自学习,VS616G5就具有曳引机参数自学习功能,其方法是将曳引机制动轮与电动机轴脱离,使电动机处于空载状态,然后启动电动机,让变频器自动识别并存储电动机有关参数,变频器将根据识别到的结果调整控制算法中的有关参数。这样就可以使变频器对电机进行最佳控制。
4.5变频器容量及制动电阻参数的计算
(一)变频器容量计算
变频器的功率可根据曳引机电机功率、电梯运行速度、电梯载重与配重进行计算。设电梯曳引机电机功率为P电梯运行速度为V,电梯自重为W1,电梯载重为W2,配重为W3,1,重力加速度为g,变频器功率为P。在最大载重下,电梯上升所需要曳引功率为P2:
P2???W1?W2?W3?g?F1??V 其中F1??W1?W2?W3?g?? 为摩擦力,?可忽略
电动机功率P1,变频器功率P 应接近电机功率P1 取P?1.52P2。
(二)制动电阻参数的计算
由于电梯为位能负载,电梯运行过程中产生再生能量,所以变频器调速装置应具有制动功能。带有逆变功能的变频调速装置通过逆变器虽然能够将再生能量回馈电网,但成本太高,采用能耗制动方式通过制动单元将再生能量消耗在制动电阻Rz上,成本较低而且具有良好的使用效果,能耗制动电阻的大小应使制动电流Iz的值不超过变频器额定电流的一半,即: IZ?UORZ?IN2 Rz?2UOIN
式中UO为额定情况下变频器的直流母线电压 制动电阻的功率:PZ??U2,相对于P2留有安全裕量,可
RZ
5 电梯控制系统的设计
5.1 信号控制系统
电梯信号控制基本由PLC软件来实现,电梯信号控制系统如图5.1所示,输入到PLC的控制信号有运行方式选择、运行控制、轿内指令、层站外呼召唤、安全保护信息、旋转编码器、开关门、门区和平层信号等。
运行方式选择内指令信号外指令信号光电脉冲开关门信号运行控制信号输入接口输出接口安全保护信号呼梯信号指示楼层显示运行方向指示开关门控制拖动控制系统
门区或平层信号图5.1电梯信号控制系统框图5.2 电梯控制系统实现的功能 (1)开始时,电梯处于任意一层。
(2)当有外呼电梯信号到来时,轿厢响应该呼梯信号,达到该楼层时,轿厢停止运行,轿厢门打开,当没有人员进出时,延时5秒后自动关门,或者按关门按钮关门。
(3)当有内呼电梯信号到来是,轿厢响应该呼梯信号,达到该楼层时,轿厢停止运行,轿厢门打开,当没有人员进出时,延时5秒后自动关门,或者按关门按钮关门。
(4)在电梯轿厢运行过程中,即轿厢上升(或下降)途中,任何反方向下降(或上升)的外呼信号均不响应,但如果反方向外呼梯信号前方再无其他内、外呼梯信号时,则电梯响应该外呼梯信号。
(5)电梯具有最远反向外呼梯功能。
(6)电梯未平层或运行时,开门按钮和关门按钮均不起作用。平层且电梯轿厢停止运行后,按开门按钮轿厢开门,按关门按钮轿厢关门。 5.3 速度控制及平层控制
电梯作为一种载人工具,在位势负载状态下,除要求安全可靠外,还要求运行平稳,乘坐舒适,停靠准确,电梯的运行曲线如图 5.2所示。但在现场调试时,应使爬行段尽可能短,并要求在各种负载下都大于零为标准来调整减速起始点。
速度(/)图5.2 电梯运行曲线图时间/
随着科技的发展,人们对电梯的要求不断提高:不仅速度更快、提升高度更高,还要占地少和运营成本低。同时还不能丝毫损失乘客舒适性。乘坐舒适必然要求平稳启动和连续加速已经柔和制动和准确抵达目的位置,要做到这些的关键是准确发出减速信号和平层信号,在接近层楼面时按距离精确自动矫正速度给定曲线。采用变频器调速双闭环控制可基本满足要求。利用旋转编码器在构成速度闭环的同时,也可构成位置闭环控制。
旋转编码器的输出一般为A和A、B和B两对差动信号,可用于位置和速度测量,A和A、B和B四个方波被引入PG卡,经辨向和乘以倍率后,变成代表位移的测量脉冲,将其引入PLC高速计数端,进行位置控制。本系统采用相对计数方式进行位置测量。运行前通过编程方式将各信号,如换速点位置、平层点位置等所对应的脉冲数,分别存入相应的内存单元,在电梯运行过程中,通过旋转编码器检测、软件实时计算以下信号:电梯所在层楼位置、换速点位置、平层点位置,从而进行楼层计数、发出换速信号和平层信号。
电梯运行中位移的计算如下: H?SI 式中S: 脉冲当量 I: 累计脉冲数 H: 电梯位移 S?π?DP? 式中D:曳引轮直径 ?: PG卡的分频比 ?:减速器的减速比 P:旋转编码器每转对应的脉冲数
本系统中?=1/32 D=580mm Ned=1450r/min P=1024 ?=1/18 代入S?π?DP? 得S=1.00 mm/脉冲
设楼层的高度为4m,则各楼层平层点的脉冲数为:1楼为0;2楼为4000;3楼为8000;4楼为12000,5楼为16000,6楼为20000,7楼为24000,8楼为28000.
设换速点距楼层为1.6米,则各楼层换速点的脉冲数为: 上升: 1楼至2楼为2400,2楼至3楼为6400,3楼至4楼为10400,4楼至5楼14400,5楼至6楼18400,6楼至7楼22400,7楼至8楼26400;下降: 8楼至7楼25600,7楼至6楼21600,6楼至5楼17600,5楼至4楼13600,4楼至3楼为9600,3楼至2楼为5600,2楼至1楼为1600。
5.4 I/O点数的分配
I/O点数分配如图5.3示:
高速脉冲输入高速计数方向控制自动检修开门关门安全运行门锁基站开门到位关门到位上行启动下行启动1楼内选2楼内选3楼内选4楼内选5楼内选6楼内选7楼内选8楼内选1楼上行外呼2楼上行外呼2楼下行外呼3楼上行外呼3楼下行外呼4楼上行外呼4楼下行外呼5楼上行外呼5楼下行外呼6楼上行外呼6楼下行外呼7楼上行外呼7楼下行外呼8楼下行外呼超载防夹上强迫开关下强迫开关零速输入上行限位下行限位0.00.10.20.30.40.50.60.71.01.11.21.31.41.51.61.72.02.12.22.32.42.52.62.73.03.13.23.33.43.53.63.74.04.14.24.34.44.54.64.75.05.1正转反转高速爬行低速开门关门上行指示下行指示1楼内选指示2楼内选指示3楼内选指示4楼内选指示5楼内选指示6楼内选指示7楼内选指示8楼内选指示楼上行外呼指示楼上行外呼指示楼下行外呼指示3楼上行外呼指示3楼下行外呼指示4楼上行外呼指示4楼下行外呼指示5楼上行外呼指示5楼下行外呼指示6楼上行外呼指示6楼下行外呼指示7楼上行外呼指示7楼下行外呼指示8楼下行外呼指示高速计数器计数方向控制0.00.10.20.30.40.50.60.71.01.11.21.31.41.51.61.72.02.12.22.32.42.52.62.73.03.13.23.33.43.53.63.74.04.14.24.34.44.54.64.7图5.3 /点数分配图
5.5 系统电路原理图
系统电路原理图如图5.4示:
制动电阻高速脉冲输入1()2()3()正转/停止反转/停止外部异常异常复位快车爬行低速封锁公共端(1)(2)(3)24电动机呼梯信号功能信号状态信号卡脉冲脉冲旋转编码器变频器异常输出零速输出24呼梯登记指示楼层显示电梯定向指示开关门控制图5.4 系统电路原理图6 电梯控制系统的软件设计
6.1 各环节设计方法 一、开关门环节 (一)开门环节
(1) 呼梯开门:电梯在某层站待命时,若有人在该层站呼梯则电梯首先开门;电梯在运行过程中,有外呼梯信号时,若顺向运行则电梯停层开门,逆行不停层。
(2)自动运行停层时的开门:电梯在停层时,至平层位置,M3.0接通,电梯开门。 (3)关门过程中重新开门:关门过程中重新开门时,按开门按钮(I0.4)重开;当电梯关门时有东西夹在门上,使I4.4接通,门重开;当电梯超载时,使I4.3接通,门重开。 (4)电梯运行中禁止开门, 电梯检修时开门均为手动开门,通过开门和关门按钮进行。 (二) 关门环节
(1)电梯开门后计时,5s后自动关门,计时未到5s时可用关门按钮(I0.5)提前关门。 (2)检修时关门不自锁,电梯超重时禁止关门。 (三)保护及故障显示环节
(1)电梯在关门过程中因各种原因不能关门到位,电梯会重新开门,开门时间到后又会自动关门,关门不到位又重新开门,如此反复开、关门,若不及时处理,门很容易损坏。所以在出现这种情况时,用计数器C0计数,当开、关门动作5次时,电梯停止运行,并0、2