电梯寻址方法及原理

出处:按学科分类—工业技术 江苏科学技术出版社《电梯装调维修工实用技术手册》第19页(1903字)

电梯的运行和控制,其实就是对电梯轿厢位置的控制,而现代电梯多采用微机或PLC进行控制,那么让电梯控制系统(微机或PLC)确认电梯轿厢在井道内的位置将是最重要的。错误的轿厢位置判断,将引起轿厢运行方向和目的与系统不一致的行为而发生严重事故。电梯寻址就是解决这一问题的方法。

早期设计的电梯多采用钢带传动机械装置的轿厢位置感应器(正确的名称应该是选层器),用最直观的、与轿厢位置直接对应及联动的机械装置配合电气开关来反馈轿厢真实的位置。

由于这种装置机械系统复杂,使用的开关多,还需要钢带等装置,早期建筑物楼层低、速度低的情况下还可以适用,但在高楼层、高速度的情形下,这种方式的弊病越来越多,开关的增加、机械系统的复杂,使得选层器成为电梯故障的主要来源之一。所以,现代电梯已经完全取消了选层器。

取消了选层器,那么就必须要有一套装置来让微机系统了解到自己控制的轿厢在井道内的位置,这就产生了寻址的概念。

寻址本来是计算机学科中对内存定位技术的名词,在电梯中也被广泛应用。

电梯中的寻址,就是指电梯在断电后再给电或者微机系统中的轿厢位置与轿厢实际位置发生误差时,微机系统控制轿厢自我定位的功能。下面将从系统上电开始,对电梯寻址的全程进行介绍,读者可配合图2.1-1所示流程图进行理解。

当系统上电后,微机系统和外围的电气线路将同时得电。微机系统将进行自检,自检主要包括:微机内部的线路自检、CPU自检和初始化复位、存储器的自检和初始化复位、输出/输入接口的自检和初始化。而外围线路在得电的同时,也将进行一系列的初始化和运行,其中主要包括下面几大回路:电源部分的正常工作、安全回路的正常工作、控制回路的正常工作、所有信号电路的工作。

当以上微机控制系统和外围线路各自初始化和自检完成后,外围线路的一些安全信号、控制信号等还将通过微机系统的输入端口传递给微机,而微机系统将通过这些输入信号,来判断电梯是否处于安全和可运行状态,如果一切正常,微机系统将允许电梯进行下一步操作。这里需要注意的是,当微机在外围线路传来的输入信号中判断出不安全或者有问题时,例如门联锁没有完全关闭、安全开关断开等,系统将不会允许电梯轿厢进行任何移动。

当微机系统判断轿厢允许移动后(主要由设计电梯的程序进行控制和判断检测),微机将首先判断轿厢的位置,这就开始了寻址操作。

轿厢位置的判断(寻址)主要是依靠传感器来完成的。其中一般是依靠门区传感器开关、强迫换速传感器开关来完成(一些电梯设计的是强迫换速开关就是寻址开关;一些设计的是利用其他开关来作为寻址开关,比如奥的斯的TOEC-40电梯就是利用强迫换速开关中低压触点作为寻址开关,高压触点作为强迫换速开关)。

寻址开始的第一步,微机系统将通过输入的信号来判断轿厢是否在强迫换速位置(因为强迫换速开关只安装在井道顶层和底层位置,所以一般用来作为轿厢位置的依据):轿厢不在上、下强迫换速开关动作范围内,也就是没有发现强迫换速开关断开,那么将判断轿厢是位于井道中央上、下强迫换速之间的任意位置,然后系统控制轿厢以寻址速度下行,并当轿厢运行到井道底层断开底层的强迫换速开关后,系统将确定轿厢位置为底层位置,此时轿厢并未停止,而是开始进行减速,一直到轿厢进入门区桥板位置停止,完成寻址。

当微机系统在寻址前检测到上强迫换速开关断开,那么微机系统也将控制电梯轿厢下行进行寻址。

当微机系统在寻址前检测到下强迫换速开关断开,并且还没有门区信号时,那么将判断轿厢位于底层但却没有平层,此时轿厢将慢速上行,一直到脱离开下强迫换速,然后停止后下行进行寻址。

以上是寻址的全过程,但还有一种结果,就是在寻址前,系统在检测到上或下换速开关的同时,还检测到了门区信号,那么系统将不运行电梯,而直接判断出轿厢处于顶层或者底层位置而完成寻址。

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