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文档简介
首页>培训中心>日立YPVF电梯连载>第1课V/F型电梯操作盘(Ammumciator)II.2
a.
显示电梯情况(例:位置、运行方向等)b.
制定各项数据,对电梯进行调整及试验性运行c.
各项有关电梯程序,例如在机房进行慢速运行、楼层高度测定等d.
电梯内产生各项数据的检验及测定(特别是故障代号码)
以下各段将作进一步详细解释II.4
如将最左的一个七割管编号为1,然后躺方依次编为2,3,4,5,6,则1号七管用来显示电梯运行方向,
第2、第3号七割管用来显示电梯所在的楼层,设电梯在第23层,第4号七割管显示电脑情况不正常,而VTCD表示副电脑不正常,显示野间歇方式,每次持续1.5秒;第5、6号七割管显示‘故障码’,故障码以八个为一组,按八位元分配如下:10~17、20~27、30~37、40~47、50~57、60~67、70~77、80~87,详细解释见后。如有故障,只须根据所示数值从故障表即可获悉故障为何种类。显示情况如所示,假设数值为62,从故障码可知是同步位置不正常的故障II.5
首先根据我们的需求,选择一个适当的模式数,模式数从0开始至69,但其中有不少是空置的,例如8,17,25,33,44,49,58,69等。根据图一,先按‘模式’键,然后根据实际需求将模式数打入(例如模式数为3,按‘3’键即可),接着按‘置入’键。显示器方面反应:当按下‘模式’键后,原来各项正常显示立即消失,当按下模式数时,模式数即在方出现然后向左移位,由于模式数只是一个两位数,响应由(5)、(6)两个七割管显示,但这只告诉使用者在输入模式数时有无按错,如使用者发现显示数与打入模式数相同,即可按‘置入’键,使电脑进入这项模式,此时模式数自动消失,而显示器将按照该项模式而作茧自缚出各项相应指示。当一切操作完成后,必须将电脑离开模式回复正常控制。故使用者必须再按一下‘模式’键,如前一切当时的显示立即消失,跟着使用者按‘重置’键,使电脑离开该模式,而正常显示亦立即恢复。(有关各不同模式数的作用,可参看后面的模式数表)1.
模式数3此模式为在机房内进行低速运行,照上述,先进行下列程序:按‘模式’、‘3’、‘置入’各键,然后依据所需进行升或降(如再按‘7’键电梯低速上升;如再按‘4’键电梯低速下降),如进行完毕,必须返回正常操作,可进行下列程序(按‘模式’、‘3’、‘重置’各键)2.
人工方式进行楼层高度测量,模式数为11在进行前先将轿厢以正常快速返回最低的一层,按‘模式’,‘3’,‘重置’各键;按‘起动’键,直至电梯起动后才松手。将INV—FIO电路板上的DIP开关封盖小心揭开。注意电梯是否以稳定低速继续上升(如上升至某一高度,电梯突然自动停止即表示测量不成功)如电梯平衡上升至最高层自动停止,则50B继电器将自动释放,此时应立即将DIP开关的第一位置(最左边,推向上,很快可以风到50B重新进入动作,此时却可将DIP开关的第一位置推下,并把封盖盖好。到此地步,楼层高度测量已完成,可进行下列返回正常操作的程序:按‘模式’,‘1’,‘1’,‘重置’各键。3.
电梯运行时间显示,此处用模式数1如前,按‘模式’,‘1’,‘置入’各键。此时显示器即显示出电梯实际运行时间,以小时为单位,并且是常用的十进数,而显示器上的各小数点则保持熄灭。4.
机房控制的门机械停止此处实际不须模式,按‘门动作停止’键,此时门动作停止灯(即第6七割管右下角的小数点)应亮,如不再须此项控制,按‘重置’键即可恢复正常5.
模式数2照前,按‘模式’,‘2’,‘置入’各键,此时显示器将分为三个部分,左边两个七割管(即1及2)组成一个二位数字显示,而数字为十六进,表示为那一个计算器($0~74),第3,4两个七割管显示ZTCD(主电脑)的故障数据,而第5,6两个七割管则显示VTCD(副电脑)的故障数据。这些显示数据内容广泛,如有足够资料可根据此等数据而了解该电梯在过去所发生的各项出错或不正常现象等。目前我们只须知道如何消除这些数据(注意:它们并不表示故障,但代表在过去某一时间电脑曾发生了出错,或轻微而能自行消失的故障时电脑所进行的一项故障记录)。方法如下:先看第1,2两个七割管,如已显示$74,表示各计算器并无故障或出错记录,此时以手按‘重置’健即可恢复正常显示,按时要保持直至显示正常才放手。如有故障记录显示器会不变,例如第2号诸器内容并非00,则上述两个七割管将保持显示$02,如要继续观看其他计算器内容,便要按‘递增/递减’键。如不先按‘转移’键则为递增,如先按‘转移’键再按‘递增/递减’键则作用为递减。在此项观察中除非有必要再回头检查,否则可不必使用‘转移’键。如每一个计算器都有记录(即内容不是00),则每次只递增1,但如接连有若干计算器都没有故障或出错记录,按‘递增/递减’键可以一次跳越多个计算器。如此继续下去,即可将全部$74个计算器的内容读出及记下,到这时候就和上一段相同,以手按‘重置’键即可恢复政常显示,故障小数点亦不应再亮。此处要注意的是因计算器数目多,全部清除需一定时间(在五秒之内),故必须保持按下‘重置’键约五秒才能清除完毕回复正常显示。6.
电脑内数据的读取在此情况下有两个模式数即22和23,其中22为主电脑,23为副电脑。以主电脑为例,按‘模式’,2,2,‘置入’各键,此时显示器应无任何显示,如要读取某一位址(主电脑)数据,此时即可输入,例如1234(位址,十六进数):按1,2,3,4,‘置入’各键,显示器开始时将位址逐一显示,但当使用者发现正确而按下‘置入’键时,显示即转为该位址内的数据。‘位址/数据’键亦为一转换键,如上例,当数据显示后欲再显示其对应位址,只须按此‘位址/数据’键,即可重新将位址显示。如将该键连续的按,则位址及对应数据将轮流显示,十分便利。如要读对上一个位址的数据,只须在显示数据时进行下列程序:按‘递增/递减’即可达到目的,如要读低一个位址的数据,要使用‘转移’键,程序如下:(显示器正显示位址)按‘转移’,‘递增/递减’,即可知道低一个位址内含的数据。‘转移’键按过后,最右的一个七割管小数点会发亮,表示转移键生效,如返回图一,当按0~7这八个键时输入者实际上为括号内的数字或字母,即8,9,A~F等,而非0~7。在使用上没有那么方便,而且如果忘按‘转移’键输入便会错误。如要取消‘转移’作用,只须将‘转移’键再按一次即可,最右的一个小数点亦同时熄灭。7.
现场调整例模式数虽然不少,但在工地使用的并不多,一般是负荷调整要使用,帮下而以此为例。在速度达90,105米/分或以上时,轿厢下方一般装设有一个或两个(两个时用串接方式)负荷探测用的差动变压器,这负荷探测器的输出直接反映了轿厢内部的载重。1)
零点调整及偏压调整:差动变压器的输入电压检查及位置(指伸缩铁心)调整与一般旧式电梯或直流电梯相同,在此不再重复。a.
使轿厢保持空载情况b.
平层(选用中间层),在轿内按下STOP开关,使继电器50B释放c.
将FIO电路板上的DIP开关最左边一个推上d.
由操作盘按下列各键:‘模式’,‘3’,‘4’,‘置入’(数据显示应为00)[在此情况下如知道地址,亦可使用下列方式MODE23SET8034SET]e.
将DIP开关推下,STOP开关还原正常,50B动作。f.
如起动时(上升或下降)没有冲前或逆行现象,则调整已告完成,但一般而言,上述两种情况很可能会出现,此时可再进行下列步骤2)
上升:A)
重复上面a、b、c各项B)
按下列各键:‘模式’,‘5’,‘1’,‘置入’则显示出上升偏压,数据应在$0000~$4000范围内C)
如电梯起动时有冲前现象,可加大该数据,逆行时则相应减少该数据D)
例如原来数据为$2080,现欲改为$1234,则按下列各键即可:‘1’,‘2’,‘3’,‘4’,‘置入’(原来数据$2080已被取代)E)
重复e项,如一切满意,调整即完成,否则须根据情况再重复调整至满意为止3)
下降此情况与上升基本相同,唯一不同是使用模式52而非模式51,此外,由于升、降在性质上也基本相反,故在上面的C)项中,冲前应减少数据,逆行则加大数据4)
涡载调整a.
使轿厢载重为100%b.
平层(选用中间层),在轿内按下STOP开关,使继电器50B释放c.
将FIO电路板上的DIP开关最左边一个推上d.
由操作盘按下列各键:‘模式’,‘3’,‘5’,‘置入’则显示数据应为$0064或极接近($0064为十进的100)如沿用模式23,应按下列各键:‘模式’,‘2’,‘3’,‘置入’,‘5’,‘0’,‘1’,‘转移’,‘8’,‘转移’,‘置入’e.
如数据无误,可还原正常,敌后进行试验,如起动时有明显震动,则须进行下列各项5)
涡载时增益调整:a.
按下列各键:‘模式’,‘5’,‘5’,‘置入’此时显示数据(在$0000~00FF间,一般可能为D0)即为增益,如上升时有冲前,即减少数据,逆行则加大数据,下降时则为:冲前增加,逆行减少b.
反复进行调整,至涡前为止,一切复原8.
WD20的调整(速度如不超过60MPM,载重不超过1000KG,一般不配备差动变压器)a)
使轿厢载重为20%,然后正确调整WD20b)
根据下表及7中所提及的普遍程序进行调整模式900~1000KG(30,45,60MPM)450~750KG(30,45,60MPM)情况(负载)45$0900$0000超过20%上升46$1500$15000~20%上升47$0000$0000超过20%下降50$2000$20000~20%下降
9.
平层调整首先要确定每一停泊楼层所对应的金属隔离片,必须位置固定准确,隔离片的中线与RM型位置探测器中线必须对正(此点可测量上、下两方由隔离片边缘至RM的距离昀为112.5毫米而确定)然后控制轿厢逐层停泊测量其平层误差,如有超过10毫米的情况出现即须调整a)
如前,接STOP开关,使50B释放,推陈出新上DIP开关最左边的一个等b)
按下列各键:[模式],[5],[3],[置入]上升;[模式],[5],[4],[置入]下降,此时显示之数据应为$7B,一般每±1相当于±1毫米,故如上升时误差平均为+10毫米,则$7B—$A=$71。故必须将7B改为71,然后重复测试。如发现误差为负值,例如-6毫米,则$7B+$6=$81V/F型电梯在控制柜内加配了操作盘,及改用了E²PROM,结果提供了一种方便,就是不必象YPM型那样要额外配务一具MTC才能与电脑沟通。但运用MTC时,我们很清楚了解到MTC能力有限,它绝不可能影响到ROM那个范围。在DIP开关的第一个,推上之后如果不用要立刻还原,另一方面由于E²PROM的特性,操作盘可以直接改变ROM内的数据,稍一不慎就可以破坏了程序逻辑的执行(此时LED类将闪动不定或熄灭),使整个系统立即陷于停顿,虽然这样并不代表任何破坏,但因缺乏整体软件的资料,程序如一旦受阻碍而不能顺利执行,结果电梯亦不能运行。基于上述原因,除非有必要,否则不应随便触及ROM范围内的地址,尤其是副电脑的部分。首页>培训中心>日立YPVF电梯连载>第2课III.
V/F系统概论III.1
历史背景继电梯的发展及一般性对马达的控制发展来看,在70年代以前是对直流马达有利的,因为直流马达的转矩T与电枢电流I成正比,改变I即可改变T,因而改变马达的转速,。若对三相感应马达而言,由于定了电流与椟矩间不是正比,而且因为有其他不利因素,使感应马达在电梯方面得不到什么地位,长久以来都局限于低速(一般为60MPM)应用的范围。但在过去数十年当中,曾有不少研究者看透了用变频方法控制感应马达可使其脱胎换骨,顺而探索及研制一套实用的高功率变频系统,可惜不少尝试都宣告失败,直至70年代微电脑蓬勃发展,再加上高功率半导体的制作成功,才使这多后来的梦想(将三相感应马达如直流马达一样控制)终于实现。III.2
YPM控制和V/F控制的基本差异这两个系统都使用交流感应电动机,也采用微电脑及大功率半导体管作控制,但在YPM系统中,马达仍是直接连结住三相电源(具有固定频率50Hz),因此我们只能对马达作局部控制。在一定程度内马达本身的特性仍是决定马达最后运转情况的一项重要因素。在V/F系统中三相电源只提供马达所需电力,在理论上我们可以说V/F系统能对马达作100%的控制,因为这系统光将三相电源整流变成一个直流电源,然后再用逆变的方式去产生另一个三相电源,但这个三相电源的特性是它的电流是一点一滴的计算出来的,就因为这样我们说它可以差不多对马达作完全的控制。图一是V/F系统主电路的简化图,推动马达的是六枚晶体管,在图中它们的基极(亦即控制极)看来没有接线但实际是有线和PWM控制电路连系在一起的,不过没有绘出。在后面我们还有更详细的图。
图一V/F主电路简化图III.3
V/F系统里的几个基本关系下面我们列举一些基本符号,然后再列出一些基本式子,让读者参考。这些符号及式子这里将不加解释,有兴趣的读者可自行参看有关书籍及资料n:电动机转数(r、p、m);p:电动机极数;T:电动机转矩(N—m);f:频率(Hz);V:电动机定子电压(v);I:电动机定子电流(A);S:滑率,或转差率;B:磁通密度(W/m²);P:功率(KW);K1,K2,K3,K4,K5,K6:常数(1)n=120f/p(1-S);(2)B=K1V/f;(3)T=K2V/fI;(4)p=K4Tn;(5)P≌K5Tf=K5K2VI=K6VI读者们请注意2)、3)两式,从3)式如要T与I成正比(和直流马达一样),则V/f必须为一个常数,而经2)式,如V/f为一常数,则马达内的磁场亦保持不变,这是V/F名称的由来,也是这种控制的基本III.4
三相感应电动机这一类型马达由于结构坚固简单、保养工作轻,故一直以来在工业界大量应用,其特征为a)起动电流大;b)转速虽固定,但因负载变化影响而漂移;c)最大扭力(按:此即上面所提的转矩T,T并非力,但由于转矩这名称较难明白,故以扭力代替,读者们要注意,扭力并非力,但包含了力的成份)与负载无关;d)基于设计关系,功率固数最高值一般在满载情况下出现。由于a)、b)、c)、d)皆不利于电梯应用,故在过去电梯系统中如使用这种马达,在速度方面即受限制。幸而上述的各项特性都在一个情况下产生:即交流电源频率为固定(如香港的50Hz),如果根本上避开了这个条件再配合一些有利因素,就可得到与a)、b)、c)、d)完全不同的特性。感应马达的转子基本上是一个短路金属体,只有定子才是线组,定子与转子间虽无电的直接联系却有磁的联系,因此和一具变压器非常接近。事实上有些人就称感应马达为“旋转变压器”。变压器应用时次级绝不能发生短路,同时我们需要的是电流。在感应马达中次级的转子永远处于短路状态,而我们需要的不是它的短路电流而是它所发生的扭力。从上面的简单说明,读者可以明白基于扭力的产生,经电源输入的电能就“路过”马达而重新表现为一种机械能,能量只是过路客,不会积聚在马达内。强大的扭力可带动沉重的物体作出需要的运动。但如马达因故障或外在因素影响而不能起动,则经电源流入的巨量电能因不断积聚在马达内,可在极短时间内将马达摧毁。感应马达的研究和开发已达到空前未有的地步,下面我们介绍人一个最简单的模型给读者,这模型当然不够准确,但一般已足够使我们了解V/F控制的基本。R1:定子线组内阻X1:定子线组的感抗R2:转子内阻S:转差率X2:转子本身感抗I1:定子电流Im:磁化电流It:扭力电流图二V/F系统感应马达的基本模型III.5
从基本理论分析,我们知道当定子有电流时有下列一连串情况发生:见下列图三图三定子电流旋转磁场转子电流扭力马达旋转(机械能输出)(电能输入)转子磁场目前V/F系统的分析是假定定子电流分为两部分,一部分与转子磁场平行,一部分与转子磁场垂直,如再继过数学上的变换(经定子侧变换至转子侧),则上述两个电流,前者就是转子磁场的磁化电流,后者就是扭力电流。由于图三中的定子电流是以定子侧为准,故不可能直接利用,但经过变换后由于转子才是取后的一环,故上述两电流有直接应用价值,产生磁场的一个一般以Im表示,而旌扭力的则以It直接相加获得,而须如图四所示,用向量加法。因此遂构成了所谓向量控制。图四中的要点如下:1)
Im与It保持垂直(I1=It+Im)图四向量控制2)
由于变化的磁场能引起许多特性的变化,故有必要将其维持不变。因此在进行向量控制之前,先要处理各项能引致Im改变的因素,使其维持不变3)
θ角(tan-1It/Im)虽是向量控制的副产品,但在整个马达电流合成诸过程中,θ是一个很重要的量(见(6)式)4)
在Im保持不变情况下,感应电动机的控制(见前面2,3两式)和直流电动机并无分别III.6
图五和图一基本相同但较为清楚图六为对同一交流马达进行试验时,在不同电源频率下所表现的扭力与转速关系。n0为最高频率(50Hz)时的同步转速。图六的重要特点是特性曲线基本功上固定,但随电源频率的变化而在转速轴上移动。由于同步转速随频率而变,故即使在加速、减速阶段,转差率S仍可保持极低值,而在此情况下,马达的损耗、效率及功率固数都在最佳状态。图五V/F主电路另一简化图图六扭力—转速特性曲线III.7
前面已提及,在V/F系统中,交流马达的电流是一点一滴的计算出来的图七就是概括地表示出这个情况。和YPM等系统一样,V/F具有一个简单的速度指令(在后面讨论),由于这指令的存在,我们首先可算出在每一时刻的转速,以ãr*表示,另一方面马达起动后,其转速亦可藉RE(旋转编码器)传来的记号计出,以ãr表示,两者之差ãr*—ãr,或ã,如按照图六的曲线进行比例积分,即可得到一个对应的T,加上原有的扭力指令,即可得到一个新的扭力指令。此外,ã通过一个基本计算,即成为转差频率ãs,而ãs与ãr合并,即可得到一个新频率,此频率以ã1表示,变即输入交流马达的电流频率。由扭力指令可转换成为图四中的It,再与Im配合,按[It²+Im²]½计算,即可得出当时马达定子电流(每相一个)的绝对值I1。按tan-1(It/Im)即可得到当时电流所应具的相角θ。本来根据正弦波的一般表示式:(6)i=I1Sin(ã1t+θ),一切经已就绪,可以进行计算马达定子电流。但由于ã1不断改变,θ及I1亦变,故这项计算必须以高速及循环计算方式进行,由于ã1与时间t结合,而t是随时间而独立变化,故须使用贮存电路及t。t的选择当然越短越好,但由于电脑的速度始终是有限,同时更重要的是来自RE的ãr讯号,虽然准确度已比YPM的AC—PG高很好,但仍是有限,故t的选择亦不必太小,从PWM方面的考虑,由于采用了一个频率为3000Hz(实际上为2950Hz)的三角波,而3000Hz在时间上相当于300微秒,故t的适当选择可在30微秒范围内。(实际上t=32微秒,因而2=25)。当每一循环计算中,I1及ã1t+θ确定后即可进一步送传一个正弦函数发生器(为一集成电路),该发生器的输出仍为数字式讯号,要再经过一个D/A电路始能获得如(6)式的正弦波讯号。由于要尽量减省电脑的工作量,副电脑68000实际上只计算一个相电流(即iu),由于iv与iu有一个相角关系(120,或2/3π),故后正弦函数发生器的输出端,透过另一个独立D/A,渗入这个固定相角关系,即可获得另一个相电流iv。由于最后一个相电流iw亦与iu、iv间有固定相角关系,当产生iu、及iv后,即可用一般电路(不必数字化电路)去产生iw。最后一步当然是把这三个相电流讯号送往PWM电号去加工。
III.8
前面图七已概括表示出V/F机的副电脑是如何一点一滴将电流讯号波形加以合成但D/A电路的功率很低,不能直接用来推动大功率晶体管。此外,基于输出功率水平高(一般在8~22KW之间),晶体管不可能如一般电器(如收音机、通讯机等)般在偏压情况下工作。因为如果这样,晶体管本身消耗固然大,影响整体效率,同时也虽造出一只晶体管,一方面能输出大功率,另一方面也能只受很大的内部损耗而不致损坏。因此,最佳方式是放弃线性放大模式(虽然这是好的)而将晶体置放饱和及截止的工作状态下,使晶体管成为一只受控制的高速开关。从这一点出发,我们便要在电流讯号及晶体管间,插进一个特殊动级,一般称为PWM电路,或脉冲宽度调制电路III.9
在脉冲情况下,调制方式有许多经过试验及比较后目前以脉冲宽度调制为最佳,除了加用滤波器可得回极近似的正弦电流外,它能在低频率时(即起动及将停止时)仍可免除杂乱讯号的干扰(因其脉冲高度固定不变),使马达能平滑运转及变速,同时高频声亦保持在一个低水平。在PWM中,首先要选择一个适当的载波频率。载波原是电子通讯中的术语,例如指某一台发射频率为若干兆赫(MHz),此若干兆赫即指所谓载波所具有的频率。在V/F系统中,由于频率改变范围小,而且很低,一般经0Hz至50Hz,故载波频率不须太高,目前的频率是3KHz(亦有资料作2.95KHz),下面就假定它是三千赫。这三千赫的载波,一般是三角波(注意:三角波不是锯齿波,二者分别很大),由于其频率固定,而且较最高电流讯号的频率50Hz高了60倍,故用它来进行斩波时,准确度很高。图八可大约显示出这种特殊调制所产生的合成波。但图八(c)中的波形是每一相与中性点间的波形。如果要相与相间的波形,须先象(c)图那样,得到三个波形,分别是U,V,W相对中性点的波形,然后再将任何两个波形相减,即可得到最后相与相间的波形,如图九所示(按作为示意,本身并不准确)。在此波形中,才能克份显示出脉冲宽度随正弦波所生的变化。上述的各项程序,都在一块名ACR(自动电流调节)的电路板上进行。
(a)电流波形(b)载波波形(c)合成波形(其中一相)图八PWM相与中性点间波形
图九PWM相与相间波形
III.10
晶体管组成的逆变器在图十一中,对U,V,W三个相在不同时间内要求那些晶体管导通,及其电流方向变化等都有清楚显示。首先,我们在逆变器中使用晶体管,而不用可控硅,主要是免除了“换向”的麻烦。由于各种必要,我们不能如其他场合一样,在采用可控硅时,用了电压会降至零点的脉动直流电压来使其自动截止。为了马达,我们必须使用一个很纯、很平滑的高压直流电源,但在这情况下,如用可控硅,则一触发后即“不可控”,除非另加换向电路,但晶体管并没有这个缺点。在图中(1)的情况下,U、W相电压都有比V相高,故电流如箭头所示,同时为了实现这个情况,必须1、4、5号晶体管导通,而2、3、6号则截止。1、2号晶体管控制U相,3、4号控制V相,5、6号则控制W相。同相的两枚晶体管,绝不可能同时导通,否则电源将被短路,后果十分严重,而且它们分属U、V、W三相,每相一枚。(在图十一中,导通晶体管用粗线绕)。根据同样理由,读者们可试行推究第(2)区、第(3)区至第(6)区的情况,然后与图十一其他各图首页>培训中心>日立YPVF电梯连载>第3课IV.
V/F型电梯主电路从设计观点上,主电路因电梯额定速度的不同而有颇在,以目前资料所显示,从60MPM一直至150MPM,除了轻微外,基本结构加说是相同,从150MPM以上则有较主要差,因此,本音所涉及者主要为60~150MPM这范围内的主电路。在前而第三章中对V/F系统作一概论时,已将主电路的轮廓作一说明,在本章中,我们除作一补充外,主要是对若干器件作进一步说明。1.三相电源的R、S、T相引进控制柜后,即有线将相间电压引往电源灯(PilotLamp)及电压表*。读者须注意此两项设备亦为安全设备,从电源灯发光及电压表有读数,工作人员须立刻知道该控制柜内已有高电压,虽然未接全总开关,仍须小心。除上述两装置位于最前端外,即为总开关FFB,此FFB与其他型号电梯所用者并无不同,除担任人手控制开关外,还担任短路保护。在FFB后,为零相变流器99C(亦称为漏电流检测器),此类检测器目前大量使用于各式各样电器设备中,并不仅用于电梯,当有漏电流时,99C内的触点即接合,使FFB动作而将主电路从电源截断。除电压表可显示相与相间电压外,在FFB之后,还有一个电流表*,可于电源接合后显示中相的线电流(即S相的电流)。2.由于主电路于三相整流后采用大电容作平滑,所得输出电压即可高达500伏直流,如两主功率晶体管串联,每板仍得承受250伏直流,达最高容许电压的25%,对主晶体管因然不够安全,对工作人员亦造成一定程度的危险,特别当大电容放电时,电压越低,下降越慢,如开始电压为500伏,降至100伏时,危险性仍很高,但其放电速度已颇慢,若开始时电压为300伏,则降至60伏时,虽然放电速度也很慢,但60伏已比100伏安全得多。在V/F系统中,我们不用346伏交流而采用较低电压,甚至不惜提高成本而加配一个三相变压器(降压用)也是为了这个原因。3.
变流器在DB、YPM等系统中,由于主电路电压波形极接近理想正弦波,同时频率既低而固定,故可采用体积小的传统式变流器,徐作显示用途外,还可担任要求较高的任务,在V/F系统中,情况是完全不同,基本频率虽然低,但却可变化,而进行PWM时,不但电流波形远离正弦形同时有一个大约3KHZ的载波,在如此高频率及方形波的情况下,传统式变流器是无法能够一方面减弱电流强度,另一方面双能忠实反映出原电流的波形。在V/F系统中,由于主要是电流控制,需要电流反馈,故有必要从另一角度撒谎寻或设计一种可行的变流器。在主电路中,有三个十分重要的电流反馈:(1)主马达U相电流反馈[HCTU];(2)主马达V相电流反馈[HCTV];(3)逆变器输入电流反馈[HCTA]。前两个的重要性不言可喻,读者们参看第三章图七即可知道,第三个反馈可确定再生情况及其控制,过电压保护等。由于这三个反馈点都已受PWM影响,故不能使用传统式CT,而必须用霍尔效应变流器,简称为HCT。除此之外,即可使用传统式CT(编者按,如速度超过50MPM,所使用HCT数目大增,例如20MPM即使用九个HCT)。图一为HCT的一般符号。4.
再生晶体管在电梯中,主马达并非经常牌马达运行形式(电能机械能),必然有些情况是牌发电机运行形式(机械能电能),最明显的例子就是一部电梯满载由顶层下降,此时轿厢重于对重,故产生一转矩(制动器释放后)自动使用权轿车厢下降,固而马达成为了发电机。在旧式系统中,这产生的电能,只要主马达与电厂三相电源接通(例如11或12等大拍仍保持动作状态),就能流回电网。在V/F系统中,我们就必须多做一点功夫。设在某一时刻主马达三个相电流方向如图二所示,在正常马达运行形式中此情况亦即第三章图十一的(1)区情况,T1、T4、T5通电,而T2、T3、T6则开路,由于A点电压比B点高数百伏,故C点电压≌E点电压,并略低于A点电压;D点电压略高于B点电压。或:平滑电容端电压=主马达反电压十主晶体管电压降
在再生情况下,主马达实际上牌发电机运行形式,因而平滑电容端电压+主马达产生电压=主晶体管电压降。从图三可知这一来一去差别很大,对主晶体管来说,在再生情况下就受到比正常更大的电压,很易导致烧毁。补救的办法只能从电容电压着手。因为主马达在电梯应用中必然会牌再生形式,而根据最基本电机原理,再生时所产生电压方向也必然与外加电压同向。从图二我们可以看出,如果再生晶体管电路开路时,一旦主马达进入再生状态,主晶体管即面临“过电压”情况,但如在电路中,探测出再生情况出现,并发出一个适当讯号给图中TRS晶体管基极,使晶体管导通,则平滑电容可经由电阻RR及TRS晶体管迅速放电,使图三(b)中的顺时针方向电压减低,避免了主晶体管会因电压过高而损坏。从能量角度来看,机械系统向主马达输入的机械能也变成电能在电阻RR中消耗而不致造成破坏。
5.
FILR及RSH从图二可看出RSH与接触器10T的主触点并联,而FILR则与平滑电容并联。RSH取值很低,所能通过电流也极小,其作用为当电源接上,三相整流已有输出,但因未有讯号,10T仍示动作,此时可通过其低电阻向巨大平滑电容迅速充电,RSH取值为100Ω左右。一方面可提供迅速充电,一方面亦可防止在全无电阻情况下巨大电容在开始充电的一瞬所吸取的巨量充电电流。由于RSH所容许电流不大,如10T接触不良,或甚至不动作,RSH可于极短时间内烧毁,情况有如保险丝,可主生一定的安全保障。FILR为一滤波电阻,由于接于A、B两点间,其值不能低(偏者按:如阻值低,电梯运行时FILR将消耗大量电功率,对三相电源及整流器形成额外负荷,FILR亦因而散发大量热量)。如定为12KΩ(即12,000Ω),在600伏直流电压下,流过电流为50mA,而电阻所消耗功率将为30W(瓦),FILR一方面能改善平滑电容的充电特性,而当关断三相电源后亦可提供一条放电途径给予平滑电容,避免其长期带有高电压,易生意外。由于电容及电阻都大,所以缺点是放电缓慢,从简单计算,如要高压因放电而下跌至原来的5%约需时至少200秒(看使用电容数值而定)。工作人员因此须牢记,切勿于关断总开关(并非FFB,而是隔离开关)后,即以为如其他机种一样,控制柜内再无高压存在。6.
主晶体管的保护除上述的再生式晶体管电路外,由于主晶体管造价昂贵,故有必要采用多项保护,图四是目前直接使用于每一主晶体管的保护元件。Ci为输入电路电容,对可能损毁主晶体管的推散超高频讯号有旁路作用。R与C串联电路为浪漂吸收器,如供电网有严重干扰可引起电源发生高频高电压,此时浪漂吸收器即能发挥其保护作用。图中所示者为N-P-N型晶体管,电源极性必须如图所示,但如电路因某种原因产生扰乱性电压,其极性与图四所示相反,则此电压有可能损坏晶体管,如接一二极管D,如图所示,则正常极性时,D是反接,等于开路,而在不正常极性时,D即发生旁路作用,保护主晶体管免受损害。在整体方面,由于主晶体管要控制大功率,其本身必然发热,又由于所有半导体都是对温度敏感的器件,故必须安排散热装置。积极方面,在主晶体管上部须装抽风扇,利用气流带走热量,同时加装巨型散热装置,使热量不会积聚于晶体管内;消极方面,则使用耐压及电流较高的晶体管,以补散热的不足。例如主马达最大电流为100A,本来可选用100A规格的主晶体管,但为了安全及避免少量过荷即已烧毁晶体管,往往要选用200A规格甚至300A规格的晶体管。(下图为图四)7.
滤波器在主晶体管输出与主马达之间不有一个滤波器,滤波器最佳结构为I/C型(即电感电容式),如主马达功率不大,可以采用结构较简的滤波器,当然效果也较差。使用滤波器的原因是因为从主晶体管输出的电流,除了含有基频(在0~50Hz范围内变化)以外,还含有基频的多次谐波。虽然不会构成对主马达严重危害,但能产生高频噪音,使主马达特性变差,增加其内部损耗等,故必须将其滤除。
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V/F硬件简要说明(90/105MPM为准)VI.1
V/F型机(亦称B—86)使用五块基本电路板(如速度不同,系统亦改变,此处是指60~105MPM范围):INV-MPU(微电脑基板);INV-FIO(输入/输出缓冲器);INV-ACR(主马达电流发生器,原名自动电流调节器);INV-BDC(功率晶体管基极的推动电路);INV-SDC(串行数据连接器电路)附:INV:Inverter;MPU:MicroProcessorUnit;FIO:InputandOutputbuffercircuit;ACR:AutomaticCurrentRegulator;BDC:BaseDriveCircuit;SDC:SerialDataadapterCircuit其中有许多电阻、电容、单粒晶体管及大量TTL集成电路都没有绘出,本图重点集中于要求读者认识一些大规模集成电路、灯号、及各编号不同的插座等,下而我们作一个简要说明。1.
插座─大型者为FA、FD、FB、FL及FF,小型四脚插座为FC、FE、FG、FH、FJ、FK等。FA:与另一担任负载补价控制的电路板INV-AD联系,使负载探测器讯号能进入副电脑;FD:由FIO板传来之各项输入讯号,经此进入电脑;FB:由电脑伟出之各项输出讯号,经此前往FIO板;FL:MTC可由此与主电脑联系;FF:输往INV-ACR之讯号,由此处输出;FC:接电池板MX-BAT,使C-RAM在总开关关断后仍能保存资料;FE:将来用;FG:旋转编码器的连系;FH:与轿厢通讯用;FJ:如有CIP-3,双机并联运行,或其他特殊通讯等;FK:声音合成电路(一般少采用)。由于上述插座数目多,而且小型插座基本外型相同,很易插错、漏插、或插时不够牢固,即会引致故障。2.
E2PROM(ElectricallyErasableProgrammableRed-OnlyMemory)—使用编号为58064P,主电脑用三片,副电脑用四片,其特微为利用电压或电流即可将内存资料改变,而不必如EPROM,必须用紫外光照射。由于厂方无资料,故后略。3.
主、副电脑—在MPU板正面(插零件的一面)左上角,可容易找到主电脑6802晶片,及6116记忆晶片(RAM)等。此外,主电脑占用了一个PTM、两个PIA及一个ACIA,副电脑亦占用了一个PTM、两个PIA、两个6264记忆晶片。副电脑为68000,属十六位结构,运算速度比主电脑快很多。4.
操作盘—共有十六个键,有关详情请参看第Ⅱ章,操作盘占用了一个PIA(图中第六个,#6)5.
七割显示器—在板的底部,一共六个,详情请参看第Ⅱ章6.
灯号—在MPU板上,有六个LED灯号,现列举如下:左方:WDT—此为主电脑之监视灯,如主电脑正常,有电源,此灯即保持明亮;右方:WDT—此为副电脑之监视灯,情况和上述相同;右下方:HALT—此灯表示副电脑是否正常工作,如正常,此灯绝不应发亮,但如因某种原因使副电脑停止执行程序,此灯即亮;中央上方:SYCD1—如SDA与轿厢通讯正常,此灯应保持明亮,如联击发生错误,此灯即熄灭;中央上方:SYCD2—如系统设有CIP-3并联运行等设备时,则MPU板须与此等设备进行通讯,故此灯应明亮(除非电梯是单台,或处于独立运行情况),如一旦熄灭即代表有错误;右上方:SYCD3-将来用。7.
晶体(XL1、XL2)—主电脑有时钟脉冲,而外时钟脉冲由16MHZ晶体(XL2)除频而获得(约4MHZ),而XL2输出经整理后亦送往副电脑作为时钟脉冲,另一晶体XL1则主要供应SDA1及SDA3所需时钟脉冲。8.
SDA(即SerialDataAdapter,目前无资料)—6800系统中,原设计了一只集成电路ACIA(6850)去配合6800执行串行式数据传输,但在V/F系统中,却不用ACIA,而用了日立独有集成电路HD43370P执行下列任务:SDA1:控制柜与轿厢间的讯号传遁;SDA2:CIP-3,双机并联运行,或其他特殊通讯;SDA3:将来用。9.
正弦函数发生器(B85VSIN)—在第三章中我们提及须备有这样一个发生器,一般是以程序存入PROM或ROM中达到这目的,图一所示,为2764型EPROM。10.
TTL集成电路—在MPU板上,可见到数目极多的74LS系列集成电路,它们是配合那些大型集成电路(如6802、68000、PIA、SDA、PTM等)构成一个完整的微电脑控制系统。LS系列的特点是耗电量极低,但工作速度略慢,而在电梯系统中,这并不是一个问题。11.
总线(Bus)—在电脑中,地址及数据都要四通八达,因而须用总线把所有这些地方串通,为了防范这些讯号在总线中乱走,虽然总线接通(表面看)了许多部份,但实际上这些‘电路部份’仍须有额外控制(即三态控制)才可以和总线接通。12.
PIA(PeripheralInterfaceAdapter)—本身为一大型集成电路,可由程序控制,以配合6802或68000将数据由电脑输出往外界,或由外界输入电脑。读者必须注意,PIA的工作电压及电流很低,与6802或68000基本相同,故PIA并非输入或输出缓冲器,有了PIA后,优点是数据的流出流入可以事先由程式决定及控制,在硬件方面,可以达致一个巨大的节省及简化。13.
PTM(ProgrammableTimingModule)—可用来做精确计数器,确定旋转编码器输出的脉冲数,因而确定任何时间轿厢位置,形成数字式选层的基础,此外,可由程式控制进行精确且变动范围极大(例如由一毫秒至一小时)的计时工作,执行各项时间上的控制。VI.3
图二所示为INV-FIO板之大概1.
插座—由FA、FB、FB、FD、FE、FF、FG、FH至FJ,共九个。FA:经MPU传来FIO之输出讯号,经此插座进入FIO板;FB:同FA;FC(或32FC):接门控制电路及接触器(15B,10T);FD:密码控制之厅侧按钮,一般少用;FE:楼厅侧按钮呼唤记录灯电路,及呼唤之消除等;FF:厅侧指示灯之控制讯号(包括方向灯、FULL灯等);FG:双重输入,及SDS、ULS、DLS、FLS等输入之讯号;FH、FJ:传统式继电器之接点讯号及GRS、MHS、SCS、FLS等传来之讯号2.
在FIO板上—亦有一个LED,表示轿门情况,如40GON,此灯亦即发亮3.
门控制电路—在FIO板右上角,把这电路有关零件全部安排在一起,其中交流可控硅最突出,但101及102则采用了两只体积极小的半导体式继电器(编号为S22MD2)4.
I48A—这特殊元件即图纸上所示的输入缓冲器(),每个I48A可包括八个输入缓冲器,工作电压为DC22伏(详细结构无资料)5.
I24B—工作电压为DC22伏,情况与I48A同,并无详细结构资料,用于厅侧指示灯,厅侧呼唤取消,及其他控制等。6.
75468—TTL集成电路,担任控制继电器动作的输出缓冲器()及其他控制等。7.
13408集成电路—具有较大功率,担任厅侧指示灯控制之输出缓冲器及其他控制等,工作电压为DC22伏。8.
DIP开关—FIO板上备有一个这样的微型开关,开关虽然有八组独立的手推式开关,但使用的只有第一组,即最左方的一组,其余都不用。接通后即有一个WE讯号(WriteEnable)通往E2PROM,可将资料写入。设计时,由于正常情况下继电器50B保持动作,即使将DIP错误接上,WE讯号仍不能发生,必须50B释放,LS04闸输入端处于低电位,才能产生WE讯号。VI.4
图三所示为INV-ACR板之大概很明显这块电路板担任主马达电流的PWM(即脉冲宽度调制),同时亦要检查由HCT反馈回来的电流以便进行下一步的控制。1.
插座:MC,包括U、V、W及COM四线输入,三相整流后可获得对称的±15伏电压2.
FA:将ACR板的推动脉送往BDC板,并由BDC板输入过电压讯号及再生讯号等。3.
FB:主要为HCT之输入,一共有三个即主马达U相电流、主马达V相电流、及总电流(此即过电流探测),但如速度不同,HCT数目可能变化很大,三个是指60~105MPM范围的情况4.
FC:与MPU板的联击,当中包括了控制方面通讯、速度指令、电流指令、过电流及过电压探测、再生指令等。5.
四脚插座:FD、FE、FF、FG、FH共五个6.
FD:可检查反馈电流(一脚)及电流指令(第二脚为U相、第三脚为W相、第四脚为V相)7.
FE:可检查限幅器输出(因PWM要求讯号幅度要保持定值)一脚为W相、二脚为V相、三脚为U相、四脚为三角波。8.
FF:过电流、过电压、再生讯号测试点9.
FG:中性点电压反馈测试点10.
FH:比例积分器电路的测试点11.
VR1:微调电阻,接于电源+15伏及另一接地电阻间,调整这电阻,可改变FF第2脚至地间电压,从而控制过电流探测点。根据主马达功率的大小可得下表:主马达功率(KW)5.57.59.51115FF第二脚至地间电压(伏)7.769.125.926.769.3212.
VR2:微调电阻,可探测过电压情况,调整时,使FF第3脚对地间电压等于DC13伏
VI.5
INV—BDC电路板此板上承接ACR板之输出,该输出为一PWM开关式讯号,通过BDC板后,此讯号已足够直接推动主要大功率晶体管工作。除此之外,BDC板还附有过电压检测电路及一个再生式耗电用的晶体管电路,其输出则接回ACR板。再生式耗电用的晶体管电路亦同时检测主电路是否电压过低。1.
MIC插座──共有MA、MB、MC、MD、ME、MF、MG、MG、MJ、MK十个。MA~ME,MK:从三相变压器获得输入电压;MF:为主功率晶体管T2*、T4、T6推动电路接线(基极与发射极间);MG:同MF,但接往T2、T4、T6之集极;MH:接再生式晶体管TR7之集、基、及发射极;MJ:为主功率晶体管T1* 、T3、T5推动电路接线(基极与发射极间)及集电极接线。此外,亦包括了检测主电路电压的接线。[注]:由于MJ、MH、MG、MF各插座及其范围内的零件均接往六个主功率晶体管(T1~T6)及再生式晶体管T7,故全部带有高压,工作人员对此要加倍留意。2.
FA连接器──与另一电路板INV-ACR连接,由ACR接收主功率晶体管基极推动讯号,另一方面则把过电压及再生电压送往ACR。3.
微调电阻──VR1及VR2,可见于电路板右方,实际位置在外侧很易调整。VR1:调整此电阻,可改变使过电压电路动作时所对应的主电路电压。调整时,以数字电压表接于CH1(十极)及CHG(一极)间,至电压表读数为主电路直流电压的2%即止。例:主电路电压:385±10伏,预定调整值:7.78±0.1伏;VR2:调整此电阻,可改变使再生电路动作时所对应的主电路电压。调整时,以数字电压表接于CH2(十极)及CHG(一极)间,至电压表读数为主电路电压的2%即止。例:主电路电压:360±10伏,预定调整值:7.24±0.1伏4.
在图四中──有六枚同一构造的混合型集成电路(BM1~BM6),及六枚中功率推动用晶体管(编号为ET190)。BM集成电路自ACR板接受伟来之PWM讯号,经光电藕合器后,将讯号的功率水平提升至一定程度然后再直接藕合至ET190,以发射极随经器的方式推动主功率晶体管工作。5.
光电藕合器(Photo-coupler)──在主电路中,使用了不少光电藕合器(以下以PC表示),PC的优点是稳定耐用,而且提供了电路隔离,使电路的整体设计大为简化。PC结构如图六。左边的为发光二极管,接往功率低的输入电路,中间的二极管一端内接晶体管共术,此二极管实为一光电池,当输入讯号增强时光电池电流(亦即共极电流)啬,使右边N-P-N型晶体管输出亦增加。图六光电藕合器
VI.6
INV—SDC电路板此板有一特点,是安装于轿厢顶部一个箱内,而并非置于控制柜内,其置于轿顶的原因为负责把轿厢内主生讯号传往控制柜,同时将控制柜之有关讯号传往轿厢。在控制柜内,与SDC板互通讯息的是MPU板,而所使用的硬件主要为SDA(参看前面有关MPU板的讨论),I24B,I48A等。1.
FK:DO灯、DC灯,开门时间延长灯号等。此外如DCO、EFS,高速运行,MSB讯号等;FJ:轿顶控制、轿门安全装置讯号(安全门边,光电管等)位置探测器讯号、满载直通(WD80动作)等;FH:ATT及其连属之U、D、PASS、START等讯号,独立运行,不停止,紧急停止,火警及停电紧急控制灯号等;FF:蜂鸣器,ORS讯号,轿顶控制,轿内低速运行等;FD:轿顶之升、降控制,MSB控制等;FA:超载讯号及WD20讯号;FW:桥厢内位置指示灯讯号;FV:轿厢内按钮讯号及记录灯;FU:轿厢内按钮讯号记录灯,对讲机等;FT:OLS讯号;FS:预报音钟,MHS、SCS、自动熄灯及风扇讯号,警铃等;FN:与INV-MPU通讯接线(SDA为主集成电路);FB:SCS讯号;FC:校园探测器讯号(FML);FM:GS讯号;FP:对讲机、99G、MHS、安全门边等安全讯号。2.
灯号SYCDET:该灯号接于5伏电源与SDA间,正常工作,该灯发亮。3.
PST60脉冲变压器:共两个,一个用于输出脉冲往MPU板;另一个则用于接收来自MPU板讯号,经PST60整形后将所得脉冲送往SDA4.
由于SDA需独立时钟脉冲,故采用晶体发生振荡,频率为1.8432MHz,经集成电路MC14411处理整形后可获得SDA所需脉冲,输入SDA使其能正常工作5.
保险丝:使用较特别型式,小巧且用插入拔出方式安装,共两枚,一枚用于48伏直流电路,容量3.2A;一枚用于22伏直流电路,容量2A。由于此保险丝主要用于讯号电路,而讯号电路可能有多种安排,故上述数字仅作为一般标准情况下的参考,并非固定不变。VI.7
总结由于资料不足,且V/F型电梯的设计仍在不断变化中,上面的介绍仅能对读者提供一个最低男女老少,如有新资料或新设计,自当尽快作出订正。除上述五块基本电路板外,基于客户的不同要求,V/F电梯可附加各式各样其他控制用电路板。例如讯号灯方面,如客户不用LED而用灯泡,甚或用大型显示器,由于耗电量大,必须加用特别电路板,及使用固态继电器,这变是INV-LAMP。又如速度达90MPM或以上,则须使用负荷补尝,此时须加配INV-AD或INV-HAD板.首页>培训中心>日立YPVF电梯连载>第5课VII.
数字式选层器(V/F系统)VII.1
旋转编码器(RE)在未说明这选层器时,有必要先简单说明一下这RE。1.
RE由一张固定碟及一张随主马达旋转的碟(编者未拆开RE看过,但凭日立一份资料推敲而得,与实际安排内容或有出入,请读者留意。)构成,该两张碟必须同心,而且旋转的一张必须固定于主马达恩轴,以达致绝对同步。2.
旋转碟上刻有排列整齐精确的长方形孔,固定碟只刻一孔(暂定为一孔作说明,如要较强讯号,用放大器即可),孔较长。旋转碟刻两行,孔较短,这两孔列都要尽量接近碟边,以期获得最高精密度(参看图一)3.
旋转碟的孔列的孔数都是1024,因1024为2的倍数(1024=210)同时又最接近1000。4.
旋转碟上两孔列并非对正,而是故意相差了90O5.
除两张碟外,RE内必须有发光装置(两枚LED)及接收装置(两枚光电池)。由于LED光源成份稳定、耐用,故采用LED而不用灯泡,但LED光度不足,引致光电池输出微弱,有必要在RE内使用放大器,将输出讯号提升于适当强度,免受外界干扰或影响。6.
如图一,固定碟在前,旋转碟在后,而升、降方向亦如图示。此时如考虑及再加用一脉冲整形电路,可得到下列的输出:7.
很明显,LED和光电池的安排将如图三,二者必须对准(properlyaligned)。当定碟的孔与转碟的孔对正时,输出最大,如果对正一部分,输出将较弱,至完全不对正时,光线不能通过,输出为最低。8.
图四中(a)表示光电池输出,由于强度不足及波形不理想,须用放大及整形电路等,以期获得如(b)图所示的脉冲串。
VII.2
轿厢位置在数字式选层器中,最重要的一个参数就是轿厢的位置。在YPM系统中,AC-PG准确度不够,但仍可提供约1mm/脉冲的准确性。采用RE后,由于旋转一周(主马达)即有1024个脉冲,故可提供约0.04mm/脉冲的准确度VII.3
数字选层器的结构如图五所示:除了以RE代替AC-PG外,基本原理应与YPM系统大同小异,使用RE后,主马达转速即使由额定速度减至2MPM,仍可经RE获得准确而又可靠的脉冲串。不论YPM系统或者V/F系统,电脑必须从楼高测量运行过程中获得各层楼(停泊层)高度的数据,按次序编列为一楼层高度表,存贮于C-RAM中(在随机存贮器中有电池支持的部分)。由于动力滑轮的磨损、钢缆的伸长、严重的滑缆等,可以例上述楼层高度数据与运行所产生数据等发生偏差,而YPM系统因AC-PG准确度不够高,很易发生较大偏差,因而影响平层的精确等,故YPM机能于电脑本身的监察下,自动进行楼高测量,以消除此等偏差。在V/F系统中,一方面由于RE准确度高,一方面由于在轿将停止前,有一段平层前低速运行,故V/F系统不须经常进行楼高测量,约半年一次已足够,因为如此故系统内不设自动监察及自动进行此项测量的控制。在楼高测量运行进程中,电脑根据RE传来脉冲串及每一个停泊楼层所装隔离片诱发的位置探测讯号,即可得一列楼层高度数据(以脉冲数表示),编成一表称为楼层高度表,存于MPU板的E2PROM内,以PM300PT表示。根据PM300PT及电梯规格内所列出楼层数,电脑可确定有多少“不停泊”楼层及其分布情况,编成一表,以P211表示。再根据上述数据及程式对同步层及先行层范围的规定可进一步得同步楼层表(iP900PT)及先行楼层表(P300PT)等。VII.4
同步位置讯号(P900PS)同步位置即桥厢在井道内的位置(以轿厢地坎表面位置为准),以最低停泊层位置(该层厅侧地坎表面位置为准)为计算起点。当电梯运行时,不断经RE接收脉冲串,法则是如果上升则增加,下降则减少,在时间上,因电脑不可能将时间全部放在此,故程式规定为每10ms(ms为毫秒,或千分之一秒)由电脑取样一次。根据此同步位置讯号P900PS及同步楼层表iP900PT电脑可算出同步楼层讯号P900,此讯号与传统系统中的9XX继电器相似,可用来控制CPI(轿内位置显示),IND(厅侧轿厢位置显示)响应过呼唤的消除,运行方向的选择等。根据规定,每只两邻接楼层中点位置时,此P900讯号将加1(上升)或减1(下降)。VII.5
先行位置讯号*(P300PS)此讯号由iP900PT、P900、先行距离数据PADLN(HPADLN(n)n=1,2,3,…)VSPDCD(速度码)等配合计算而得。在速度指令出现后,加速开始,以每级15MPM遁增,如电梯为90MPM,共分六级,105MPM则分七级。由于在加速期间,速度不停变化,故即使速度每级以相同的15MPM跳升,电梯在每级所行距离均有所不同,为免除电脑在每次运行中重复运算这些不同距离,一般将这些距离事行算好,偏成一表,存放于电脑内,然后根据速度码将这些距离数据逐一取出运算,即可得出先行位置,以90MPM电梯上升为例,可得下表:级0123456──速度(MPM)015304560759090先行距离增值HPADLN(1)HPADLN(2)HPADLN(3)HPADLN(4)HPADLN(5)HPADLN(6)从RE传来脉冲串所算出轿厢移动距离速度指令出现Z92动作从上表可得出在整个加速过程中,电脑作出如下运算:速度指令出现先行距离PADLN=HPADLN(1)再根据速度码VSPDCD的遁增,而得出PADLNPADLN+HPADLN(n),升至全速后,HPADLN(n)表数据亦已用完,此时电脑将以10毫秒间隔运用经RE传来脉冲数去计算轿厢所行距离DS,PADLNPADLN+DS(DS为10毫秒内所行距离),另一方面,经速度指令出现时P900PT及P900所存数据电脑可算出光行位置讯号P300PS如下:P300PS=P900PT(P900)±PADLN[+为上升,—为下降],先行位置算出,即可确定先行层,当电梯在某层停止时,先行层与同步层相同,但起动时,即转为对上一层或对下一层,此后再根据先行位置P300PS,及先行楼层表而作出改变,当改变后如发现先行层与现存一个呼唤的所在楼层相同,Z92即动作,进入减速预备阶段,在上述各项运算中,有可能有短程运行,此时加速阶段未必完成即须开始减速,因此电脑还要进行另一项运算,那是当先行位置P300PS算出后,电脑立即将其与同步位置P900PS比较,如发现(P300PS—P900PS)>DD+DF[上升];(P900PS—P300PS)>DD+DF[下降]则电脑照上而所述继续进行运算DS等,如发现起动时先行层已等于最接近一个呼唤的所在楼层,Z92即动作,电脑算出开始减速位置,照下述方法进行减速。在上式中,DD为相对于90MPM的减速距离(在90MPM时,此DD值在1900~2250mm范围内),DF则为以90MPM运行0.5秒的距离(DF=750mm)。如上所述,当Z92动作后,电脑即根据楼层高度表、同步位置、减速距离等计算减速开始点(以脉冲数表示),然后将这数据输入倒数计数器内(计数器由RE传来脉冲控制其遁减),当计数器出现0时,速度码即遁减1,电梯速度开始减至75MPM。
VII.6
同步位置的修正和YPM一样,V/F系统有两种基本修正办法,就是起动修正及每一停泊层修正。此外,还有两端(指井道)楼层修正及停电时滑行修正等。1.
起动修正—由于电梯不停升、降,虽然按照升加降减的原则,同步位置(以脉冲数表示)应该保持不变,但由于机械的磨耗、变形等,运行一段时间后,同步位置(P900PS)与同步楼层表(iP900PT)会发生偏差,而偏差的主因是电脑必须将RE传来的脉冲转变距离,而这转变正受上述机械因素的影响而变化。如YPM系统一样,可以更简单,我们利用了位置探测器隔离片的固定尺寸来进行这项修正。如图七所示,FML为位置探测器,当轿厢上升或下降125毫米时,探测器因离开隔离片而转换情况(由OFF变ON),根据这讯号的出现和轿厢刚移动了125毫米这些关系,电脑很容易找出如何去修正上面提及的“脉冲/距离”转换。由于此项修正于起动时进行,电梯速度低,故效果很理想,而且不必采用中断控制,电脑每10秒修正一次。2.
每一停泊层修正—在长距离运行中(编者按:此处无资料确定究竟升/降多少层才算长距离,但至少升/降两层,因升/降一层时,是属于起动修正)电脑亦进行此项修正,修正的原理与起动修正完全相同,亦按照图七所示而进行。但由于速度有不同,故程式亦作不同处理。例如某电梯共停十层,由1/F至10/F,在某一运行中,电梯由1/F直升往10/F,中间各层因无讯号而不停,在此情况下,电脑在1/F将进行起动修正。在10/F则进行“停动”控制,而经2/F至9/F则进行每一停泊层修正。读者须注意此处电脑收取的讯号均来自FML(见图五),而且讯号本质相同,但程式则有别,其中1/F与10/F已如上述,而2/F至9/F由于电梯不停,而以适速通过,此时FML之讯号必须以中断方式处理,当讯号出现时,电脑即以第一优先给予此FML讯号,待处理完毕才回复其原来之控制。在10/F处理“停动”控制时,亦以第一优先进行。3.
两端楼层修正—为了避免轿厢发生超越行径(即打上椿或打下椿),抵达最低或最高层时,同步位置必须由程式将其强制转回(此项强制转回即不论当时同步位置是正确还是有偏差,程式都必须执行)正确数值,在YPM系统中,用RS3来探测轿厢是否已进入最高或最低层范围。在V/F系统中,进一步简化设计,废除RS3,而只利用已存在的SDS(U)或SDS(D)去配合FML讯号来确定这一点。4.
停电时滑行—如一旦发生电源中断,电脑不能操作,而所有在RAM中的数据将消失,更有不利的,是轿厢必定会滑行一段距离。V/F系统和YPM系统一样,以第一优先执行停电时的控制,当电源中断探测用旗标建立时,电脑趁电源仍未完全消失,立即中断原来执行中程序,而以第一优先执行停电时应采取的步骤,例如将重要数据如运行方向、速度、同步位置等贮入C-RAM,由于电脑速度高,电源电压的残留时间已足够电脑进行这许多应付步骤。当电源恢复时,根据原贮入C-RAM的各项数据,电脑可进行计算停电发生时的滑行距离,然后执行低速安全运行,直至轿厢进抵最近一层的开关区,获得FML讯号,电脑即可准确计算同步位置、同步层、先行位置、先行层等数据,而电源中断探测旗标亦可撤消。首页>培训中心>日立YPVF电梯连载>第6课接下来我们继续分析YF的一些实用的东西,快两周没有出新课了,因为站长最近忙于考驾驶执照,闲话少说...VIII.
有理化检查1.
和YPM系统一样,V/F系统备有“有理化”检查,主要是检查当电脑内的软件发出命令后,各硬件有无执行此项行动,如有,是否已将行动完满完成等。检查时电脑要频密比较发出命令后经外界设备(或周边设备)输入的讯号,以确定该项命令已否妥善执行。有现时化检查不但能侦测故障,而且能将故障按其严重性进行分级,并在LED上作出显示,使工作人员能根据显示之故障码(参看第六章)迅速确定故障的所在,以缩短故障停机的时间。
2.
故障级别—如图一所示,故障共分A、B、C、D、E五级,而因为A、B、C又再分为两级,故实际共分八级,下表列出供读者参考,不必强记。级别功能备注A1禁止电梯运行(紧急停止),停止后不能再起动50B,10T不能动作,检查双重输入、过电流、SDA通讯情况等A2再起动不可能(10T),但门仍可动作,检查ACR、RE、再生电路等B1禁止电梯运行(紧急停止),停止后不能再起动可进行安全运行,CFG及减速不正常B2可进行低速运行,数字选层器有故障,SDS不能中断等C1抵达最近楼层后不能再起动运作停止(50B释放)C2不能再起动,平层时间不正常,晶体管沈热片过热D与群控系统分离群控用集成电路SDA损坏,须使用独立控制或群控后备控制E无限制位置探测器出错,起动过度频密等,只在故障记录中出现A2:50BOFF,10TOFF,15BOFF,但电梯停止3秒后,50B即ON;B1:电梯停止3秒后,50B即ON,但只能使99E动作;B2:电梯停止3秒后,50B即ON,但只能使电梯作低速运行。3.
故障码(TCD)—以十六进数表示,读者可参看第六章,下面是一些补充:A1级—TCD$10~17,$20~27;A2级—TCD$30~37,$40~47;B1级—$50~57;B2级—$60~67;C1级—$70,71;C2级—$72~77;D级—$80;E级—$81~874.
在第二章中谈及操作盘时,我们已提及在模式数‘2’的情况下操作盘上的六个LED将别分为三组,每组两个最左边一组表示计数器(十六进,经$01~74)中间一组为主电脑故障(ZTCD),右边一组为副电脑故障(VTCD)。这些计数器全部有其特别意义,以平常十进制来表示。主、副电脑各自拥有7×16+4=116,每个的数据由00至FF共256个即总共可显示29696(由于实际上许多数据并无具体含义,故所显示者要比这理论数字要低得多)个数据。(每个电脑计)。由于资料不全,故目前只能在“附录五“中作一简略介绍,最后并附一实例。首页>培训中心>日立YPVF电梯连载>第7课各项装置表说明:1.
传统继电器或‘硬继电器’
10T 主电路接触器(AC100伏)15B 磁制动器用接触器(DC110伏)15BX 15B的辅助继电器40D 监视门安全用 50B,50BX 安全设备监视97X 三相电源的确定99G GRS动作的确定2.
主电脑旗标EMDNF 另一电脑故障而出现此讯号LPERF 并行通讯不正常LSDA2E 群控SDA不正常LSDA1E 轿与机房通讯SDA不正常N211C 轿内楼层呼唤N211U、N211D 厅侧上行、下行呼唤N47 运行方向相反N90HP 摩打不能起动探测N90P00 零MPM探测N90P08 8MPM探测N90P15 15MPM探测N90P30 30MPM探测N90POV 超速探测(额定速度的120%)NSDSCE 减速不正常NGRSH 高速运行时超速NGRSL 低速运行时速度不够PEER 旋转编码器(RE)故障T59A1R A1级故障TXDINE 二重输入缓冲器3.
主电脑输入缓冲器X100R 微动运转(40G,40D短路)XA2FP 包括适用轮椅之规格SATD ATT的强制下行SATU ATT的强制上行XCUST 紧急停止XCNST 对轿内某一层呼唤撤消XDSB2 在DSB运转中将门电路短路XDSS 安全门边输入XEFS “每层都停止”的运行XFML 位置探测器的输入讯号XFTH 主晶体管沈热器温度XWD20 WD20输入XWD5 WD50输入XWD80 WD80输入XWD11 WD110输入4.
主电脑软继电器、计时器Z10 运行状态Z100 运行准备Z101 闭门指令Z102F 开门区探测Z102 开门指令Z102X Z102的辅助Z104 对应侧呼唤、轿厢到达探测Z10A 起动指令Z10KL 马达不能起动Z10KLT 马达不能起动探测计时器Z10K Z10不可动作Z10T1 10T接合或释放故障探测计时器Z10TE 10T接合或释放故障Z10T 10T动作控制Z11,Z11A 上升运行指令Z12,Z12A 下降运行指令Z12PL 下降时相序探测Z16A 微动运行Z30F 轿厢在起动层Z30MA 紧急运行已终止Z30MF 轿厢已抵达避难层Z390 同步层与先行层相同时动作Z3HAD 厅侧下行呼唤:轿厢抵达探测Z3HUA 厅侧上行呼唤:轿厢抵达探测Z40 X40G+X40DZ40ER 40G、40D的接合故障Z40LT 关门指令不消失的探测计时器Z40P 延长开门等待时间的控制Z41 低速上升运行指令Z41E 安全运行之上升指令Z42 低速下降运行指令Z42E 安全运行之下降指令Z43A 正常高速运行Z43B 操作员控制运行Z43EF 紧急
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