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在電梯控制系統中模擬量位移傳感器的應用

電梯是現代建筑中關系到人民生命財產的重要交通工具。電梯采用全套設備固定。它由升降系統、導向系統、保護裝置和電控系統組成。如何提高電梯的運行效率,降低電梯的能耗,減少機械磨損,延長電梯的使用壽命都是重要的研究課題。

目前,電梯控制一般采用兩種方式。一種是用微機作為信號控制單元,實現電梯的自動調度和選臺,拖動控制由變頻器完成。另一種控制方式采用可編程序控制器(PLC)代替微機實現信號集的選擇控制。

模擬位移傳感器在電梯控制系統中的作用是調節電梯的水平控制,電控系統是電梯的“中樞神經”。為了使電梯具有較高的運行效率,對加減速度應有適當的限制,且變化應穩定,并設計合理的電子控制系統。

靜磁柵模擬位移傳感器由靜磁柵源和靜磁柵尺組成“靜磁柵源”采用鋁合金壓封無源釹鐵硼磁柵形成磁柵編碼陣列;“靜磁柵尺”采用嵌入式微處理器系統專用高強度鋁合金管封裝,霍爾編碼陣列由霍爾傳感器部件切換而成,鋁合金管外表面經鍍塑處理。當“靜磁柵格源”沿“靜磁柵格尺”的軸線相對運動時(相對間隙公差和相對姿態公差達50mm),可從“靜磁柵格尺”中分析數字位移信息,并可直接產生毫米級以上的位移數字信號。充分利用嵌入式微處理器的資源,將數據更新速度提高到毫秒級,以適應運動速度在5m/S以下的位移響應。

電梯樓層自動控制系統的控制部分是靜磁柵位移傳感器。安裝示意圖如下圖所示。

靜磁柵源安裝在與室外樓層平行的電梯井道內,每層一個,靜磁柵尺安裝在轎廂上,長度為1.2米。在地下一層安裝了兩個靜磁柵極源,測試汽車是否處于底部位置和運動方向。

電梯的運行是根據樓層和轎廂的呼叫信號和行程信號來控制的,而樓層和轎廂的呼叫信號是隨機的,所以系統控制采用隨機邏輯控制。即在通過時序邏輯控制實現電梯基本控制要求的基礎上,根據隨機輸入信號和相應的電梯狀態,及時控制電梯的運行。另外,籠位由靜磁柵位移傳感器確定,并送PLC計數器控制。同時,在每個樓層設置一個靜磁網格源,檢測系統的樓層信號。

采用靜磁柵模擬位移傳感器實現電梯的水平控制。實現了電梯的智能控制,電梯運行的舒適性良好。起步、減速和平地的舒適性不會隨車輛載荷的變化而變化。