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1 引言 現代生活、生產(chǎn)和建筑的蓬勃發(fā)展，大大推進(jìn)了電梯技術(shù)的發(fā)展，從而對電梯控制系統提出了越來(lái)越高的要求。 可編程序控制器（PLC）與變頻（VVVF）調速技術(shù)相結合的電梯控制系統，以其運行可靠、使用維修方便、抗干擾性強、調速性能優(yōu)等特點(diǎn)被中小型電梯廠(chǎng)家廣泛采用。此類(lèi)系統對電梯運行曲線(xiàn)的控制大多采用速度端子組合的多段速控制方式輸出固定的電梯運行曲線(xiàn)，電梯平層之前均有慢速爬行的過(guò)程。 國際電梯業(yè)巨頭多采用自行研發(fā)的電梯專(zhuān)用控制器，采用距離控制的直接�？糠绞�。而PLC因其自身編程指令及程序掃描時(shí)間的限制，很難編制距離控制的程序。艾默生CT推出的EV3100電梯專(zhuān)用變頻器，不僅具備通用變頻器的調速功能及普通的電梯專(zhuān)用功能。獨有的層高數據寄存器，通過(guò)參數設置即可實(shí)現距離控制。 2 距離控制的基本原理 傳統的給定減速距離的控制方式的運行曲線(xiàn)如圖1所示，x軸為電梯運行過(guò)程的時(shí)間、y軸為運行速度。當電梯接收到系統的啟動(dòng)信號后，系統加速到額定速度以后，勻速運行，當系統收到減速信號后開(kāi)始減速，到達門(mén)區后開(kāi)始爬行，至平層后停止。整個(gè)運行曲線(xiàn)表現為S型。 上述運行曲線(xiàn)是由控制系統預先設定好的，一般額定速度為1m/s的時(shí)候運行單條曲線(xiàn)，速度為1.5m/s的時(shí)候運行兩條曲線(xiàn)。而由控制系統根據停車(chē)距離自動(dòng)生成電梯運行曲線(xiàn)的控制方式一般稱(chēng)之為“距離控制”，其運行曲線(xiàn)如圖2所示。 3 控制系統硬件設計 3.1 控制系統組成 由圖3可知，該系統主要由以下幾部分組成：PLC、變頻器、曳引機、門(mén)機等。PLC是控制系統的核心。PLC根據輸入的呼梯信號和目前電梯所處的位置自動(dòng)確定電梯的運行方向及速度，變頻器根據PLC的速度指令控制曳引電動(dòng)機的轉速，到達目的層后，自動(dòng)平層、停車(chē)、開(kāi)關(guān)門(mén)，在運行過(guò)程中輸出電梯的樓層位置和運行方向，同時(shí)完成對呼梯信號的登記、保存和消除等工作。對電梯運行中的一些特殊情況（如急停、超載、沖頂、蹲底等）自動(dòng)進(jìn)行處理和報警。 3.2 硬件選型 以一棟15層大樓為例，其電梯控制系統實(shí)際需要輸入60點(diǎn)，輸出62點(diǎn)。選用三菱公司的FX2N-128MR型PLC。這種機型有編程指令100多條，內置 8K步RAM寄存器，并配有相應的編程軟件GX Developer，不僅可以通過(guò)手持編程器對PLC編程，也可在個(gè)人PC機上進(jìn)行編程。在電梯運行過(guò)程中，可通過(guò)程序內部輔助繼電器的狀態(tài)監控電梯運行狀態(tài)，現場(chǎng)調試十分方便。 變頻器選用艾默生CT的EV3100電梯專(zhuān)用變頻器。除了矢量控制、轉差補償和負載轉矩自適應等功能，還具有抱閘控制及檢測、電梯超速檢測等電梯專(zhuān)用功能。為實(shí)現閉環(huán)矢量控制、提高系統的動(dòng)態(tài)性能和實(shí)現零速抱閘控制，在曳引電動(dòng)機軸端加裝旋轉編碼器。該編碼器信號不僅作為曳引電動(dòng)機的速度反饋，利用EV3100變頻器的分頻功能，還可實(shí)現對電梯的數字位移控制。系統硬件電路如圖4所示�！� 4 距離控制運行原理 （１）變頻器在接收到控制器發(fā)來(lái)的運行命令(FWD)和設定樓層指令(FLE, F1～F6)時(shí)，輸出接觸器吸合指令(CR)； （２）變頻器檢測到接觸器吸合(CSM)后，再經(jīng)過(guò)延時(shí)，打開(kāi)變頻器，輸出釋放抱閘的命令(BR)，和變頻器運行中信號(Y2)； （３）經(jīng)過(guò)抱閘打開(kāi)延時(shí)時(shí)間T2后，抱閘完全打開(kāi)，變頻器開(kāi)始按S曲線(xiàn)加速運行； （４）電梯運行過(guò)程中可以不斷響應其它設定樓層指令(FLE,F1～F6)，變頻器會(huì )根據能否正常減速停車(chē)來(lái)選擇最優(yōu)樓層�？�； （５）到達曲線(xiàn)減速點(diǎn)后，變頻器開(kāi)始減速停車(chē)。進(jìn)入平層一定距離（F4.07平層距離調整）后，速度減為0，經(jīng)延時(shí)后，變頻器輸出抱閘關(guān)閉命令(BR)，同時(shí)輸出電梯停車(chē)信號(Y1)，要求控制器切除運行命令(FWD)； （６）控制器接收到電梯停止信號后，經(jīng)時(shí)間延時(shí)切除運行命令(FWD)，變頻器封鎖PWM后輸出停機狀態(tài)信號(Y2)； （７）停機狀態(tài)(Y2)有效后，經(jīng)時(shí)間延時(shí)，輸出電流為0，變頻器輸出釋放接觸器命令(CR)，至此一次運行過(guò)程結束。 ５結束語(yǔ) 實(shí)踐證明，在EV3100電梯專(zhuān)用變頻器的基礎上開(kāi)發(fā)的采用距離控制技術(shù)的控制系統已被某電梯公司批量采用，系統穩定、可靠運行，對中小規模的電梯制造廠(chǎng)開(kāi)發(fā)通用性的電梯控制產(chǎn)品也有借鑒價(jià)值。 |
