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英威腾EC100电梯智能整体机在电梯上的应用
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摘  要:由于人类文明的不断进步,楼宇建筑开始大量出现在我们的生活,楼宇越来越高,爬楼越来越辛苦,于是人类发明了一种利用电能来实现垂直位移改变的交通工具——电梯。随着人类文明继续进步,人们对电梯的要求也越来越高,在满足利用电能实现垂直位移改变的同时,人们对电梯的高效性、舒适性和智能性要求越来越高,从而促使电梯控制系统的不断进步,电梯智能整体机的出现,是电梯发展的必然趋势(英威腾代表产品:EC100电梯智能控制整体机),他满足当代人们对电梯的所以苛刻要求。


关键词:电梯 智能整体机 EC100

 

一、引言
 

电梯智能整体机出现之前,电梯发展总共经历以下4个阶段,通过介绍这4种电梯系统,来说明电梯智能整体机出现的必然性(英威腾代表产品:EC100电梯智能控制整体机),他是电梯行业未来发展的方向。

 

Ø  继电器接触器硬件电路控制电梯:


该电梯起始于上世纪中期,当时科技比较落后,使用继电器和接触器等一系列电气元件通过硬件电路来实现简单电梯逻辑控制,结构很复杂,不易实现高楼层。

 

Ø  PLC控制器+变频器电梯:


上世纪80年代PLC的发明,很快应用到电梯行业,带动电梯行业飞速发展和广泛普及。但具有以下致命缺点:楼宇不同楼层及控制要求不同PLC程序都需要PLC工程师重新编写调试,周期比较长,一定程度限制了电梯的推广。

 

PLC控制器+变频器电梯控制柜(PLC和变频器)
 PLC控制器+变频器电梯控制柜(PLC和变频器)

Ø  电梯专用控制器+变频器电梯:


针对PLC控制器在电梯行业中楼宇楼层数不同和客户要求不同需要PLC工程师重新编写程序,周期长的缺点,上世纪末本世纪初,电梯专用控制器面世,把所有电梯相关参数固化到控制器芯片中,不同电梯只需修改相应参数。他是电梯发展史上的转折点,促进电梯的广泛普及。但是,电梯专用控制系统有以下缺点:1. 终端用户要了解控制器及变频器的功能和控制原理,安装调试复杂;2. 由于电梯控制器需要变频器的配合使用,如果电梯出现故障,增加了故障判断难度。

 

电梯专用控制器+变频器电梯(CHV180电梯专用变频器)

电梯专用控制器+变频器电梯(CHV180电梯专用变频器)

Ø  电梯智能控制整体机电梯方案:


针对控制器+变频器方案的缺点,电梯智能控制一体机面世,将电梯控制器集成到变频器控制板上,控制器与变频器参数整合,并增加了智能控制功能(并联控制、群控、监控系统、权限系统等),弥补了控制器+变频器方案的安装调试复杂和电梯故障不易判断的缺点,顺应了电梯发展的趋势,的电梯行业未来的方向(英威腾代表产品:EC100电梯智能控制整体机)。

 

      EC100电梯智能控制整体及解决方案

EC100电梯智能控制整体及解决方案

 

二、EC100电梯智能整体机的特点


EC100 电梯智能整体机是集驱动技术、控制技术、网络通讯技术为一体设计理念的新一代智能化电梯控制系统。它采用先进的变频矢量控制技术、智能化电梯控制技术、网络通讯技术,将电梯的驱动、控制、管理有机地结合为一体,使产品在安全可靠性、操作简易性、经济性、个性化设计等方面都有了全方位的优化提高。EC100 电梯智能整体机具有以下主要特点:

 

Ø  电梯专业化整体设计,接线简化、调试方便。

 

Ø  最高楼层可达64层,最大速度可达6m/s

 

Ø  以距离控制为原则的直接停靠技术,N条曲线(无段速)自动生成。


Ø  短层站自动识别运行。



Ø  先进的无称重传感器起动补偿技术。



Ø  适用于同步和异步主机,具有静态和动态自整定功能。



Ø  采用矢量控制技术。



Ø  自带同步与异步主机编码器接口,实现高精度的速度控制与位置控制。



Ø  CAN串行通讯,提升数据传输能力,增强通讯可靠性。



Ø  自动修正轿厢位置,强迫减速开关监测功能,防冲顶蹲底功能。



Ø  单相AC220V低电压应急救援功能,低成本救援方案。



Ø  自带数码管显示及操作按键,可兼容手持操作器或PC调试软件。



Ø  静态元件认证,多重安全保护,符合EN81GB7588安全标准。



Ø  EMC满足C3标准。



Ø  冗余安全设计。电梯控制和驱动控制都具有安全保护功能,使电梯的安全系数大大提高。



Ø  智能化、网络化群控控制,最大可达到8台。



EC100电梯智能整体机现场图 

EC100电梯智能整体机现场图

 

三、EC100电梯智能整体机客户现场
 

Ø  该住宅楼有两台电梯,要求并联智能控制;

 


Ø  需要支持24V增量型曳引机编码器;



Ø  电梯启动停止时电机不能有噪音、轿厢不能抖动;



Ø  电梯2分钟没有使用自动转到节能模式,轿厢照明及风扇自动关闭;



Ø  自动反基站功能,电梯30分钟无人使用时,A梯自动反1层基站,B梯自动反7层基站;



电梯参数见表1:

电梯参数表
 电梯参数表
 

 

四、系统原理及控制实现


4.1 电梯系统原理图


     电梯主要分以下四部分:

 

Ø  机房:包括电梯控制柜和电梯曳引机;

 


Ø  井道和底坑:包括导轨、电缆、感应器;



Ø  轿厢:包括轿顶控制盒、轿体、轿厢指令板、显示板、门机、轿门;



 Ø  大厅:大厅显示板、厅门。



图五电梯系统原理图:

 

电梯系统原理图
 电梯系统原理图


4.2 控制实现
 

Ø  机房EC100电梯智能整体机控制柜驱动曳引机,通过钢丝绳带动轿厢在井道内做上下往复运动;

 


Ø  轿厢在井道中做上下往复运动,通过井道内平层感应器反馈轿厢楼层位置;井道内强迫减速感应器、限位感应器及极限感应器确保轿厢在上下往复运动中的安全性;


Ø  轿顶控制盒实现机房EC100控制柜与轿厢的通讯,通过轿厢内登记指令传送到机房EC100控制柜,并实时显示电梯轿厢所在楼层位置及电梯状态,EC100处理该指令驱动曳引机运行;



Ø  大厅外呼盒实现机房EC100控制柜与大厅外呼盒的通讯,将大厅登记的指令传送到机房EC100控制柜,并实时显示电梯轿厢所在楼层位置及电梯状态,EC100处理该指令驱动曳引机运行。



图六电梯控制电路原理图:

 

电气接线图
  电气接线图

 

五、电梯调试步骤


5.1  上电前按照线路图检查线路

 

Ø  电梯总电源箱至控制柜的三相进线。

 


Ø  主机抱闸线圈至控制柜中的接线。



Ø  控制柜UVW至主机马达三相进线的接线。


 

Ø  主机编码器与控制柜中之间的接线。



Ø  安全回路是否通路。



Ø  门锁回路是否通路。


Ø  轿顶接线应正确。


Ø  检修回路通断逻辑正确。


Ø  门机电源及信号接线正确。


Ø  轿厢CAN-BUS通讯回路接线正确。



Ø  井道CAN-BUS通讯回路接线正确。

 


5.2 控制柜上电设置EC100电梯智能整体机参数


5.2	控制柜上电设置EC100电梯智能整体机参数

 

5.3 曳引机静止自学习
 

5.3	曳引机静止自学习 

 

进入电机静止自学习:
 

进入电机静止自学习

 

选择[是],按确认键进入:

 

选择[是],按确认键进入

 

选择[是],按确认键进入,随即按住检修上行按钮,此时进入自学习状态:

 

电机自学习中

 

如果自学习成功则显示:
 

自学习成功

 

静止自学习成功后,在检修状态下上行及下行运行电梯,检查电梯运行方向。


5.4 设置电梯配置参数
 

 

Ø  设置楼层参数:

 

	设置楼层参数

 

Ø  设置I/O板逻辑

 

	设置I/O板逻辑

 

Ø  设置轿顶板逻辑

 

 设置轿顶板逻辑

 

5.5 井道自学习






  •  






  •  



  •          a. 确认井道内上、下极限安全开关安装位置正确及开关动作有效。


             b. 确认上、下限位开关安装位置正确及开关动作有效。


             c. 确认上、下强迫减速开关安装位置正确及开关动作有效。


            终端强迫减速开关:当电梯速度≤1.75m/s时,需要安装上下两个减速开关SDS1,SUS1;当1.75m/s<电梯≤2m/s时,需要另增加安装1组上下减速开关SDS2,SUS2,共两组强迫减速开关;当电梯速度>2m/s时,需要另增加安装1组上下减速开关SDS3,SUS3,共三组强迫减速开关。每一个开关离终端层平层位置的距离大约对应每一个段速的减速距离。
     

           d. 确认厅外召唤显示板的接线可靠、正确。


           e. 检修上下运行,能通过如下界面观察到速度及高度反馈是否正常,如不正常,请查找并排除问题。

     

     

           f. 将电梯检修运行至底层门区,停止之后,通过如下界面观察主控制器EC100 I/O板输入点是否正常(以额定速度≤1.75m/s的电梯为例),否则请排查现场接线及逻辑设置是否正确。 

     


           通过如下界面观察轿厢控制器DC01板输入点是否正常(以额定速度≤1.75m/s的电梯为例),否则请排查现场接线及逻辑设置是否正确。
     


           g. 将电梯由检修转为正常状态,待开门到位后,通过如下界面观察主控制器EC100 I/O板输入点是否正常(以额定速度≤1.75m/s的电梯为例),否则请排查现场接线及逻辑设置是否正确。
     


           通过如下界面观察轿厢控制器DC01板输入点是否正常(以额定速度≤1.75m/s的电梯为例),否则请排查现场接线及逻辑设置是否正确。 

     

     

     

    Ø  井道自学习

     

    确认电梯在底层门区位置,低速下强迫减速开关动作、门区信号动作(EC100 I/O板上代号SDS1发光二极管熄灭,SMDZ亮)。


    通过操作器进入自学习菜单

     


    此时按下检修(紧急电动运行)上行按钮。若无任何故障的情况下,电梯即开始向上以井道自学习速度进行井道自学习(EC100智能电梯整体系统井道高度自学习时只需检修启动运行后即可松手,不需要整个自学习过程都揿住检修上行按钮)。电梯运行至顶层门区而停车,操作器屏幕上会显示井道自学习成功,表示自学习成功,此时可以进入如下菜单将自学习数据保存。

     

     

    Ø  自学习不成功原因


             a. 由于强迫减速开关没有有效动作。注意电梯在底层门区时SDS1动作,顶层门区时SUS1动作,中间位置两个开关应该都不动作(EC100 I/O板上代号SDS1,SUS1亮)。如果不是这样,请检查强迫减速开关位置及安装接线。


            b. 门区隔磁(隔光)板少装或其中几块位置偏差,做自学习时请注意SMDZ信号变化,是否与主板参数-总层站数相一致,是否与实际相符。
     

            c. 门区磁开关的常开/常闭设置不当。注意,如果电梯在门区时SMDZ亮,则将门区信号点逻辑设置为常开;如果电梯不在门区时SMDZ亮,则将门区信号点逻辑设置为常闭。


    5.6 在自动模式下,测试运行


    将电梯打到自动模式,使用手持操作器呼梯。首先单层呼梯,然后2层,然后多层呼梯,检查电梯自动运行是否正常。

     

    5.7 电梯舒适感调试


    默认参数在电梯低速运行时可能出现电机噪音大、低速转矩不够、低速振荡等现象,通过修改舒适感参数可以解决以上问题。
     

    5.7	电梯舒适感调试

     

    5.8 平层精度调试


    最后一步是调速平层精度,因为按照电梯时平层感应器按照位置一般不准,需要自动运行关系平层情况,修改平层精度参数或者移动平层感应器解决该为题。


    自动模式运行电梯,观察电梯在每层的平层状态,分一下三种情况:


    情况1:电梯下行停靠在距平层10mm上方,上行停靠在距平层10mm下方,这种情况是电梯平层精度太小,增大平层精度P1_14,其默认值为50mm,增大到60mm;
     

    情况2:电梯下行停靠在距平层10mm下方,上行停靠在距平层10mm上方,这种情况是电梯平层精度太小,减小平层精度P1_14,其默认值为50mm,减小到40mm;


    情况3:电梯上下行停靠在同一位置,但是没有在平层位置,这种情况平层精度是正确的,只需调整相应楼层的平层感应器。


    图七轿厢平层调试方法:

     

    轿厢平层调试方法

    轿厢平层调试方法


    六、结束语


    由于电梯智能整体机与传统控制器+驱动器电梯方案相比,具有以下优点:


    Ø  成本低:与传统电梯控制器+变频器方案比成本低;

     

    Ø  安装方便:省去了传统放啊的控制器与变频器间的接线,节省控制柜空间;

     


    Ø  一站式服务:省去了电梯出故障时控制器与变频器故障的判断,提供一站式服务。顺应了电梯行业的发展趋势,是电梯行业未来发展方向。



    参考文献


    [1] 《EC100电梯智能整体机产品说明书》深圳市英威腾股份有限公司
       

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