系统。
微电脑（或称微机处理机）在电梯控制系统中得到广泛的应用，从而替代了传统的数量众多的继电器、接触器控制系统。微电脑电梯的特点：运行可靠、故障率低、能耗少；控制屏（柜）体积小，从而机房的面积可相应的减小；设备投资费少；维修方便。
三、电梯的运行工作情况
电梯在垂直运行的过程中，有起点站也有重点站。对于三层以上建筑物内的电梯，起点站和终点站之间还设有停靠站。起点站设载一楼，终点站设在最高楼层。起点站和终点站称两端站，两端站之间的停靠站称中间层。
各层站的层外设有召唤箱，箱上设置有供乘用人员召唤电梯用的召唤按钮。作为电梯基站的厅外召唤箱，除设置一只召唤按钮外还设置一只钥匙开关，以便上下班开启或关闭电梯。
电梯的运行工作情况和汽车有共同之处，但是汽车的启动、加速、停靠等全靠司机的控制操作。而电梯的自动化程度比较高，一般电梯的司机或乘用人员只需通过操纵箱上的按钮向电气控制系统下达一个指令信号，电梯就能自动关门、定向、启动、加速，在预定的层停靠开门。

第一部分 电梯的基本分类
一、按用途分类
1．乘客电梯 为运送乘客而设计的电梯，必须有十分安全可靠的安全设置。
2．载货电梯 主要是为运送货物而设计的，通常有人伴随的电梯，有必备的安全保护装置。
3．客货梯 主要是用作运送乘客，但也可以运送货物的电梯。它与乘客电梯的区别在于轿厢内部装饰结构和使用场合不同而言。
4．病床电梯 为运送医院病人及其病床而设计的电梯，其轿厢具有窄而长的特点。
5．住宅梯 供住宅楼使用的电梯，控制系统和轿厢装饰均较简单，也必须具有客梯所具有的安全保护装置。
6．杂物电梯 供图书管、办公楼、饭店运送图书、文件、食品等。而绝不允许人员进入的小型运货电梯。为防止认压进入轿厢，根据GB7588-95的规定，轿厢内部尺寸必须做到：
1）轿厢面积不大于1m
2）轿厢深度不大于 1m。
3) 轿厢高度不大于1.2m（每格高度）。
8．观光梯 轿厢壁透明，供乘客浏览观光建筑物周围外景的电梯。
二、 按驱动系统分类
1.交流电梯 曳引电动机是交流异步电动机的有以下四类：
1）交流单速电梯 2）交流双速电梯 3）交流调速电梯 4）交流高速电梯
2.直流电梯 曳引电动机是电梯专用的直流电动机的有以下两类：
1）直流快速电梯 2）直流高速电梯
3．液压电梯 电梯的升降是依靠液压传动的，有以下两类：
1）柱塞直顶式 液压缸柱塞直接支撑载轿厢底部，通过柱塞的提升而使轿厢升降的液压梯，梯速v<=1m/s，一般提升高度h<=20m.
2）柱塞侧顶式 油缸柱塞设置于轿厢旁侧，通过柱塞升降而使轿厢升降的液压梯。梯速v<=0.63m/s,一般提升高度h<=15m。
三、按曳引机有无减速箱分类
1．有齿轮电梯 电梯曳引轮的转速与电动机的转速不相等，中间有窝轮蜗杆减速箱或齿轮减速箱。一般使用在电梯额定速度v<=2m/s的场合。
2．无齿轮电梯 电梯曳引轮转速与电动机转速相等，中间无涡轮蜗杆减速箱。这类电梯，要求电动机具有低转速、大转矩特性。

第二部分 电梯的主要机械部件
电梯是机电一体化的大型复杂产品。机械部分相当于人的躯体。机械系统主要由曳引系统、轿厢和对重装置、导向系统、厅、轿门及开关门系统、机械安全保护系统等组成。其中曳引系统由曳引机、导向轮、曳引钢丝绳等部件组成。导向系统由导轨架、导轨、导靴等部件组成。机械安全保护系统主要由缓冲器、限速器、安全钳、制动器、门琐等部件组成。厅、轿门及开关门系统由轿门、厅门（层门）、开关门机构、门琐等部件组成。
一、曳引系统
曳引系统的功能是输出和 传递动力，使电梯上下运行。主要由曳引机、曳引钢丝绳、导向轮等组成。根据曳引传递的形式不同，曳引系统在结构上也有所不同。
1.电梯的驱动
根据电梯使用的不同要求。电梯的驱动可采用曳引驱动、液压驱动、卷筒驱动、齿轮齿条驱动等方式，但应用最广泛的是曳引驱动。
电梯曳引钢丝绳的绕绳方式主要取决于曳引机的安装位置、轿厢的额定载重、额定速度等条件。曳引机的位置通常设在井道的上部，故在曳引电梯中通常采用的绕绳方式如下图2-1所示：

图2-1

2.曳引机 （附曳引机结构CAD图）
曳引机又称主机，是驱动电梯的轿厢和对重装置作上、下运动的动力装置。按驱动电机分类可分为：1.交流电动机驱动的曳引机；2.支流电动机驱动的曳引机。按有无减速器分类可分为：1.有减速器的曳引机；2.无减速器的曳引机。
曳引电动机是将电能转化为机械能的电器设备。是专为电梯设计和制造的，具有良好的频繁启停、正反转运行和调速性能。
3.制动器
电梯最常用的是电磁制动器（俗称抱闸），是电梯的安全设施，它能防止电梯溜车，使电梯准确制动停靠。

二、轿厢和对重装置
1.电梯轿厢 （附轿厢CAD图）
电梯轿厢是用于运送乘客回或货物的电梯组件。电梯轿厢一般又轿底、轿壁、轿顶、轿厢架（龙门架）等几个主要构件组成。如图2-2。

图2-2
轿厢的承载构件是轿底5，轿底被固定在龙门轿2的下梁上。轿壁4固定在轿底上，在轿壁外层涂有防火隔音涂料。根据电梯的使用场合和客户要求轿壁内层可以喷漆，也可以配有各种装潢。电梯是建筑物中的一个重要组成部分，使用者一方面要求电梯的性能良好，另一方面要求电梯在装饰方面要与建筑物或宾馆的等级相称和谐一致
厢面积的有关规定。
轿厢的有效面积是在轿厢地板以上1.0m高度处测量所得的轿厢面积。
为了防止乘客人数超过电梯规定的额定载重量根据GB7588-95，轿厢的有效面积应予以限制。
额定载重量与轿厢最大有效面积的关系：
额定载重量/kg
轿厢有效面积/m’
最多乘客人数
300
0.90
4
400
1.17
5
630
1.66
8
750
1.90
10
800
2.00
10
1000
2.40
13
1500
3.40
20
1800
3.88
21
2500
5.00
33

2.对重装置
对重是钢丝绳曳引式电梯赖以正常运行必不可少的装置。对重装置位于井道内，通过曳引绳经曳引轮与轿厢连接。在电梯运行过程中，起平衡轿厢重量的作用。如图2-3。
为了使对重装置能对轿厢起到最家的平衡作用，必须正确计算对重装置的总质量。对重装置的总质量与电梯轿厢本身的净质量和轿厢的额定载重量有关。它们之间的关系常用：
W对= G净+QKp
其中 W对—————对重装置的总质量，kg;
G净———轿厢净质量，kg;
Q———电梯额定载重量，kg;
Kp———平衡系数（一般取0.4~0.5）。

图2-3

三、门的分类及开关门系统
按安装位置分 电梯门可分为层门和轿门。层门装在建筑物每层电梯停站的门口，挂在层门上坎上。轿门则挂在轿厢上坎上，与轿厢一起上升，下降。
按开门方式分 电梯门可分为中分门、旁开门。
1.轿门（层门）
用于封住轿厢的出口，一般由装在轿厢顶上的自动开门机构带动，因此又称为主动门。只有在一些简易电梯上，轿门才由人力开关。装有自动开门机构的电梯门，称自动门。

2..轿门（层门）
厅门用于封住井道的入口，由轿门带动，因此又称被动门。厅门只有使用维修专门钥匙才能打开。厅门一般多为封闭式。

第三部分 电梯的电气控制系统

一、电气控制系统概述
根据用途的不同，电梯可以有不同的载荷、不同的速度及不同的拖动与控制方式。即使相同用途的电梯，也可以采用不同的操纵方式。但不论使用任何控制方式，电梯总是按轿厢内指令、层站厅外召唤信号要求，进行向上（下）启动、运行、减速、制动、平层停靠等运行，一次又一次地完成运行速度曲线。因此电梯的控制主要是指对电梯曳引电动机的启动、减速、停止、运行方向、选层停车、楼层指示、层站召唤、轿厢内指令、安全保护等信号进行处理及对开关门电动机控制。如图3-1所示，这些处理功能是由组成电梯电气控制系统的不同控制功能环节完成的。

在电气控制系统这部分中，我将电梯的运行工艺过程中的控制系统分割成若干控制环节进行分析和叙述其工作原理。

二、电梯自动开关门的控制环节
常用的自动开关门系统的电气控制线路原理图简介
现今国内外仍有电梯厂家用小型直流饲服电动机作为自动门系统的驱动力。其电气控制线路原理图如图3-2所示。
其工作原理如下（以关门为例）：
当关门继电器KA83吸合后，直流110V电源的“+”极（04号线）经熔断器FU9,首先供电给直流伺服电动机（MD）的励磁绕组MD0,同时经过可调电阻RD1→KA83的（1、2）常开触点，→MD的电枢绕组→KA83的（3、4）常开触点至电源“-”极（01号线）。另一方面，电源还经开门继电器KA82的（13、14）常闭触点和R83电阻进行“电枢分流”而使门机电MD向关门方向转动，电梯开始关门。
当门关至门宽的三分之二时，SA831限位开关动作，使R83电阻被短接一部分，使流经R83电阻中的电流增大，则总电流增大，从而使RD1的限流电阻上的压降增大，也就是使MD电动机的电枢端电压下降，从第四章中可知，此时MD的转速随其端电压的降低而降低也就是关门速度自动减慢。当门继续关闭至尚有100~150mm距离时，SA832的限位开关动作，又短接了R83电阻的很大一部分，使分流增加，RD1上的电压降更大，电动机MD电枢端的电压更低，电机转速更慢，关门速度也更慢直至平稳地完全关闭为止，此时关门限位开关动作，使KA83失电复位。关门至此结束。

图3-2

三、电梯位置信号的产生
如图3-3。在电梯井道内相应于每个楼层的停层位置处，设置一个永磁感应开关（SQ401~SQ404）。该永磁开关正常情况下，其常闭触点断开，常开触点闭合，其常用的是一对常开触点。
假设电梯轿厢要由1楼向3楼运行，而电梯停在1楼时：SQ401↓→KA401↑→KA501并自锁。当电梯轿厢离开1楼向上运行时，SQ401↑→KA401↓，但KA501继电器不会释放，KA501已自锁。当电梯轿厢到达2楼时，SQ402↓→KA402↑→KA501↓（KA502↑），依次类推。由此可知电梯的位置信号实际上就是楼层继电器KA401、KA402……和楼层控制继电器KA501、KA502……等来反映的。

四、电梯运行方向的产生
电梯运行方向的确定是根据电梯的位置信号（KA501↑、KA502↑、……）和各个楼层大厅的召唤信号的比较而确定的。
假设，电梯在1层，也即继电器KA501↑,而其常闭触点打开（如图3-3）指令信号为3层（也即电梯轿厢内的乘客欲往3层），这样3层的轿内指令继电器KA103↑;此时电源的电流不能流向下方继电器KA21,因电梯停在1层，其KA501的常闭触点打开，故电流不能经KA103继电器触点而流向KA21继电器，只能经KA502、……KA505的常闭触点而流向上方向继电器KA11,这样使得在轿内的3层指令继电器作用下，决定出电梯向上方向运行（即KA11继电器吸合）。
再假设，电梯停在4层时（即KA504↑）,其（13.14.15.16）的常闭触点打开，3层的轿内指令信号——继电器KA103↑,只能使电流经KA103继电器而向下行方向继电器KA21,并使继电器KA21↑,从而使电梯定出向下运行的方向。
电梯运行方向的保持 当电梯向上运行时，向上的停层信号逐一地被应答。当电梯执行完这个方向的最后一个命令而停靠楼层时，方向继电器KA11↓。此时司机或乘客又可以在已登记的下方轿内指令和厅外召唤信号，而使下方向继电器KA21↑,也即电梯反向向下运行，并逐一地应答别登记的向下指令、召唤信号。当完成这个方向（下方向）的最后一个信号时，其方向继电器释放（即KA21↓）。
但不管任何情况，只有当电梯完成某一方向的最远一个信号时，才可改变带电梯的运行方向，从而可以保证最远一层楼的厅外乘客乘坐电梯的要求。
图3-3
第四部分 PLC在电梯上的应用技术基础
采用PLC取代传统控制技术中的继电器，用到电梯产品上，虽然是近几年来的事。但是由于PLC具有可靠性高，抗干扰能力强，无故障时间长等突出优点，使长期饱受产品质量不可靠，故障率高的个电梯制造厂家，终于找到降低电梯产品故障率的有效途径。依次短短几年内，国内采用pc控制的各类电梯已批量推向市场。
PCL是可编程控制器的简称,它是一中数字运算操作的电子系统.
一.PLC用于电梯的控制系统具有许多的优势:
1.PLC具有强大的逻辑处理能力,适应电梯复杂的逻辑控制要求.
2.PLC具有顺序控制,定时,计数和算术运算等处理能力,可改善和优化传统的继电器控制方法.
3.PLC控制可靠性高,稳定性 好.PLC允许输入信号阀值比通常的微机大得多,,它与外部电路均经过光电隔离,具有很强的抗干扰能力,能适应恶劣的环境,胜任电梯控制的要求.
4.维护检修方便.PLC具有完善的监视诊断功能,工作状态,通信状态,I/O状态和异常状态等均有显示,维护检修非常方便.另外,电梯的各个控制环节的故障可以用代码表示,大大提高维修的准确性和效率.
5.编程简单,扩展方便.
用pc取代传统控制技术中的继电器，对于电梯电气控制系统，其开发应用过程主要可概括为系统设计、I/O点分配、梯形图设计。
系统设计
对于电梯产品，系统设计主要是根据电梯的拖动系统，控制方式和其他特殊要求，计算pc机应有多少I/O点数，设计点控系统的 电路原理图和安装接线系统图等。
I/O点分配
根据设计好的电路原理图和计算好的I/O点数，急性合理的分配。实际上这一工作与电路原理图设计工作是不能截然分开的，是同时进行的。
梯形图设计
对于采用继电器控制的电气控制系统，电路原理图设计完成后，就可以认为电控系统设计的主要工作已完成。但是对于采用pc控制的电气控制系统，电路原理图设计完成后，还有一个重要工作要做，就是按电路原理图上的I/O点分配，根据被控对象的性能和要求对电梯产品，设计梯形图形式的程序控制电路图。
下面主要介绍OMRON系列PLC在电梯控制中的应用。

OMRON系列PLC集选控制五层五站交流调频调速电梯控制系统
在任何一个PLC程序设计中，首先要确定需要使用哪些输入、输出信号，然后分别给他们标上编程序控制器的输入、输出端子号，制定输入、输出端子分配表。如图4-6

图4-6
SKY-司机钥匙开关；MZK-满载开关；MSJ-门琐继电器；ZA-直驶按钮；
1ABK,2ABK-安全触板开关；KMA-开门按钮；GMA-关门按钮；MSA-慢上行按钮
MXA-慢下行按钮；TYK-厅外钥匙开关；JL-减速为零信号；RS-变频器正常时反馈信号；
RT-变频器启动反馈信号；SHG-上行换速感应器；XHG-下行换速感应器；
1XXK-下终端强迫减速开关（1下限开关）；1SXK-上终端强迫减速开关（1上限开关）；
1NLA~5NLA-1~5楼轿内指令按钮；1SZA~4SZA-1~4楼厅外上召唤按钮；XC-下行接触器；2XZA~5XZA-2~5楼厅外下召唤按钮；BZJK-抱闸监控开关；YJ-电源继电器；GMC-关门接触器；KMC-开门接触器；3KMK-开门到位开关；3GMK-关门到位开关；DYC-电源接触器；1NLD~5NLD-1~5楼内指令指示灯；1SZD~4SZD-1~4楼上行召唤指示灯；2XZD~5XZD-2~5楼下行召唤指示灯；1~5CLZ—1~5层楼指示

一、 对楼层信号的处理
要对电梯进行控制，首先要知道电梯实际所在的位置（楼层）。轿厢的位置信号检测的方法很多，通常使用感应器的方法获取。可在井道内每个楼层装一组电磁感应器（或光电感应器），在轿顶安装与起相对应的隔磁板或（遮光板），当轿厢运行到每层楼时，隔磁板既插入感应器内，控制系统取得楼层信号。楼层信号的作用有2个：一是指示楼层，使人们看到轿厢所在的层站；二是参与定向与选层，是电梯判断运行方向和停靠位置的主要因素之一。
图4-1所示为使用OMRON公司C系列可编程控制中的C60P取得电梯楼层信号。
梯形图中利用PLC内部特殊的CNTR可逆计算器完成上升一层加1，下降一层减1，利用增计数功能将0101（1上限开关）、0504（上运行）、1900（0.1S时钟脉冲）和HR004（电梯在5楼）完成顶层端站的强迫校准（当上行时，1上限开关被触动时，电梯在顶层，由1900不断发出脉冲信号使计数器不断加1，直到电梯在5楼为止）。底层端站强迫校准使用CNTR的复位端，这使得CNT（20）的计数为楼层数。通过BIN指令进行二进制转换，通过MLPX指令驱动相应的HR000~HR004内部寄存器，代表电梯在1~5楼，然后转换为BCD码的形式输出到0600、0601、0602，用以指示电梯所在楼层。

输入设备 标号 输出设备 标号
上行换速感应 0015 上运行 0504
慢下行按钮 0100 下运行 0505
上限开关 0101 楼层指示 0600 0601 0602
下限开关 0102

图4-1

二、对指令、召唤的处理
轿内指令按钮和厅外召唤的记忆和消除功能，如同继电器线路的记忆、消除，可以用KEEP指令。将轿内指令、厅外召唤的启动保持信号端接S端，消除信号接R端。在实现轿内指令和厅外召唤的记忆和消除功能时，必须注意记忆和消除的条件。当按下一个指令按钮或召唤按钮而且电梯不在该层，对应的PLC内部继电器应保持该信号，而且通过PLC的输出点亮相应的按钮指示灯。当电梯到达该层时，如果满足该指令或召唤信号的停车条件，电梯在该层停车，且消除对应指令信号。
指令记忆的条件：按下该层的内指令按钮，且电梯不在该层。
外召唤记忆的条件：按下该层的上（下）行召唤按钮，且电梯不在本层或反方向运行。
具备上条件可编制相应的梯形图如图[4-2]：
电梯内指令记忆的条件为按下该层相应的按钮，且电梯不在该层；内指令信号的消除条件为电梯到达该层，而且执行了停车动作[图5-21a]。例如，0104、HR001的含义为当出现2楼内指令时，电梯不在2楼，此时记忆该内指令；而HR001、0501和1104的含义为当电梯到达2楼，而且执行了停车动作，或者电梯处于检修或故障状态时将所以内指令信号消除。
外召唤记忆的条件为按下相应的按钮，且电梯不在该层；外召唤信号消除的条件为电梯到达本层、满足该召唤的顺向截梯或最远端反向截梯的条件且执行停车动作[图5-21b]例如，HR003、1503、0501和1104支路的含义为，电梯到达4楼，满足上行召唤相应的条件，而且电梯已执行停车动作，或者在电梯处于检修或故障状态时，应消除4楼的上行召唤信号。
另外，为消除信号干扰可将内指令、外召唤输入后进行微分上升沿出发（DIFU指令）处理。
输入设备 标号 输出设备 标号
1楼轿内指令按钮 0103 停车继电器 0501
∫ 1楼内指令指示灯 0603
5楼轿内指令按钮 0107 ∫
1楼厅外上召唤按钮 0108 5楼内指令指示灯 0607
∫ 1楼上行召唤指示灯 0608
4楼厅外上召唤按钮 0111 ∫
2楼厅外下召唤按钮 0112 4楼上行召唤指示灯 0611
∫ 2楼下行召唤指示灯 0612
5楼厅外下召唤按钮 0115 ∫
检修或故障 1104 5楼下行召唤指示灯 0615
上行响应条件 1503
下行响应条件 1504

图4-2
三、对选向功能的处理
有了电梯的实际位置信号以及电梯发出的指令和召唤，就可以对电梯的运行方向进行控制。首先出现的指令信号或者先出现而且具备参与选向的召唤信号，称为有效选向信号。在PLC中，对选向功能的控制原则是：有效的选向信号（指令、召唤）与电梯的实际位置比较，有效的选向信号在（指令、召唤）在电梯所在楼层之上，则选择上放向运行，反之则选择下方向运行。
图4-3中内部继电器1700为厅外召唤信号选向的条件。在选向链中，上方向选择的条件可以归纳为：某一楼层出现选向信号时，电梯所在的位置不在该楼层上（包括该楼层），故内部继电器0502为上方向继电器；同样，选择下方向的条件是某一楼层出现选向信号时，电梯所在的位置不在该楼层之下，0503为下方继电器。为保证电梯运行的可靠性（电梯只能有一个运行方向），上下方向必须互锁（既0502和0503互锁），0502和0503通过输出端输出运行方向给指层器。考虑到有司机方式的强迫上、下行功能，在上、下方向输出，在自动选向功能中，增加了1505和1506用于司机强迫选择电梯运行方向。如果电梯处于检修或故障状态时，电梯不能自动选向，只能使用电梯的“慢上”按钮和“慢下”按钮使电梯慢速（检修速度）上、下行。所以，电梯运行方向的选择必须进行进一步综合，将检修和故障状态下的运行方向增加在选向功能。

图4-3

四、选层功能的实现
在电梯运行过程中，电梯该在第几层停，什么位置开始减速，什么位置停车，关键的问题在于对选层功能的处理。在已经得到电梯所在的楼层信号和指令、召唤信号后，就可以判断要停车的楼层。楼层信号是通过上行换速感应器和下行换速感应器取得的。当电梯上行进入某楼层时，电梯轿厢上安装的上行换速感应器首先通过井道内该层上行减速点位置安装的隔磁板，这表明电梯上行进入该层。同时，如果电梯在该层停车，该点就是电梯开始减速的位置。同样，电梯下行进入某楼层时，电梯轿厢上安装的下行换速感应器首先通过井道内该层下行减速点位置安装的隔磁板。这表明电梯下行进入该层。同时电梯在该层停车，该点就是电梯开始减速的位置。电梯是否在该层停车，就看有没有轿内指令或符合停车条件的厅外召唤。该停车条件是在非检修、非故障下非反向到达，称为外召唤信号的相应条件。选层功能梯形图如图4-4：
选层条件如下：
自动选层。在召唤或指令的作用下，电梯自动选择要停的楼层。
端站强迫减速停车。
运行时失去方向。
当电梯在某楼层有指令或召唤且满足相应的召唤条件（图中1503和1504是上、下行召唤的相应的条件），电梯到达该楼层减速点时电梯做减速停车动作（0501）。而电梯到达顶层和底层时，肯定满足外召唤响应的条件，所以在图中除1楼（底层）和5楼（顶层）外，召唤省去其响应条件。除正常的选层功能外，为保证电梯运行安全，当电梯到达两端站时，不论有没有指令和召唤，电梯必须执行减速停车动作。所以，在梯形图中增加0101、0504和0102、0505两条支路。电梯上行到达顶层和电梯下行到达底层时，都必须执行减速停车动作，该动作称为端站强迫减速功能。另外，在电梯运行时，如果选向部分失去方向，即电梯与运行方向，此时电梯也必须就近停靠。因此，在梯形图中增加0504、0505、1501、1502支路用以保证电梯运行安全。 图4-4

五、开关门功能的处理
开关门系统是电梯控制系统中的一个独立单元。一般情况下，当轿厢到达某一楼层停车后，轿门上的刀片插入厅门（层门）的门琐中，在轿门开关的同时带动该层的厅门开关，否则，电梯厅门不能打开，这是电梯的安全要求。电梯开、关门是通过开门继电器和关门继电器控制门电动机的正、反转实现的。
开门方式包括：上班开门、按钮开门、停车自动开门、安全触板开门、本层开门和超载开门。
关门方式包括：下班关门、按钮关门、停站延时自动关门和满载关门。
综合以上开、关门方式，电梯开、关门的梯形图如图4-5所示。
图中可见，司机上下班时，将梯锁关闭，等到电梯回到基站（1楼）时输出（1110）关门信号；上班时，司机开锁给PLC送点工作时，产生脉冲1815，使1109开门保持到门锁打开为止。图中还综合了停车延时自动关门、满载关门、按钮关门、本层开门、按钮开门、停车自动开门、安全触板开门和超载开门等功能。

图4-5

做综合作业的感言
转眼三年过去了，在这期间我们学习了近二十门的专业技术课，有“机”也有“电”，学习了理论也参加过实践，或多或少感觉自己学到了不少东西。还有不久就毕业了，我已经找到了一份自己很满意的工作，并且这次论文的课题也是单位里的前辈建议的。刚接到任务书的时候，顿时脑袋一片空白，接着就是晕忽忽的，面对任务书上所涉及的概念，都是朦胧的感觉。经过了这一段时间，在指导老师的热心帮助下和单位前辈以及自己的努力下完成了这次作业。在这过程中，我把作业所涉及到的课本都系统地复习了一遍，有的比以前学的更透彻，而且有了整体概念。同时还把这些课本的内容都联系了起来，整合到了一份作业上，“机”与“电”的整合，“理论”与“实践”的整合，“技术”与“经验”的整合，真可谓全兵演练，真的受益非浅。然而，通过这次作业也暴露出了我的许多不足之处，概念模糊、工作原理搞不清、结构设计不合理、缺乏创新理念等等。这些不足在以后的工作中肯定起到很大的反作用，阻碍工作进展，所以我会狠下功夫，改掉这些不足。

参考文献
1. 魏孔平 ，朱蓉主编. 电梯技术. 化学工业出版社，2006
2.陈家盛编. 电梯结构原理及安装维修. 第2版. 北京：机械工业出版社，2001
3.赵黎明. PCL和变频器在电梯改造中的应用. 中国电梯，2003，（8）
4.丁伟，魏孔平编 PLC在工业控制中的应用. 北京：化学工业出版社，2004
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