自動(dòng)化電梯控制柜檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)

摘要：一體化控制柜在電梯的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，因此檢測(cè)一體化控制柜是電梯安全運(yùn)行的有效保證。文章對(duì)電氣控制柜檢測(cè)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)檢測(cè)電梯一體化控制柜，利用PLC、轎廂頂部控制板等硬件，并且設(shè)計(jì)具體的檢測(cè)軟件，可以對(duì)于電梯一體化控制柜實(shí)現(xiàn)高效、準(zhǔn)確的檢測(cè)。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化電梯控制柜；檢測(cè)裝置；電梯設(shè)計(jì)；電梯運(yùn)行；檢測(cè)軟件 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TU857 文章編號(hào)：1009-2374（2017）11-0029-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.015

我國(guó)城市化不斷發(fā)展，提高了對(duì)于電梯的需求量，促進(jìn)了電梯控制技術(shù)的發(fā)展?？刂乒竦慕Y(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，接線不再像從前那樣錯(cuò)綜復(fù)雜，雖然涉及的線路仍舊比較多，檢查起來(lái)也是非常麻煩。人工測(cè)試系統(tǒng)需要利用人工操作機(jī)械開(kāi)關(guān)，檢測(cè)方式的操作比較復(fù)雜，具體檢測(cè)流程也不夠規(guī)范，面對(duì)這些缺點(diǎn)，需要加大力度研究電梯的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。

主要通過(guò)人工操作機(jī)械開(kāi)關(guān)來(lái)利用人工測(cè)試系統(tǒng)，信號(hào)燈表示動(dòng)作的輸出，人們觀察信號(hào)的亮和滅，可以明確這項(xiàng)功能是否正常。但是這項(xiàng)檢測(cè)方式的相關(guān)操作比較復(fù)雜，具體的檢測(cè)流程也不夠規(guī)范，有些時(shí)候沒(méi)有完整的記錄檢測(cè)結(jié)果，這就需要加大力度研究電梯的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。

通常都是通過(guò)程序來(lái)設(shè)定自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的指令，無(wú)法利用人工的力量對(duì)機(jī)械開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇。檢測(cè)人員將需要的參數(shù)輸入到人機(jī)界面當(dāng)中，判斷信號(hào)需要利用光耦電路識(shí)別線路。如果利用全自動(dòng)的檢測(cè)系統(tǒng)，既可以減少檢測(cè)的時(shí)間和成本，又可以使其生產(chǎn)不斷擴(kuò)大，這樣可以獲得更多的利潤(rùn)。

1 自動(dòng)檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)和原理

利用自動(dòng)檢測(cè)裝置，可以以電梯的設(shè)計(jì)要求為基礎(chǔ)，需要遵循操作指令和召喚指令等，要在規(guī)定的時(shí)間中完成工作。檢測(cè)系統(tǒng)的組成部分就是指令輸入、信號(hào)傳輸、動(dòng)作輸出等部分。檢測(cè)裝置對(duì)于電梯的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行模擬，對(duì)于控制柜的接線和PLC程序進(jìn)行有效的檢驗(yàn)，對(duì)于電路的正確性實(shí)現(xiàn)自檢，將錯(cuò)誤信息進(jìn)行提示，將測(cè)試結(jié)果報(bào)告進(jìn)行自動(dòng)打印，從而可以在數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中進(jìn)行有效的存檔。

1.1 工作原理

首先需要將需要檢測(cè)的電梯控制柜確定下來(lái)，將其編號(hào)輸入進(jìn)去。以電梯控制柜的編號(hào)為基礎(chǔ)，從而可以明確電梯的設(shè)計(jì)參數(shù)。以電梯控制柜的編號(hào)為基礎(chǔ)，在數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中將電梯的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行明確。電梯自動(dòng)檢測(cè)裝置結(jié)合各種電梯設(shè)計(jì)的各種要求，采取具體的操作指令，對(duì)于電梯的所有功能進(jìn)行檢測(cè)，此外還要檢測(cè)電梯的響應(yīng)動(dòng)作，保證在規(guī)定的時(shí)間中，對(duì)于電梯的運(yùn)行情況進(jìn)行判斷，檢測(cè)系統(tǒng)的主要部分就是指令輸入、信號(hào)傳輸、動(dòng)作輸出等。電梯一體化控制柜的自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)利用CAN和被測(cè)控制柜，傳輸信號(hào)，對(duì)相應(yīng)的功能進(jìn)行測(cè)試。利用TCC功能轉(zhuǎn)換板[Tiny C Compiler（TCC）是一個(gè)輕量級(jí)高速的C語(yǔ)言編譯器]，傳輸編碼器信號(hào)給PLC或者一體化控制柜，充分利用PLC模擬井道開(kāi)關(guān)，向一體化控制柜傳輸信號(hào)，這樣可以使電梯在測(cè)試臺(tái)進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行。

1.2 功能測(cè)試

設(shè)計(jì)軟件的過(guò)程中，需要對(duì)MASM（MASM是Microsoft Macro Assembler的縮寫(xiě)，是微軟公司為x86微處理器家族開(kāi)發(fā)的匯編開(kāi)發(fā)環(huán)境，擁有可視化的開(kāi)發(fā)界面，使開(kāi)發(fā)人員不必再使用DOS環(huán)境進(jìn)行匯編的開(kāi)發(fā)，編譯速度快）的位處理功能進(jìn)行充分的利用，對(duì)于井道環(huán)境進(jìn)行全面的模仿。在實(shí)際測(cè)試過(guò)程中，需要利用一體化控制柜，傳輸通斷信號(hào)，保持接線的正確性，利用微機(jī)主機(jī)的檢測(cè)裝置，提供各種需要的控制信號(hào)，對(duì)于電梯運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效的模擬，從而可以檢測(cè)電梯各項(xiàng)功能。

在控制柜當(dāng)中存在著各種電壓，這些電壓都是以交流或者直流的狀態(tài)存在，處理信號(hào)的過(guò)程中，通常利用直接傳送和繼電器傳送等各種方式，對(duì)于信號(hào)的正確性以及主機(jī)的安全性給予保證。接線通常情況下都是比較復(fù)雜的，以線路的種類為基礎(chǔ)，實(shí)行分類處理，通常情況下就是電源端子、信號(hào)端子等。在電源端子當(dāng)中存在一定的電壓差，并且可以利用測(cè)試板對(duì)于PC機(jī)界面的正常性進(jìn)行檢測(cè)。如果信號(hào)和通信線在測(cè)試板的軟件界面當(dāng)中無(wú)法顯示正確的連接，那么可以利用功能檢測(cè)的方式，對(duì)于接線的正確性給予有效的保證。

1.3 工作流程

首先將需要的電梯控制柜確定下來(lái)，將編號(hào)輸入進(jìn)來(lái)。以電梯控制柜的編號(hào)為基礎(chǔ)，在數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，將電梯的設(shè)計(jì)參數(shù)找出來(lái)。在電梯控制柜的可編程邏輯控制器當(dāng)中，對(duì)于實(shí)際參數(shù)進(jìn)行讀取，有效地對(duì)比實(shí)際參數(shù)和上述設(shè)計(jì)參數(shù)。不同的主機(jī)功率和速度類型為基礎(chǔ)，針對(duì)電梯控制柜參數(shù)和變頻參數(shù)，實(shí)現(xiàn)有效的參數(shù)驗(yàn)證。將電梯設(shè)計(jì)的基本功能和選配功能列出來(lái)，將測(cè)試的功能有效的選定，對(duì)其非標(biāo)準(zhǔn)功能進(jìn)行檢測(cè)。自動(dòng)檢測(cè)所有的功能，對(duì)于檢測(cè)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并且將輸入、輸出指令以及最終結(jié)果進(jìn)行記錄，明確計(jì)算機(jī)電梯的響應(yīng)時(shí)間，明確電梯的工作狀態(tài)，將所有的結(jié)果保存下來(lái)，這樣在日后可以作為查用資料。實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的參數(shù)化和流程化，使電梯控制柜的檢測(cè)效率不斷提高，并且對(duì)于檢測(cè)結(jié)果的可靠性給予保證，還可以避免大量人力成本的浪費(fèi)。

2 自動(dòng)檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)

2.1 總體設(shè)計(jì)

在電梯的控制原理當(dāng)中，一體化控制柜在電梯的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮著核心作用，因此需要檢測(cè)一體化控制柜，這樣也是對(duì)于電梯安全運(yùn)行的一種有效保證。

電梯一體化控制柜的主要處理信息就是井道信號(hào)和門鎖和安全回路反饋信號(hào)、開(kāi)關(guān)門按鈕信號(hào)等，要想對(duì)于上述各種信號(hào)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)，就要模擬信號(hào)。選擇相應(yīng)的器件對(duì)信號(hào)進(jìn)行發(fā)送、接收、處理，利用模擬信號(hào)可以對(duì)控制柜的合理性進(jìn)行測(cè)試。

2.2 元器件的選型

樓層顯示板的選型：利用MCTC-HCB-A、MCTC-HCB-B（樓層顯示板外呼顯示板的具體類型）等款式，以下就是具體的功能：樓層顯示利用11×7點(diǎn)陣進(jìn)行顯示，而方向顯示利用5×7進(jìn)行顯示，通常情況下點(diǎn)陣的顏色利用超高的量琥珀色表示。上行的按鈕燈表示輸出，下行的按鈕燈表示輸出，還設(shè)置了兩個(gè)輸出的保留，通常情況下存在4個(gè)輸出點(diǎn)。

2.3 選擇轎頂?shù)目刂瓢?/p>

選擇利用MCTC-CTB-A板（顯示板具體類型），其中的接收軟件可以發(fā)揮樓層選擇和開(kāi)關(guān)門的指令，對(duì)于電梯的運(yùn)行形成有效的控制，連接PLC，對(duì)于開(kāi)關(guān)門信號(hào)和滿載超載信號(hào)進(jìn)行接收，同時(shí)可以對(duì)于超載滿載的情況進(jìn)行測(cè)試，連接顯示板，可以將電梯所在的位置進(jìn)行顯示，并且可以表達(dá)具體的運(yùn)行狀態(tài)。

2.4 有關(guān)電線電纜的選型

電纜線就是在一體化控制柜和檢測(cè)裝置當(dāng)中發(fā)揮連接作用，電纜線是傳輸信號(hào)的媒介，通常需要利用12根通信線、15根信號(hào)線、5根端子線等。

除此以外，無(wú)法直接的連接編碼器信號(hào)和PLC無(wú)法連接編碼器反饋信號(hào)和控制柜，因此在它們之間可以連接功能轉(zhuǎn)換板MCTC-TCC-A。

3 硬件的設(shè)計(jì)

對(duì)于涉及的硬檢測(cè)裝置通常就是轎頂控制板CTB、功能轉(zhuǎn)換板TCC、井道模擬PLC、系統(tǒng)測(cè)試版CS等。

電腦和檢測(cè)裝置的連接通常情況下都是利用DB9串口數(shù)據(jù)線，通常都是在測(cè)試板的CN1接口進(jìn)行連接。電腦通常只是具備DB9數(shù)據(jù)接口，只有通過(guò)測(cè)試板進(jìn)行中轉(zhuǎn)，連接測(cè)試板的CN2接口，這樣才可以和軟件之間保證正確的通信。

利用電纜線連接其他端子，通常就是有效地連接控制柜和檢測(cè)裝置的出口端子，彼此之間應(yīng)該做到相互的對(duì)應(yīng)。

4 軟件的設(shè)計(jì)

如果接線和各項(xiàng)功能可以保持正常，那么測(cè)試系統(tǒng)可以利用DBASE數(shù)據(jù)庫(kù)和漢字處理功能等，將測(cè)試報(bào)告單打印出來(lái)，并且可以存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中。如果發(fā)生了異常的情況，測(cè)試系統(tǒng)就可以將錯(cuò)誤信息表達(dá)出來(lái)，顯示出具體的故障。排除故障之后，需要重新進(jìn)行第二次測(cè)定，達(dá)到正常之后才可以停止。

以流程圖為主，對(duì)于自動(dòng)檢測(cè)程序采取實(shí)際編制，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的檢測(cè)，并且得出相應(yīng)的結(jié)論。如果自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)論當(dāng)中出現(xiàn)了錯(cuò)誤的信息，測(cè)試人員就要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況，將自動(dòng)檢測(cè)環(huán)境不斷重復(fù)或者利用手動(dòng)操作的方式，當(dāng)測(cè)試結(jié)束之后需要將測(cè)試報(bào)告單自動(dòng)的打印出來(lái)。改變相關(guān)的參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)自定檢測(cè)和手動(dòng)檢測(cè)。實(shí)踐自動(dòng)檢測(cè)的過(guò)程中，需要將電梯一系列程序測(cè)試功能進(jìn)行完成，這樣可以促進(jìn)測(cè)試的完成。利用手動(dòng)檢測(cè)，可以結(jié)合具體的需要，對(duì)于需要的功能進(jìn)行檢測(cè)，這樣可以避免出現(xiàn)重復(fù)性工作，使工作效率和針對(duì)性不斷提高。

5 結(jié)語(yǔ)

電梯控制柜自動(dòng)化檢測(cè)裝置在我國(guó)具有良好的發(fā)展前景，利用機(jī)器代替人工，可以使工人的勞動(dòng)強(qiáng)度不斷降低。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐表明，可以明確利用一體化電梯控制柜自動(dòng)檢測(cè)裝置可以保證質(zhì)量的可靠性，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的檢測(cè)。自動(dòng)化電梯控制柜檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單，也方便實(shí)用，近些年在很多廠家得到廣泛的應(yīng)用。

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作者簡(jiǎn)介：曾偉雄（1987-），男，廣東河源人，供職于日立電梯（中國(guó)）有限公司，研究方向：電梯電氣控制。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）