电梯上的传感器

电梯控制系统可分为电力拖动系统和电气控制系统两个主要部分。

电力拖动系统由供电系统、曳引电动机、速度反馈装置、调速装置等组成，主要包括电梯垂直方向主拖动电路和轿箱开关电路。提供动力，并实行电梯速度控制。

电气控制系统则由众多呼叫按钮、传感器、控制用继电器、指示灯、数码管和控制部分的核心器件等组成。控制器集信号采集、信号输出及逻辑控制于一体，与电梯电力拖动系统一起实现了电梯控制的所有功能。垂直电梯控制系统一般由控制器控制的逻辑部分和变频器控制的调速部分组成。

图：电梯控制系统结构框图 电源

曳引机控制器门机

显示

现场信号

变频器逻辑控制部分调速部分 图：自动扶梯控制系统结构框图 频器

电梯结构图：

电梯中向控制系统、拖动系统提供载荷、换向、障碍、位置、速度等各种信号，并信号反馈给控制系统的使电梯平衡运行的装置是传感器。电梯中应用的传感器种类比较多，每台电梯使用传感器2-8个，如位移传感器，称重传感器，光幕传感器，平层传感器，速度编码器等。

位移传感器与平层传感器是电梯平层控制调整的装置，实现自动平层，且平层必须准确。适应频繁起动、停止、调整及换向的工作要求，使加、减速和等速平稳，速度曲线平滑，到站前无微动。

静磁栅位移传感器在电梯控制系统中的作用为电梯平层控制的调整，电控系统是电梯的“中枢神经”，其质量的好与坏直接影响电梯质量。客梯和医用梯都讲究乘坐舒适，而舒适感与运行时间有关。要想乘坐舒适，就要延长加。减速时间，因而使运行时间随之延长，电梯运行效率降低。所以，为了使电梯具有较高的运行效率，加减速度应该有一个合适的限度，而且变化要平稳，这就对电控系统提出了如下要求：安全可靠，排除故障方便，在满足使用要求前提下，线路越简单越好。噪声和振动小，选择元件要合理，电磁声不能大，安装零件的结构件要有足够刚度，且有防松措施。能适应频繁起动。停止。调整及换向的工作要求，调速性能好，工作方式易于转换。加。减速和等速要平稳，速度曲线平滑，到站前无微动。能实现自动平层，且平层必须准确。能适应在较大范围内变动地提升载荷，能重载起动。根据电梯运行的特点及以上要求，电梯的运行速度应当符合图1所示曲线。平层误差应符合表1规定。screen.width-333)this.width=screen.width-333" border=0}2静磁栅位移传感器简介静磁栅位移传感器由“静磁栅源”和“静磁栅尺”两部分结合使用。“静磁栅源”使用铝合金压封无源钕铁硼磁栅组成磁栅编码阵列；“静磁栅尺”用内藏嵌入式微处理器系统的特制高强度铝合金管材封装，使用开关型霍尔传感器件组成霍尔编码阵列，铝合金管材外部使用防氧化镀塑处理。“静磁栅源”沿“静磁栅尺”轴线作无接触(相对间隙宽容度和相对姿态宽容度达50mm)相对运动时，由“静磁栅尺”解析出数字化位移信息，直接产生高于毫米数量级的位移量数字信号。充分发掘嵌入式微处理器的资源，将数据更新速度提高到毫秒数量级，以便能适应5m/S以下运动速度的位移响应。screen.width-333)this.width=screen.width-333" border=0}3产品综合特点使用寿命长：无接触检测位置及角度，避免了机械损伤，理论上无寿命极限；抗恶劣环境：－40℃至＋100℃工作温度范围，连续高粉尘。泥浆。水下及高撞击。强振动工作环境；直接绝对型测量：直接指示位移毫米数或旋转角度数，无需换算，不怕掉电，任意定位控制；量程极长，分辨率适中：260毫米-2000米长度量程，分辨率0.2mm-1mm;极丰富的数据接口：4-20mA.1-5V等模拟量输出，各类串并行数据接口以及PROFIBUS等各种现场总线；安装维护方便：在保持适度间隙的条件下，无约束安装运行。4PLC控制静磁栅位移传感器实现电梯平层控制要使电梯到达平层区域后能自动平层，必须有一套自动控制系统，即电梯的自动控制装置。该装置的控制部分是静磁栅位移传感器，以30层电梯为例，安装图如下图所示。screen.width-333)this.width=screen.width-333" border=0}screen.width-333)this.width=screen.width-333" border=0}上图所示轿厢处于地下层上面的第一层，静磁栅源安装于电梯井道和室外层平行，每层一个，静磁栅尺安装于轿厢上，长度为1.2米，地下层安装两个静磁栅源，用于检测轿厢是否到底位和运动方向。

由于电梯的运行是根据楼层和轿厢的呼叫信号。行程信号进行控制，而楼层和轿厢的呼叫是随机的，因此，系统控制采用随机逻辑控制。即在以顺序逻辑控制实现电梯的基本控制要求的基础上，根据随机的输入信号，以及电梯的相应状态适时的控制电梯的运行。另外，轿厢的位置是由静磁栅位移传感器确定，并送PLC的计数器来进行控制。同时，每层楼设置一个静磁栅源用于检测系统的楼层信号。

当电梯定向上行时，静磁栅尺上行方向检测到静磁栅源，抱闸打开，电梯上行。当轿厢碰到上强迫换速开关时，PLC内部锁存继电器得电吸合，定时器Tim10.Tim11开始定时，其定时的时间长短可视端站层距和梯速设定。上强迫换速开关动作后，电梯由快车运行转为慢车运行，正常情况下，上行平层时电梯应停车。如果轿厢未停而继续上行，当Tim10设定值减到零时，其常闭点断开，慢车接触器和上行接触器失电，电梯停止运行。在骄厢碰到上强迫换速开关后，由于某些原因电梯未能转为慢车运行，及快车运行

接触器未能释放，当Tim11设定值减到零时，其常闭点断开，快车运行接触器和上行接触器均失电，电梯停止运行。因此，不管是慢车运行还是快车运行，只要上强迫换速开关发出信号，不论端站其他保护开关是否动作，借助Tim10和Tim11均能使电梯停止运行，从而使电梯端站保护更加可靠。（引用网址：/zhishi/dq/295368.htm）

称重传感器是测量电梯载荷的装置，为控制系统提供电梯的载荷信号。

称重传感器工作原理。将电阻应变计粘贴在弹性敏感元件上，然后，以适当的方式组成电桥，从而将物体的质量转换成电信号。它主要有两部分组成，第一部分是弹性敏感元件，将被测物体的压力、质量转换为弹性体的应变值；第二部分是作为传感元件的电阻应变计，他将弹性体的应变同步的转换为电阻值的变化，再进行相应的转化后输出。

微型称重传感器铺设在电梯轿厢内和每层楼的候梯区。实现过程：先把传感器铺设在轿厢以及候梯区地板下，然后在传感器的压力探头正上方铺设硬质轻板以及平衡弹性装置，再次在轻板上铺设轻质地毯，以保护传感器不致损坏，最后由信号线将压力信号值导入单片机的信号输入端。

光幕传感器，也称光电传感器，应用于门机上的保护人或物不被夹伤的装置。光电传感器发出一束装置，照射到电梯门另一边安装的发射板或接收器。当有物体挡住了之间的光线,光幕会起作用发信号。

编码器，将转速的信号转化为电信号的器件。它主要有两个作用：一是检测电梯在井道中的实时位置，二是检测电梯运行的实时速度。

1.编码器：用于编码滑轮转动，以确定电梯位置。

2.位置传感器：用于滑轮转动感应；楼层位置/平层感应。

3.闭环电流传感器：用于电机控制的变频器。

4.限位开关：用于电梯轿厢位置感应及缓冲系统的开关。

5.霍尔效应传感器：用于电梯门位置感应。

6.二级霍尔效应传感器：用于电梯门位置感应。

7.限位开关：钢丝绳松弛度控制。

8.磁阻传感器：用于电梯轿厢位置感应。