隨著曳引式電梯的不斷發(fā)展，電梯轎廂門控制系統(tǒng)技術(shù)不斷提高，電梯門控系統(tǒng)成為電梯控制系統(tǒng)中一個(gè)非常重要的子系統(tǒng)。相對于整個(gè)電梯控制系統(tǒng)來說，由于它的動(dòng)作頻繁并且直接面對乘客，因此在實(shí)際應(yīng)用中需要一個(gè)運(yùn)行安全可靠、性能穩(wěn)定的電梯門控制系統(tǒng)來為乘客服務(wù)。乘客對電梯門運(yùn)行的一般要求是門在開或關(guān)的開始階段要求速度快，在開或關(guān)的結(jié)束階段要求門速慢。老式電梯門的控制及運(yùn)行大多采用直流電機(jī)配以繼電器、限位開關(guān)及電阻等器件來實(shí)現(xiàn)開、關(guān)門的控制，門在運(yùn)行中依靠安裝在轎門上的開關(guān)打板依次撞擊裝在轎頂上的各換速行程開關(guān)，逐漸短接分壓電阻，從而改變直流電機(jī)電樞繞組兩端的電壓來實(shí)現(xiàn)調(diào)速，這種方法實(shí)現(xiàn)電梯開、關(guān)門的缺點(diǎn)是平穩(wěn)性較差、調(diào)試較為困難、易受外界干擾、故障點(diǎn)多且故障率較高，已無法滿足新型電梯的技術(shù)要求。
本技術(shù)針對現(xiàn)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(guān)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(yōu)點(diǎn)。
本技術(shù)所采用的技術(shù)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(jī)控制器，門機(jī)控制器電性連接的變頻器，變頻器電性連接的電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)電性連接的門機(jī)傳動(dòng)裝置，以及與所述門機(jī)傳動(dòng)裝置電性連接的電梯轎廂門；門機(jī)控制器為PLC，包括輸入接口和輸出接口；輸入接口的數(shù)量不小于11個(gè)；輸出接口的數(shù)量不小于11個(gè)；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(gè)開門輸入端子和用于關(guān)門的4個(gè)關(guān)門輸入端子，以及用于控制所述電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的正傳輸出端子和反轉(zhuǎn)輸出端子。
本方案將開門過程分成三個(gè)步驟：開始以某一高速開門；開門達(dá)到70%左右時(shí)，換速成某一低速；當(dāng)開門達(dá)到90%左右時(shí)，以一更低的速度爬行；當(dāng)碰觸終點(diǎn)限位開關(guān)時(shí)，開門電路斷開，開門過程結(jié)束。將關(guān)門過程分成四個(gè)步驟：開始以某一高速關(guān)門；關(guān)門達(dá)到60%左右時(shí)，換速成某一低速；當(dāng)關(guān)門達(dá)到80%左右時(shí)，以一更低的速度運(yùn)行；當(dāng)關(guān)門達(dá)到90%左右時(shí)，以比前段更低的速度爬行；當(dāng)碰觸終點(diǎn)限位開關(guān)時(shí)，關(guān)門電路斷開，關(guān)門過程結(jié)束。該設(shè)置使電梯門開、關(guān)時(shí)間盡量短且門在開、關(guān)過程中撞擊程度盡量小。
門機(jī)傳動(dòng)裝置包括主軸，電梯轎廂門的左、右電梯門分別設(shè)置有可沿所述主軸滑動(dòng)的左、右滑塊，左、右滑塊之間設(shè)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(shè)置為兩條相互平行的T型桿且兩條T型桿相對設(shè)置形成一道滑槽，滑塊設(shè)置為可沿滑槽滑動(dòng)的滑輪，滑輪分別與左、右電梯門固定設(shè)置。
作為優(yōu)選，所述每兩個(gè)滑輪之間設(shè)置有連接板并組成一個(gè)滑輪組，所述左、右電梯門上分別設(shè)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(gè)端部，且呈對稱設(shè)置。
具體技術(shù)方案可按如下實(shí)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(jī)控制器，門機(jī)控制器電性連接的變頻器，變頻器電性連接的電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)電性連接的門機(jī)傳動(dòng)裝置，以及與門機(jī)傳動(dòng)裝置電性連接的電梯轎廂門。門機(jī)控制器為PLC，包括輸入接口和輸出接口，輸入接口的數(shù)量不小于11個(gè)，至少包括轎廂上下行輸入接口2個(gè)，底層鑰匙開關(guān)輸入接口2個(gè)，開關(guān)門按鈕輸入接口2個(gè)，開關(guān)門限位輸入接口2個(gè)，平層感應(yīng)器輸入接口1個(gè)，檢修輸入接口1個(gè)，超載輸入接口1個(gè)，防夾人輸入接口1個(gè)。輸出接口的數(shù)量不小于11個(gè)，至少包括超載輸出接口1個(gè)，多檔輸出接口3個(gè)，開門提示輸出接口1個(gè)，開關(guān)門輸出接口2個(gè)，檢修開關(guān)門輸出接口2個(gè)，上下行指示輸出接口2個(gè)。PLC能將現(xiàn)場輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成微處理器能接受的信號(hào)，且排除干擾信號(hào)，提高可靠性；輸出能將微處理器送出的弱電信號(hào)放大成強(qiáng)電信號(hào)，驅(qū)動(dòng)各種負(fù)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(xù)可調(diào)的交流電。由于把直流電逆變成交流電的環(huán)節(jié)較易控制，因此，在頻率的調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，在改替變頻后電動(dòng)機(jī)的特性等方面，都具有明顯的優(yōu)勢。
變頻器的端子包括用于開門的3個(gè)開門輸入端子和用于關(guān)門的4個(gè)關(guān)門輸入端子，以及用于控制所述電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的正傳輸出端子和反轉(zhuǎn)輸出端子。變頻器具有用于運(yùn)行的可選擇7段速度，前3段速度分別通過3個(gè)開門輸入端子控制開門運(yùn)行，后4段速度分別通過4個(gè)關(guān)門輸入端子控制關(guān)門運(yùn)行。開門運(yùn)行時(shí)，通過正傳輸出端子，電動(dòng)機(jī)開始以25Hz頻率正轉(zhuǎn)運(yùn)行，延時(shí)一段時(shí)間后以10Hz頻率正轉(zhuǎn)運(yùn)行，再延時(shí)一段時(shí)間后以5Hz頻率正轉(zhuǎn)運(yùn)行；關(guān)門時(shí)，通過反轉(zhuǎn)輸出端子，電動(dòng)機(jī)開始以25Hz頻率反轉(zhuǎn)運(yùn)行，延時(shí)一段時(shí)間后以15Hz頻率反轉(zhuǎn)運(yùn)行，再延時(shí)一段時(shí)間后以10Hz頻率反轉(zhuǎn)運(yùn)行，繼續(xù)延時(shí)一段時(shí)間后以5Hz頻率反轉(zhuǎn)運(yùn)行。
電梯轎廂門啟閉控制裝置由PLC控制變頻器的運(yùn)行，控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，達(dá)到開關(guān)門作用。開關(guān)門過程中的調(diào)速由變頻器設(shè)定多步頻率來實(shí)現(xiàn)，主要用PLC的輸出端作為變頻器多檔調(diào)速輸入端的控制信號(hào)，通過端子的編碼方式?jīng)Q定變頻器事先預(yù)設(shè)的頻率，從而決定變頻器的輸出電壓頻率大小，進(jìn)而對電機(jī)的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)控制。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，控制方便靈活，便于維護(hù)，易于對系統(tǒng)進(jìn)行改動(dòng)擴(kuò)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(jìn)行調(diào)制。
門機(jī)傳動(dòng)裝置包括主軸，所述電梯轎廂門的左、右電梯門分別設(shè)置有可沿所述主軸滑動(dòng)的左、右滑塊，所述左、右滑塊之間設(shè)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(shè)置為兩條相互平行的T型桿且兩條T型桿相對設(shè)置形成一道滑槽，滑塊設(shè)置為可沿滑槽滑動(dòng)的滑輪，滑輪分別與左、右電梯門固定設(shè)置。每兩個(gè)滑輪之間設(shè)置有連接板并組成一個(gè)滑輪組，左、右電梯門上分別設(shè)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(gè)端部，且呈對稱設(shè)置。
通過采用一個(gè)彈性件同時(shí)控制左、右電梯門，由于是同一個(gè)彈性件，他們之間存在相互作用力，所以彈性件狀態(tài)由左、右電梯門的整體狀態(tài)而決定。左、右電梯門在開或者關(guān)的情況下對于彈性件的狀態(tài)可以通過相互作用力進(jìn)行相互修整，不僅可以長期保證彈性件的一個(gè)復(fù)位狀態(tài)的完好，而且彈性件不會(huì)因?yàn)閱我坏脑蛞饍蛇叺牟黄胶舛霈F(xiàn)左、右電梯門關(guān)不緊的情況。如果出現(xiàn)彈性件需要更換的情況，也只需更換一條彈性件，與同時(shí)更換兩個(gè)彈性件相比節(jié)省了很多麻煩。
轎廂門啟閉控制裝置還包括防夾人保護(hù)裝置，防夾人保護(hù)裝置為分別設(shè)置在所述電梯轎廂門兩側(cè)的紅外光幕傳感器。紅外光幕傳感器是用于電梯在關(guān)門時(shí)防夾人的保護(hù)裝置，由紅外發(fā)射器及紅外接收器組成。紅外發(fā)射器與紅外接收器分別裝在電梯轎廂門的兩側(cè)，當(dāng)乘客或物體進(jìn)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(tǒng)就會(huì)探知，并輸出信號(hào)給電梯轎廂門系統(tǒng)，使正在關(guān)閉的電梯門反轉(zhuǎn)打開，從而起到保護(hù)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(dāng)發(fā)生超載時(shí)，由傳感器檢測出來超載信號(hào)，送至PLC用來控制是否關(guān)門。PLC的輸出端電性連接有聲光報(bào)警器。當(dāng)超載時(shí)，通過拉力傳感器給PLC發(fā)送控制信號(hào)，使PLC控制聲光報(bào)警器發(fā)出聲光報(bào)警，超載解除前電梯轎廂門不會(huì)關(guān)閉，電梯不會(huì)運(yùn)行，直至超載解除，一切恢復(fù)正常，從而保證電梯的安全運(yùn)行。
轎廂門啟閉控制裝置還包括電梯平層感應(yīng)器，通過電梯平層感應(yīng)器檢測電梯轎廂是否平層到位，在平層到位后才會(huì)打開電梯轎廂門，進(jìn)一步提高了電梯運(yùn)行的安全性能。
轎廂門啟閉控制裝置還包括設(shè)置在所述電梯轎廂門上的兩個(gè)限位開關(guān)。當(dāng)轎廂門經(jīng)過限位開關(guān)時(shí)，開關(guān)立即動(dòng)作，切斷電源并制動(dòng)，強(qiáng)迫停止運(yùn)行。兩個(gè)限位開關(guān)，一個(gè)是開門限位開關(guān),一個(gè)是關(guān)門限位開關(guān),兩個(gè)開關(guān)保證電梯門在開關(guān)到位時(shí)的平穩(wěn)停機(jī)。
本技術(shù)方案可達(dá)到的有益效果有兩個(gè)。一是電梯轎廂門開關(guān)時(shí)間短且電梯轎廂門在開關(guān)過程中撞擊程度小，二是門機(jī)傳動(dòng)裝置由一個(gè)彈性件同時(shí)控制左、右電梯門開關(guān)從而保證左、右電梯門處于很好的關(guān)緊狀態(tài)。
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