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電梯是如何自動開關門?電梯開門系統或者稱呼為電梯門機系統
日期:2022/6/29 11:55:13    閱讀:

隨著曳引式電梯的不斷發展,電梯轎廂門控制系統技術不斷提高,電梯門控系統成為電梯控制系統中一個非常重要的子系統。相對于整個電梯控制系統來說,由于它的動作頻繁并且直接面對乘客,因此在實際應用中需要一個運行安全可靠、性能穩定的電梯門控制系統來為乘客服務。乘客對電梯門運行的一般要求是門在開或關的開始階段要求速度快,在開或關的結束階段要求門速慢。老式電梯門的控制及運行大多采用直流電機配以繼電器、限位開關及電阻等器件來實現開、關門的控制,門在運行中依靠安裝在轎門上的開關打板依次撞擊裝在轎頂上的各換速行程開關,逐漸短接分壓電阻,從而改變直流電機電樞繞組兩端的電壓來實現調速,這種方法實現電梯開、關門的缺點是平穩性較差、調試較為困難、易受外界干擾、故障點多且故障率較高,已無法滿足新型電梯的技術要求。


本技術針對現有存在的問題,提出了一種采用PLC與變頻器配合控制電梯門開關的電梯轎廂門啟閉控制裝置,具有工作可靠性高、功耗小、故障率低、安裝方便等優點。


本技術所采用的技術方案是:一種電梯轎廂門啟閉控制裝置,包括電梯按鈕,電梯按鈕電性連接的門機控制器,門機控制器電性連接的變頻器,變頻器電性連接的電動機,電動機電性連接的門機傳動裝置,以及與所述門機傳動裝置電性連接的電梯轎廂門;門機控制器為PLC,包括輸入接口和輸出接口;輸入接口的數量不小于11個;輸出接口的數量不小于11個;變頻器為間接式變頻器,變頻器的端子包括用于開門的3個開門輸入端子和用于關門的4個關門輸入端子,以及用于控制所述電動機正轉和反轉的正傳輸出端子和反轉輸出端子。


本方案將開門過程分成三個步驟:開始以某一高速開門;開門達到70%左右時,換速成某一低速;當開門達到90%左右時,以一更低的速度爬行;當碰觸終點限位開關時,開門電路斷開,開門過程結束。將關門過程分成四個步驟:開始以某一高速關門;關門達到60%左右時,換速成某一低速;當關門達到80%左右時,以一更低的速度運行;當關門達到90%左右時,以比前段更低的速度爬行;當碰觸終點限位開關時,關門電路斷開,關門過程結束。該設置使電梯門開、關時間盡量短且門在開、關過程中撞擊程度盡量小。


門機傳動裝置包括主軸,電梯轎廂門的左、右電梯門分別設置有可沿所述主軸滑動的左、右滑塊,左、右滑塊之間設置有彈性件,且彈性件左、右兩端分別固定連接左、右滑塊;主軸設置為兩條相互平行的T型桿且兩條T型桿相對設置形成一道滑槽,滑塊設置為可沿滑槽滑動的滑輪,滑輪分別與左、右電梯門固定設置。


作為優選,所述每兩個滑輪之間設置有連接板并組成一個滑輪組,所述左、右電梯門上分別設置有左、右滑輪組;所述左、右滑輪組分別固定連接彈性件的左右兩個端部,且呈對稱設置。


具體技術方案可按如下實施:一種電梯轎廂門啟閉控制裝置,包括電梯按鈕,電梯按鈕電性連接的門機控制器,門機控制器電性連接的變頻器,變頻器電性連接的電動機,電動機電性連接的門機傳動裝置,以及與門機傳動裝置電性連接的電梯轎廂門。門機控制器為PLC,包括輸入接口和輸出接口,輸入接口的數量不小于11個,至少包括轎廂上下行輸入接口2個,底層鑰匙開關輸入接口2個,開關門按鈕輸入接口2個,開關門限位輸入接口2個,平層感應器輸入接口1個,檢修輸入接口1個,超載輸入接口1個,防夾人輸入接口1個。輸出接口的數量不小于11個,至少包括超載輸出接口1個,多檔輸出接口3個,開門提示輸出接口1個,開關門輸出接口2個,檢修開關門輸出接口2個,上下行指示輸出接口2個。PLC能將現場輸入信號轉換成微處理器能接受的信號,且排除干擾信號,提高可靠性;輸出能將微處理器送出的弱電信號放大成強電信號,驅動各種負載。


變頻器為間接式變頻器,先把頻率固定的交流電整流成直流電,再把直流電逆變成頻率連續可調的交流電。由于把直流電逆變成交流電的環節較易控制,因此,在頻率的調節范圍內,在改替變頻后電動機的特性等方面,都具有明顯的優勢。


變頻器的端子包括用于開門的3個開門輸入端子和用于關門的4個關門輸入端子,以及用于控制所述電動機正轉和反轉的正傳輸出端子和反轉輸出端子。變頻器具有用于運行的可選擇7段速度,前3段速度分別通過3個開門輸入端子控制開門運行,后4段速度分別通過4個關門輸入端子控制關門運行。開門運行時,通過正傳輸出端子,電動機開始以25Hz頻率正轉運行,延時一段時間后以10Hz頻率正轉運行,再延時一段時間后以5Hz頻率正轉運行;關門時,通過反轉輸出端子,電動機開始以25Hz頻率反轉運行,延時一段時間后以15Hz頻率反轉運行,再延時一段時間后以10Hz頻率反轉運行,繼續延時一段時間后以5Hz頻率反轉運行。


電梯轎廂門啟閉控制裝置由PLC控制變頻器的運行,控制電機的正反轉,達到開關門作用。開關門過程中的調速由變頻器設定多步頻率來實現,主要用PLC的輸出端作為變頻器多檔調速輸入端的控制信號,通過端子的編碼方式決定變頻器事先預設的頻率,從而決定變頻器的輸出電壓頻率大小,進而對電機的轉速實現控制。該系統結構簡單,控制方便靈活,便于維護,易于對系統進行改動擴展。變頻器輸出電壓的大小通過改變輸出脈沖的占空比來進行調制。


門機傳動裝置包括主軸,所述電梯轎廂門的左、右電梯門分別設置有可沿所述主軸滑動的左、右滑塊,所述左、右滑塊之間設置有彈性件,且彈性件左、右兩端分別固定連接左、右滑塊;主軸設置為兩條相互平行的T型桿且兩條T型桿相對設置形成一道滑槽,滑塊設置為可沿滑槽滑動的滑輪,滑輪分別與左、右電梯門固定設置。每兩個滑輪之間設置有連接板并組成一個滑輪組,左、右電梯門上分別設置有左、右滑輪組;所述左、右滑輪組分別固定連接彈性件的左右兩個端部,且呈對稱設置。


通過采用一個彈性件同時控制左、右電梯門,由于是同一個彈性件,他們之間存在相互作用力,所以彈性件狀態由左、右電梯門的整體狀態而決定。左、右電梯門在開或者關的情況下對于彈性件的狀態可以通過相互作用力進行相互修整,不僅可以長期保證彈性件的一個復位狀態的完好,而且彈性件不會因為單一的原因引起兩邊的不平衡而出現左、右電梯門關不緊的情況。如果出現彈性件需要更換的情況,也只需更換一條彈性件,與同時更換兩個彈性件相比節省了很多麻煩。


轎廂門啟閉控制裝置還包括防夾人保護裝置,防夾人保護裝置為分別設置在所述電梯轎廂門兩側的紅外光幕傳感器。紅外光幕傳感器是用于電梯在關門時防夾人的保護裝置,由紅外發射器及紅外接收器組成。紅外發射器與紅外接收器分別裝在電梯轎廂門的兩側,當乘客或物體進出電梯轎廂門平面,阻擋了紅外光幕掃描過程中的任何一束,光幕控制系統就會探知,并輸出信號給電梯轎廂門系統,使正在關閉的電梯門反轉打開,從而起到保護乘客的目的。


轎廂門啟閉控制裝置還包括超載檢測裝置,超載檢測裝置為拉力傳感器。拉力傳感器用于超載的檢測,當發生超載時,由傳感器檢測出來超載信號,送至PLC用來控制是否關門。PLC的輸出端電性連接有聲光報警器。當超載時,通過拉力傳感器給PLC發送控制信號,使PLC控制聲光報警器發出聲光報警,超載解除前電梯轎廂門不會關閉,電梯不會運行,直至超載解除,一切恢復正常,從而保證電梯的安全運行。


轎廂門啟閉控制裝置還包括電梯平層感應器,通過電梯平層感應器檢測電梯轎廂是否平層到位,在平層到位后才會打開電梯轎廂門,進一步提高了電梯運行的安全性能。

轎廂門啟閉控制裝置還包括設置在所述電梯轎廂門上的兩個限位開關。當轎廂門經過限位開關時,開關立即動作,切斷電源并制動,強迫停止運行。兩個限位開關,一個是開門限位開關,一個是關門限位開關,兩個開關保證電梯門在開關到位時的平穩停機。


本技術方案可達到的有益效果有兩個。一是電梯轎廂門開關時間短且電梯轎廂門在開關過程中撞擊程度小,二是門機傳動裝置由一個彈性件同時控制左、右電梯門開關從而保證左、右電梯門處于很好的關緊狀態。

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