電梯機(jī)械式自動門設(shè)計措施探析

作為當(dāng)前高層建筑工程的重要組成部分，電梯結(jié)構(gòu)占據(jù)著重要位置。因此如何提高電梯安全與穩(wěn)定性就成為了當(dāng)前建筑電梯技術(shù)人員研究的重要內(nèi)容。在這一研究中，技術(shù)人員將PLC（可編程邏輯控制器），應(yīng)用與電梯機(jī)械式自動門設(shè)計中，對于提高其設(shè)計質(zhì)量起到了良好的技術(shù)促進(jìn)作用。因此技術(shù)人員根據(jù)電梯機(jī)械式自動門在運(yùn)行中主要設(shè)計要求，開展了PLC 技術(shù)新型自動門設(shè)計研究，進(jìn)而提高我國建筑電梯運(yùn)行的整體質(zhì)量。
1　PLC 技術(shù)在電梯自動門控制中的主要優(yōu)勢
在當(dāng)前的電梯機(jī)械式自動門設(shè)計中，PLC 技術(shù)的應(yīng)用可以發(fā)揮出以下的幾點(diǎn)優(yōu)勢。
（1）安全穩(wěn)定性。隨著各類電梯安全問題的曝光，電梯運(yùn)行的安全穩(wěn)定越來越受到社會各界與設(shè)計技術(shù)人員的重視。在這一過程中，PLC 因其*的高度集成性、保護(hù)電路以及自診斷功能，確保了其控制過程的安全與穩(wěn)定性。因此采用PLC 控制模式的機(jī)械式自動門系統(tǒng)，其安全性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)繼電器模式。
（2）控制靈活。由于PLC 系統(tǒng)具有編程簡單、組態(tài)靈活的特征，因此在電梯門控制中可以有效的提高其控制質(zhì)量，同時減少了控制中能源浪費(fèi)問題的出現(xiàn)。同時在控制過程中，由于其控制界面較為方便，可操作性較強(qiáng)，因此在控制中不需要具有專業(yè)的計算機(jī)控制技術(shù)能力，降低了系統(tǒng)控制著技術(shù)要求，便于技術(shù)工人控制的開展。
（3）安裝的便利性。由于PLC 單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，是其設(shè)備安裝更加便利靈活。特別是不需要的安裝機(jī)房，進(jìn)一步提高了其安裝的靈活性。
2　設(shè)計中采用的技術(shù)措施研究
2.1　控制設(shè)計的基本原理分析
在實(shí)際的電梯機(jī)械式自動門設(shè)計過程中，其主要結(jié)構(gòu)包括了機(jī)械系統(tǒng)（主要包括廳門、轎廂門）與邏輯控制系統(tǒng)（即PLC 單片機(jī)）兩個系統(tǒng)組成。下面我們分別就這兩個系統(tǒng)設(shè)計原理進(jìn)行研究。
2.1.1　機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計原理
在電梯自動門運(yùn)行中，其機(jī)械系統(tǒng)是由安裝在電梯轎廂頂部的自動開門裝置帶動轎廂門與廳門運(yùn)行。其中兩個門之間為聯(lián)動關(guān)系，轎廂門為主動門由其帶動廳門運(yùn)動。在關(guān)閉狀態(tài)下，轎廂門負(fù)責(zé)封閉轎廂出入口，而廳門負(fù)責(zé)封閉井道出入口。在設(shè)計中，這一控制電氣線路裝置包括了電梯開關(guān)門控制線路與拖動裝置兩個組成部分。其中拖動裝置是其主要的控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的電梯機(jī)械系統(tǒng)拖動裝置是由繼電器系統(tǒng)與電機(jī)、機(jī)械系統(tǒng)組成，進(jìn)而完成對電梯門開關(guān)的速度、轉(zhuǎn)向等進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。在其技術(shù)發(fā)展過程中，電子繼電器、邏輯控制系統(tǒng)等已經(jīng)逐漸的取代了傳統(tǒng)的繼電器模式，進(jìn)而確保了拖動裝置的運(yùn)行穩(wěn)定、效率與質(zhì)量。
2.1.2　邏輯控制系統(tǒng)
在新型電梯控制系統(tǒng)中，有PLC 邏輯控制系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，是新型自動化電梯的主要特征。其控制的內(nèi)容包括了電梯開關(guān)門控制中包含的各種形式控制邏輯。在PLC 控制技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用中，其開關(guān)門控制的基本原理即是確保電路中JKM 或JGM 通電，進(jìn)而完成以下的幾點(diǎn)控制工作。
一是完成電梯系統(tǒng)的電氣聯(lián)鎖。這一過程主要是保障電梯完成廳門與轎廂門在完成關(guān)閉后，再開始運(yùn)行電梯行駛，同時確保系統(tǒng)中的JKM 與JGM 中間的互鎖保護(hù)。
二是實(shí)現(xiàn)電梯系統(tǒng)
的自動開關(guān)門過程。這一運(yùn)行過程主要是保證電梯在到達(dá)運(yùn)行樓層位置后的自動開關(guān)門工作。如電梯到達(dá)位置的自動開門；規(guī)定時間（如5 至10 秒內(nèi)）無人乘坐電梯情況下的自動關(guān)門等控制過程。
三是完成電梯的手動指令控制過程。這主要是指在電梯運(yùn)行中，由乘坐者利用控制按鍵（如開關(guān)鍵、樓層鍵等），完成電梯的門的開關(guān)控制等。四是安全保護(hù)控制。這一控制主要是在電梯運(yùn)行中，為了避免因電梯門夾傷乘坐者進(jìn)而在其關(guān)閉過程中對障礙物碰撞進(jìn)行及時反映，進(jìn)行電梯門打開處理，避免夾傷安全問題的出現(xiàn)。五是到達(dá)樓層開門過程。這主要是指電梯到達(dá)乘客樓層以及呼叫樓層后，控制系統(tǒng)可以自動執(zhí)行開關(guān)門控制過程嗎，實(shí)現(xiàn)自動開門的控制過程。
3　運(yùn)行設(shè)計目標(biāo)內(nèi)容研究
在電梯自動門運(yùn)行設(shè)計的實(shí)際過程中，其主要的設(shè)計目標(biāo)內(nèi)容就是合理的完成電梯轎廂門與廳門的自動控制過程。這種控制過程主要是在電梯整體安裝完成后，其機(jī)械式自動門應(yīng)避免受到客觀因素影響，如電梯間空間、電梯停放位置等問題影響，進(jìn)而造成電梯自動門難以正常開啟、非電梯停放樓層門開啟等故障，確保電梯停止與運(yùn)行安全。
為了達(dá)到這一控制目標(biāo)，PLC 系統(tǒng)控制下的電梯自動門控制內(nèi)容包括了以下幾點(diǎn)。
3.1　電梯上升中的控制設(shè)計內(nèi)容
在電梯在上升運(yùn)行運(yùn)行過程中，當(dāng)電梯達(dá)到預(yù)定的停止樓層位置時，控制系統(tǒng)中的推板
在PLC 控制下推動托板裝置，進(jìn)而推動廳門沿滑道完成上升過程，達(dá)到預(yù)定的開啟位置。一是當(dāng)電梯上升至該位置停止的情況下，該樓層廳門在轎廂門的帶動下開啟，同時其他樓層廳門在PLC 與機(jī)械系統(tǒng)的雙重控制下確保關(guān)閉；二是電梯依然處于上升運(yùn)行狀態(tài)的情況下，托板裝置會繼續(xù)運(yùn)動直至碰到檔塊，進(jìn)而使推板裝置圍繞運(yùn)行軸進(jìn)行設(shè)計下的旋轉(zhuǎn)過程，造成擋板與推板的脫節(jié)。在這一過程中，電梯廳門會在自重影響下，沿滑道逐漸下降至原有位置。這一過程代表電梯已離開本樓層，電梯廳門在PLC 與機(jī)械系統(tǒng)的雙重作用下確保關(guān)閉。
3.2　電梯下降中的控制設(shè)計內(nèi)容
在電梯處于下降運(yùn)動的過程中，當(dāng)其運(yùn)行至預(yù)定樓層位置時，控制系統(tǒng)的拉板裝置根據(jù)PLC 控制程序拉動機(jī)械系統(tǒng)中的鋼絲勾繩，將這一樓層廳門帶到預(yù)定的開啟位置，是廳門可以在轎廂門控制下完成開啟過程，并確保其他樓層電梯門處于確保關(guān)閉狀態(tài)。而在電梯繼續(xù)下行的情況下，機(jī)械裝置中的拉板在根部軸復(fù)位的彈簧的控制下，造成其與鋼絲繩鉤進(jìn)行脫節(jié)。與此同時電梯廳門在自重影響下回落至原位置，確保廳門的關(guān)閉。