淺談電梯控制系統(tǒng)的進(jìn)化

林景全

（廣東鈴木電梯有限公司，廣東 南海丹灶 528200）

1 繼電器控制原理

轎廂里有對應(yīng)層站數(shù)的指令按鈕。每個樓層廳門口配備了一個外召喚盒。底層有向上的方向的呼叫按鈕。頂層還配備了在向下的方向上的呼叫按鈕。中間層站各配有兩個，分別向上和向下的呼叫按鈕。根據(jù)乘客 的需求，當(dāng)人們在外面坐電梯，按向上或向下的呼叫按鈕召喚信號的登記。操縱箱就有顯示某層有召喚及蜂鳴器鳴叫，司機根據(jù)需要，按相應(yīng)的層站按鈕，登陸的指示進(jìn)行登記，并顯示。電梯控制系統(tǒng)的根據(jù)當(dāng)前轎廂位置和該指令的要求，自動確定的運行方向，并顯示操作箱上的方向按鈕。司機根據(jù)方向顯，按向上或向下的方向，電梯開始關(guān)閉廳，直到所有的門關(guān)閉，電梯向上運，壓降啟動，加速進(jìn)入一個穩(wěn)定的速度運行。樓層顯示器安裝在廳外的電梯運行的轎廂不斷變化當(dāng)前的位置。當(dāng)電梯到達(dá)目標(biāo)層，通過快速自動轉(zhuǎn)換的緩慢，并通過制動速度逐級下降。電梯平層位置停止運行制動器的制動。然后，電梯門開了，電梯運行的過程中完成的。電梯維修保養(yǎng)的運行狀態(tài)，電梯控制箱，轎頂，機房都配備一只檢修開關(guān)和上行、下行按鈕，上行，當(dāng)處于檢修位時，電梯切斷自動定向到快速啟動循環(huán)按鈕，使電梯只能運行慢車狀態(tài)。維修人員只需按向上或向下的按鈕，電梯緩慢上行或下行。但是，轎頂檢修優(yōu)先經(jīng)營權(quán)的首要任務(wù)。

1.1 繼電器控制缺點

其屬于一種邏輯電路控制，不過需要器件非常多，電路很繁雜，非常不容易維，占空間大。

2 PLC的電梯控制系統(tǒng)

PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境而設(shè)計的通用控制裝置，可以完成大型和復(fù)雜的控制任務(wù)，高可靠性，多功能，體積小，成本低，成為工業(yè)自動化技術(shù)，工業(yè)自動化技術(shù)領(lǐng)域的支柱之一占有非常重要的地位。電梯邏輯控制的可編程邏輯控制器（PLC），大大提高了電梯可靠性，可維護(hù)性和靈活性，延長了使用壽命，同時縮短開發(fā)周期的電梯。比原來的電梯控制系統(tǒng)電梯控制系統(tǒng)可以更容易地完成更復(fù)雜的控制任務(wù)，它的許多功能無法實現(xiàn)由傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)。

2.1 控制系統(tǒng)總體設(shè)計方案

程序設(shè)計時，需要充分考慮到的隨機性，乘客乘坐電梯，突發(fā)性和不確定性，還需要充分考慮的思維和習(xí)慣的乘客行動的方式，使用智能邏輯控制策略，全數(shù)字化控制，其目的是為了使電梯運行的體現(xiàn)智慧的人。整個控制系統(tǒng)的設(shè)計遵循以下原則：

1）乘客執(zhí)行電梯控制；

2）在選定的信號和外部的呼叫信號決定向前優(yōu)先的執(zhí)行方向；

3）無論是電梯運行在什么樣的狀態(tài)響應(yīng)在選定的優(yōu)先響應(yīng)內(nèi)選行車方向，只要有信號；

4）平層時自動門；

5）平層精確定位控制；

6）樓層自動化控制和顯示；

7）上、下自動控制和顯示。

2.2 PLC控制系統(tǒng)優(yōu)點

1）實時性，控制器產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)控制的前提下，很短的時間信號處理速度的基礎(chǔ)上。高速信號處理和程序運行時，通常用于處理PLC的工業(yè)控制裝置的安全聯(lián)鎖保護(hù)。各個領(lǐng)域更好地滿足大，中，小型工業(yè)控制項目。

2）高可靠性，所有的I / O輸入和輸出信號采用光電隔離，工業(yè)現(xiàn)場的外電路控制器內(nèi)部電路之間的電氣隔離的。輸入的RC濾波器，濾波器的時間常數(shù)一般為10～20ms的。每個模塊的屏蔽措施，以防止噪音干擾。一個優(yōu)良的開關(guān)電源。嚴(yán)格的篩選中使用的組件。良好的自診斷功能，電源或其它硬件和軟件異常發(fā)生時，CPU立即采取有效措施，以防止故障擴大。大的控制器也可以構(gòu)成由雙CPU或三個CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)投票系統(tǒng)，和電源模塊的冗余IO模塊冗余，進(jìn)一步提高可靠性。

圖1

3）簡單和靈活的系統(tǒng)配置，控制器產(chǎn)品種類繁多，規(guī)模可以分為大型，中型和小型。各種I/ O卡，根據(jù)功能的自動化控制工程的要求是不同的，但不同的配置。需要的前提下，I/ O卡可以靈活組合，以滿足控制工程。

4）控制器的I / O卡，為不同的工業(yè)自動化工程領(lǐng)域的信號，如：AC或DC開關(guān)或模擬量，電壓或電流脈沖的或潛在的強電或弱，有相應(yīng)的的/ O模塊與工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備或設(shè)備，如：按鈕，限位開關(guān)，接近開關(guān)，傳感器和發(fā)射器，電磁線圈控制閥直接連接。此外，為了提高運行性能，也有各種人類機對話接口模塊；一個工業(yè)的本地網(wǎng)絡(luò)，它也有各種的通信的網(wǎng)絡(luò)接口模塊，等等。

5）控制系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)各種工業(yè)控制的需要，在除了小型模塊化控制器，絕大多數(shù)的控制器是模塊化結(jié)構(gòu)?？刂破鹘M件，包括CPU，電源，I / O，是模塊化設(shè)計，各模塊的連接由齒條和電纜，大小和系統(tǒng)的功能，根據(jù)用戶的自己的組合的需要。

6）高的價格優(yōu)勢，質(zhì)優(yōu)價廉，符合成本效益的。

7）安裝簡單，維護(hù)方便，可以直接運行在各種工業(yè)環(huán)境。簡單地結(jié)束的各種設(shè)備，對應(yīng)的PLC的I / O連接的網(wǎng)站，并可以投入運行 。

3 微機控制簡要特點

1）機械，電子和信息的有機結(jié)合，檢測技術(shù)，實現(xiàn)整體優(yōu)化;

2）減少控制柜的大小，簡化集成的電子電路不再繁瑣。降低運輸及包裝成本;

3）節(jié)能，操作方便，效率更高;

4）功能提高了可靠性加強。

4 一體化機介紹

電梯發(fā)展非常迅速，在過去的15年里，越來越多的應(yīng)用，近年來，融合機技術(shù)的藍(lán)牙控制電梯設(shè)備，綜合控制系統(tǒng)主要由主控制器轎頂控制面板，指令分配板，層站的通信顯示面板（轎車內(nèi)外通用），頻率的設(shè)備（通常是主控制面板上的電梯，通訊板，擴展板，電源板，逆變器被分割在控制柜中）。主控制器接收和處理的平層，減速井和資訊，以及其他的外部信號時，輸出控制運行接觸器和制動接觸器。CAN通信之間的車頂端控制面板和主控制器，包括光幕，超汽車滿載時的輸入信號和門控制輸出信號的中轉(zhuǎn)站。著陸召集和顯示主控制器RS485通信協(xié)議。

4.1 結(jié)構(gòu)特點

1）雙32位電腦系統(tǒng)中的32位MCU和32位DSP的電梯控制和驅(qū)動功能。

2）冗余安全設(shè)計，控制計算機和驅(qū)動器的計算機有安全功能，提高電梯安全系數(shù)。

3）超強的抗電磁干擾能力強，抗傳導(dǎo)干擾和耦合干擾4000V。

4.2 創(chuàng)新亮點

1）專門設(shè)計的電梯，電梯控制與驅(qū)動器組合成一個專用的電梯，電梯承載特性專門設(shè)計的，更安全，更舒適。

2）先進(jìn)的矢量控制技術(shù)，電機的高速性能。

3）負(fù)載傳感器的補償技術(shù)，電梯稱重裝置而無需安裝良好的開端舒適。節(jié)約成本，易于維護(hù)，減少故障點。

4）原PWM死區(qū)補償專利技術(shù)，有效地降低電機噪音，降低電機損耗，環(huán)保，節(jié)能。

5）內(nèi)置的優(yōu)化速度曲線，零速和制動平穩(wěn)?？康碾娞葸\行良好的舒適性。

6）感應(yīng)電機無現(xiàn)場自我調(diào)整，同步電機直接與汽車負(fù)載調(diào)整的駕駛室（可以同步?jīng)]有直接的整個頂部），簡單，方便現(xiàn)場安裝，調(diào)試更安全。

7）監(jiān)測電梯停車當(dāng)前的流量阻塞的情況，有效地防止異常的情況下，的電梯再次開始運行的風(fēng)險。

8）緊急救援，母線48V低電壓低，高速運行功能，只需訪問的電池和電源控制，可以實現(xiàn)一個低速電梯救援運行功能緊急停電。

9）載波頻率小，發(fā)熱小，能源消耗低，使用壽命長，更節(jié)能更環(huán)保。

10）CAN串行通訊，對整個系統(tǒng)的最簡單的布線，數(shù)據(jù)傳輸容量，高可靠性。

11）中/英文界面操作，直觀，方便現(xiàn)場操作。

12）完全符合EN81和GB7588標(biāo)準(zhǔn)的要求。

13）電磁兼容性通過TUV機構(gòu)的信息技術(shù)設(shè)備的安全CE認(rèn)證。

結(jié)語

隨著電梯控制系統(tǒng)不斷進(jìn)化，電梯控制柜由幾十立方到一立方，現(xiàn)在一體化機的出現(xiàn)，電梯的控制柜越來越少，也許下代電梯控制柜就是一塊主板。

[1]雷小鋒，崔亞軍.可編程控制器原理及程序設(shè)計[J]，1993.