專利名稱：電梯控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于程序控制系統的電梯控制裝置。
隨著高層建筑的發展，電梯成為人們日常生活中不可缺少的一種運輸工具。現有國產電梯控制裝置多采用繼電器接點邏輯電路，由于元器件質量不過關，造成電梯經常停運，給乘客和運輸帶來不便。據調查，乘客對目前電梯使用狀況持滿意的比例不足10％。國外雖已普遍采用電腦電梯，但引進一臺這樣的電梯至少要支付四倍于國產電梯的價格，而且維修困難。因此如何使電梯故障減少、維修簡便是一個較大的難題，曾有人研究加強元器件篩選工作，擇優使用，但效果不十分明顯，而成本卻相應增加；也有人提出采用單板機等技術改進電梯，但對運行環境要求苛刻，抗干擾能力不足。
本實用新型目的就是針對現有電梯的不足之處，設計出的一種程序控制裝置。采用該裝置后可大量減少元器件和連線，降低電梯故障發生率。
本實用新型技術解決方案是電梯控制裝置由檢測系統、控制器和輸出部分組成，輸出部分包括輸出執行裝置、報警單元、樓層顯示單元和外尋呼單元，其特點為運用計算機技術，以程序控制裝置取代現有電梯的繼電器接點邏輯電路，由控制器承擔主要功能。
本實用新型檢測系統全部由開關組成，開關的數量由層站多少和控制要求而定，開關全部使用現有技術，對型號及安裝無特殊要求，整個檢測系統均使用控制器內部電源。
控制器采用現有PC可編程序控制器，根據輸入輸出點的多少選擇型號，一般60點以下超小型產品都能適用。
輸出部分的輸出執行裝置由若干交流接觸器組成，交流接觸器可根據執行器件容量適當選取相應型號如cj10－40或cj10－60等；報警和樓層顯示單元均采用現有技術，無特殊要求；外尋呼單元由穩壓電源、繼電器、鈕燈、按鈕、井道燈和開關組成。外尋呼單元采用新型電路設計，解決轎廂內無人時的呼梯和順向截車問題(參見實施例)。
結合附圖對本實用新型設計結構實施案作進一步詳細說明。


圖1為本實用新型電氣接線圖，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ為三相交流電源三個端點，N接地，P保險管，1鑰匙開關，2安全開關，虛線框A為檢測系統，全部由開關組成，其中3消防開關連接控制器輸入點A0，4位移開關連接輸入點A1，5內外門聯銷開關連接輸入點A2，6平層開關連接輸入點A3，7校準開關連接輸入點A4。虛線框A內的B框為內選信號(8、9、10為內選開關分別連接輸入點A5、A6……An、9－10之間有若干開關分別連接輸入點A6－An)。虛線框A內的C框為二個GK－10光電控制開關(見圖4)，11為上行檢測，12為下行檢測分別連接輸入點C1和C2，13維修(向上)開關連接輸入點C3，14維修(向下)開關連接輸入點C4，15手開門開關連接輸入點C5，16手關門開關連接輸入點C6，17急停開關連接輸入點C7，檢測部分所有開關公共接點18接至D點。
E為pc可編程序控制器，D1、D2為pc電源端，A0－An和C1－C7為控制器的輸入點，C8、C9為轎廂內無人時外呼梯信號輸入點，B1－B18為控制器的輸出點，控制器的輸出接點將輸出信號送往輸出執行裝置、報警單元、摟層顯示單元和外尋呼單元。
虛線框F為輸出執行裝置由交流接觸器組成，其中22、23分別為關門、開門接觸器，連接輸出點B1、B2，24、25分別為升、降接觸器，經上限位開關30和下限位開關31連接輸出點B3和B4，26為啟動接觸器連接輸出點B5，27和28分別為快速和減速接觸器連接輸出點B6和B7，29剎車接觸器連接輸出點B8，交流接觸器所有線圈公共端點18′接至電源N端。控制端由pc取自D2。報警單元由19電鈴、20報警燈和21故障燈并聯構成，一端分別與輸出點B9、B10相連，另一端與電源N端相連。
G為樓層顯示單元由2位LED發光數字板組成，選用現成產品，其六個輸入端分別連接控制器輸出點B11－B16。
外尋呼單元B17為外尋呼升輸出點，B18為外尋呼降輸出點，W穩壓電源連接控制器電源D1、D2，i1－in繼電器，33、34、35為每個繼電器內的接點，在中間各層門廳呼叫繼電器i2－in－1中，升方向的如in－1↑中的33接點，一端與B17相連，另一端與本層升方向井道燈32相連，如In－1↑；34接點一端與穩壓電源負極相連，另一端與本層門開關相連；35接點一端與穩壓電源負極相連，另一端與按鈕37和繼電器線圈、鈕燈36相連。降方向繼電器中的33接點，一端與B18相連，另一端與本層降方向井道燈32′相連；34接點一端與穩壓電源負極相連，另一端與本層門開關相連，35接點連接方式與升方向35相同，對頂層和底層繼電器的33接點，一端與B17或B18相連，另一端與32上井道燈或32′下井道燈相連，即與按鈕標記相反連接。37為樓層呼梯按鈕連接在穩壓電源負極和繼電器線圈、鈕燈之間，K1－Kn為底層至頂層門開關，它們串聯后一端與C8相連，另一端與C9相連，與K1－Kn相對應的K′1－K′n開關一端連接穩壓電源正端，另一端與繼電器線圈和鈕燈相連。穩壓電源的負極與pc的D點相接。外尋呼單元的呼梯信號線不隨層站的增加而增加，不管多少層站，僅將各廳門的開關串連在一起即可，這樣連接可使24層站的電梯外呼信號連線不超過5根即C8、C9、B17、B18、D。
圖2為本實用新型程序流程圖，現結合圖敘述電梯控制裝置的運行。
接通鑰匙開關1，控制器通電38開始工作，程序運行到39首先檢查各項安全聯鎖開關，如發現任一項不符合要求均接通報警系統40，即報警燈20或故障燈21顯示，同時鎖閉輸出執行信號(圖中未表示)等待處理。安全檢查符合要求程序便進入41等待狀態，準備接受外呼梯信號C8、C9或內選信號B，當C8、C9或內選信號B進入42輸入信號，立即進行43信號登記存儲，若無信號則繼續返回41等待狀態。控制器自動將登記的信號經44方向判別，若是所在層為無效信號，則予以消號，繼續返回41待等狀態，對有效信號，控制器自動判斷方向，輸出升或降信號至24或25。收到方向判別信號后，45發出關門信號至22，關門后，46安全檢查再次進行檢查，若發現有一項不合格立即接通40報警單元，并拒絕執行任何動作。安全程序被“認可”后，根據運行方向相應接通B17或B18發出可尋呼信號，以點亮井道內同方向呼梯燈，當電梯通過時，該光信號被11或12接收以達到順向截車作用。47啟動系統工作，26啟動接觸器動作，在電梯運行過程中如出現超速，48超速系統立即封鎖所有執行器件，接通報警單元，如果運行正常則27快速接觸器動作。電梯運行中位移信號4送入控制器的49減速判別單元，在未接近目的層時，電梯一直保持快速，只有接近目的層或接受到11、12光控開關同方向截車信號時，控制器才發出減速信號經28減速，否則一直維持快速。有了減速信號后，50平層判別單元開始工作，搜索平層信號，當捕捉到平層信號6后經29剎車，萬一平層信號失靈，控制器會因搜索不到信號而自動剎車，剎車后，51獲開門信號，接通23開門接觸器，表示完成了一次循環過程，系統自動返回到39安全聯鎖檢查狀態，為下一次循環做好準備。17緊急停車，不管控制器處于那一狀態，緊急停車均視為有效，并具有最高優先權。3消防開關，當輸入消防信號后，控制器發出清內存信號，執行系統重新工作，使電梯迅速返回基站。當電梯需維修時，44方向判別單元接受13或14維修方向信號，此時執行減速升或降，位移信號4控制B11－B16G樓層顯示，若樓層顯示失準，由7校準開關進行校正。
圖3為井道內定位開關安裝示意圖，52為裝在井道內墻上突出物，53為轎廂，54為轎廂上的位移開關，電梯運行過程中，轎廂上的位移開關不斷碰到突出物，每碰一次便向pc控制器發出一個位移信號。從而一只位移開關取代了現有電梯上n×2只感應開關，減少了開關數量和連線。井道內除上下限位開關外無其它開關及相應連線。
圖4為光電控制開關局部放大圖。
現就外尋呼單元動作和電梯順向截車實施例的操作加以說明。
例四個乘客甲、乙、丙、丁。甲由1層上16層，乙在5層上8層，丙在12層下7層，丁在9層上15層。
甲進入轎廂按內選開關16，關門后電梯上升，此時B17接通，光控開關11進入搜索狀態。乙在5層按上行呼梯按鈕37，繼電器i5↑接通，相應36鈕燈亮，L5↑井道燈亮。電梯上升過程中，光控開關11檢知L5↑燈光后減速剎車于5層。開門后乙進入轎廂，內選8層。電梯重復啟動加速、減速剎車動作后乙在8層出梯。電梯關門后帶甲繼續上升。乙的呼梯過程被稱為“順向截車”。丙在12層按下行呼梯按紐37，繼電器i12↓接通，但因B18未接通，L12↓井道燈不亮。電梯到達16層后甲出梯，廂內無人，因廳門打開所以K16和K′16全斷開，12層的呼梯信號從D經i12↓繼電器的接點34連至K12門開關下端，因K16處斷開狀態，信號只能向下經K11，K10……直至K1到C8，C8有信號后，電梯關門下行。此時B18接通，L12↓井道燈亮，光控開關12進入搜索狀態。電梯下行至12之上時，12光控開關檢知L12↓井道燈光后減速剎車平穩仃于12層接丙。電梯重復上述啟動至剎車的動作，將丙送至7層后，廂內再次無人。此時K7和K′7斷開。丁此時在9層呼梯，因電梯不運行時B17、B18斷開所以L9↑井道燈不亮，呼梯信號自D經i9↑繼電器的接點34連至K9門開關下端，因K7斷開，信號只能經K8、K9……直至C9，C9有信號后，電梯關門上行，同時B17接通，L9↑井道燈亮，光控開關11開始搜索，電梯接近9層時，11光控開關檢知L9↑井道燈亮，電梯減速剎車停于9層，開門后丁進入轎廂，內迭15層。
本實用新型采用pc可編程序控制器，在安裝前編好程序，例如四層四站貨梯，到現場后進行調試，本例曾在強電場、強磁場的環境下作435萬次動作試驗(相當于每天運客200次的電梯，60年的工作次數)，結果故障率為零，其對比數據如表1、表2。
表1四層四站貨運梯對比數據項目接點邏輯本實用新型控制屏尺寸(mm2) 2000x1100 600x1100元器件數量315控制連線(條)9612故障周期最長21天已運行230天，無故障表2四層五站自動客梯對比數據項目接點邏輯本實用新型控制屏尺寸(mm2) 3600x1700 1200x500元器件數量756控制連線(條)13518
由表1表2說明本實用新型與現有接點邏輯電路電梯比較，控制屏尺寸減少三分之一以上，電器元件減少80％，控制連線減少80％，電控造價降低60％，由于控制器具備診斷功能，因而動作準確可靠、安全、電梯故障率趨近于零，結構簡單，維修方便，每年只需清掃1－2次，每五年檢查更換一次鋰電池即可，一般電工即可勝任，本實用新型不僅用于載客更可以載貨，而且可以適用于各種層次和滿足各種特殊客戶要求，電梯層站越多，控制越復雜，越能顯示本實用新型的優點。
權利要求1.一種利用可編程序控制系統的電梯控制裝置，其特征在于控制裝置由檢測系統、控制器和輸出部分組成，輸出部分包括輸出執行裝置、報警單元、樓層顯示單元和外尋呼單元。檢測系統全部由開關組成，開關的一端與機內電源公共點D相連，另一端分別與控制器的輸入點相連。輸出執行裝置由交流接觸器組成，交流接觸器線圈的一端與電源N端相聯，另一端分別與控制器的輸出點相連。報警單元的一端與電源N端相聯，另一端分別與控制器的輸出點相連。樓層顯示單元其六個輸入端分別與控制器輸出點B11-B16相連。外尋呼單元在中間各層門廳呼叫繼電器i2-in-1中，升方向的33接點，一端與B17相連，另一端與本層升方向井道燈相連；34接點一端與穩壓電源負極相連，另一端與本層門開關相連；35接點一端與穩壓電源負極相連，另一端與按鈕和繼電器線圈、鈕燈相連，降方向繼電器中的33接點一端與B18相連，另一端與本層降方向井道燈相連；34接點一端與穩壓電源負極相連，另一端與本層門開關相連，35接點連接方式與升方向35相同，對頂層和底層繼電器的33接點，一端與B17或B18相連，另一端與上井道燈或下井道燈相連，底層至頂層門開關串聯后，一端與C8相連，另一端與C9相連，與K1-Kn相對應的K′1-K′n開關一端連接穩壓電源正端，另一端與繼電器線圈和鈕燈相連，穩壓電源的負極與PC的D點相接。
2.根據權利要求1所述的控制裝置，其特征在于B為內選信號，8、9、10為內選開關分別連接輸入點A5、A6……An，9－10之間有若干開關分別連接輸入點A6－An；C為光電控制開關，上行檢測和下行檢測分別連輸入點C1、C2。
3.根據權利要求1所述的控制裝置，其特征在于井道內墻上有突出物，轎廂上有位移開關；井道內除上下限位開關外無其他開關及相應連線，上限位、下限位開關分別與控制器的輸出點B3和B4相連，另一端分別與升、降接觸器相連。
4.根據權利要求1所述的控制裝置，其特征在于外尋呼單元的線路連接可使24層站的電梯外呼信號連線不超過5根，即C8、C9、B17、B18和D。
專利摘要本實用新型屬電梯控制裝置。由檢測系統，控制器和輸出部分組成，輸出部分包括輸出執行裝置、報警、樓層顯示單元和外尋呼單元，其特點為運用計算機技術，以程序控制取代了現有電梯的繼電器接點邏輯電路，由控制器承接主要功能，使控制屏尺寸減少三分之一以上，電器元件減少80％，控制連線減少80％，電梯故障率趨于零。結構簡單，維修方便，電控造價降低60％。電梯層站越多，控制越復雜，越能顯示本實用新型的優點。
文檔編號B66B1/00GK2050839SQ8921443
公開日1990年1月10日 申請日期1989年7月28日 優先權日1989年7月28日
發明者趙魯平, 高力行 申請人:趙魯平