電梯機(jī)械式自動(dòng)門(mén)設(shè)計(jì)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(dòng)門(mén)設(shè)計(jì)中，對(duì)于提高其設(shè)計(jì)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(dòng)門(mén)在運(yùn)行中主要設(shè)計(jì)要求，開(kāi)展了PLC 技術(shù)新型自動(dòng)門(mén)設(shè)計(jì)研究，進(jìn)而提高我國(guó)建筑電梯運(yùn)行的整體質(zhì)量。
1　PLC 技術(shù)在電梯自動(dòng)門(mén)控制中的主要優(yōu)勢(shì)
在當(dāng)前的電梯機(jī)械式自動(dòng)門(mén)設(shè)計(jì)中，PLC 技術(shù)的應(yīng)用可以發(fā)揮出以下的幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。
（1）安全穩(wěn)定性。隨著各類(lèi)電梯安全問(wèn)題的曝光，電梯運(yùn)行的安全穩(wěn)定越來(lái)越受到社會(huì)各界與設(shè)計(jì)技術(shù)人員的重視。在這一過(guò)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(guò)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(dòng)門(mén)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(jiǎn)單、組態(tài)靈活的特征，因此在電梯門(mén)控制中可以有效的提高其控制質(zhì)量，同時(shí)減少了控制中能源浪費(fèi)問(wèn)題的出現(xiàn)。同時(shí)在控制過(guò)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(zhuān)業(yè)的計(jì)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(kāi)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(jì)中采用的技術(shù)措施研究
2.1　控制設(shè)計(jì)的基本原理分析
在實(shí)際的電梯機(jī)械式自動(dòng)門(mén)設(shè)計(jì)過(guò)程中，其主要結(jié)構(gòu)包括了機(jī)械系統(tǒng)（主要包括廳門(mén)、轎廂門(mén)）與邏輯控制系統(tǒng)（即PLC 單片機(jī)）兩個(gè)系統(tǒng)組成。下面我們分別就這兩個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理進(jìn)行研究。
2.1.1　機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理
在電梯自動(dòng)門(mén)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(dòng)開(kāi)門(mén)裝置帶動(dòng)轎廂門(mén)與廳門(mén)運(yùn)行。其中兩個(gè)門(mén)之間為聯(lián)動(dòng)關(guān)系，轎廂門(mén)為主動(dòng)門(mén)由其帶動(dòng)廳門(mén)運(yùn)動(dòng)。在關(guān)閉狀態(tài)下，轎廂門(mén)負(fù)責(zé)封閉轎廂出入口，而廳門(mén)負(fù)責(zé)封閉井道出入口。在設(shè)計(jì)中，這一控制電氣線(xiàn)路裝置包括了電梯開(kāi)關(guān)門(mén)控制線(xiàn)路與拖動(dòng)裝置兩個(gè)組成部分。其中拖動(dòng)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(dòng)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(duì)電梯門(mén)開(kāi)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(guò)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(dòng)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(dòng)化電梯的主要特征。其控制的內(nèi)容包括了電梯開(kāi)關(guān)門(mén)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(kāi)關(guān)門(mén)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(guò)程主要是保障電梯完成廳門(mén)與轎廂門(mén)在完成關(guān)閉后，再開(kāi)始運(yùn)行電梯行駛，同時(shí)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(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)過(guò)程。這一運(yùn)行過(guò)程主要是保證電梯在到達(dá)運(yùn)行樓層位置后的自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)工作。如電梯到達(dá)位置的自動(dòng)開(kāi)門(mén)；規(guī)定時(shí)間（如5 至10 秒內(nèi)）無(wú)人乘坐電梯情況下的自動(dòng)關(guān)門(mén)等控制過(guò)程。
三是完成電梯的手動(dòng)指令控制過(guò)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(kāi)關(guān)鍵、樓層鍵等），完成電梯的門(mén)的開(kāi)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(mén)夾傷乘坐者進(jìn)而在其關(guān)閉過(guò)程中對(duì)障礙物碰撞進(jìn)行及時(shí)反映，進(jìn)行電梯門(mén)打開(kāi)處理，避免夾傷安全問(wèn)題的出現(xiàn)。五是到達(dá)樓層開(kāi)門(mén)過(guò)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(dòng)執(zhí)行開(kāi)關(guān)門(mén)控制過(guò)程嗎，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)門(mén)的控制過(guò)程。
3　運(yùn)行設(shè)計(jì)目標(biāo)內(nèi)容研究
在電梯自動(dòng)門(mén)運(yùn)行設(shè)計(jì)的實(shí)際過(guò)程中，其主要的設(shè)計(jì)目標(biāo)內(nèi)容就是合理的完成電梯轎廂門(mén)與廳門(mén)的自動(dòng)控制過(guò)程。這種控制過(guò)程主要是在電梯整體安裝完成后，其機(jī)械式自動(dòng)門(mén)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(wèn)題影響，進(jìn)而造成電梯自動(dòng)門(mén)難以正常開(kāi)啟、非電梯停放樓層門(mén)開(kāi)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(dòng)門(mén)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(jì)內(nèi)容
在電梯在上升運(yùn)行運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)電梯達(dá)到預(yù)定的停止樓層位置時(shí)，控制系統(tǒng)中的推板
在PLC 控制下推動(dòng)托板裝置，進(jìn)而推動(dòng)廳門(mén)沿滑道完成上升過(guò)程，達(dá)到預(yù)定的開(kāi)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(mén)在轎廂門(mén)的帶動(dòng)下開(kāi)啟，同時(shí)其他樓層廳門(mén)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(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)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(jì)下的旋轉(zhuǎn)過(guò)程，造成擋板與推板的脫節(jié)。在這一過(guò)程中，電梯廳門(mén)會(huì)在自重影響下，沿滑道逐漸下降至原有位置。這一過(guò)程代表電梯已離開(kāi)本樓層，電梯廳門(mén)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(jì)內(nèi)容
在電梯處于下降運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，當(dāng)其運(yùn)行至預(yù)定樓層位置時(shí)，控制系統(tǒng)的拉板裝置根據(jù)PLC 控制程序拉動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)中的鋼絲勾繩，將這一樓層廳門(mén)帶到預(yù)定的開(kāi)啟位置，是廳門(mén)可以在轎廂門(mén)控制下完成開(kāi)啟過(guò)程，并確保其他樓層電梯門(mén)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(shí)電梯廳門(mén)在自重影響下回落至原位置，確保廳門(mén)的關(guān)閉。