集選控制

集選控制是指轎廂在作上升或下降運行時，對於與運行方向相同的層站召喚或轎廂召喚能順次應答並停層的一種控制。一般向任一方向(上升或下降)運行時都具有這種功能。有“全集選控制”、“下集選控制”等。

在信號控制的基礎上把呼梯信號集合起來進行有選擇的應答。電梯為無司機操縱。在電梯運行過程中可以應答同一方向所有層站呼梯信號和按照操縱盤上的選層按鈕信號停靠。電梯運行一周后若無呼梯信號就停靠在基站待命。為適應這種控制特點，電梯在各層站停靠時間可以調整，轎門設有安全觸板或其他近門保護裝置，以及轎廂設有過載保護裝置等。

基本介紹

• 中文名：集選控制
• 外文名：collective selective control
• 類別：控制科學與工程
• 套用：電梯系統
• 分類：全集選控制、下集選控制
• 原則：順向截梯，反向不停，最遠端除外

電梯集選

電梯是一種高度自動化的機電二體化設備。對於單台運行的電梯，一般都遵守集選調度原則，即“順向截梯，反向不停，最遠端除外”。此外，還有“本層開門，端站返回”等功能。

電梯的運行工作情況和公交汽車有許多共同之處，但是汽車的起動、運行、停靠等全靠司機控制操作，而且在運行過程中可能遇到的情況比較複雜。而電梯的自動化程度較高，一般電梯的司機或乘用人員只需要通過操縱箱上的按鈕向電梯的控制系統下達一個指令信號，電梯就能選層定向、自動關門、起動、加速，在預定的層站減速、停靠、開門。對於自動化程度較高的電梯，司機或乘用人員一次還可以下達一個以上的指令信號，電梯便能起動和停靠，依次完成全部的指令任務。

電梯在作垂直運行的過程中，有起點站也有終點站。對於三層以上的建築物內的電梯，起點站和終點站之間還有停靠站。一般起點站設在一樓，終點站設在最高層，起點站常被作為基站使用。，各站的廳外設有召喚箱，箱上設定召喚按鈕。在廳門上一般都設有專用的鑰匙開關。管理人員可以使用專用鑰匙啟停電梯，也可以打開電梯門，對電梯進行維修。

正常情況下，電梯無人使用時總是關著門停在底層或某個層站(電梯一般都設定長時間空閒時自動返回基站的功能)。當電梯所停層站廳外有乘客想乘電梯時，按動召喚按鈕，則電梯門自動打開，即“本層開門”。

電梯待機時，當其他層出現有廳外召喚信號時，電梯即自動啟動運行。電梯在向某一方向運行過程中，在到達目的樓層之前，如前方出現與電梯運行方向相一致的順方向廳外召喚信號時，電梯予以應答停車，開門，並把此層廳外的乘客捎走，而對於與電梯運行方向不一致的反方向召喚信號，則電梯不予回響。這就是“順向截車，反向不停”。但如果最遠端的廳外呼梯信號與電梯的運行方向相反，則電梯在此樓層停靠，並開門接走乘客，即“最遠端除外”。電梯在應答完最遠端一個召喚信號後，電梯即可自動換向，即“端站返回”。

當乘客進入轎廂後，按下目的層站的選層按鈕，便完成了運行指令的預先登記，電梯便自動決定運行方向。電梯經過一定延時後關門。當門完全關閉後，門鎖微動開關閉合，使門鎖繼電器吸合，電梯開始起動、加速、直至穩速運行。如果乘客不按下選層指令按鈕，電梯就有可能被其他層的廳外召喚信號所召喚而自動定向運行，無法滿足轎內乘客的乘梯要求。

當電梯到達欲停靠的目的層站前方某一距離位置時，由井道感測器向電梯的動控制系統發出減速信號，電梯便自動減速準備停靠。當轎廂進入到平層區時，井道平層感測器動作，發出平層信號控制轎廂準確平層，並自動開門，並自動消除登記的選層信號。

如果沒有召喚信號，電梯停在最後停靠的層站或較長時間沒有呼梯信號時自動返回基站待機。

控制算法

電梯集選控制的基本原則是“順向截梯，反向不停，最遠端除外”。其中，最主要的部分是電梯的選層定向、起動與到站停車功能。選層定向就是在有轎內指令或廳外有向上、向下的召喚信號的情況下，電梯應該回響哪個信號並起動。停車功能即電梯到達轎內指令和廳外指令所指定的樓層，電梯自動減速、停車、開門的功能。
電梯的上升、下降與停止的邏輯框圖如圖所示。

基本原則

目前集選控制電梯的控制主要遵循以下一些基本原則:
(1)自動定向原則電梯首先回響內選信號，按內選的順序進行自動定向，如果只有呼梯信號，則將採集的所有呼梯信號按先來先到的原則自動定向。
(2)順向截車原則電梯按確定的方向運行，只回響同向呼梯信號，對於反向呼梯信號，換向後再回響。
(3)最遠程反向截車原則電梯如果向上運行，對於有向下方向的呼梯信號，電梯先回響最遠的呼梯信號，換向後再按順向截車原則回響向下方向的其他呼梯信號。

對於住宅樓宇多數都是雙電梯，因此再增加以下原則:

(1)優先原則對於外呼信號，A梯優先回響向上的呼梯信號，B梯優先回響向下的呼梯信號。
(2)無基站設定當某一部電梯沒有呼梯請求的情況下，則在完成最後一次回響後自動關門，停留在該層，處於待命狀態。這樣有利於電梯經常處在乘客量大的樓層和減少空梯運行造成的能源浪費。

控制系統

20世紀80年代之前我國生產的各類電梯，幾乎都是採用繼電器作為中間過程和管理控制的電梯。繼電器組成的順序控制系統是最早的一種實現電梯控制的方法。
電梯繼電器控制系統存在很多的問題，主要有以下幾個:

1.系統觸點繁多，接線線路複雜，且觸點容易燒壞磨損，造成接觸不良，故障率高。
2.普通控制電器及硬體接線方法難以實現較複雜的控制功能，使系統的控制功能不易增加，技術水平難以提高。
3.電磁機構及觸點動作速度比較慢，機械和電磁慣性大，系統控制精度難以提局。
4.系統結構龐大，能耗較高，機械動作噪音大。

電梯繼電器控制系統故障率高，大大降低了電梯的可靠性和安全性，經常造成停梯，給乘用人員帶來不便和驚憂。電梯一旦發生沖頂或蹲底，不但會造成電梯機械部件損壞，還可能出現人身事故。繼電器的機電壽命短、動作復位和運行噪音大，基本不適應電梯使用條件和使用環境的要求，運行效果不能令人滿意。

隨著改革開放政策的深化，合資和獨資電梯製造企業迅速增加，國外一些先進的電子器件和裝置急速湧入我國市場，PLC(可程式序控制器)是其中的一種，使我國的電梯控制技術發生跳躍式進步。

可程式序控制器是計算機家族中的一員，是為了工業控制套用而設計製造的。早期的可程式序控制器稱作可程式序邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，簡稱PLC，主要用來代替繼電器實現邏輯控制。隨著技術的發展，這種裝置的功能己經大大超過了邏輯控制的範圍，因此今天這種裝置稱作可程式序控制器，簡稱PC。

20世紀90年代初期至%年代末，國內掀起了對電梯繼電器控制進行改造和新型電梯研發的熱潮。目前國內普遍採用由PLC與變頻器構成的控制系統對舊式的繼電器控制的電梯進行改造，該方案在單梯改造中有許多成熟的案例，特別是國內的中小型的電梯企業普遍採用了這種“PLC+變頻器”的控制方式。採用可程式序控制器，根據電梯繼電器控制的邏輯關係，編寫特性和功能與原有電梯基本一致的軟體程式，改造內容主要是雙速改變頻調速。經過改造過的電梯，控制設備大為簡化，故障率大幅度下降，改造收效十分明顯，電梯改造的發展勢頭很猛，普及很快。