对电梯机械式自动门设计措施研究
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【摘 要】电梯是高层建筑最为重要的组成部分，为人们的生活提供了极大的便利。电梯的安全操作与运行非常重要，在前几年出现多起电梯坠梯事件，造成了巨大的损失，产生了恶劣的社会影响。因此，提高电梯的安全性与稳定性已经成为电梯行业发展的重中之重。本文研究的重点是电梯自动门的设计，在设计中需要采用PLC技术，高度实现电梯自动门的设计。所以，需要充分结合当前电梯自动门发展现状，分析电梯自动门控制的优点与缺点，了解电梯自动门设计的原则与原理，设计出高质量、高效率、高性能的电梯自动门系统，从而提高我国电梯行业的发展速度，扩大我国电梯行业的市场占有量。
【关键词】电梯;PLC自动控制;自动门设计
1电梯门控系统功能及组成
1.1门系统的作用及使用要求
乘客对电梯门运行的一般要求如下：
（1）按钮开门。在开关过程中或门关闭后电梯启动之前，按下操纵盘上的开门按钮，电梯门能打开。（2）电梯到位后具有手动或自动开关门的功能。（3）待客自动开门，当电梯在某层停梯等待乘客时，按下层外召唤按钮，应能自动开门迎接乘客。（4）自动关门待客。当电梯完成全部轿厢内指令时，又无外呼梯信號时，电梯应能自动关门。（5）能自动关门及提前关门。在程序设定的时间之内应能自动关门。在定时器延时时间之内，按下关门按钮，电梯能提前实现关门动作。（6）门在开或关的开始阶段要求速度快，在开或关的结束阶段要求门速慢。
1.2电梯门系统组成
门系统主要包括门机、层门装置、轿门（轿厢门）、层门（厅门）、门扇、门滑轮、门靴、门地坎、门导轨架等系统及其附属的零部件。轿门是设置在轿厢入口的门，是设在轿厢靠近层门的一侧，供乘客和货物的进出，一般由装在轿厢顶上的自动开门机构带动。只有轿门开启才能带动层门的开启。所以轿门称为主动门，层门称为被动门。
厅门主要功能是用于封住井道的入口，由轿门带动。简易电梯，开关门是用手操作的称为手动门。一般的电梯，都装有自动开启，由轿门带动的，层门上装有电气、机械联锁装置的门锁。只有轿门、层门完全关闭后，电梯才能正常运行。
1.3开关门型式及动力机构
电梯门的型式主要有两类，即滑动门和旋转门，目前行业普遍采用的是滑动门。滑动门按其开门方向又可分为中分式、旁开式和直分式三种;层门必须和轿门是同一类型的。中分门由中间分开。开门时，左右门扇以相同的速度向两侧滑动;关门时，则以相同的速度向中间合拢;旁开式门按开门方向，又可分为左开式门和右开式门。直分式门由下向上推开，称直分式门。按门扇的数量，可分为单扇、双扇等。与旁开式门同理，双扇门称双速门。电梯门开关的动力来源是门电动机，通过传动机构驱动轿门运动，再通过轿门上的门刀和厅门门锁的配合，带动厅门一起运动。根据所使用的电机类型又分为直流门机构和交流门机构。
2技术管理
2.1基本原理分析。电梯自动门的设计主要包含两大部分，一部分是由电梯门、门厅门等组成的机械系统，另一部分是由PLC组成的逻辑控制系统，两个部分共同组成了电梯自动门控制系统，实现了电梯自动门的运行。为了深入研究电梯自动门控制系统，需要了解其控制原理与设计原理。
1）机械系统原理。电梯自动门运行过程中，机械系统开始工作，电梯顶部的控制装置驱动接收指令开始驱动电梯厅门与厢门。两扇门连在一起，车门是活动门，驱动大厅门移动。在关闭状态下，车门负责将车辆关闭，而大厅门则负责将井道关闭。在设计电梯自动门控制系统的控制电路时，需要包含拖拽与电路两部分，拖拽系统最为重要，是整个电梯门动力来源。传统的电梯自动门控制主要依靠继电器控制系统，但是继电器控制系统已经无法满足当前社会与电梯行业发展的需求，必须淘汰旧事物，采用先进的PLC控制系统，才能够高质量完成电梯自动门设计，高速运转设备。
2）逻辑控制系统。电梯自动门控制系统主要采用PLC技术，通过该技术控制电路的开关，确保电路通畅，从而完成自动门的控制工作。一是PLC控制技术能够完成电气联锁，当电梯启动运行装置之后，电梯的轿厢门与门厅会接收关闭指令，完成电梯门的关闭，之后电梯开始运行。二是完成电梯按钮指令工作，电梯在工作过程中需要接收楼层的指令，PLC逻辑系统根据指令控制电梯的升降，到达指定的位置完成运输工作。三是PLC逻辑控制系统能够实现电梯自动门的开闭功能，在指定时间内完成电梯的开闭。四是电梯的安全控制系统，电梯在运行的过程中经常会出现障碍，门厅门与轿厢门在遇到障碍物时就会自动打开，从而保证电梯的安全，减少安全事故的发生。
2.2自动门运行设计研究
（1）电梯上升控制研究。电梯的运行必须配备专业的保障设备，当电梯运行至指定位置时，PLC控制系统会发出指令，停止托盘工作。托盘装置在PLC的控制下被推动，然后沿着滑槽推动门厅门以完成上升过程以到达预定的打开位置。首先，当电梯上升到停止位置时，在轿厢门的驱动下打开楼层门，而其他楼层的楼层门则处于关闭状态;电梯在运行过程中自动门系统的设置非常重要，是保证乘客安全的重要设施，一旦控制系统发生问题，就会发生安全事故，造成巨大的损失。
（2）控制电梯下降的设计内容。电梯处于下降状态时，控制系统会根据操作界面按钮指令控制电梯，达到指定位置。PLC控制系统会及时发出指令，控制电梯系统的牵引装置，接着带动该楼层的大厅门，之后轿厢门与厅门会在牵引装置的带动下打开，而其他楼层的厅门则处于关闭状态。如果需要电梯接收下一个下降指令，在根轴重置的弹簧的控制下，使机械装置中的拉板与钢丝绳钩脱离。同时，电梯厅门在自重的影响下回落到原来的位置，确保了门厅的关闭。
2.3防夹装置
为了防止电梯在关门时将人夹住，在轿门设计时要设有关门安全装置——防夹保护装置，现代电梯比较常见的配置是光幕。红外线保护装置内含多达十几对高性能的红外发射/接收管，并采用平均错位布局，各种不同角度倾斜的红外线对射光束构筑一幅强力的光幕防护区域，扫描光束在最多时达94束，光幕的中间区域可有效探测出高度为15mm-25mm的遮挡物。光幕固定在电梯轿门的折边上，光幕跟随门机一起移动。
2.4开关门到位检测
自动门的开关动作需要利用位移传感器来检测，并将检测出的开关量信号迅速传递到控制单元。当有物体移向接近开关，并接近到一定距离时，位移传感器产生“感知”，开关才会动作。不同的接近开关检出距离也不同。有时被检测验物体是按一定的时间间隔，一个接一个地移向接近开关，又一个一个地离开，这样不断地重复。不同的接近开关，对检测对象的响应频率也不同。
结束语
随着现代社会的发展，电梯的应用范围将会越来越广泛，对电梯安全性的要求将越来越高。所以，必须注重电梯自动门设计，以方便、安全、稳定为对象进行研究，充分提高电梯的运行质量与效率，进而提高电梯运行的安全性。
参考文献：
[1]张景东.载货电梯机械式自动门设计[J].机械工程师，2018（06）：48.
[2]严莉萍.平移式自动感应门的PLC设计[J].企业技术开发，2018（12）：6-7.
（作者单位：上海贝思特门机有限公司）
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