本項目學習電梯串行通信電路原理、電梯外呼信號串行通信原理、電梯轎廂操縱面板和操縱箱的組成和功能、電梯呼梯盒的組成和功能、電梯外呼內(nèi)選系統(tǒng)常見故障原因分析，通過電梯外呼內(nèi)選系統(tǒng)故障診斷及排除實例訓練，學生可掌握電梯外呼內(nèi)選系統(tǒng)故障診斷與維修的基本技能。
知識目標
1)掌握電梯串行通信電路的原理。
2)掌握電梯外呼信號串行通信的原理。
3)掌握電梯轎廂操縱面板和操縱箱的組成和功能。
4)掌握電梯呼梯盒的組成和功能。
5)掌握電梯外呼內(nèi)選系統(tǒng)常見故障。
能力目標
1)能夠分析并排除電梯外呼內(nèi)選通信電路的常見故障。
2)能夠進行轎內(nèi)操縱面板、呼梯盒及層站顯示器故障的診斷與維修。
項目描述
電梯外呼內(nèi)選系統(tǒng)常見故障包括電梯不響應轎廂內(nèi)操縱面板按鈕信號；在某一層站按電梯外呼按鈕，電梯不能正常應答；層站顯示器沒有顯示。本項目的目的就是根據(jù)電氣原理圖分析、查找故障原因及故障點，進行故障排除，恢復電梯正常運行，并填寫電梯維修記錄單，詳述故障排除過程。
項目分析
電梯不響應外召喚信號，應檢查外呼系統(tǒng)電路；乘客呼梯不能正常應答，應檢查內(nèi)選系統(tǒng)電路；層站顯示器沒有顯示，應檢查層站顯示系統(tǒng)電路。由于涉及和電梯主控制器通信模塊，電梯外呼與層站顯示系統(tǒng)的電氣故障相對較為復雜，但只要熟練掌握外呼系統(tǒng)、內(nèi)選系統(tǒng)及層站顯示系統(tǒng)的工作原理，結(jié)合控制器信號指示，就能較快地對故障點做出判斷并加以排除。
相關(guān)知識
一、串行通信原理
串行通信是指計算機主機與外圍設(shè)備之間以及主機系統(tǒng)與主機系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的串行傳送。使用一條數(shù)據(jù)線，將數(shù)據(jù)一位一位地依次傳輸，每一位數(shù)據(jù)占據(jù)一個固定的時間長度。串行通信只需要少數(shù)幾條線就可以在系統(tǒng)間交換信息，特別適用于計算機與計算機、計算機與外圍設(shè)備之間的遠距離通信。串口通信時，發(fā)送和接收到的每一個字符實際上都是一次一位地傳送的，每一位為1或者為0。串行通信包括同步通信和異步通信兩種方式。
在并行通信中，一個字節(jié)(8位)的數(shù)據(jù)是在8條并行傳輸線上同時由源傳送到目的地；而在串行通信方式中，數(shù)據(jù)是在單條1位寬的傳輸線上一位接一位地順序傳送，這樣，一個字節(jié)的數(shù)據(jù)要分8次由低位到高位的順序一位一位地傳送。
由此可見，串行通信的特點如下：
1)節(jié)省傳輸線，尤其是在遠程通信時，此特點尤為重要。這也是串行通信的主要優(yōu)點。
2)數(shù)據(jù)傳送效率低。與并行通信比，這也是顯而易見的。這是串行通信的主要缺點。
例如，傳送一個字節(jié)，并行通信只需要1T的時間，而串行通信至少需要8T的時間。由此可見，串行通信適合于遠距離傳送，可以從幾米到數(shù)千公里。對于長距離、低速率的通信，串行通信往往是唯一的選擇。并行通信適合于短距離、高速率的數(shù)據(jù)傳送，通常傳輸距離小于30m。
二、電梯串行通信
電梯控制系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)傳輸方式多為串行通信方式，串行通信方式已經(jīng)在電梯控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。電梯的轎廂與機房控制之間通過串行通信方式進行信號傳輸，使電梯隨行電纜數(shù)量大大減少。由于在電梯上對外召喚信號、轎內(nèi)指令信號全部采用串行通信方式，使得外召喚按鈕電纜不隨樓層數(shù)的增減而變化。
三、串行通信電路
變壓變頻(VVVF)調(diào)速電梯采用串行通信方式，電路如圖2-54所示。串行通信的基本思想是將發(fā)送信號側(cè)由按鈕動作產(chǎn)生的多個并行二值(0、1)信號，變換成以時間順序排列的串行信號，并在一根線上一次傳送這些信號，信號傳送到接收信號側(cè)時，再變換成并行二值(0、
1)信號。串行通信僅需數(shù)根信號線和相應的接口電路，就能滿足具有N個服務層電梯的外召喚信號的傳送需要，大大減少了信號傳送線的數(shù)量，使傳送效率和可靠性得到很大提高。VVVF電梯的串行通信由T-CPU控制，I/O接口電路采用專用的混合集成電路芯片，其作用類似于調(diào)制調(diào)解器，串行通信用掃描方式檢測按鈕信號，在一個周期里對所有按鈕進行一次掃描。
轎廂內(nèi)的開門按鈕信號、關(guān)門按鈕信號、獨立運行信號、司機狀態(tài)信號、超載信號、滿載信號、到站鐘繼電器控制信號、鎖梯繼電器控制信號通過轎內(nèi)控制模塊經(jīng)串行通信電路與門機外圍控制電路板相互交換信息。
上、下行及層站顯示信號通過顯示模塊經(jīng)串行通信電路與門機外圍控制系統(tǒng)相互交換信息。
內(nèi)選按鈕觸點及按鈕燈通過上、下行及按鈕燈顯示模塊經(jīng)串行通信電路與門機外圍控制系統(tǒng)交換信息。
四、大廳外召喚信號串行通信電路
大廳每一層的上行按鈕觸點信號及燈信號、下行按鈕觸點及燈信號、每層的方向顯示信號及層站顯示信號，通過各層樓的模塊，經(jīng)串行通信電路與電梯電氣控制系統(tǒng)交換信息。
五、電梯轎廂操縱面板、操縱箱與呼梯盒的功能
(一)轎廂操縱面板
轎廂操縱面板是設(shè)置在轎廂側(cè)壁或前壁上，用開關(guān)、按鈕操縱轎廂運行的電氣裝置。轎廂操縱面板的功能說明如下：
1)方向指示。用箭頭符號指明電梯當前的運行方向。箭頭朝上表示上行，箭頭朝下表示下行。
2)層站指示。用數(shù)字顯示指明電梯當前所在的層站區(qū)域，它隨電梯轎廂位置的改變而改變。
3)警鈴按鈕。用于轎廂內(nèi)出現(xiàn)異常情況時與外界聯(lián)系的報警按鈕。按壓該按鈕，將起動報警警鈴，并可以使監(jiān)控室電話鈴聲鳴響。
4)指令按鈕。按壓相應按鈕可以登記目的層站。
5)開門按鈕。按壓該按鈕，可使轎門開啟。持續(xù)按壓
司機該按鈕，可使轎門保持在開啟狀態(tài)。
6)關(guān)門按鈕。按壓該按鈕，可使轎門關(guān)閉。
7)緊急通話裝置。作為電梯發(fā)生異常情況時，救援人員或監(jiān)控室與轎廂內(nèi)乘客之間聯(lián)絡(luò)的通道。
(二)操縱箱開關(guān)
操縱箱只能由管理者、專業(yè)人員、專業(yè)電梯司機打開和操作，否則可能會導致電梯非正常運行并發(fā)生危險。
操縱箱開關(guān)組件的相關(guān)功能如下：
1)照明開關(guān)。該開關(guān)用于打開與關(guān)斷轎廂內(nèi)的照明器具。
2)風扇開關(guān)。該開關(guān)用于運行與停止轎廂內(nèi)的風扇裝置。
3)急停開關(guān)。急停開關(guān)復位時，電梯能夠正常運行；急停開關(guān)被按下時，電梯將不能運行。電梯在運行狀態(tài)時，扳動開關(guān)至停止位置，將導致電梯緊急制動。
4)司機開關(guān)。該開關(guān)用于電梯在自動運行和司機狀態(tài)之間進行切換。電梯處于司機狀態(tài)時，電梯門的關(guān)閉以及電梯起動由司機操作，門不會自動關(guān)閉，需持續(xù)按住關(guān)門按鈕來關(guān)門。電梯處于司機狀態(tài)時，按下直駛按鈕后，可不響應外召喚，直接行駛到轎廂內(nèi)登記的目的層。
5)獨立開關(guān)。該開關(guān)用于電梯在自動運行和獨立運行之間進行切換。獨立運行指電梯只響應轎內(nèi)指令，外召喚無效。獨立運行狀態(tài)時，必須持續(xù)按壓關(guān)門按鈕才能使轎門完全關(guān)閉。
6)消防按鈕。電梯處于消防狀態(tài)運行時，在最近樓層停層后直接運行至基站，中間不再停止。
(三)呼梯盒
呼梯盒一般設(shè)置在層站門的一側(cè)或上方，用于顯示轎廂位置和方向的裝置。典型的呼梯盒如圖2-58所示。
1)運行方向指示。用箭頭符號表明電梯當前的運行方向，箭頭朝上表示上行，箭頭朝下表示下行。
2)層站指示。用數(shù)字顯示轎廂當前所在層站，并隨轎廂位置的改變而改變。
3)上行召喚按鈕。當目的層站位于本層站上方時，按此召喚按鈕，按鈕燈亮，直至電梯響應召喚。
4)下行召喚按鈕。當目的層站位于本層站下方時，按此召喚按鈕，按鈕燈亮，直至電梯響應召喚。
當電梯達到目的層站時，系統(tǒng)會發(fā)出消號指令，將已登記的指令信號消除，按鈕燈熄滅。
六、電梯外呼內(nèi)選通信電路常見電氣故障分析
電梯外呼內(nèi)選通信電路常見電氣故障主要包括按鈕故障和插件卡口松動。表2-30給出了電梯外呼內(nèi)選通信電路常見的電氣故障現(xiàn)象、原因與排除方法。
1.按鈕故障
1)外召喚按鈕不能復位造成通信故障。這種故障將造成電梯關(guān)門故障。出現(xiàn)這種故障時，只需調(diào)整或更換外召喚按鈕即可。
2)開門按鈕有卡阻現(xiàn)象不能復位或開門按鈕損壞造成的通信故障。這種故障將導致電梯自動關(guān)門故障。出現(xiàn)這種故障時，只需調(diào)整或更換開門按鈕即可。
3)關(guān)門按鈕有卡阻現(xiàn)象不能復位或關(guān)門按鈕損壞造成的通信故障將導致電梯開門故障。出現(xiàn)這種故障時，只需調(diào)整或更換關(guān)門按鈕即可。
4)開、關(guān)門按鈕都沒有卡阻現(xiàn)象，但按下開門或關(guān)門按鈕，電梯不能正常開、關(guān)門，且內(nèi)置指示燈不亮，說明開、關(guān)門按鈕的觸點或線路有故障。
出現(xiàn)這種情況時，用萬用表的電壓檔測量按鈕兩側(cè)的電壓值，若為零，則可判斷為DC24V電源異常。檢查按鈕兩側(cè)的連接情況。
5)電梯內(nèi)選按鈕出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象或者通信指示燈不亮或一直亮。出現(xiàn)這種故障時，可參照上述開、關(guān)門按鈕故障診斷方法進行診斷。
2.插件卡口連接松動
出現(xiàn)這種故障時，檢查呼梯盒卡口、控制柜卡口及其轎廂操縱箱指令板內(nèi)的連接問題。若連接松動，將卡口卡牢即可。
項目準備
根據(jù)項目內(nèi)容及項目要求選用儀表、工具和器材。
項目實施
1.電梯外呼內(nèi)選通信電路的電氣故障診斷與排除實例
(1)電梯不響應外召喚信號
故障現(xiàn)象：按下外呼按鈕，按鈕指示燈不亮。
排除故障思路：可能是外呼按鈕的觸點或接線不良，DC 24V電源異常。
操作步驟如下：
1)用萬用表測量按鈕兩端的電壓，正常應有DC24V,若電壓為零，可判斷電源異常，可能是由于觸點接觸不良。
2)用螺釘旋具松開按鈕的后蓋，對觸點進行修復，排除故障。
3)按要求檢查外呼、內(nèi)選與層站顯示系統(tǒng)的各項功能，填寫維修記錄單。
(2)乘客內(nèi)選不能正常應答
故障現(xiàn)象：乘客在一樓，層門和轎門關(guān)好后，按二樓選層按鈕，按鈕指示燈亮，但電梯不運行。
排除故障思路：可能是選層信號沒有傳送到主控制板。
操作步驟如下：
1)檢測選層信號傳送是否正常，需要兩人配合操作。一人在轎廂內(nèi)按下二樓選層按鈕，另一人在機房測量主控制板的輸入信號，用萬用表測量輸入端電壓，如果是零，則說明信號傳送異常，經(jīng)檢查，傳送信號線斷開，重新連接后，故障排除。
2)按標準檢查電梯呼梯與層站顯示系統(tǒng)的各項功能，填寫維修記錄單。
(3)層站顯示器上下行指示燈沒有顯示
故障現(xiàn)象：層站顯示器指示上、下行的箭頭不亮。排除故障思路：可能是信號輸人端觸點或接線接觸不良。操作步驟如下：
1)用萬用表檢測信號輸入端電壓是否為DC24V,若不是，尋找故障原因。
2)將不牢固的信號輸人端觸點或接線重新接牢固，故障排除。
3)按標準檢查電梯呼梯與層站顯示系統(tǒng)的各項功能，填寫維修記錄單。
2.電梯外呼內(nèi)選通信電路故障檢修
兩人一組，互設(shè)外呼內(nèi)選通信電路故障(包括線路故障和電氣元器件故障)4處，將故障發(fā)生的位置和故障診斷的步驟寫出。
項目考核
項目完成后，由指導教師對本項目的完成情況進行實操考核。
項目小結(jié)
本項目介紹了電梯串行通信原理，電梯呼梯盒、轎廂操縱面板、操縱箱開關(guān)的組成和功能；分析了電梯常見外呼內(nèi)選系統(tǒng)故障，并給出了電梯呼梯與層站顯示系統(tǒng)故障診斷與排除的步驟和方法。通過理論學習及任務訓練，學生可掌握電梯呼梯與層站顯示系統(tǒng)故障診斷與排除的基礎(chǔ)知識和基本技能。