电梯控制系统中信号反馈问题详解.doc

电梯控制系统中信号反馈问题电梯控制系统中的信号多种多样，通常电梯控制系统信号反馈主要有以下几种：控制系统运行指令的执行器件的反馈信号（如上下行接触器、制动接触器、运行接触器、抱闸接触器、快慢车接触器等信号）；ACVV及VVVF装置故障信号，VVVF运行中信号反馈；抱闸线圈得失电检测信号反馈（即抱闸线圈动作检测信号）；电机热保护信号反馈（或电机过电流信号）；电源错缺相信号反馈；速度检测信号反馈。针对以上几个主要信号反馈问题作简单介绍，以帮助读者设计电气原理图和编制系统程序。1 控制系统运行指令的执行器件的反馈信号运行指令的执行器件通常是由一些接触器或继电器组成，也就是说我们可以将这些接触器或继电器辅助触点接入微机控制系统中，由微机来判别这些器件的执行情况。在电梯每次起动前，都对这些信号进行检测，在这些器件收到微机的执行指令后也要进行一次状态检测。如果执行器件的反馈信号在电梯起动前正确，则允许电梯的内外指令登记，否则电梯进入故障保护状态；如果执行器件收到微机的执行指令后反馈给微机系统的信号正确，则允许电梯作正常运行；如果执行器件收到微机的执行指令后反馈给微机系统的信号不正确，则微机立即取消执行指令，控制电梯紧急停止并进入故障保护状态。笔者维修一台电梯，型号为SPVV，该电梯控制系统采用OMRONC200H可编程控制器，拖动系统采用德国交流调压调速装置，内外召唤指令输入及输出采用矩阵扫描方式。该电梯故障现象为：当电源刚接通时，C200H第二通道有矩阵扫描脉冲输出，大约23s后，扫描脉冲消失，从而使电梯无法进入正常运行状态。该电梯部分执行器件反馈信号如图1所示。从图1中我们可以看出该电梯检修部分是通过调压装置输出动力电源，因为执行器件只有3个主接触器SC、XC及C，从PLC输入点可以观察到第6通道02点不导通，在待机状态下02点应该处于导通状态，经观察发现C接触器铁芯卡住，致使02点输入信号不正常，将C接触器进行修复，控制屏重新上电，一切恢复正常。C接触器是该电梯控制系统中起着非常重要作用的一个执行器件，它直接给电机提供直流制动力矩，如果C接触器有机械卡住或线圈断路情况，电梯将产生飞车以致引起电梯冲顶或底。后经询问客户，该电梯确实发生过冲顶。下面我将OTIS300VF电梯控制系统中的主要执行器件的反馈信号画给读者，以供参考（如图2）。在图2中，U表示上行继电器；D表示下行继电器；SC表示速度检测继电器；ETSC表示紧急终端速度检测继电器；INS为检修继电器；UD表示运行继电器；UDX表示运行辅助继电器；LB表示松闸继电器。2 ACVV及VVVF装置故障信号，VVVF运行中信号反馈ACVV及VVVF装置故障信号、VVVF运行中信号也称为使能信号，它们大多数由继电器或光电晶体管输出，此信号可直接送入微机控制系统输入接口回路中，如果故障信号出现时，控制系统应立即取消内外召唤指令，使电梯停止运行；如果VVVF装置运行中信号正确，则电梯抱闸打开，电梯运行，如果运行中信号丢失，电梯停止运行，并进入故障保护状态。故障信号是对电梯拖动系统进行实时监控，此信号反馈对电梯安全运行至关重要。3 抱闸线圈得失电检测信号反馈（即抱闸线圈动作检测信号）抱闸线圈得失电检测可通过抱闸微动开关进行检测，当抱闸线圈得电时，抱闸打开带动微动开关动作，微动开关信号反馈给微机输入接口电路，自微机发出抱闸打开指令起延迟12s时间。如果在12s时间内收到微动开关反馈信号不正确，控制系统应立即取消电梯运行的各种命令，使电梯进入无效运行状态。这一信号对于保护电机及各种调速装置非常有用，处理不当的话，容易引起重大设备损坏，严重的会引发火灾。4 电机热保护信号反馈（或电机过电流信号）预埋在电机内部的热敏电阻是检测电机是否过热的器件，此信号通过外部电子线路对这一信号进行放大和比较后反馈给微机输入接口电路中，由软件实施控制。电机过电流信号在不同的电梯中执行器件不同，在交流双速梯和交流调压调速梯中，该信号通常由热继电器给出，此时该信号可直接串入电梯安全回路中，也可输入微机输入接口。在变频调速电梯中，变频器输出电流由变频器故障信号或运行中信号进行监测，这一信号的处理方法在上面已作了详细说明，这里不作说明。在变频器三相交流输入侧的过电流可通过三相空气开关或热继电器进行检测，采用空气开关可直接切断变频器动力电源，空气开关容量的选择应与变频器的容量一致；由热继电器进行检测时，需将热继电器输出信号串入电梯安全回路中或直接送给微机输入接口电路中由软件实施控制。5 电源错缺相信号反馈该信号反馈大多数采用相序继电器输出，给出的信号可直接串入电梯安全回路中，这里不再细说。6 速度检测信号反馈在有些直流调速和交流调速电梯中，通常将电机速度反馈信号单独送到速度检测器。速度检测器由一些电子元器件构成，速度反馈信号源有2种：一是模拟量（直流测速发电机）；另一种是数字量（由旋转编码器产生）。对于模拟量信号源可直接由比较电路进行信号比较及放大电路处理，由继电器或晶体管输出。继电器或晶体管输出的信号反馈给微机输入接口，由微机控制电梯是否处于正常运转状态。在VVVF拖动系统中速度检测信号直接进入变频器，变频器输出故障信号给微机系统，这种情况在上面已作了说明，这里不必细