淺析電梯一體化控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)

周鑫 王星

摘 要：傳統(tǒng)的微機(jī)板和變頻器的控制系統(tǒng)，布線比較復(fù)雜，產(chǎn)生故障的概率比較大，在安裝和維護(hù)方面耗費(fèi)的成本高，在這種形勢(shì)下產(chǎn)生的一體化控制系統(tǒng)對(duì)于相關(guān)問題能夠進(jìn)行合理解決。但實(shí)際運(yùn)行的過程中也存在部分問題。本篇文章在電梯一體化控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，分析研究了系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)，提出了系統(tǒng)運(yùn)行中的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。以下的觀點(diǎn)僅供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：電梯；控制系統(tǒng)；一體化

1 電梯一體化控制系統(tǒng)

1.1 系統(tǒng)概念

電梯一體化控制系統(tǒng)是將電梯的邏輯控制與變頻驅(qū)動(dòng)控制的有機(jī)結(jié)合和高度集成。將電梯專有微機(jī)控制板的功能集成到變頻器控制功能當(dāng)中，在此基礎(chǔ)上，將變頻器驅(qū)動(dòng)電梯的功能充分優(yōu)化。

1.2 系統(tǒng)原理

主控制器、層站召喚、樓層顯示等內(nèi)容構(gòu)成了一體化控制系統(tǒng)。這項(xiàng)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的邏輯控制和驅(qū)動(dòng)功能，對(duì)于相關(guān)的井道信息和外部信號(hào)進(jìn)行接收并處理，輸出控制運(yùn)行接觸器、抱閘接觸器。

1.3 系統(tǒng)特點(diǎn)

系統(tǒng)具有的功能和特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：控制和驅(qū)動(dòng)一體化的技術(shù)，對(duì)于電梯運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)安全性進(jìn)行一定程度的保障，同時(shí)占地空間比較小，安裝調(diào)試的費(fèi)用比較低，從客戶使用的角度來說不僅優(yōu)惠并且十分方便。1）傳統(tǒng)的控制板加上變頻器的結(jié)構(gòu)，約束了曲線的數(shù)目，因此在速度固定的情況下不能充分利用層高，而一體化控制系統(tǒng)對(duì)于這項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行彌補(bǔ)，能夠自動(dòng)化生成曲線，因此具有直接?？康男Ч?，能夠?qū)㈦娞莸倪\(yùn)行效率發(fā)揮到極限。2）在交換、傳播信息的基礎(chǔ)上，這項(xiàng)系統(tǒng)能夠更加精準(zhǔn)的判斷產(chǎn)生的故障信息，建立合理有效的解決方案。3）能夠進(jìn)行直接?？?，在一定程度上節(jié)省了爬行時(shí)間，提供了良好的乘坐體驗(yàn)。一些控制板也通過模擬量方式作了直接?？?。但系統(tǒng)也存在一定的不足，模擬量不可避免的會(huì)受到一些因素的干擾。一體化的結(jié)構(gòu)通過芯片之間的數(shù)據(jù)交換代替模擬量，對(duì)于這個(gè)問題進(jìn)行了合理解決。

2 系統(tǒng)分類

2.1 結(jié)構(gòu)一體化控制系統(tǒng)

電梯的控制主板和變頻驅(qū)動(dòng)的控制主板集成為一塊控制板的一體化控制系統(tǒng)。其控制思路如圖1所示。

2.2 功能一體化控制系統(tǒng)

基本的控制思路如圖2所示。這個(gè)系統(tǒng)對(duì)于電梯和驅(qū)動(dòng)控制沒有進(jìn)行區(qū)分，把電梯視為一個(gè)整體。

3 電梯一體化控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)

3.1 結(jié)構(gòu)一體化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

結(jié)構(gòu)一體化控制系統(tǒng)作為市場(chǎng)上常用的電梯控制系統(tǒng)，主要的功能和特點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。1）具有實(shí)現(xiàn)直接?？康募夹g(shù)；2）模塊設(shè)計(jì)工作具有一定的靈活性；3）時(shí)鐘具有精準(zhǔn)性，能夠?qū)崿F(xiàn)分時(shí)控制；4）適用于同步和異步主機(jī)，同步主機(jī)靜態(tài)自整定功能，異步主機(jī)無需自整定；5）支持220V AC電源輸入，停電后UPS應(yīng)急后備運(yùn)行；6）調(diào)試、維護(hù)電梯上更加簡單便捷；7）易于理解的功能參數(shù)設(shè)計(jì)，便于調(diào)試；8）采用矢量控制技術(shù)，電機(jī)調(diào)速性能好，電梯運(yùn)行舒適；9）CAN串行通信，提高數(shù)據(jù)傳輸能力，增強(qiáng)通信可靠性。

3.2 結(jié)構(gòu)一體化系統(tǒng)的缺點(diǎn)

由于變頻器的輸出波形包含更多的諧波，高次諧波會(huì)增加變頻器的電流輸出，實(shí)際運(yùn)行的過程中會(huì)導(dǎo)致電機(jī)繞組升溫，產(chǎn)生噪音和振動(dòng)，對(duì)于絕緣裝置產(chǎn)生了不利的影響。與此同時(shí)，不同頻率諧波將向周圍空間輻射不同頻率的無線電干擾，增加了設(shè)備產(chǎn)生故障的可能性。對(duì)于電梯進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，甚至存在變頻驅(qū)動(dòng)器和主機(jī)彼此分離，要進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的狀況。因此，對(duì)于變頻器的載波頻率要進(jìn)行一定程度的調(diào)整，通過合理有效的方式降低產(chǎn)生的干擾。但這種方式在一定程度上也使現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作的難度增加，輸出的系統(tǒng)成本有所提升。

3.3 功能一體化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

在結(jié)構(gòu)一體化控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，功能一體化控制系統(tǒng)繼承了優(yōu)勢(shì)，將控制板和驅(qū)動(dòng)板進(jìn)行分離，并進(jìn)行單獨(dú)安裝的工作，對(duì)于結(jié)構(gòu)一體化系統(tǒng)產(chǎn)生的問題進(jìn)行了合理解決，在更加復(fù)雜的工作環(huán)境中能夠?qū)崿F(xiàn)更好的應(yīng)用。

3.4 功能一體化系統(tǒng)的缺點(diǎn)

實(shí)際工作的過程中法發(fā)現(xiàn)功能一體化系統(tǒng)的缺點(diǎn)主要有兩點(diǎn)，一是容易模塊產(chǎn)生分離。二是，處于串聯(lián)狀態(tài)的通信芯片會(huì)燒壞，對(duì)于通信質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。

4 實(shí)際應(yīng)用產(chǎn)生的效果

某公司辦公樓安裝了一臺(tái)電梯一體機(jī)?，F(xiàn)場(chǎng)是三樓三站玻璃車的機(jī)房，采用通潤GTW2-81P0主機(jī)，負(fù)載800kg，額定梯速1.0m/s，牽引機(jī)額定功率5.5kW，牽引機(jī)標(biāo)準(zhǔn)海德漢1387（正弦/余弦式）編碼器。在安裝和調(diào)試到位后，進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用測(cè)試。測(cè)試結(jié)果如下：1）產(chǎn)生的節(jié)能效果。對(duì)于電梯行業(yè)來說，實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能是發(fā)展的必經(jīng)之路。電梯一體控制系統(tǒng)對(duì)于這一需要進(jìn)行了滿足。從節(jié)電節(jié)能角度來看，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)四象限運(yùn)行，進(jìn)行能量回饋，節(jié)能效果突出，節(jié)電率達(dá)到25%-45%。把再生能量回饋電網(wǎng)，效率達(dá)97%，提升了基本的經(jīng)濟(jì)效益。不僅如此，這種控制系統(tǒng)的熱損也合理控制在了制動(dòng)的3%以下，達(dá)到了改善工作環(huán)境的目的。2）對(duì)比使用成本。一體化電梯控制系統(tǒng)的安裝成本要低于傳統(tǒng)形式下運(yùn)用的控制系統(tǒng)，同時(shí)保證基本安全的情況喜愛，新的一體化系統(tǒng)產(chǎn)生故障的概率比較低，滿足了運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)、安全的相關(guān)要求，對(duì)于安裝和使用人員的安全都能進(jìn)行一定程度的保障。

5 結(jié)束語

現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展帶動(dòng)了電梯行業(yè)的發(fā)展，一體化控制系統(tǒng)逐漸發(fā)展成熟，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化處理的設(shè)計(jì)工作，能夠有效降低系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)成本，保證運(yùn)行的安全和基本的經(jīng)濟(jì)效益。但系統(tǒng)也存在一定的不足，行業(yè)在實(shí)際應(yīng)用的過程中，針對(duì)產(chǎn)生的問題也要進(jìn)行合理解決，完善系統(tǒng)功能，發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，提升電梯運(yùn)行的質(zhì)量和技術(shù)水平，貫徹綠色環(huán)保的理念，推動(dòng)電梯行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。

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