基于計算機技術的電梯檢驗檢測的探究

王哲璟

摘要 隨著計算機技術的飛速發(fā)展，微處理器控制逐漸代替了電子電氣電路，電梯也不例外，本文詳細闡述了計算機技術在電梯中的應用，以及相應的檢驗檢測技術。

1.引言

計算機技術也稱為微機技術，隨著計算機技術的飛速發(fā)展，工業(yè)控制中的電子電氣與設備逐漸被以微處理器為核心的微機控制器所取代。近幾十年來，微機控制的電梯以其優(yōu)異的控制性能得到了長足的發(fā)展，而且已成為當前電梯發(fā)展的主流。隨著智能化、信息化建筑的興起，要求電梯不再只是完成垂直運輸?shù)脑O備，不能只在速度、舒適感和平層精度方面提高性能，更應該以人為本，特別是在電梯運行控制和的智能化等方面注入新的理念與內(nèi)容。電梯的優(yōu)質(zhì)服務不再是單一的時間最短觀念，而是采用模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡、專家系統(tǒng)、遺傳算法等人工智能方法，合理配置與使用，更好更方便的為乘客服務。

一般來說，基于計算機技術控制的電梯具有許多優(yōu)點，其功能靈活多變，只要改變軟件便可改變電梯的功能；控制系統(tǒng)結構緊湊，體積縮小；采用無觸點低電壓，輸入輸出接口與外部隔離；實現(xiàn)以前難以實現(xiàn)的技術；電梯成本大大降低。

2.計算機技術控制電梯的基本型式

通常來說，應根據(jù)電梯功能要求和控制方式，來選擇和確定微機的控制型式。當前在用電梯的微機控制型式通常有以下幾種：

（1）單微機控制。只有一塊板、一個CPU對電梯進行調(diào)速控制；或者是使用單片機組成電梯的控制系統(tǒng)。

（2）雙微機控制。在交流調(diào)速電梯中，采用控制與拖動分離的原則，各配置一個CPU，再加上部分繼電器，構成電梯的整個控制系統(tǒng)，雙微機控制可以使電梯的性能得到極大的改善，例如平層精確度的提高、誤動作的機率減少，功能增加，舒適度更好，故障率降低等。

（3）多微機控制。通常一臺微機負責轎廂內(nèi)的操作控制；一臺微機負責機房與轎廂的通訊；一臺微機負責電梯的驅(qū)動控制。例如上海三菱電梯有限公司的VFCL系統(tǒng)，即采用了三個CPU控制。

（4）群控電梯。使用微機對電梯進行群控的方式和使用微機的數(shù)量也不盡相同，但一般可分為3個部分：一是群控裝置，二是運行控制裝置，三是轎廂操作控制。群控裝置的作用是對轎廂進行合理的分配，對呼梯進行登記和顯示，主要起分派和調(diào)度作用。此部分由一臺電腦和部分接口電路組成。運行控制裝置，其功能主要是控制轎廂運行的方向、速度和制動。它由一臺電腦及相應的接口電路和功率放大器等組成。

3.微控制的實現(xiàn)

從控制方面來講，微機是一種專用的可編程序控制器，其編程的原則亦需要根據(jù)電梯的操縱控制方式及運行模式的規(guī)范來確定。當然更因為微機應用于控制要開發(fā)豐富的電梯功能，實現(xiàn)智能化，因而微機在電梯控制上的應用和實現(xiàn)又具有許多特殊的技術環(huán)節(jié)需要進行研究和分析。

利用微機對單臺電梯進行控制，可以使用兩臺微機，也可以使用多臺微機，但是不管如何將微機應用于單電梯的控制，它最基本的結構包括有3個部分：

3.1電梯驅(qū)動系統(tǒng)的控制

微機控制驅(qū)動系統(tǒng)主要實現(xiàn)數(shù)字調(diào)節(jié)、數(shù)字給定與數(shù)字反饋。

（1）數(shù)字化的數(shù)字調(diào)節(jié)器。無論是直流或是交流電梯，大多數(shù)都采用雙閉環(huán)或是三閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。調(diào)節(jié)器可以是單臺調(diào)節(jié)器使用一臺微機，也可以是多臺調(diào)節(jié)器共用一臺微機來完成數(shù)字調(diào)節(jié)。軟件化的數(shù)字調(diào)節(jié)器便于改變數(shù)字模型，實現(xiàn)各種不同規(guī)律的控制，提高系統(tǒng)的控制精度和相應時間。由于硬件簡化了，系統(tǒng)的可靠性也就提高了。

（2）數(shù)字化的速度給定曲線。速度給定曲線可以用3種方式來實現(xiàn)：一種是把已編好的速度曲線存放在EPROM中，以位置傳感器的位移脈沖數(shù)編碼成為EPROM的地址，這就是位移控制原則；第二種是時間控制原則，即以分頻器作為時鐘，按時鐘脈沖數(shù)編碼成EPROM的地址，由該地址取出數(shù)據(jù)構成速度給定曲線；第三種是實時計算原則，根據(jù)移動距離，最佳的加速度及其變化率，通過微機直接實時計算出速度給定曲線。

（3）數(shù)字化的反饋環(huán)節(jié)。電梯的電氣驅(qū)動系統(tǒng)可以是速度和位置的閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在轎廂接近平層時引入位置控制，以保證停層準確。作為速度和位置的檢測元件已數(shù)字化。

速度傳感器是用電動機軸上的發(fā)送器發(fā)送脈沖，然后根據(jù)光電脈沖數(shù)再計算出速度給定值。

3.2信號的傳輸與控制

微機的信號傳輸有并行傳輸方式和串行傳輸方式兩種。前者傳輸速度快，但接口及傳輸線用量大，抗干擾能力差；后者可大量節(jié)約接口和電纜，且可靠性高，抗干擾性好。這了實現(xiàn)對召喚信號和轎內(nèi)指令信號的串行掃描，主要解決如何實現(xiàn)串行通訊的問題，通常的做法是：由主機發(fā)現(xiàn)串行掃描信號，然后由各樓層的掃描器對串行信號進行掃描，并同主機進行通信，實現(xiàn)信號的登記和顯示。

信號控制的其他任務是：層樓顯示、門電機的控制及其保護、轎內(nèi)指示、語言合成等。

3.3轎廂的順序控制

微機收集到轎內(nèi)外、井道及機房的各種控制、保護及檢測信號后，按照軟件規(guī)定的控制原則進行邏輯判斷和運算，決定操作順序及工作方式。

（1）自學習功能。自學習功能是批微機自動計算并記錄電梯運行過程中的層站數(shù)，各層站的間距、減速點的位置。電梯安裝完畢，從底層將電梯慢速逐層運行至頂層，微機將上述參數(shù)自動計算并記錄下來。

（2）自診斷功能。計算機具有辨別內(nèi)部出錯的能力，并將自檢查結果存儲在一個特殊的被保護的存儲器中，供用戶查找診斷故障或供系統(tǒng)按照故障級別進行處理和采取應急措施。

（3）微機控制電梯的自動開關門。微機應用于電梯開關門控制可以使系統(tǒng)實現(xiàn)多功能化。此部分有速度給定、調(diào)節(jié)、反饋、減速、安全檢查（轎廂門的入口保護）、自動重新開門、本層順向重開門、到時間強迫關門等功能，使電梯門機系統(tǒng)的控制達到最理想的狀態(tài)。