第一節(jié)信號(hào)控制電梯功能簡(jiǎn)述

前言
因?yàn)槟壳半娞菀汛蠖嗖捎枚辔C(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，串行通信、智能化管理、變頻調(diào)速等技術(shù)使電梯的可靠性與舒適感大大提高，傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)已退出了歷史的舞臺(tái)。所以許多電梯同行對(duì)繼電器控制系統(tǒng)已非常陌生。其實(shí)電梯的控制邏輯還是從繼電器控制系統(tǒng)逐漸進(jìn)化而來(lái)的。特別是想了解PLC應(yīng)用及編程的朋友，因?yàn)镻LC梯形圖結(jié)構(gòu)與繼電器回路圖極為相似，而且我們接觸的電梯控制系統(tǒng)中，多少還有一些繼電器回路，所以人為一個(gè)電梯維修技術(shù)人員，我們有必要對(duì)繼電器控制系統(tǒng)有一些了解。現(xiàn)在我們以XH（信號(hào)控制）電梯為例，來(lái)熟悉一下繼電器控制電梯的原理。
信號(hào)控制電梯功能簡(jiǎn)述
本系統(tǒng)為有司機(jī)操作系統(tǒng)。在轎內(nèi)操縱箱裝有對(duì)應(yīng)層站數(shù)的指令按鈕。各層廳門(mén)外裝有一只召喚盒。底層只有一只向上方向的召喚按鈕。頂層也裝有一只向下方向的召喚按鈕。中間層站各裝有兩只，分別為向上和向下召喚按鈕。
當(dāng)廳外有人需要搭乘電梯，就根據(jù)目的地要求按下向上或向下召喚按鈕，召喚信號(hào)就被登記。同時(shí)轎內(nèi)操縱箱上就有顯示某層有召喚請(qǐng)求，并且蜂鳴器鳴叫。司機(jī)按照召喚請(qǐng)求需要，按下相應(yīng)的層站指令按鈕。層站指令被登記并顯示。電梯控制系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前轎廂的位置與指令的要求，自動(dòng)判斷出運(yùn)行方向，并在操縱箱的方向按鈕上顯示。
司機(jī)根據(jù)方向顯示，按向上或向下的方向按鈕，電梯開(kāi)始關(guān)門(mén)，待門(mén)全部關(guān)好，電梯向上運(yùn)行，通過(guò)壓降起動(dòng)、加速后進(jìn)入穩(wěn)速快車(chē)運(yùn)行。電梯運(yùn)行過(guò)程中，裝在廳門(mén)外的樓層顯示器不斷刷新當(dāng)前轎廂的位置。當(dāng)電梯到達(dá)目的層時(shí)，自動(dòng)由快車(chē)轉(zhuǎn)為慢車(chē)，并通過(guò)回饋制動(dòng)使電梯速度逐級(jí)下降。電梯到達(dá)平層位置停止運(yùn)行，制動(dòng)器抱閘。隨即電梯開(kāi)門(mén)，完成了一個(gè)電梯運(yùn)行的過(guò)程。
電梯檢修狀態(tài)的運(yùn)行：電梯操縱箱、轎頂、機(jī)房都裝有一只檢修開(kāi)關(guān)和上行、下行按鈕，當(dāng)處于檢修位時(shí)，電梯切斷自動(dòng)定向、快車(chē)啟動(dòng)等回路，使電梯只能運(yùn)行于慢車(chē)狀態(tài)。檢修人員只要按下向上或向下按鈕，電梯即慢速上行或下行。但檢修有優(yōu)先級(jí)別，即轎頂操作權(quán)最優(yōu)先。

第二節(jié)主回路

原理說(shuō)明
（1)電梯開(kāi)始向上啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，快車(chē)接觸器K吸合，向上方向接觸器S吸合。因?yàn)閯倖?dòng)時(shí)接觸器1A還未吸合，所以380V通過(guò)電阻電抗RQA、XQ接通電動(dòng)機(jī)快車(chē)?yán)@阻，使電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)運(yùn)行。
（2）約經(jīng)過(guò)2秒左右延時(shí)，接觸器1A吸合，短接電阻電抗，使電動(dòng)機(jī)電壓上升到380V。電梯經(jīng)過(guò)一個(gè)加速最后達(dá)到穩(wěn)速快車(chē)運(yùn)行狀態(tài)。
（3）電梯運(yùn)行到減速點(diǎn)時(shí)，上方向接觸器S仍保持吸合，而快車(chē)K釋放，1A釋放，慢車(chē)M吸合。因?yàn)榇藭r(shí)電動(dòng)機(jī)仍保持高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，電機(jī)進(jìn)入再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)。如果慢車(chē)?yán)@阻直接以380V接入，則制動(dòng)力矩太強(qiáng)，而使電梯速度急速下降，舒適感極差。所以必需要分級(jí)減速。最先讓電源串聯(lián)電阻電抗，減小慢車(chē)線圈對(duì)快速運(yùn)行電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)力。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，接觸器2A吸，短接一部分電阻，使制動(dòng)力距增加一些。然后再3A、4A也分級(jí)吸合，使電梯速度逐級(jí)過(guò)渡到穩(wěn)速慢車(chē)運(yùn)行狀態(tài)。
（4）電梯進(jìn)入平層點(diǎn)，S、M、2A、3A、4A同時(shí)釋放，電動(dòng)機(jī)失電，制動(dòng)器抱閘，使電梯停止運(yùn)行。
原理說(shuō)明
由整流器出來(lái)的110V直流電源，正極接通過(guò)熔斷絲1RD接到02號(hào)線，負(fù)極通過(guò)熔斷絲2RD接到01號(hào)線。
把電梯中所有安全部件的開(kāi)關(guān)串聯(lián)一起，控制電源繼電器JY，只要安全部件中有任何一只起保護(hù)，將切斷JY繼電器線圈電源，使JY釋放。
02號(hào)線通過(guò)JY繼電器的常開(kāi)點(diǎn)接到04號(hào)線，這樣，當(dāng)電梯正常有電時(shí)，04號(hào)與01號(hào)之間應(yīng)用110V直流電，否則切斷04號(hào)線，使后面所有通過(guò)04號(hào)控制的繼電器失電。
串聯(lián)一個(gè)電阻RY是起到一個(gè)欠電壓保護(hù)。大家知道，當(dāng)繼電器線圈得到110V電吸合后，如果110V電源降低到一定范圍，繼電器線圈仍能維持吸合。這里，當(dāng)電梯初始得電時(shí)，通過(guò)JY常閉觸點(diǎn)（15、16）使JY繼電器有110V電壓吸合，JY一旦吸合，其常閉觸點(diǎn)（15、16）立即數(shù)開(kāi)，讓電阻RY串入JY線圈回路，使JY在一個(gè)維持電壓下吸合。
這樣當(dāng)外部電源出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定時(shí)，如果01、02兩端電壓降低，JY繼電器就先于其它繼電器率先斷開(kāi)，起一個(gè)欠電壓保護(hù)作用。
在電梯井道內(nèi)每層都裝有一只永磁感應(yīng)器，分別為1YG、2YG、3YG、4YG、5YG，而在轎廂側(cè)裝有一塊長(zhǎng)條的隔磁鐵板，假如電梯從1樓向上運(yùn)行，則隔磁鐵板依次插入感應(yīng)器。當(dāng)隔磁鐵板插入感應(yīng)器時(shí)，該感應(yīng)器內(nèi)干簧觸點(diǎn)閉合，控制相應(yīng)的樓層繼電器1JZ~5JZ吸合。

根據(jù)1JZ~5JZ的動(dòng)作，控制1JZ1~5JZ1相應(yīng)的動(dòng)作。從電路中看出1JZ1~5JZ1都有吸合自保持功能，所以1JZ1~5JZ1始終有且只有一只吸合。
（1）正常狀態(tài)時(shí)的關(guān)門(mén)：當(dāng)司機(jī)輸入轎內(nèi)指令，電梯自動(dòng)定出方向，司機(jī)再按下方向按鈕時(shí)，關(guān)門(mén)啟動(dòng)繼電器1JQ吸合，控制關(guān)門(mén)繼電器JGM吸合?？刂崎T(mén)機(jī)馬達(dá)向關(guān)門(mén)方向運(yùn)轉(zhuǎn)。門(mén)完全關(guān)閉結(jié)束，打斷關(guān)門(mén)到位限位3GM，切斷JGM回路，門(mén)停止運(yùn)行。
（2）檢修狀態(tài)時(shí)的關(guān)門(mén)：電梯處于檢修狀態(tài)時(shí)，檢修繼電器JM吸合，這里通過(guò)接下操縱箱上的關(guān)門(mén)銨鈕AGM，即可使JGM吸合。
（3）正常狀態(tài)時(shí)的開(kāi)門(mén)：電梯到站停靠時(shí)，狀在轎廂上的門(mén)區(qū)感應(yīng)器插入該樓層的隔磁鐵板，使門(mén)區(qū)繼電器JMQ吸合。等電梯完全停止，4JAS↓→JMQ↑→1JQ↓→JYT↓→JGM↓，使開(kāi)門(mén)繼電器JKM吸合。門(mén)機(jī)向開(kāi)門(mén)方向旋轉(zhuǎn)，電梯門(mén)打開(kāi)。當(dāng)門(mén)完全開(kāi)啟，切繼開(kāi)門(mén)到位限位2KM，JKM釋放，開(kāi)門(mén)結(jié)束。
（4）檢修狀態(tài)時(shí)的開(kāi)門(mén)：檢修狀態(tài)時(shí)，只有在電梯停止運(yùn)行時(shí)JTY↓，按下AKM可使JKM吸合，電梯開(kāi)門(mén)。
（5）電梯開(kāi)關(guān)門(mén)中的減速過(guò)程：
開(kāi)門(mén)：當(dāng)JKM吸合時(shí)，電流一方面通過(guò)DM，另一方面通過(guò)開(kāi)門(mén)電阻RKM，從M2→M3，使門(mén)機(jī)向開(kāi)門(mén)方向旋轉(zhuǎn)，因?yàn)榇薘KM時(shí)電阻值較大，通過(guò)RKM的分流較小。所以開(kāi)門(mén)速度較快。當(dāng)電梯門(mén)關(guān)閉到3/4行程時(shí)，使開(kāi)關(guān)減速限位1KM接通，短接了RKM的大部分電阻，使通過(guò)RKM的分流增大，從而使電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)門(mén)的減速的功能。
關(guān)門(mén)：當(dāng)JGM吸合時(shí)，電流一方面通過(guò)DM，另一方面通過(guò)關(guān)門(mén)電阻RGM，從M3→M2，使門(mén)機(jī)向關(guān)門(mén)方向旋轉(zhuǎn)。因?yàn)榇藭r(shí)RGM電阻值較大，通過(guò)RGM的分流較小，所以關(guān)門(mén)速度較快。當(dāng)電梯關(guān)閉到一半行程時(shí)，使關(guān)門(mén)一級(jí)減速限位1GM接通，短接了RGM的一部分電阻，使從RGM的分流增大一些，門(mén)機(jī)實(shí)現(xiàn)一級(jí)減速。電梯門(mén)繼續(xù)關(guān)閉到3/4行程時(shí)，接通二級(jí)減速限位2GM，短接RGM的大部分電阻，使從RGM的分流進(jìn)一步增加，而電梯門(mén)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)一步降低，實(shí)現(xiàn)了關(guān)門(mén)的二級(jí)減速。
通過(guò)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)門(mén)電路中的總分壓電阻RMD，可以控制開(kāi)關(guān)門(mén)的總速度。
因?yàn)楫?dāng)JY吸合時(shí)，門(mén)機(jī)勵(lì)磁繞阻DMO一直有電，所以當(dāng)JKM或JGM釋放時(shí)，能使電機(jī)立即進(jìn)入能耗制動(dòng)，門(mén)機(jī)立即停轉(zhuǎn)。而且在電梯門(mén)關(guān)閉時(shí)，能提供一個(gè)制動(dòng)力，保證在轎廂內(nèi)不能輕易扒開(kāi)電梯門(mén)。
(6)基站鎖梯時(shí)的開(kāi)關(guān)門(mén)：
當(dāng)下班鎖梯時(shí)，電梯開(kāi)到基站，基站限位KT閉合，司機(jī)需要關(guān)閉轎內(nèi)安全開(kāi)關(guān)ZA，切斷安全回路，另一方面使02號(hào)線接至20號(hào)線（見(jiàn)安全回路），這樣，司機(jī)通過(guò)操作基站廳門(mén)外的鑰匙YK來(lái)控制JKM或JGM的動(dòng)作來(lái)使電梯開(kāi)關(guān)門(mén)。
假如梯在2樓，司機(jī)按下5樓指令A(yù)5J，則5樓指令繼電器J5J吸合，電梯立即定為上方向（見(jiàn)自動(dòng)定向電路），通過(guò)JKS1（17）、J5J（12、6），J5J自保持，信號(hào)被登記。當(dāng)電梯向上運(yùn)行到5樓5JZ1動(dòng)作，進(jìn)入減速時(shí)，1A釋放，通過(guò)5JZ1（11、12），1A（7、8）把J5J繼電器線圈兩端短路，J5J釋放，實(shí)現(xiàn)消號(hào)。
電梯?？吭诒緦訒r(shí)，按本層指令不被接受。
假設(shè)電梯在一樓，當(dāng)3樓有人接向下招喚按鈕A3X時(shí)，3樓向下召喚繼電器J3X吸合，通過(guò)J3X（6、12）觸點(diǎn)自保持。召喚信號(hào)被登記。同時(shí)，按下A3X時(shí)控制蜂鳴繼電器JL吸合，轎內(nèi)蜂鳴器響。提醒司機(jī)有人在召梯。
當(dāng)電梯向上運(yùn)行到3樓，3JZ1吸合，這時(shí)如果電梯沒(méi)能繼續(xù)上行的要求，則JKS1釋放，通過(guò)3JZ1（13、14），JKS1（5、11），JQ（5、11）把J3X線圈兩端短接，實(shí)現(xiàn)消號(hào)。假如這時(shí)電梯仍有上行信號(hào)，即JKS1吸合，則J3X不消號(hào)。必需待上行務(wù)任完成，返回接應(yīng)3樓下向的乘客時(shí)，才能消號(hào)。
電梯停止在本層時(shí)，如沒(méi)有運(yùn)行方向，該層召喚不被登記。如果有運(yùn)行方向，則同向召喚不被登記，反向召喚能被登記。
自動(dòng)定向：
1JZ1~5JZ1的狀態(tài)反映了當(dāng)前轎廂的實(shí)際位置，不管轎廂在何位置，相應(yīng)的nJZ1總是把A到B這條縱線分成兩段。這樣，如果指令信號(hào)的樓層大于轎廂位置樓層，則電源只能通過(guò)AB縱線的上部分而接通向上方向繼電器JKS、JKS1。反之，如果指令信號(hào)的樓層小于轎廂位置樓層，則電源只能通過(guò)AB縱線的下部分而接通向下方向繼電器JKX、JKX1。這就是自動(dòng)定向的原理。
平層、門(mén)區(qū)繼電器：
在轎廂側(cè)面裝有3只永磁感應(yīng)器，最上面的為上平層繼電器YPS，中間的為門(mén)區(qū)感應(yīng)器YMQ，下面的為下平層感應(yīng)器YPX。
在井道中每層都裝有一塊隔磁鐵板，在平層位置時(shí)，這三只感應(yīng)器應(yīng)正好全部插入隔磁鐵板中。分別驅(qū)動(dòng)上平層繼電器JPS、下平層繼電器JPX、門(mén)區(qū)繼電器JMQ。
當(dāng)司機(jī)按了樓層指令后，電梯自動(dòng)定出方向，JKS或JKX動(dòng)作。這時(shí)司機(jī)根據(jù)方向提示按下向上方向按鈕（AYS）或向下方向按鈕（AYX）時(shí)，則向上繼電器（JFS）或向下繼電器（JFX）吸合，驅(qū)動(dòng)開(kāi)門(mén)啟動(dòng)繼電器1JQ吸合，門(mén)開(kāi)始關(guān)閉。
門(mén)關(guān)閉結(jié)束，門(mén)鎖繼電器吸合，通過(guò)原來(lái)的定向JKS或JKX，驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)繼電器JQ吸合，電梯開(kāi)始運(yùn)行快車(chē)。
在井道的最高和最低層分別設(shè)有一只強(qiáng)迫減速限位2KW和1KW。當(dāng)電梯達(dá)到端站減速位置時(shí)，斷開(kāi)強(qiáng)迫減速限位觸點(diǎn)，強(qiáng)迫使JQ釋放，電梯停止快車(chē)運(yùn)行而進(jìn)入慢車(chē)狀態(tài)。
門(mén)鎖JMS：
在每道廳門(mén)和轎門(mén)上都設(shè)有門(mén)電氣聯(lián)鎖觸點(diǎn)，只有當(dāng)全部門(mén)關(guān)閉好后，所有門(mén)電氣聯(lián)鎖聯(lián)點(diǎn)閉合，門(mén)鎖繼電器JMS吸合，電梯才能運(yùn)行。
檢修JM：
在轎內(nèi)和轎內(nèi)都裝有檢修開(kāi)關(guān)，檢修開(kāi)關(guān)撥至檢修位時(shí)，檢修繼電器JM吸合，電梯處于檢修狀態(tài)。
抱閘線圈：DZZ
在下列四種狀態(tài)下，抱閘線圈得電，制動(dòng)器打開(kāi)：
（1）快車(chē)上行，即S↑、K↑。
（2）快車(chē)下行，即X↑，K↑。
（3）慢車(chē)上行，即S↑，M↑。
（4）慢車(chē)下行，即X↑、M↑。
電梯開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，因?yàn)?A、2A仍未吸合，它們的常閉觸點(diǎn)把RZ1短路，所以DZZ得以110V直流電壓，電梯啟動(dòng)后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間延時(shí)，1A吸合，使電阻RZ1串聯(lián)到DZZ線圈中，DZZ兩端電壓下降至70V左右，稱為維持電壓。電容C8的作用是為了DZZ從110V電壓降至維持電壓時(shí)有一個(gè)過(guò)渡的過(guò)程，防止DZZ電壓的瞬變而引起誤動(dòng)作。電阻RZ2構(gòu)成DZZ的放電回路。
為了防止電梯從快車(chē)K轉(zhuǎn)換到慢車(chē)M時(shí)，DZZ有一個(gè)斷電的瞬間，所以放入JK延時(shí)繼電器，從而保證了制動(dòng)器不會(huì)發(fā)生兩次動(dòng)作。
運(yùn)行繼電器JYT：
當(dāng)電梯上行接觸器S或下行接觸器X吸合時(shí)，運(yùn)行繼電器JYT吸合，表示電梯在運(yùn)行之中。
當(dāng)司機(jī)按下方向按鈕啟動(dòng)關(guān)門(mén)時(shí)，通過(guò)JYT、1JQ，使J1SA吸合，則時(shí)通過(guò)R1SA給電容C1SA充電，當(dāng)電梯開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，JYT↓，J1SA并未立即釋放，C1SA通過(guò)R1SA對(duì)J1SA放電，使J1SA仍吸合一段時(shí)間，所以J1SA是延時(shí)釋放繼電器。當(dāng)J1SA釋放時(shí)，一級(jí)加速接觸器1A吸合，電梯經(jīng)過(guò)降壓?jiǎn)?dòng)到一級(jí)加速后進(jìn)入穩(wěn)速快車(chē)狀態(tài)（參看運(yùn)行回路）。
電梯在快車(chē)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，J2SA、J3SA、J4SA都處于吸合狀態(tài)，一旦轉(zhuǎn)入慢車(chē)，M↑→J2SA延時(shí)釋放→2A↑→J3SA延時(shí)釋放→3A↑→J4SA延時(shí)釋放→4A↑，形成1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)減速。
在快車(chē)轉(zhuǎn)慢車(chē)時(shí)，JK也延時(shí)延放。
假如電梯從1樓駛往4樓。J4J吸合。
電梯向上行駛，當(dāng)隔磁鐵板插入4樓感應(yīng)器中時(shí)，4JZ吸合，停站觸發(fā)繼電器JTQ延時(shí)釋放。
通過(guò)J4J、4JZ、JTQ延時(shí)斷開(kāi)觸點(diǎn)（1、7），接通停站繼電器JT，電梯進(jìn)入減速停站。
停站觸發(fā)繼電器JTQ的延時(shí)時(shí)間最好在0.1秒以下，它的作用是為了保證電梯到達(dá)某樓層后，不再響應(yīng)該樓層發(fā)出的停車(chē)指令。比如你在電梯在開(kāi)往四樓中，途經(jīng)3樓時(shí)再輸入3樓指令，電梯將只記憶該3樓指令，而不應(yīng)答停車(chē)。如果JTQ的延時(shí)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則有可能答應(yīng)這個(gè)停車(chē)指令，而此時(shí)減速距離已不夠，會(huì)引起沖層的現(xiàn)象。
快車(chē)上行：JQ吸合，使快車(chē)接觸器K吸合，（回路1）快車(chē)延時(shí)繼電器JK吸合，通過(guò)已定的方向JKS，使向上運(yùn)行接觸器S吸合，因?yàn)榇藭r(shí)1A仍未吸合，所以電梯快車(chē)降壓?jiǎn)?dòng)，經(jīng)過(guò)延時(shí)，1A吸合，電梯加速，最后達(dá)到快車(chē)穩(wěn)速向上運(yùn)行。
減速：運(yùn)行到目的層時(shí)，JQ釋放，K釋放，M吸合。在K釋放后，S通過(guò)（回路2）JK（3、8）–S（1、2）–X（3、4）繼續(xù)保持吸合，電梯以慢車(chē)向上運(yùn)行，并通過(guò)2A、3A、4A的逐級(jí)吸合，進(jìn)行三級(jí)減速制動(dòng)，最后進(jìn)入慢車(chē)穩(wěn)速運(yùn)行。
當(dāng)JK釋放后，S通過(guò)（回路3）JM（13、14）–JMQ（2、8）–M（1、2）–S（1、2）繼續(xù)自保。
平層：電梯繼續(xù)慢速上行，上平層感應(yīng)器率先插入樓層隔磁鐵板，這時(shí)S可以通過(guò)（回路4）JPS（3、8）–JQ（2、8）–JPX（2、8），K（3、4）–JM（13、14）吸合，電梯再上升到門(mén)區(qū)感應(yīng)器插入時(shí)，回路3斷開(kāi)，S只通過(guò)回路4吸合，當(dāng)下平層感應(yīng)器插入時(shí)，電梯正好平層，回路4斷開(kāi)，S釋放，M釋放，電梯停止運(yùn)行。