徐超
摘要:隨著電力電子技術和微電腦技術的快速發(fā)展,計算機技術得到前所未有的發(fā)展,使其廣泛應用于各個領域,尤其是在工業(yè)控制領域,更是發(fā)揮到了極致。本文對計算機技術在電梯控制中的應用進行了分析,并總結了對其進行檢驗的方法,為該種類型的電梯的安全運行保駕護航,確保人民的生命財產不受傷害。
關鍵詞:計算機;電梯;PLC;變頻器;檢驗檢測
引言
電梯是一種集機、電為一體的相當復雜的機電設備,具有頻繁啟動制動、垂直運行等特點,近些年以來,隨著電力電子技術的不斷革新,電梯地控制系統(tǒng)更新?lián)Q代非常迅速。計算機控制技術已經逐漸取代繼電器和PLC控制技術[1],而成為主流的控制技術。
計算機技術也稱為微處理技術,隨著電力電子技術的快速發(fā)展,當前計算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控制系統(tǒng)發(fā)展的主流方向。隨著智能化、信息化的不斷成熟,電梯的速度、舒適感和平層精度方面都有了更高的要求,不僅要求人性化,更要求在電梯運行控制和智能化等方面需要注入新的理念與內容。電梯的優(yōu)質服務不再是單一的時間最短觀念,而是采用多種人工智能方法,合理配置與使用,更好更方便的為乘客服務。
計算機控制技術是電梯發(fā)展的方向,信息化、智能化與網絡化是其核心所在,而這些功能的發(fā)展基礎是計算機技術和網絡通信技術。因此,計算機控制的電梯必將是電梯發(fā)展的方向,而且隨著電梯功能和要求的不斷擴展,多計算機控制系統(tǒng)將成為計算機控制電梯的主流。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;實現(xiàn)以前難以實現(xiàn)的技術;電梯成本大大降低。
1.計算機技術控制電梯的基本型式
通常來說,應根據電梯功能要求和控制方式,選擇和確定計算機的控制型式。當前在用電梯的計算機控制型式通常有以下幾種:
(1)單計算機控制。這是當前應用最廣泛的一種方式,該控制方式只有一個CPU對電梯進行調速控制;或者是使用單片機組成電梯的控制系統(tǒng)[2]。
(2)雙計算機控制。在交流調速電梯中,采用控制與拖動分離的原則,利用全閉環(huán)控制方式,各配置一個CPU,并使用繼電器和中間繼電器,構成電梯的控制系統(tǒng),雙計算機控制極大地改善了電梯的性能,提高了平層精確度和舒適性、減少了誤動作的機率,功能擴展容易,降低了故障率。
(3)多計算機控制。通常一臺計算機負責轎廂內的操作控制;一臺計算機負責機房與轎廂的通訊;一臺計算機負責電梯的驅動控制。
2.計算機控制的實現(xiàn)
從控制角度而言,計算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電梯的操縱控制方式及運行模式來確定。因為計算機應用于控制能夠開發(fā)豐富的電梯功能,實現(xiàn)智能化,因而計算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。
利用計算機對單臺電梯進行控制,可以使用兩臺計算機,也可以使用多臺計算機,但是不論如種控制型,它最基本的結構通常包括有3個部分:
2.1電梯驅動系統(tǒng)的控制
計算機控制驅動系統(tǒng)主要實現(xiàn)數字調節(jié)、數字給定與數字反饋。
(1)數字化的調節(jié)器。無論是直流電梯還是交流電梯,通常都采用閉環(huán)調節(jié)控制。調節(jié)器可以是單臺調節(jié)器使用一臺計算機,也可以是多臺調節(jié)器共用一臺計算機來完成數字調節(jié)。
(2)數字化的速度給定。速度給定有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,按時鐘脈沖數編碼成EPROM的地址,由該地址取出數據構成速度給定曲線;第三種是實時計算原則,根據移動距離,最佳的加速度及其變化率,通過計算機直接實時計算出速度給定曲線。
(3)數字化的反饋環(huán)節(jié)。電梯的電氣驅動系統(tǒng)可以是速度和位置的閉環(huán)調節(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字化。
2.2信號的傳輸與控制
計算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。
綜上所述基于計算機技術的電梯控制系統(tǒng),其基本的結構如圖1所示:
圖1 計算機控制電梯的基本結構
3.基于計算機技術的電梯檢驗檢測
基于計算機技術的電梯運行檢驗檢測系統(tǒng)需要收集諸如交流電壓、電流、制動器電氣回路直流電壓以及電機轉速等一系列的信號,除此之外所需要的其它一系列信號的收集工作,應以電梯運行的具體工況為主要依據,由相應的傳感器等電器元件進行[3]。
利用計算機系統(tǒng)收集到的信號,控制系統(tǒng)對電梯進行控制,從而實現(xiàn)電梯的安全可靠運行。對于利用計算機技術實現(xiàn)的電梯,在檢驗檢測時,除和傳統(tǒng)電梯一樣檢驗外,還應注意對含有電子元件的安全電路進行保護,以防在檢驗過程中的反擊電流、感應電流和蔓延電流的作用而燒毀電路。
4.總結
通過對計算機技術的優(yōu)點以及其基本的組成形式進行了分析,并根據組成形式對其實現(xiàn)方法進行了研究,最后針對計算機控制的電梯的檢驗方法進行了深入的探討,這為計算機技術在電梯中的應用以及檢驗方法,提供了一些參考,希望能起到拋磚引玉的作用。
參考文獻:
[1]魏孔平,朱蓉.電梯技術[M].北京:化學工業(yè)出版社,2006.6
[2]劉曉君,王鳳華.解讀電梯[M].東營:中國石油大學出版社,2000
[3]李翔.基于計算機技術的電梯檢驗檢測探討[J]北京:硅谷,2012.06.08