目前,我國電梯保有量已超過100萬臺,且保持每年20%的遞增速度。然而我國七八十年代生產(chǎn)的電梯仍占有相當(dāng)大的比重,尤其是工業(yè)生產(chǎn)用電梯,這類電梯絕大部分都是以繼電器接觸控制系統(tǒng)為主, 運行過程中故障率高、維修工作量大、使用效率低, 嚴(yán)重影響了電梯用戶的生產(chǎn)和管理。大多數(shù)用戶由于資金原因不能及時更換, 但是這樣電梯的機械部件都較好。國家政策從安全生產(chǎn)考慮, 勞動和建設(shè)管理部門又強制停用這類電梯, 因此, 對電梯老用戶原有電氣系統(tǒng)進行技術(shù)改造,提高電梯安全運行保障生產(chǎn)和管理是行之有效的途徑, 尤其對經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)更有實際意義。
電梯電氣控制系統(tǒng)包括調(diào)速控制和邏輯控制兩個部分 。調(diào)速性能的好壞影響電梯運行中的舒適感, 而邏輯控制是保證電梯安全運行的關(guān)鍵, 所以需改造和電梯其控制方案必須滿足上述兩方面的要求。
電梯調(diào)速控制部分主要采用電梯電力拖動系統(tǒng),由于老型號電梯多數(shù)拖動的電動機為交流雙速電動機, 電動機在起動、換速、制動時采用電抗器切換方法, 無論如何調(diào)節(jié), 都有明顯的“臺階”感, 其舒適感和平層精度都難以滿足目前電梯標(biāo)準(zhǔn)對電梯運行性能的要求。因此在改造中換掉原有曳引電動機功率相匹配的變頻器, 即可對電機的運行、調(diào)速進行理想的速度控制。因為電梯運行屬于位能性負(fù)載, 電動機將作四象限運行, 變頻器的選擇采用電流源型變頻器(M ICOV ERT2000)是比較合理的, 這樣就可以防止泵升電壓過高的損壞變頻器, 保證拖動系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
變頻器中的編程參數(shù)是根據(jù)電梯的速度運行曲線參數(shù)來確定的, 至于電梯何時起動、換速以及電梯的運行方向是由外招信號、內(nèi)選信號、減速信號等外感信號作出決策的。采用PLC控制裝置接收到控制信號后, 向變制器發(fā)出指令, 變頻器就按速度運行曲線運行。PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器,用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令,并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。經(jīng)過改造后的電梯其電力拖動系統(tǒng)便成VVVF拖動方式。這樣就可大大的改善電梯運行的舒適感和平層精度, 提高電梯的運行性能。
電梯邏輯控制部分包括外招指令控制, 內(nèi)選指令控制、主令控制、樓層顯示控制等各功能模塊,由于原有電梯采用繼電器控制, 線路復(fù)雜、故障率高, 所以改用PLC進行控制, 具有接線少、工作可靠、維修方便的特點。根據(jù)改造電梯的層站數(shù)可確定PLC的輸入、輸出點數(shù), 選擇與之相符要求的PLC型號(Fx 2-64 MR)、擴展模塊(Fx-64 EYR)、功能單元(Fx2-40AW)。綜合電力拖動控制系統(tǒng)和邏輯控制系統(tǒng)的電梯電氣控制的原理圖如下圖所示:
經(jīng)過改造后的電梯控制系統(tǒng)運行平穩(wěn)、舒適感好、系統(tǒng)的可靠性、技術(shù)性能有了較大的提高, 運行效率也提高了, 并減少了維修工作量。通過對舊電梯的改造, 可以使將要或已廢棄的電梯重新投入使用, 具有良好的經(jīng)濟效益。