电气控制逻辑与装置选择与调试

电气控制逻辑主要是按照控制系统中各个不同的控制逻辑功能进行划分的，主要有以下几个逻辑环节。

（一）操作功能转换

包含电梯不同的控制状态，如上班开梯和下班锁梯、检修控制、司机状态、自动状态独立运行状态等。通过转换安装在电梯基站、操纵箱、检修盒等装置上的各种功能控制开关，使电梯处于相应的运行状态。

1.基站钥匙开关：在每台电梯基站位置的召唤箱上，均安装有一个钥匙开关，通过专用钥匙转换到开梯位置，可以实现上班时的开梯运行，使电梯正常运行，满足各种运行功能。当下班时转换到锁梯位置，使电梯轿厢自动返回基站，消除所有的主令和召唤信号，自动关闭轿厢内的照明和通风装置，关闭轿门和层门后电梯处于锁闭状态。

2.操纵箱内的功能转换开关：操纵箱内的转换开关可以将电梯转换为司机（由专职人员操作）、自动（无操作人员由乘客自行操作）和检修（由检修人员专职操作）等不同的工作状态。

3.检修开关：在轿厢操纵箱、轿顶检修盒、控制柜内分别安装有检修开关和检修运行按钮，通过转动检修开关可以使电梯处于检修状态，以保证维修人员的安全作业。

其他的各种功能开关均能够使电梯处于相应的控制状态。

（二）主令和召唤选层控制

轿内主令是由司机或乘客在轿厢内通过按楼层按钮的形式向控制系统转送的，每个楼层的主令按钮和主令显示灯都是与停靠层站一一对应的。

1.主令信号

在按压非本层的主令按钮后，通过轿厢随行电缆向控制柜输入主令信号，经过控制柜的分析处理，再通过轿厢随行电缆向操纵箱的主令按钮灯输出显示信号，表示该主令应急被控制系统记忆，司机或乘客看到主令按钮灯的显示，即明确目的楼层已经登记完毕。轿厢到达登记的楼层后按钮灯熄灭表示该信号已经被取消（也称为主令销号）。

2.召唤信号

层站召唤是由位于停靠站的乘客在层门口召唤电梯使用的，召唤信号的登记与销号和主令信号基本相同。除顶层和底层端站外，在各层站上均设置上、下两个召唤按钮，代表乘客要去的目的楼层方向，由于控制方式的不同，在顺向截车和自动定向功能上有所不同。

（三）自动定向控制

控制系统根据轿厢的实际位置信号，对已经登记的主令信号及召唤信号进行比较，按照控制方式的要求自动确定轿厢运行方向。根据控制方式有不同的定向装置，如简单的手柄直接定向、复杂的井道内传感器定向和机房内的机械选层器定向，以及现在常用的磁开关数字编码定向和旋转编码器微机定向等多种装置。

无论采取何种定向装置，其控制要求都是一样的。

1.手柄控制

司机通过操作轿厢内手柄的旋动位置，确定轿厢上行或下行。

2.按钮控制

司机通过询问乘客或观察操纵箱上的召唤信号灯，按压相应楼层的主令按钮，确定轿厢的运行方向。

3.信号控制

与按钮控制基本相同，这时层站的召唤信号可以在轿厢顺向运行时自动截车，搭载乘客。

4.集选控制

在司机状态下，与信号控制基本相同，通过登记主令按钮的形式确定轿厢运行方向。当轿厢在平层区停车时，还可以通过人为的按压方向按钮来改变已经确定的运行方向，这称为司机换向。在紧急情况下，还可以通过“直驶按钮（开关）”使轿厢不应答任何召唤信号，直接到达目的楼层，称为直驶功能，这与轿厢满载开关动作后的满载直驶运行状态是一样的。

在无司机（自动）状态下，召唤信号也可以确定轿厢的运行方向，并且还具有最远召唤信号反向截车功能，即在主令登记定向后，如有最远层的反向召唤信号，则优先应答该信号，然后应答其他顺向的召唤信号。

在运行过程中保持主令优先的原则，先执行轿厢内部的主令信号，再执行层站召唤信号，对于召唤信号与轿厢运行方向一致的，根据顺向截车的原则应答召唤信号。

5.并联控制

在并联状态下，由于召唤信号是共用的，所以该信号必须输入到各个电梯的控制系统中，每台轿厢根据自己的运行方向（顺向或逆向）和状态（如轻载或满载）以及轿厢所在楼层与召唤信号楼层的位置，计算最短的楼层运行时间，根据就近应答原则确定轿厢的运行方向。

6.梯群控制

在梯群控制方式下，参与运行的轿厢数量较多，召唤信号同时进入控制系统，每台电梯均有一个群控板，将本台设备的运行状态、位置、主令信号等多种信息传送到群控柜中，由控制系统计算后确定相应的轿厢，依预定的方向运行。根据控制方式的不同还有四程序控制及六程序控制等。

无论何种控制方式的电梯，如果在运行的过程中失去方向，控制系统会自动换速，使轿厢停靠在就近的楼层上，称为无方向换速。

（四）自动开关门控制

现代电梯已经基本不使用手动形式的门机了，所以电梯门的开启和关闭全部依靠自动门机完成，目前仅在杂物电梯和部分住宅电梯中还使用手动门装置。

自动门机安装在轿厢顶部，通过门机上的门机装置带动层门上的门锁装置，完成开门或关门动作过程。自动门机的驱动类型有直流电阻调速、直流电子板调速和交流变频变压调速等几种方式，调速开关的类型有行程开关、磁开关、旋转编码器等几种，但就其开门或关门的运行条件和控制要求都是一致的。

对于自动开门或关门的控制要求如下：

1.司机开关门

在司机操作状态下，必须通过司机按压关门按钮的动作才能使门关闭，而到站后则会自动打开。当乘客进出轿厢完毕需要起动运行前，司机按压位于操纵箱上的关门按钮，向控制系统发出指令，经过分析判断满足关门条件后，使关门继电器动作，给门电机供电使之向关门方向运转使门关闭，直到关门限位开关动作后关门继电器释放，从而门机停止运行。当轿厢到达停靠站时，平层停车位于门区后开门继电器动作自动使门机运转，将门扇打开完成开门过程。同样当开门限位开关动作后门机停止运行。

2.自动开关门

自动开、关门主要用在集选（并联、群控）等控制电梯的无司机工作状态下轿厢到站停靠后自动延时6s—8s后，控制系统会自动使门机动作开始关门，乘客进入轿厢后也可以直接揿按关门按钮提前关门。在关门过程中如有障碍则防夹保护装置动作使门立即反向开启，重新延时后自动关门。到站后的开关过程与司机状态相同。

3.本层开门

当轿厢停止在某层停机待命时，所有的门是关闭状态的。如果本层有乘客需要乘坐电梯，只需要按下要到达目的地方向的召唤按钮即可，此时控制系统会使门机自动打开。当轿厢停在本层但仍有运行方向时，乘客也可以通过召唤按钮实现同方向的本层开门，而此时反方向的召唤信号只能登记保留。

4.上下班开关门

在上班前开启电梯时，司机或管理人员只需在基站用专用钥匙向开梯位置转动基站锁开关，电梯门会自动开启，此时可以进入轿厢开始上班前的准备工作。下班后轿厢位于基站时，也同样使用钥匙向锁梯位置转动钥匙开关即可完成关门锁梯的操作。

上述的开、关门动作都必须在轿厢的开锁区域内完成，一旦轿厢离开此区域，开、关门动作均应停止。有的控制系统在轿厢运行期间门机一致保持关门动作，安全要求更加严格。

（五）主驱动控制

对于速度和自动化程度不同的电梯，采用的拖动方式也不同。对于不同拖动系统的控制要求，其功能实现都是一致的，具体环节如下：

1.起动加速

当轿厢满足起动运行的充分必要条件后，控制系统向拖动装置发出起动运行信号。为了保证轿厢的起动加速度满足技术条件（起动加速度应不大于15m）要求，此时电动机会在拖动装置的作用下低速起动，使电动机的转速从零速开始逐渐增加，直至达到电机的正常额定转速。

2.稳速运行

当电机到达额定转速后，电梯进入稳速运行阶段，轿厢以额定速度运行，直至目的楼层前的距离均以正常速度运行。

3.制动减速

根据轿厢的主令信号或层站的顺向召唤信号，在其到达目的楼层前，必须提前一段距离进行制动减速。额定速度越高需要制动减速的距离就越长，在制动过程中的减速度也应符合国家技术标准的要求。所以轿厢的运行速度控制系统在接到楼层信号时提前向拖动装置发出制动减速信号，电动机在拖动装置作用下开始减速直至到达轿厢平层运行前的低速状态。

4.平层停车

轿厢到达目的楼层，电动机速度逐渐降低轿厢低速，运行至门区时，门区传感器向控制系统发出平层信号。当轿厢地坎与层站地坎到达平层范围后控制系统发出停车指令，使拖动装置立即停止向电动机供电同时制动器断电合闸使轿厢立即停止运行，即完成了平层停车的动作过程。

（六）安全保护控制

为保证电梯安全、正常运行，所有的安全保护装置必须可靠有效地保护乘客以及设备的安全。具体内容在第五章中详细介绍。

（七）各种信号显示控制

电梯的各种显示是通过各自的信号装置由控制系统根据轿厢的实际状态提供的。

1.主令和召唤按钮灯

控制系统的继电器、可控硅等输出元器件，通过电缆向按钮内部的灯泡发光二极管等光源供电使其发光。在主令或召唤信号登记期间，此灯亮代表信号被控制系统记忆，当到达目的楼层后，在轿厢减速制动时或平层停车前该信号灯熄灭代表此信号已被控制系统消除。

2.轿厢位置显示

在轿厢内部和层站上，均安装有楼层位置显示器，通过指针、灯泡或数码管等显示方式直接告知乘客轿厢的实际位置。现在很多电梯取消了各楼层的轿厢显示，只保留基站位置的显示器，当轿厢到达本层时通过“叮咚”的声音或者直接语音报站装置向乘客告知轿厢所在的楼层。

3.运行方向显示

与轿厢位置指示器一起安装的还有轿厢运行方向显示器，直接显示轿厢下一个运行方向，供乘客选择乘坐。也有的轿厢将运行方向通过语音报站装置直接告知乘客。

4.控制功能显示

现在很多高档乘客电梯中都安装有轿厢工作状态的显示器。例如在轿厢内部的操纵箱上可以显示轿厢的满员、超载、检修、消防、停电故障、火警、地震等不同的工作状态。

层站上的显示器则可以直接显示轿厢内部的满员、检修、停止服务等多种状态。这种把轿厢实际工作状态直接显示告知乘客，可以有效地节约电梯运行时间，保护乘客的生命安全。

（八）照明及通风控制

轿厢内部必须保持良好的照明和通风，控制系统可以根据轿厢的不同状态自动控制，随机启动或停止照明及通风系统。

1.轿内照明

在轿厢内部必须安装至少两组以上的并联控制照明装置，以保证轿厢内有足够的亮度，有通过操纵箱内的照明开关控制的，也有通过基站锁梯开关控制的。当上班开梯时照明自动打开，下班锁梯时自动熄灭。照明灯具的选择根据内部的装潢要求确定。

2.轿内通风

在轿厢顶部安装有轿厢通风装置，一般为换气扇、轴流风机、电梯专用空调等几种形式，通过安装在操纵箱内部的风扇开关控制，有的控制系统会在轿厢锁梯后自动关闭通风装置。

3.应急照明

当发生停电或其他故障导致轿厢照明供电切断时，电梯上安装的应急照明电源装置立即开始工作，通过后备电池使应急照明灯点亮，能够维持应急照明4h以上，以安抚被困在轿厢内的乘客。

（九）检修控制

1.检修操作开关应该是双稳态的，并设有误操作的防护，同时检修运行状态必须符合下列要求：进入检修状态，应取消所有的正常运行，如主令和召唤、运行方向确定、自动开关门操作、消防运行紧急电动运行对接操作运行等，只有再一次操作检修开关才能使电梯重新恢复正常运行。

2.检修运行应为点动操作，即只有在按下检修运行按钮后，电梯才能起动运行，松开按钮后立即停止，按钮应清楚标明运行方向。

3.检修运行速度不大于0.63m/s。

4.检修运行范围不超过轿厢的正常运行行程。

5.在检修运行时，所有的安全装置仍应可靠有效。

6.轿顶优先应保证轿顶的检修优先控制权，即无论任何位置的检修开关动作，只能由轿顶检修按钮操作电梯运行，在轿顶检修开关复位后，可以由其他检修按钮控制电梯运行。

7.检修开、关门：在检修状态下，开、关门的动作全部都是通过手动形式点动操作的，即按下开门或关门按钮后立即执行开、关门动作，松手时立即停止运行。还有一些控制系统的开、关门动作只能在门区位置内完成，轿厢驶离开锁区域后即使按下开、关门按钮也无法操作此动作。

（十）消防控制

无论何种控制方式的电梯，只要基站消防开关动作后，电梯立即处于消防运行状态，此时轿厢运行完全按照消防状态下最短时间内释放乘客的原则确定。

消防控制的运行分为消防返基站和消防员专用两种状态

1.消防返基站运行

（1）轿厢自动消除所有的主令和召唤信号；

（2）立即关门并切断开门控制回路，但防夹保护装置仍起作用；

（3）正在下行的电梯直接返回消防基站释放被困乘客；

（4）正在上行的电梯，立即在就近楼层减速停靠但不开门，然后返回基站；

（5）停在层站上的电梯，立即关门返回基站；

（6）如果处于基站时，直接进入消防员专用状态。

2.消防员专用运行

（1）轿厢不应答任何召唤信号，主令信号一次只能登记一个；

（2）取消关门自动保持功能，只能一直按压关门按钮直至门关闭且轿厢起动后才能松开；

（3）到站后无自动开门功能，消防员必须按压开门按钮才能开门，同时也取消了开门自动保持功能，必须一直按开门按钮直至门全部开启后才能松开，此间如松开按钮，电梯会自动关门；

（4）取消了自动延时关门和自动返基站功能，实现开门待机；

（5）如果是交流电动机—直流发电机机组供电的直流电梯，此时机组取消延时停机功能。