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适合中职、高职专业学校、职业学院、高级技工学校、技师学院电梯专业或机电类、机电一体化专业的教学使用。也适合电梯特种设备作业人员证书（T证）的考证培训、上岗培训、技能提升培训的学习教材等。还可以书店零售，作为相关专业技术人员、电梯使用和管理人员的参考用书。
书名：电梯电气控制与物联网技术应用
ISBN：978-7-115-65004-7
本书由人民邮电出版社发行数字版。版权所有，侵权必究。
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主 编 陈润联 黄赫余
审 校 伍安宁 卢如攀 白崇哲
责任编辑 李永涛
人民邮电出版社出版发行 北京市丰台区成寿寺路11号
邮编 100164 电子邮件 315@ptpress.com.cn
网址 http://www.ptpress.com.cn
读者服务热线：(010)81055410
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本书是“电梯职业技术教学与实操培训”丛书的第二本，主要介绍电梯的电气控制系统和物联网技术在电梯控制中的应用。本书紧抓电梯电气控制系统的应用特点，观点鲜明、条理清晰，原理分析由浅入深，图文并茂，分析举例贴近实际应用，具有较强的实用性和操作性。
本书共8章，主要内容包括电梯常用电气部件、电梯电气系统组成及构造分析、电梯的供电系统与常用工具仪表、电梯PLC控制系统电气原理分析、一体化控制系统电气原理分析、电梯外围控制与物联网技术应用、电梯节能技术与运行管理、电梯控制功能解析。
本书不仅可以作为中等职业技术学校、高等职业技术学院电梯相关专业的教材，也可以作为中专、大专院校电工电气类、机电类、机电一体化类专业的教材，还可以作为电梯技术人员、电梯管理人员和智能化技术从业人员的参考书。
国务院在2019年发布的《国家职业教育改革实施方案》中明确指出，要把职业教育摆在教育改革创新和经济社会发展中更加突出的位置，完善职业教育和培训体系，优化学校、专业布局，以促进就业和适应产业发展需求为导向鼓励和支持社会各界特别是企业积极支持职业教育，着力培养高素质劳动者和技术技能人才，培育和传承好工匠精神。
在进行电梯相关专业教学的这些年，编者参考和使用了多种电梯相关专业的教材和其他教学资料，积累了一定的教学经验和实操实训方法。现针对电梯相关专业教学的实际需求，结合职业院校学生技能培训、实操实训的要求和特点，总结、分析和研究电梯职业技能培训的教学特点与教学方法，组织电梯行业专业人员，包括一线教学讲师、企业工程师、职业培训讲师、电梯行业协会专家、电梯相关厂家的研发工程师和维保工程师等共同编写“电梯职业技术教学与实操培训”丛书，作为电梯相关专业的教材。本丛书可供中等职业技术学校、高等职业技术学院、技师学院教学使用，也可供中专、大专院校电梯相关专业及机电相关专业教学使用。本丛书可能存在疏漏和不足之处，编者将尽量完善，使其贴近实际应用，理论联系实际，让读者能学以致用，尽快将学到的知识与技能应用到实际工作中。
本书是“电梯职业技术教学与实操培训”丛书的第二本，第一本《电梯结构与原理》已于2023年6月出版。本书主要介绍电梯的电气控制系统和物联网技术在电梯控制中的应用。近年来，在国家和各级地方政府的政策支持和市场需求的推动下，物联网技术得到了飞速的发展，物联网技术的应用极大地提高了人们的工作效率和生活质量，为人们的工作和生活带来了很大的便利，物联网技术在电梯中的应用也日益普及。电梯物联网技术的应用有利于电梯的生产、维保和使用单位实现远程监测，打造“智慧电梯”，推进电梯的“按需维保”及“智慧维保”；有利于电梯使用单位及时了解电梯质量安全状况；有利于电梯安全监察部门建设电梯应急处理平台，推进电梯的“智慧救援”，提高电梯困人救援效率，监督维保单位履行维保质量目标承诺，并为建立统一的电梯质量安全评价体系、追溯体系提供技术保障，大力促进电梯的“智慧监管”。
为了规范和统一电梯物联网企业应用平台和监测终端的要求，国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会于2023年5月23日批准发布了国家标准《电梯物联网 企业应用平台基本要求》（GB/T 24476—2023）和《电梯物联网 监测终端技术规范》（GB/T 42616—2023），这两项标准均自2023年12月1日起实施。这说明国家政策和市场需求都在大力推动电梯物联网技术应用的深入和发展。本书将在第6章重点介绍物联网技术在电梯控制中的具体应用。
本书共8章，各章内容简要介绍如下。
● 第1章介绍电梯常用的低压电器、电气符号与电气图纸的构成、电梯用传感器等与电梯相关的电气部件和图纸。
● 第2章主要介绍电梯电气系统的组成与部件，电梯机房、轿厢、层站、井道等电梯四大空间的电气部件的组成与分布情况。
● 第3章主要介绍我国供电系统的几种形式和电梯适用的供电系统，同时还对安全电压、安全电流、漏电保护、常用电动工具和电工测量仪表以及安全用电等方面的内容进行较为详细的介绍。
● 第4章主要介绍电梯拖动技术与电梯控制系统的发展、PLC控制系统的电气原理和相关电气回路、电路的分析等。
● 第5章主要介绍一体化控制系统的组成与工作原理、一体化控制系统的特点、国内几种主流一体化控制系统产品和一体化控制系统的主要回路的分析。
● 第6章主要介绍电梯刷卡管理系统的组成和应用、物联网技术在电梯远程监控系统中的应用、电梯AI识别技术与电动车识别监控、机器人乘梯控制、电梯物联网平台在电梯故障预警与“智慧电梯”中的应用等内容。
● 第7章主要介绍电梯节能的几种方式、电梯能量回馈技术、电梯的运行控制与节能管理、电梯的运行管理等方面的内容。
● 第8章主要从电梯的标准功能、电梯的选配功能，以及电梯的运行控制功能、安全控制功能、应急控制功能、节能控制功能等几个方面对电梯的控制功能进行较为全面的解析。
本书每章的末尾有任务总结与梳理、思考与练习等内容，方便读者查看与练习，有利于读者对知识的理解和巩固。
为了方便和丰富教师的教学活动，本书附赠思考与练习题和练习题答案等辅助教学资料，以方便教师参考，有需要的教师可以联系编者免费获得（编者邮箱：jnet321@163.com）。
本书由电气高级工程师陈润联执笔主编，佛山市电梯行业协会会长、高级工程师黄赫余统筹主编，由伍安宁、卢如攀、白崇哲审校。在编写本书的过程中，编者得到了广东讯达电梯有限公司黄文立工程师、佛山市智攀电子科技有限公司技术人员卢如合的大力支持和帮助，佛山市默勒米高电梯技术有限公司和佛山市智攀电子科技有限公司还提供了部分相关的电梯梯控设备用于教学演示和测试，广东富莱机电装备有限公司黄展文工程师协助整理了有关资料，佛山大学的余智豪教授提供了具体的指导和宝贵的意见，在此一并表示衷心的感谢！
由于编者水平有限，书中疏漏和不足之处在所难免，希望读者能对本书提出宝贵的意见和建议，以便更好地修正。联系邮箱：liyongtao@ptpress.com.cn。
陈润联
2024年6月
● 认识低压电器与低压控制电器。
● 了解低压控制电器的结构和作用。
● 熟悉电梯设备常用的低压电器。
● 熟悉常见的电气符号，掌握电路图的绘制方法，会看图、识图。
● 熟悉电梯用传感器的用途。
电梯的电气控制系统控制着电梯的整个运行过程。要使电梯安全、平稳地运行，电气控制系统起着至关重要的作用，特别是需要各个电气部件与机械部件的机电联动和有效配合；而电梯的机电联动控制，离不开各种各样的电气开关和零部件。因此，我们要了解电梯的电气控制系统，应从认识电梯的常用电气部件开始。
1.1 低压电器低压电器一般是指在交流电压1200V、直流电压1500V以下工作的电器。从功能上看，低压电器是一种能根据外界的信号和要求，手动或自动地接通、断开电路，以实现对电路或被控对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节的元件或设备。
低压电器是成套电气设备的基本组成元件，可以分为低压配电电器（简称为配电电器）和低压控制电器（简称为控制电器）两大类。在工业、农业、交通、国防以及日常用电领域，大多数采用低压供电，因此电器元件的质量将直接影响到低压供电系统的可靠性。
常见的低压电器有各类开关、熔断器、接触器、起动器、主令电器、电阻器、电磁铁、漏电保护器和继电器等。进行电气线路安装时，用低压电器和导线将电源和负载（如电动机）连接起来，可以实现负载的接通、切断、变速、反向、保护等控制功能。
我们平常说的低压电器除了配电电器外，用得较多的是控制电器，本章主要介绍的也是控制电器。
控制电器主要用来接通、断开低压线路和控制电气设备，包括刀开关、低压断路器、减压起动器、电磁起动器等。
（1）感测部分：用来感测外界的信号，做出有规律的反应。在自控电器中，感测部分大多由电磁机构组成；在受控电器中，感测部分通常为操作手柄等。
（2）执行部分：用来控制电气设备的运行状态，如触点是根据指令进行电路的接通或切断的。
控制电器能够依据操作信号或外界现场信号的要求，自动或手动地改变电路的状态、参数，实现对电路或被控对象的控制、保护、测量、调节、指示、转换等。
（1）控制作用。设备的启停、定位、状态转换等都需要用控制电器进行控制，比如接触器控制电机启停，以及电梯的上下移动、快慢速自动切换与自动平层，限位开关给运行设备定位等。
（2）保护作用。电气设备属于高危险设备，控制电器能够根据设备的特点，对设备、环境及人身实行自动保护，如针对电机的过热保护、过电流保护，针对电网的短路保护、漏电保护等。
（3）测量作用。利用仪表及与之配套的电器，对设备、电网中的电参数和非电参数进行测量，如测量电流、电压、功率、转速、温度、湿度等。
（4）调节作用。控制电器根据工艺要求可以对一些电量和非电量进行调整，比如比例阀对油压的调整和控制，调压器对电压的调节以及对房间温湿度的调节等。
（5）指示作用。利用控制电器的控制、保护等功能，检测出设备运行状况与电气电路工作情况，并给出明显的提示供操作人员识别，如绝缘监测、保护掉牌指示等。
（6）转换作用。在用电设备之间转换或对控制电器、控制电路分时投入运行，可以实现功能切换，如励磁装置手动与自动的转换、供电系统的市电与自备电的切换等。
低压电器的类别有很多，有不同的分类方式。
按用途和控制对象不同，低压电器可分为配电电器、控制电器、主令电器、保护电器、执行电器等几类。
（1）配电电器：用于输送和分配电能的电器，包括闸刀开关、转换开关、空气断路器、漏电断路器和熔断器等。作为主开关的3P断路器如图1-1所示。
图1-1
（2）控制电器：用于各种控制电路和控制系统的电器，包括各种电源开关、接触器、起动器、控制开关、继电器等。各种控制开关如图1-2所示。
图1-2
（3）主令电器：用于闭合或断开控制电路以发出指令或控制程序的开关电器，包括按钮开关、凸轮开关、行程开关、脚踏开关、接近开关、正反向开关、紧急开关、钮子开关等。
主令电器可以理解为能发出操作指令的开关类手动电器。主令开关属于主令电器的一种。
（4）保护电器：用于保护电路及用电设备的电器，如熔断器、热继电器、避雷器等。
（5）执行电器：用于完成某种动作或传动功能的电器，如电磁铁、电磁离合器等。
按操作方式不同，低压电器可分为自动电器和手动电器。
（1）自动电器：通过电器本身参数的变化或外来信号（如电、磁、光、热等）的变化来自动完成接通、分断、启动、反向和停止等动作的电器称为自动电器。常用的自动电器有接触器、继电器等。
（2）手动电器：通过人力的直接操作来完成接通、分断、启动、反向和停止等动作的电器称为手动电器。常用的手动电器有刀开关、转换开关和主令电器等。
按工作原理不同，低压电器可分为电磁式电器和非电量控制电器。
（1）电磁式电器。电磁式电器是依据电磁感应原理来工作的电器，如交直流接触器、各类电磁式继电器等。
（2）非电量控制电器。非电量控制电器是靠外力或某种非电量的变化而动作的电器，如行程开关、按钮开关、刀开关、热继电器、接近开关等。
电梯设备常用低压电器指供电箱、控制柜、轿厢、井道等电梯设备中用到的一系列低压电器，包括接触器、继电器、变压器、整流器、制动电阻、开关电源等。电梯设备常用低压电器如表1-1所示。
表1-1 电梯设备常用低压电器
| 设备名称 |
设备用途 |
设备图片 |
|---|---|---|
| 断路器 |
断路器也叫自动开关或者空气开关，其作用是对电源线路、电动机等进行保护，有过电流和欠电压保护功能，当电路发生严重的过载或者短路欠电压等故障时，断路器能自动跳闸切断电路，从而避免事故发生 |
|
| 闸刀开关 |
用于接通或分断电源； 带熔断保险丝，有短路和过载保护作用
|
|
| 漏电断路器 |
漏电断路器也叫漏电保护开关，除了具有断路器的功能外，还有漏电保护功能，当线路发生漏电、短路等故障时能自动跳闸切断电路，起到防止触电和漏电保护的作用 |
|
| 接触器 |
接触器是指利用线圈通过电流产生磁场，使触头闭合以达到控制负载的电器，可分为交流接触器和直流接触器。 接触器不仅能接通和切断电路，而且具有低电压释放保护作用。接触器控制容量大，适用于频繁操作和远距离控制，是自动控制系统中的重要元器件之一。 接触器触点有主触点和辅助触点，主触点用于主回路大电流控制，辅助触点用于小电流协同辅助控制，辅助触点有常开和常闭之分，可根据需求进行选择 |
|
| 继电器 |
继电器是一种电控制器件，是当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器，通常应用于自动化的控制电路中。它实际上是用小电流去控制大电流动作的一种“自动开关”，故在电路中起着自动调节、安全保护、转换等作用 |
|
| 钥匙开关与 |
钥匙开关由电梯管理人员管理，用钥匙才能控制开关的通断。 按钮开关一般有红、绿、黄、蓝、白等多种颜色，一般规则如下。 红色按钮表示“停止”，用在电力行业里面还有“断电”“事故”的含义。 绿色按钮与红色按钮含义相反，有“通电”“启动”的意思，也允许用黑色、白色或者灰色按钮来表示这个含义。 黄色按钮主要起参与作用，辅助其他按钮实现某种功能。 |
|
| 蓝色按钮、黑色按钮、白色按钮、灰色按钮这4种按钮可以用在单一复位的场合。同时有“复位”“停止”“断电”功能的，使用红色按钮。 白色按钮和灰色按钮用在一钮双用的地方（就是交替按压后改变功能的，比如“启动”/“停止”，“通电”/“断电”）。这时不能用红色按钮，也不能用绿色按钮。 指示灯颜色的用法与按钮的类似 |
|
|
| 转换开关 |
转换开关又称组合开关，是一种切换多回路的电源或负载转换用的开关电器。轴上迭焊多个动触头，轴转动时动触头依次与静触头接通或分断，切换电路，把电路从一组连接改换到另一组连接。 转换开关可作为电路控制开关、测试设备开关、电动机控制开关和主令控制开关等 |
|
| 相序继电器 |
相序继电器是由运放器组成的一个相序比较器，可比较电压幅值、频率和相位等。如果条件符合则放大器导通，如果条件不符合则放大器闭合。相序继电器主要用于相序检测或断相保护，当相序正确时，继电器动作获得输出，当相序不正确或交流回路任意一相断线时，继电器闭锁。 相序继电器可广泛用于三相电应用场合，在许多三相电应用场合中，相序的正确是一项必需条件，错误的相序或缺相可能导致设备工作不正常甚至损坏 |
|
| 热继电器 |
热继电器是用于电动机或其他电气设备、电气线路的过载保护的保护电器。热继电器的内部有两种不同膨胀系数的双金属片，其工作原理是流入热元件的电流产生热量，使不同膨胀系数的双金属片发生变形，当变形达到一定程度时，就推动连杆动作，使控制电路断开，从而使接触器失电，断开主电路，实现电动机的过载保护 |
|
| 上行越位开关和下行越位 |
上行越位开关和下行越位开关都是行程开关，是安装于电梯井道顶部和底部的两组终端越位保护开关，可防止电梯因失控使轿厢到达顶层或底层后仍继续行驶而导致的电梯冲顶或蹾底事故的发生，保证电梯在运行于上、下两端站时不超越极限位置，避免发生超限运行的事故。端站开关由强迫减速开关、限位开关和极限开关这3个开关及相应的碰板、碰轮和联动机构组成，分为上、下两组，当电梯超越行程位置时动作 |
|
| 行程开关 |
行程开关有直动式行程开关和微动式行程开关。右图所示为直动式行程开关，它不是靠手的按压，而是用生产机械运动的部件碰压而产生触点动作来发出控制指令的主令电器。 行程开关的形式多种多样，其主要参数有型式、动作行程、工作电压及触头的电流容量等。 使用有触点的行程开关时应注意以下几点。 （1）应用场合及控制对象选择。 （2）安装环境选择及防护形式，如开启式或保护式。 （3）控制回路的电压和电流。 （4）要了解机械与行程开关的传力与位移的关系，从而选择合适的头部形式 |
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| 微动开关 |
微动开关通常指的是微动式行程开关，用在小功率电流和小力矩传力的场合，其功能和行程开关功能类似 |
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| 缓冲器上的行程开关 |
缓冲器上的行程开关采用的是直动式行程开关，当轿厢或对重下压在缓冲器时动作，切断电梯安全回路 |
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| 轿厢锁紧开关 |
轿厢锁紧开关也是直动式行程开关，当轿顶上有人作业时可锁紧轿厢，断开安全回路，保护轿顶作业人员的安全 |
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| 轿顶急停按钮 |
为保证轿顶检修人员进行检修运行，在轿顶检修盒上设置有红色急停按钮，其检修盒上还包含检修/运行开关、急停开关、门机开关、照明开关和供检修用的电源插座等设备 |
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| 底坑入口及底坑急停按钮 |
为保证底坑检修人员进行检修操作，通常在底坑入口处和底坑内都设置有红色急停按钮，检修人员在底坑进行检修操作时必须按下急停按钮 |
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| 限速器开关 |
限速器开关也是一个行程开关，当轿厢运行速度达到或超过限定的速度时，限速器开关动作，切断电梯安全回路 |
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| 上行超速保护开关 |
上行超速保护开关也是一个行程开关，当轿厢上行速度达到或超过限定的速度时，上行超速保护开关动作，切断电梯安全回路并带动夹绳器动作，夹紧曳引钢丝绳 |
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| 接近开关 |
接近开关相当于无触点的行程开关（电子触点）。它可以代替有触点的行程开关来完成行程控制和限位保护，还可用于高频计数、测速、液位控制、零件尺寸检测、加工程序的自动控制等。 接近开关可分为有源型和无源型两种。多数无触点行程开关为有源型，主要包括检测元件、放大电路、输出驱动电路3部分，一般采用5～24V的直流电源供电，输出分为PNP/NPN型、常开/常闭（可选） |
|
| 电阻器 |
电阻器，就是电阻的其中一种分类——工业用电阻器件（简称电阻器）。另外一种是电阻元件，用于弱电电子产品。 电阻器通常用于低压电路中的电流调节和交、直流电动机的启动、制动和调速等 |
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| 变压器 |
图中的BK1即变压器，它可以将初级输入的电压转换成多种不同的次级电压，供不同的控制电路使用
|
|
| 桥式整流器 |
桥式整流器也叫作整流桥堆，由4只整流二极管进行桥式连接，外用绝缘塑料封装而成。桥式整流器是利用二极管的单向导通性进行整流的常用的电器，常用来将交流电转变为直流电。 桥式整流器利用4只二极管，两两对接以进行全波整流。桥式整流器对输入正弦波的利用效率比半波整流器件的高1倍。桥式整流是交流电转换成直流电的第一个步骤 |
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| 开关电源 |
开关电源（switching power supply，SPS），又称为交换式电源、开关变换器，是一种高频化的电能转换装置，其功能是将一个位准的电压，透过不同形式的架构转换为用户端所需的电压或电流。开关电源的输入通常是交流电，而输出则是直流电，例如个人计算机、工控设备等的开关电源 |
|
1.2 常用的电气符号与电气图纸电气图是电路分析的基础，认识并熟练掌握电气符号和标注方法，对电梯的电路分析有着十分重要的意义。
电器和电气，这两个词的读音虽然相同，但含义不同。
电器泛指所有用电的器具。凡是根据外界特定的信号和要求，自动或手动接通或断开电路，断续或连续地改变电路参数，实现对电路的切换、控制、保护、检测及调节的电气设备均称为电器。电器用途广泛，功能多样，种类繁多，其按工作电压不同分为高压电器和低压电器，按动作原理不同分为手动电器和自动电器，按用途不同分为控制电器、主令电器、保护电器、配电电器、执行电器等。家庭常用的一些为生活提供便利的用电设备，如电视机、空调、冰箱、洗衣机等都属于电器。
电气是电能的生产、传输、分配、使用和电工装备制造等学科或工程领域的统称，它是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科学。电气涵盖电能的转换、利用和研究3个方面，包括基础理论、应用技术、设施设备等。
相对来讲，电器的范围要狭窄一些，而电气的更为宽泛。电器是实物词，指具体的物品，比如洗衣机、空调等，侧重于个体，是元器件和设备。而电气是广义词，指一种行业、一种专业，也指一种技术，比如电气自动化专业，包括工厂电气（如变压器、供电线路）、建筑电气等。电气涉及整个系统或者系统集成，不具体指某种产品。
电气包含电器。电器是用于连接和断开电路或调节、控制、保护电气设备的电工用具。电器应用广泛，作用多样，种类繁多。电器依照用途一般分为配电电器、控制电器、主令电器、保障电器、执行电器等；电气是一门科学，是一门技术，是一种领域，是一种行业，同时也是一个专业。
总的来说，电器是具体的用电设备，有实体，有形象，电气中包含电器，或者说电器是电气的一部分内容。
电梯设备常用的电气符号有图形符号和文字符号，其应当依据国家标准GB/T 4728进行绘制和标注。
下面列出部分常用的电气符号，如表1-2所示。
表1-2 常用的电气符号
| 图形符号 |
文字符号 |
名称说明 |
备注 |
|---|---|---|---|
|
|
DC |
直流电 |
|
| ＋ |
L＋ |
直流正极 |
棕色线 |
| － |
L－ |
直流负极 |
蓝色线 |
|
～50Hz |
AC |
交流电 |
50Hz，工频 |
|
|
交直流电 |
||
|
|
PE |
接地端 |
黄绿双色线 |
|
|
三相电波形图 三相电每相的相位相差120° |
||
| L1 A L2 或 B L3 C |
交流电源端第一相 交流电源端第二相 交流电源端第三相 |
黄色线 绿色线 红色线 |
|
| R（U） S（V） T（W） |
交流设备输入（输出）端第一相 交流设备输入（输出）端第二相 交流设备输入（输出）端第三相 |
黄色线 绿色线 红色线 |
|
| N PE PEN |
交流电源中性线 电源接地保护线 电源中性保护共用线 |
黑色或蓝色 黄绿双色线 黄绿双色线 |
|
|
|
QF |
单极断路器 |
|
|
|
QF |
三极断路器 |
常用于电源输入端的接通和分断 |
|
|
M |
三相电机 |
|
|
|
FR |
热继电器 |
常用于电机前的过电流及过载保护 |
|
|
KM |
接触器主触点 常应用于主控制电路 |
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|
|
KM |
左图所示图形符号从左至右依次为接触器线圈、接触器主触点、辅助常开触点、常闭触点 |
|
|
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FU |
熔断丝 熔断器 |
|
|
|
HL |
指示灯 |
|
|
|
DC |
直流电源 |
|
|
|
SB |
旋钮开关 |
|
|
|
SB |
急停开关 |
|
|
|
SB |
按钮开关（常开） |
常用作启动按钮 （垂直画法） |
|
|
SB |
按钮开关（常闭） |
常用作停止按钮 （水平画法） |
|
|
SB |
复合按钮开关 |
|
|
|
SQ |
行程开关常闭触点 |
|
|
|
SQ |
行程开关常开触点 |
|
|
|
SB |
行程开关复合触点 |
|
|
|
SW |
开关 |
|
|
|
QC |
主接触器线圈 |
|
|
|
QC |
主接触器触点 |
|
|
|
MD |
电动机（俗称马达） |
|
|
|
SA |
组合开关 转换开关 |
|
|
|
KA |
门锁继电器线圈 |
|
|
|
KA |
普通继电器线圈 （中间继电器线圈） |
电流继电器（KA） 电压继电器（KV） 时间继电器（KT） |
|
|
K |
常闭触点 （动断触点） |
继电器常闭触点（KA） |
|
|
K |
常开触点 （动合触点） |
继电器常开触点（KA） |
|
|
X、XP XS |
插头和插座 插接器 |
|
|
|
L |
电抗器 |
|
|
|
TA |
电流互感器 |
|
|
|
TV |
电压互感器 |
|
|
|
R |
电阻、抽头电阻 |
|
|
|
RP |
可调电阻 电位器 |
|
|
|
C |
电容 电解电容 |
|
|
|
L |
电感 电感器 |
|
|
|
D |
二极管 |
|
|
|
D |
发光二极管 |
|
|
|
VT |
晶闸管（俗称可控硅） |
|
|
|
VZ |
稳压二极管 |
|
|
|
V |
三极管PNP型 |
|
|
|
V |
三极管NPN型 |
|
|
|
SP |
接近开关 |
移动物体与接近开关的感应头接近时，使其输出一个电信号来控制电路的通断 |
|
|
SP |
接近传感器 |
|
|
|
SP |
接触传感器 |
|
|
|
桥式整流器 |
||
|
|
LED |
数码管 七段数码管 |
通过对A、B、C、D、E、F、G进行控制来显示不同的字符，如图1-3所示 |
图1-3
了解电气图纸的构成，熟悉常见的电气图纸的标注方式，掌握电气图纸的绘制方法，会看图、识图，是电气技术人员应具备的基本功。
电气图面主要由边框线、图框线、标题栏、会签栏等构成，如图1-4所示。
图1-4
（1）边框线围成的图面即图纸的幅面。
（2）幅面尺寸一般分为A0、A1、A2、A3、A4（分别对应0号、1号、2号、3号、4号图纸）等5类。
标题栏是用以确定图样名称、图样编号、张次、更改和有关人员签名等内容的栏目。标题栏一般由更改区、签字区、其他区、名称及代号区等组成。
每张图纸上都应该有标题栏，标题栏的位置通常位于图纸的右下角，标题栏的文字方向应与看图方向一致。
会签栏在建筑图纸上是用来表明信息的一种标签栏，供各相关专业的设计人员会审图样时签名和标注日期用。会签栏是为完善图纸、施工组织设计、施工方案等重要文件按程序报批的一种常用形式。栏内应填写会签人员的姓名、所代表的专业、日期；一个会签栏不够时，可以另加一个，两个会签栏应该并列。
不需要会签的图纸可以不设置会签栏。
电气图纸的主要内容为电路图、技术说明和标题栏，如图1-5所示。
图1-5
根据工作原理或安装配线要求，将所需的电源、负载及各种电气设备等，按照国家标准规定的绘制方法将电气符号画在图纸上，并标注一些必要的说明，把这些电气设备和电气元件的名称、用途、作用以及安装要求标注清楚，即可构成完整的电路图。
电路的结构形式和所能完成的任务是多种多样的，根据不同的任务需求和器件的作用原理有不同的电路结构。就构成电路的目的来说一般有两个，一是进行电能的传输、分配与转换；二是进行信息的传递、控制和处理。
进行电能的传输、分配与转换的电路通常分为主电路和辅助电路两部分。主电路也称为主回路或一次回路，是电源向负载输送电能的电路，一般包括发电机、变压器、开关、接触器、熔断器和负载等。辅助电路也称为辅助回路或二次回路，指的是实施信号的采集、传递、放大、控制和调节的回路，也是对主电路进行控制、保护、监测、指示的电路，一般包括继电器、仪表、指示灯、控制开关等。通常主电路通过的电流较大，导线较粗，而辅助电路中的电流较小，导线也较细。
提示：按照低压电器的用途和控制对象分类，主回路的开关电器就是配电电器，辅助回路的开关电器就是控制电器。
电路图是电气图的主要构成部分。绘制电气图时，要将电气图所表达的内容、形式、电气元件的状态和其他要素表达清楚。由于电气元件的品种和数量繁多，外形和结构复杂，因此采用国家统一规定的图形符号和文字符号来表示电气元件的不同种类、规格及安装方式。此外，根据电气图的不同用途，绘制侧重点也不同：有的只绘制电路图，以便了解电路的工作过程及特点；有的只绘制装配图，以便了解各电气元件的安装位置及配线方式；对于比较复杂的电路，通常还绘制安装接线图；必要时，还要绘制分开表示的接线图（展开图）、平面布置图等，以供生产部门、安装部门和终端用户使用。
电气图中的文字说明和元件明细表等总称为技术说明。文字说明用于注明电路的某些要点及安装要求等，通常写在电路图的右上方，若说明较多，通常采用附页来说明。元件明细表用来列出电路中元件的名称、符号、规格和数量等，以表格形式写在标题栏上方，表中的序号按自下而上的顺序进行编排。结构复杂或需要特别注意的电路图技术说明就详细一些，简单明了的电路图技术说明就简洁或者省略。
标题栏在电路图的右下角，其中注有工程名称、图名、图号，还有设计人、制图人、审核人、批准人的签名和日期等。标题栏是电气图纸的重要技术档案，相当于该图纸的“铭牌”，栏目中的签名者对图中的技术内容要各负其责。
（1）图纸目录与设计说明。
图纸目录包括工程概况、图纸内容、数量、设计依据以及有关注意事项等。设计说明包括供电电源的来源、供电方式、电压等级、线路敷设方式、防雷接地方式、设备安装说明、工程的主要技术数据、施工注意事项等。
（2）主要材料设备表。
主要材料设备表内容包括工程中所使用的各种设备和材料的名称、规格、型号、数量等，它是编制购置设备、材料计划的重要依据之一。
（3）系统图。
系统图分为变配电工程的供配电系统图、照明工程的照明系统图、弱电及网络电缆系统图等。系统图反映了系统的基本组成、主要电气设备、元件之间的连接情况以及它们的规格、型号、参数等。
（4）平面布置图。
平面布置图是电气施工图中的重要图纸之一，如变配电所电气设备安装平面图、照明平面图、防雷接地平面图等，可用来表示电气设备的编号、名称、型号及安装位置，线路的起始点、敷设部位、敷设方式及所用导线型号、规格、数量、敷设管线的大小等。通过阅读系统图，了解系统基本组成之后，就可以依据平面布置图编制工程预算和施工方案，然后组织施工。
（5）控制原理图。
控制原理图内容包括系统中所用电气设备的电气控制原理、电参量的采集、数据处理、控制，用以指导电气设备的安装和控制系统的调试运行工作。
（6）安装接线图。
安装接线图内容包括电气设备的布置与安装接线方式，在与控制原理图对照阅读后，可进行系统的配线和调试。
（7）安装大样图（详图）。
安装大样图是详细表示电气设备安装方法的图纸，对安装部件的各部位标注有具体的图形和详细尺寸，是进行安装、施工和编制工程材料采购计划时的重要参考资料。
电气原理图是设备电气的工作原理及各电器元件的作用、相互关系的一种表示方式。充分运用电气原理图的绘图方法和规律，对于分析电气线路的工作原理、排除电路故障具有很大的帮助作用。
电气原理图一般由主电路、控制电路、保护电路、配电电路等几部分组成。电气原理图的一般绘图规律如下。
（1）图纸幅面的选择。
根据所设计电路对象的规模和复杂程度选择合适的幅面，保证幅面布局紧凑、清晰和使用方便。由电气图纸的种类和所确定图纸资料的详细程度来选择图纸幅面，尽量选用较小的幅面，便于图纸的装订和管理，也便于日后的复印和存档。
（2）绘制主电路。
在绘制主电路时，应依据规定的电气图形符号用粗实线画出主要的控制电器、保护电器等用电设备，如断路器、熔断器、变频器、热继电器、电动机等，并依次标明相关的文字符号。电动机运行主电路与控制电路的绘制布局如图1-6所示。
（3）绘制控制电路。
控制电路一般由开关、按钮、信号指示灯、接触器、继电器的线圈和各种辅助触点构成。无论简单或复杂的控制电路，一般均由各种典型电路（如延时电路、联锁电路、联控电路等）组合而成，用以控制主电路中受控设备的“启动”“运行”“停止”等，使主电路中的设备按设计工艺要求来正常工作，如图1-6所示。
图1-6
一般来讲，在同一张图纸中，主电路绘制在图纸的左侧，控制电路绘制在图纸的右侧。对于简单的控制电路，只要依据主电路要实现的功能，结合生产工艺要求及设备动作的先、后顺序依次分析，仔细绘制即可。对于复杂的控制电路，要按各部分所完成的功能，分割成若干个局部控制电路，然后与典型电路相对照，找出相同之处，本着先简后繁、先易后难的原则逐个画出每个局部环节，再找到各环节的相互关系；可绘制多张不同的局部图纸，标注编号，便于阅读和管理。
（1）单根导线的表示方法。
单根导线的表示方法如图1-7所示。
图1-7
（2）多根导线表示方法。
多根导线的表示方法如图1-8所示。
图1-8
（3）电气元件的基本表示方法。
在电气图中，电气元件的基本表示方法有集中表示法和分开表示法，如图1-9所示。电气触点的画法有水平画法和垂直画法两种，如图1-10所示。
（a）集中表示法
（b）分开表示法
图1-9
（a）水平画法
（b）垂直画法
图1-10
（4）功能信息的电气图表达。
在电气图中，对于功能信息可以用框图、原理图、程序梯形图、时序图、曲线图或多种图形的组合表示出来，如图1-11～图1-15所示。
图1-11
图1-12
图1-13
图1-14
图1-15
（5）接线端子与设备的连接。
在电气设备中，设备和部件一般通过接线端子和接插头、插座等用导线进行连接，以实现设备的完整功能。接线端子以及与设备的连接如图1-16和图1-17所示。
图1-16
图1-17
电气图主要有电气原理图、电气布置图、电气安装接线图等。电气原理图是电气图的一种，是根据控制线图工作原理绘制的，具有结构简单、层次分明的特点，主要用于研究和分析电路的工作原理。
看图的一般方法是先看主电路，后看辅助电路和控制电路，并用辅助电路的回路研究主电路的控制程序和流程。看图的步骤首先是看主电路中有哪几种电气设备，每个电气设备的用途、接线方式、有关要求与相互之间的联系。
以电动机电路为例，应先从种类上看是直流还是交流，是异步还是同步；从绕组上看是星形接线还是三角形接线；从启动方式上看是全压启动还是降压启动；从控制方式上看，是正转还是反转等，再全面了解其他电器组件的相互联系和作用，如电源开关、熔断器、接触器、继电器、反馈电路和保护电路等。
电气布置图主要用来表明各种电气设备在机械设备上和电气控制柜中的实际安装位置，为机械、电气在控制设备的制造、安装、维护、维修提供必要的资料。
电气安装接线图是进行设备安装或成套装置的布线连接的详细说明资料，它提供了各个安装接线图项目之间电气连接的详细信息，包括连接关系、线缆种类和敷设线路的要求等。
1.3 传感器传感器（transducer/sensor）是一种能感受到被测量，并能将其按一定规律变换成电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求的检测装置。
国家标准GB/T 7665—2005对传感器的定义：传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律（数学函数法则）转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。
“传感器”在韦式词典中的定义为“从一个系统接收功率，通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。
中国物联网校企联盟认为“传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来”。
传感器一般由敏感元件、转换元件、变换电路和辅助电源4部分组成，如图1-18所示。
图1-18
传感器中，敏感元件直接感受被测量，并输出与被测量有确定关系的物理量信号，转换元件将敏感元件输出的物理量信号转换为电信号并送到变换电路，变换电路再对转换元件输出的电信号进行放大调制，输出一个与被测量呈对应关系的电量信号。转换元件和变换电路一般还需要辅助电源供电。
我们常常将传感器的功能与人类的五大感觉相比拟。
（1）光敏传感器——视觉。
（2）声敏传感器——听觉。
（3）气敏传感器——嗅觉。
（4）化学传感器——味觉。
（5）压敏、温敏、流体传感器——触觉。
传感器的存在和发展，让物体有了视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉等感觉，犹如给物体赋予了生命，让物体变得“活”了起来。因此，传感器又被称为“电五官”，是对人类五官的延长。目前，传感器已在众多的领域中得到应用，在电梯电气控制方面也应用了各种不同的传感器。
传感器的关键组成部分是敏感元件，而敏感元件又分为几个大类。
（1）物理类：基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。
（2）化学类：基于化学反应的原理。
（3）生物类：基于酶、抗体和激素等分子识别功能。
根据其基本感知功能，敏感元件可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。
从具体的应用上，常见的传感器有以下几类。
（1）电阻式传感器。
电阻式传感器是将被测量，如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等物理量转换成电阻阻值的一种器件，主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。其中温度传感器就是常用的一种。
温度传感器的种类很多，经常使用的有热电阻，如PT100、PT1000、Cu50、Cu100；热电偶，如B、E、J、K、S等。温度传感器不但种类繁多，而且组合形式多样，应根据不同的场所选用合适的产品。
测温原理：根据电阻阻值、热电偶的电势随温度发生变化的原理，我们可以得到所需要测量的温度值。
（2）激光传感器。
激光传感器是利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表的重要器件，它的优点是能实现无接触远距离测量，具有速度快，精度高，量程大，抗光、抗电干扰能力强等特点。
（3）霍尔传感器。
霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器，广泛地应用于工业自动化、检测及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基础。通过用霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。
目前，作为轻便交通工具的电动自行车就是采用霍尔传感器来控制车速的。
（4）光敏传感器。
光敏传感器是非常常见的传感器，它的种类繁多，主要有光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏晶体管、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、CCD图像传感器和CMOS图像传感器等。它的敏感波长在可见光波长附近，包括红外线波长和紫外线波长。
光敏传感器是产量多、应用广的传感器，它在自动控制和非电量电测量技术中占有非常重要的地位。最简单的光敏传感器是光敏电阻，当光子冲击接合处时就会产生电流。
光敏传感器不局限于对光的探测，它还可以作为探测元件组成其他传感器，对许多非电量进行检测，只要将这些非电量转换为光信号即可，如光电耦合器等还可以实现对输入输出的隔离。
（5）生物传感器。
生物传感器是将生物活性材料（酶、DNA、抗体、抗原、生物膜等）与物理化学换能器有机结合的一种传感器，使用生物传感器是发展生物技术必不可少的一种先进的检测方法与监控方法，也是物质分子水平的快速、微量分析方法。
各种生物传感器有以下共同的结构：包括一种或数种相关生物活性材料及能把生物活性表达的信号转换为电信号的物理换能器或化学换能器（传感器），二者组合在一起，用现代微电子和自动化仪表技术进行生物信号的再加工，构成各种可以使用的生物传感器分析装置、仪器和系统。
（6）智能传感器。
智能传感器是通过模拟人的感官和大脑的协调动作，结合长期以来测试技术的研究和实际经验而提出来的，是一个相对独立的智能单元，它的出现使得对原来的硬件性能的苛刻要求有所降低，依靠软件的帮助可以使传感器的性能大幅度提高。
（7）视觉传感器。
视觉传感器具有从一整幅图像捕获光线的数以千计像素的能力，图像的清晰和细腻程度常用分辨率（单位面积的像素数量）表示。
在捕获图像之后，视觉传感器可将图像与内存中存储的基准图像进行比较，以做出分析。例如，视觉传感器被设定为辨别正确地插有8颗螺栓的机器部件，则会拒收只有7颗螺栓的部件，或者螺栓未对准的部件，此外，无论该机器部件位于视场中的哪个位置，无论该部件是否在360度范围内旋转，视觉传感器都能做出判断。
（8）位移传感器。
位移传感器又称为线性传感器，是把位移转换为电量的传感器。按照组成位移传感器敏感元件的不同，位移传感器可分为电感式位移传感器、电容式位移传感器、光电式位移传感器、超声波式位移传感器、霍尔式位移传感器等。
（9）压力传感器。
压力传感器是工业实践中较为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自动控制环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。
（10）超声波测距传感器。
超声波测距传感器采用超声波回波测距原理，运用精确的时差测量技术，检测传感器与目标物之间的距离，采用小角度、小盲区超声波传感器，具有测量准确、无接触、防水、防腐蚀、低成本等优点，可应用于液位、物位检测，特有的液位、料位检测方式，可保证在液面有泡沫或大的晃动而不易检测到回波的情况下有稳定的输出，可应用于液位检测、物位检测、料位检测、工业过程控制等。
传感器按照不同的用途、工作原理、输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等还可以分为不同的类型。
（1）按用途分类。
按用途分类，传感器可分为压力传感器、位置传感器、液位传感器、能耗传感器、速度传感器、加速度传感器、射线辐射传感器、热敏传感器。
（2）按工作原理分类。
按工作原理分类，传感器可分为振动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器、生物传感器等。
（3）按输出信号分类，传感器可分为以下几种。
① 模拟传感器：将被测量的非电学量转换成模拟量。
② 数字传感器：将被测量的非电学量转换成数字量，包括直接转换和间接转换。
③ 膺数字传感器：将被测量的信号量转换成频率信号或短周期信号，包括直接或间接转换。
膺数字传感器类似数字传感器，接近开关、光电开关等都是数字传感器，因为都可以将信号以脉冲的方式提供给控制器来使用。
膺数字传感器的代表产品为旋转编码器，如增量型旋转编码器，旋转一圈输出固定的脉冲数，如1000脉冲的，转1圈则输出1000个脉冲，通过这个功能可以测量出长度、速度等。旋转编码器在电梯电气控制系统中被广泛使用。
④ 开关传感器：当一个被测量的信号达到某个特定的阈值时，传感器相应地输出一个设定的低电平信号或高电平信号。
（4）按制造材料和工艺分类，传感器可分为以下几种。
① 集成传感器：用标准的生产硅基半导体集成电路的工艺技术制造的传感器，通常还将用于初步处理被测信号的部分电路也集成在同一芯片上。
② 薄膜传感器：通过沉积在介质衬底（基板）上的相应敏感材料的薄膜形成的传感器。使用混合工艺时，同样可将部分电路制造在此同一基板上。
③ 厚膜传感器：利用相应材料的浆料，涂覆在陶瓷基片上制成，基片通常用是Al2O3制成的，然后进行热处理，使厚膜成形。
④ 陶瓷传感器：采用标准的陶瓷工艺或其某种变种工艺（溶胶、凝胶等）生产的传感器。完成适当的预备性操作之后，将已成形的元件在高温中进行烧结。
厚膜传感器和陶瓷传感器有许多共同特性，在某些方面，可以认为厚膜传感器是陶瓷传感器的另一种形式。
电梯用传感器主要有编码器、平层感应器、光电开关、称重传感器等，还有用于其他检测控制的水浸传感器、温湿度传感器、加速度传感器、烟感传感器、温感传感器等。
下面列出常用的部分传感器及其用途，如表1-3所示。
表1-3 常用传感器及其用途
| 设备名称 |
用途和说明 |
设备图片 |
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|---|---|---|---|
| 编码器 |
编码器是用于检测电梯曳引机实时运行速度及轿厢位置的光电旋转式传感器。它将旋转位移转换成一串数字脉冲信号，这些脉冲信号可用于测量速度与直线位移。编码器把角位移或直线位移（码盘或码尺）转换成电信号，产生的电信号反馈给后台控制系统，由PLC（可编程逻辑控制器）、微机或一体化控制系统等来进行处理。 1．编码器按照工作原理可分为增量式和绝对式两类。 增量式编码器将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的数值只与测量的起始位置和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。 |
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| 编码器 |
2．按码盘的刻孔方式不同分类。 （1）增量型：每转过单位的角度就发出一个脉冲信号（也有发正余弦信号，然后对其进行细分，斩波出频率更高的脉冲），通常为A相、B相、Z相输出，A相、B相为相互延迟1/4周期的脉冲输出，根据延迟关系可以区别正反转，而且通过取A相、B相的上升沿和下降沿可以进行2或4倍频；Z相为单圈脉冲，即每圈发出一个脉冲。 （2）绝对值型：对应一圈，每个基准的角度发出一个唯一与该角度对应的二进制数值，通过外部记圈器件可以进行多个位置的记录和测量。 3．按信号的输出类型分为电压输出、集电极开路输出、推拉互补输出和长线驱动输出。 4．以编码器机械安装形式分类。 （1）有轴型：又可分为夹紧法兰型、同步法兰型和伺服安装型等。 （2）轴套型：又可分为半空型、全空型和大口径型等。 5．以编码器工作原理可分为光电式、磁电式和触点电刷式 |
编码圆盘
编码脉冲输出A、B相位 |
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| 光电开关 |
光电开关（漫反射光电开关）是光电接近开关的简称，是一种集发射器和接收器于一体的传感器，它利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路接通电路，从而检测物体的有无。被测物体不限于金属，几乎所有能反射光线（或者对光线有遮挡作用）的物体均可以被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。 光电开关是传感器的一种，它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测的目的。由于光电开关输出回路和输入回路是电隔离的（即电绝缘），所以它可以在许多场合得到应用。 光电开关发出的光有可见光和不可见光两种，外观上主要有圆形和方形两种。 |
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| 光电开关 |
目前采用集成电路技术和SMT表面安装工艺制造的新一代光电开关器件，是一种采用脉冲调制的主动式光电探测系统型电子开关，它所使用的冷光源有红外光、红色光、绿色光和蓝色光等，可非接触、无损伤地迅速感知和控制各种固体、液体、透明体、黑体、柔软体和烟雾等物质的状态和动作，具有体积小、功能多、寿命长、精度高、响应速度快、检测距离远以及抗光、电、磁干扰能力强的优点。 光电开关可用于电梯轿厢的称重测量，自动扶梯的乘客接近检测以及梯级缺失检测、速度检测和逆转检测等 |
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| 平层感应器 |
平层感应器也叫作平层开关，实际上是一组对射式光电开关，由发射器和接收器组成，结构上两者是相互分离的，在光束被中断的情况下会产生一个开关信号变化。在电梯的应用中利用井道上安装的遮光板检测轿厢的位置。一般电梯上安装有多个平层感应器。 另一种平层感应器采用磁感应式，是由干簧管开关与磁铁组成的，内置单稳态干簧管开关，通过井道上安装的隔磁板遮挡磁路，改变开关状态，从而达到检测的目的。 平层感应器是电梯平层用的，一般装在电梯平层区域，上行停止靠上平层感应器，下行停止靠下平层感应器。因为各电梯厂家设计的不同，装有2个平层感应器的一般是上平层下平层检测用，装有3个平层感应器的一般是上平层、下平层、开门区检测用，装有4个以上平层感应器的一般是再平层检测用，用于检测电梯轿厢在井道运行中的某一位置 |
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| 组成：内置单稳态干簧管开关 工作原理：通过遮挡磁路，改变开关状态，从而达到检测目的 应用场合：轿顶、平层检测（低速电梯） |
工作过程 |
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遮磁板进入，遮挡磁路，干簧管常开触点（NO）闭合，常闭触点（NC）断开 |
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遮磁板退出，磁路释放，干簧管常开触点（NO）断开，常闭触点（NC）闭合 |
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| 称重传感器 |
电梯称重传感器也叫电梯超载开关。主要用于轿厢的载重检测，防止电梯超载运行。 称重传感器实际上是一种将质量信号转变为可测的电信号输出的装置。 工业上用的称重传感器按转换方法分为光电式、液压式、电磁力式、电容式、磁极变形式、振动式、陀螺仪式、电阻应变式等8类，其中电阻应变式使用最广。 在电梯行业中，称重传感器主要有光电式、电磁感应式、电阻应变式等几种。 电磁感应式称重传感器装有霍尔元件，当轿厢接近传感器内的霍尔器件感应到磁钢所产生的磁场，改变磁钢和传感器间的距离使通过霍尔器件的磁场强度发生变化，距离达到一定数值时，控制继电器输出开关信号。当重量达到或超过某个设定的载荷时，就能输出开关信号，阻止设备继续运行。 通过安装3个不同设定值的电磁感应式称重传感器，就能检测出电梯的轻载、满载和超载信号 |
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| 人体感应开关 |
人体感应开关又叫热释人体感应开关或红外智能开关。它是基于红外线技术的自动控制产品，人体的温度一般恒定在36～37℃，会发出特定波长的红外线。当人进入感应范围时，专用传感器探测到人体红外光谱的变化，会自动接通负载，人不离开感应范围，将持续接通；人离开后，延时自动关闭负载。如候梯厅的通道感应灯等 |
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| 温湿度传感器 |
温湿度传感器是一种装有湿敏和热敏元件，能够用来测量温度和湿度的传感器装置。温湿度传感器多以温湿度一体式的探头作为测温元件，将温度和湿度信号采集出来，经处理后转换成与温度和湿度呈线性关系的电流信号或电压信号输出；有的带有现场数值显示，有的不带现场数值显示。 温湿度传感器由于具有体积小、性能稳定等特点，被广泛应用在生产生活的各个领域 |
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传感器的种类有很多，随着新技术革命的到来，世界进入信息时代。在利用信息的过程中，首先要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要工具。在现代工业自动化生产的过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品的质量达到最好。因此可以说，没有众多功能各异的传感器，就没有现代化生产的基础。
传感器在现代工农业测量和自动检测中得到了广泛应用，可测量压力、位移、转速、加速度、速度、方向、高度、厚度、液位、湿度、振动、成分含量等多种参数。
人们为了从外界获取信息，必须借助感觉器官，而单靠人们自身的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产活动中是远远不够的。为了获取更多的信息，就需要更多的传感器。传感器是人类五官的延伸，更是“千里眼”“顺风耳”。
在基础学科的研究中，传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展已进入了许多新的领域：宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙，微观上要观察小到飞米（femtometer，fm，长度单位，1fm相当于1×10−15m）级的粒子世界，纵向上要观察长达数十万年的天体演化，短到毫米级的反应。此外，还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究，如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁场等。显然，要获取人类感官无法直接获取的大量信息，没有相适应的传感器是不可能的。许多基础科学研究的障碍，首先就在于对信息的获取存在困难，而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现，往往会推动该领域内的突破。一些传感器的发展，往往是一些边缘学科开发的前提。
目前，传感器技术早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程甚至文物保护等极其广泛的领域，可以毫不夸张地说，从茫茫的太空到浩瀚的海洋，一直到各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。在现代生活中，自动驾驶、导航、机器人应用等方面，也离不开大量的传感器。
我国传感器产业正处于由传统型传感器向新型传感器发展的关键阶段，体现了新型传感器向微型化、多功能化、数字化、智能化、系统化和网络化方向发展的总趋势。
传感器技术历经了多年的发展，在技术上大体可以分为以下3代。
● 第一代传感器：结构型传感器，它利用结构参量变化来感受和转化信号。
● 第二代传感器：20世纪70年代发展起来的固体型传感器，这种传感器由半导体、电介质、磁性材料等固体元件构成，利用材料的某些特性制成。如利用热电效应、霍尔效应、光敏效应，分别制成热电偶传感器、霍尔传感器和光敏传感器。
● 第三代传感器：目前发展起来的智能型传感器，是现代微型计算机（微机）技术、电子控制与检测技术相结合的产物，具有一定的人工智能功能。
资料显示，目前我国传感器产品约有6000种，而国外已达20000多种，我国传感器远远满足不了国内市场的需求，其中数字化、智能化、微型化等高新技术产品更是严重短缺，而需求量巨大。因此，传感器有着很好的发展前景。传感器技术在发展经济、推动社会进步方面具有十分重要的作用，世界各国十分重视传感器领域的发展。相信在不久的将来，传感器技术将会出现一个新的飞跃。
知识延伸：电的术语解释● 电子（electron）：在原子中，围绕在原子核外面带负电荷的粒子称为电子。
● 电路（electrics circuit）：由电源、用电器、导线等连接组成的电流通道，分为闭合电路和开合电路。不经负载的闭合电路被称为短路。电子元器件在电路中的连接方法有串联和并联两种基本形式。
● 电压（voltage）：或称电势差，是驱使电子流经导线的一种潜能，若把电荷从一点移到另一点必须对电场做功就称两点之间存在电压。
● 电流（current）：电荷的移动量，通常以安培（Ampere）为度量单位。任何移动中的带电粒子都可以形成电流。
● 电荷（electric charge）：电子负荷的量，电场之源。当正电荷发生净移动时，在其移动方向上即构成电流。
● 电阻（electric resistance）：限制电路中电流的量，亦称为电流的阻力。
● 阻抗（impedance）：交流电路中对电流限制能力（类似于电阻用于直流电路）的一种度量。定义为电压除以电流。
● 电功率（electric power）：定义为单位时间内所做之功。因导线不积存电荷，故在一闭合电路中有多少电荷通过电池必有相同量之电荷通过电阻。
● 电场（electric field）：正电荷或负电荷周围产生电作用的区域，电场方向由高电势指向低电势。
● 电容（capacitance）：加电压至金属平行板上，电荷会分布于其上，而其所表现的比例常数值，也是存储电荷能力的度量。
● 电感（inductance）：线圈由变化磁场对另一个线圈（互感，M）或自身（自感，L）产生电压能力的度量。
● 电源（power source）：干电池与家用的110V/220V 交流电源是常见的电源。
● 电压源（voltage source）：可以维持定值大小的电压且不受负载变动的影响的来源。
● 电流源（current source）：可以维持定值大小的电流且不受负载变动的影响的来源。
● 充电（charging）：给蓄电池等设备补充电量的过程。
● 变压/整流（rectification/commutation）：把交流电（不断改变方向的电流）变为直流电，只允许电流朝一个方向流动。电灯和电机使用交流电，但大多数电子设备需用直流电。
● 导体（conductor）：能够让电流通过的材料。
● 接地（ground connection/grounding/earthing）：把电气设备的某一部位与大地做良好的电气连接。
● 电击（electric shock）：经由导体接触到某程度的电压源，人体只要接触1mA电流就会有触电之感觉，5mA以上就会有肌肉痉挛现象，在严格控制下可用于医疗，但未受控制下将会造成生命危险。
● 半导体（semiconductor）：指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。
● 绝缘体（Insulator）：不容易导电的物体。
绝缘体和导体没有绝对的界限。绝缘体在某些条件下可以转化为导体。绝缘体又称为电介质，它们的电阻率极高。绝缘体的相对物质就是导体和半导体。
（1）（ ）低压电器可以分为配电电器和控制电器两大类，是成套电气设备的基本组成元件。
（2）（ ）在工业、农业、交通、国防以及日常用电领域中，大多数采用高压供电。
（3）（ ）图纸的幅面尺寸一般分为A1、A2、A3、A4。
（4）（ ）在电气图中，电气元件的基本表示方法有集中表示法和分开表示法。
（1）低压电器一般是指在交流电压（ ）、直流电压1500V以下工作的电器。
A．220V
B．380V
C．1000V
D．1200V
（2）主令电器是指用于（ ）控制电路，以发出指令或控制程序的开关电器。
A．正向或反向
B．手动或自动
C．闭合或断开
（3）按操作方式不同，低压电器可分为（ ）。
A．自动电器和手动电器
B．配电电器和控制电器
C．电磁式电器和非电量控制电器
（4）按工作原理不同，低压电器可分为（ ）。
A．自动电器和手动电器
B．配电电器和控制电器
C．电磁式电器和非电量控制电器
（5）电气图纸的幅面尺寸不包括下列的（ ）。
A．A0
B．A3
C．A4
D．A6
（6）传感器的组成关键是敏感元件，敏感元件不包括下列的（ ）。
A．物理类
B．化学类
C．生物类
D．机械类
（1）低压电器能够依据操作信号或外界现场信号的要求，自动或手动地改变电路的状态、参数，实现对电路或被控对象的（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）等作用。
（2）通过电器本身参数的变化或外来信号（如电、磁、光、热等）的变化来（ ）接通、分断、启动、反向和停止等动作的电器称为自动电器。常用的自动电器有接触器、继电器等。
（3）通过（ ）来完成接通、分断、启动、反向和停止等动作的电器称为手动电器。常用的手动电器有刀开关、转换开关和主令电器等。
（4）我们常常将传感器的功能与人类的五大感觉相比拟：视觉——（ ），听觉——（ ），嗅觉——（ ），味觉——（ ），触觉——（ ）。
（5）光电开关属于（ ），因为都可以将信号以脉冲的方式提供给控制器来使用。
1．电气图纸的主要内容有哪些？
2．电梯称重传感器也叫电梯超载开关，其主要作用是什么？
