電梯井道信息安全論文

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1電梯提前開門／開門再平層運行及UCM功能

1．1電梯提前開門／開門再平層運行

電梯在平層時實現(xiàn)提前開門或開門再平層功能是一種特殊模式下的運行方式，在實際應用中非常有用，很受用戶歡迎。由于系統(tǒng)要短接門鎖回路讓電梯運行，因此，確保運行安全是第一位。顯然，完成以上功能的專用控制電路板及控制原理必須通過相關(guān)電路板型式試驗驗證。同樣，當需要調(diào)整提前開門動作量時，要對井道內(nèi)安裝的平層遮板和轎廂上的平層感應器距離進行協(xié)調(diào)調(diào)整，甚至更換井道內(nèi)各樓層平層遮板。

1．2電梯UCM功能

歐盟EN81－1：1998／PrA3：2008F9．11Protectionagainstunintendedcarmovement增加了防轎廂意外移動功能，簡稱UCM功能。該功能對防止因轎廂意外移動而對乘客造成的傷害起了重要作用，我國新版的GB7588電梯標準意見稿中也增加了該條款。實現(xiàn)UCM功能，應包括一套對轎廂離開門區(qū)位置的檢測裝置或檢測單元，通過該裝置來判斷轎廂是否已離開平層區(qū)或開鎖區(qū)，并且在電梯主電源斷電情況下也能進行檢測和執(zhí)行保護動作。目前主要是采用電子式限速器實現(xiàn)UCM功能，并通過安裝在上面的編碼器的讀數(shù)值來檢測和確定轎廂的意外移動距離。

2井道信息安全模塊系統(tǒng)

井道信息安全模塊系統(tǒng)采用經(jīng)過長期考驗的磁柵尺技術(shù)，以高精度測量電梯轎廂在井道中的絕對位置，從而實現(xiàn)對電梯轎廂運行的直接控制，可取代傳統(tǒng)電梯井道位置編碼器式的間接測量技術(shù)，主系統(tǒng)通過安全控制模塊系統(tǒng)的輸出信號完成平層、減速、提前開門／開門再平層及UCM等功能。井道信息安全模塊系統(tǒng)包括磁柵尺及傳感器測量單元和安全模塊控制單元。

2．1磁柵尺及傳感器測量單元

磁柵尺是一柔韌的與一條鋼帶完美結(jié)合的帶狀物，磁柵尺在摩擦運行中具有極高的耐磨性，同時還具有抗煙霧、抗污染、抗油垢、防潮濕、防振動和防振蕩的特性，因此其非常適合在電梯井道環(huán)境中應用。磁柵尺相當于一個直接安裝在電梯轎廂上的安全的絕對值編碼器，其內(nèi)部特殊的隨機碼RANDOM－Code可在1000m的測量范圍內(nèi)達到±0．5mm的準確度，位置精度可達1mm，最高分辨率可達0．0625mm。數(shù)據(jù)的讀取是無接觸式、高精度和可重復性的。由于測量單元是固定安裝在電梯轎廂上的，與井道固定安裝的磁柵尺之間無位移誤差，因此，通過這種方式得到的電梯井道數(shù)據(jù)是真正的絕對位置數(shù)據(jù)，甚至在長時間無電源情況下，系統(tǒng)上電后重新讀取也無需校對。對磁柵尺數(shù)據(jù)的讀取采用專門的讀取傳感器單元，該單元中有兩個讀取傳感器，二者是物理性分開的，并且內(nèi)置的監(jiān)控系統(tǒng)始終對這兩個傳感器的工作狀態(tài)進行檢測，如果其中一個傳感器停止正常運行，則讀取單元自動激活另一個的備份，同時向上位控制器報告故障，以確保整個系統(tǒng)絕對可靠工作。同樣，該單元也具有抗煙霧、抗污染、抗油垢、防潮濕、防振動和防振蕩的特性，非常適合在電梯井道環(huán)境中應用。

2．2安全模塊控制單元

安全模塊控制單元是一個通過安全型式試驗認證的控制器，可直接作為電氣安全部件進行控制使用。該控制器讀取井道磁柵尺的數(shù)據(jù)，可通過多種通訊接口———SSI、CAN、CANO－pen（滿足DS406和DS417標準）、RS422、RS485與主控制系統(tǒng)進行通訊，監(jiān)視、控制轎廂的位置、速度、平層位置狀態(tài)、限位開關(guān)或端站減速點位置，實現(xiàn)提前開門／開門再平層和UCM功能對轎廂井道位置數(shù)據(jù)的要求。由于控制器本身已通過了安全認證檢測，因此由控制器安全繼電器輸出控制信號可以直接接入電梯安全回路，并代替提前開門／開門再平層電路板，供電梯主系統(tǒng)完成對電梯以上功能的控制。

3井道信息安全模塊系統(tǒng)在電梯中的典型應用及對比分析

3．1電梯轎廂位置及井道數(shù)據(jù)

（1）傳統(tǒng)電梯采用曳引機編碼器方式獲取的是一個相對的編碼位置信號，而用井道信息安全模塊系統(tǒng)磁柵尺獲得的是絕對位置信號。

（2）對鋼絲繩打滑導致的位置偏差不需要進行系統(tǒng)校正。

（3）獲得的位置信號精度高、重復性好，即使長時間斷電后仍能準確進行定位，而不需要重新進行井道自學習。

3．2轎廂平層位置及減速點位置

（1）傳統(tǒng)電梯調(diào)整轎廂平層、井道遮板位置及強迫減速開關(guān)位置，都是通過現(xiàn)場人工作業(yè)方式來完成。采用井道信息安全模塊后，由于獲取的是絕對位置信號，對以上位置的調(diào)整只需要通過軟件就能精準實現(xiàn)，對門區(qū)的距離調(diào)整非常方便、快捷，完全可以取代傳統(tǒng)電梯井道樓層平層遮板及轎廂平層感應器調(diào)整方法。

（2）井道內(nèi)減速點位置同樣可由軟件進行設置調(diào)整，并可由安全控制器輸出強迫減速信號，完全取代傳統(tǒng)電梯中的各減速開關(guān)和連接電纜。

3．3提前開門／開門再平層功能

借助獲取的轎廂井道位置的絕對數(shù)據(jù)和模塊控制器的安全特性，同樣可以通過井道信息安全模塊實現(xiàn)提前開門／開門再平層功能，提前開門量和位置的確定不再需要傳統(tǒng)的對井道遮板的更換和調(diào)整來完成，只需通過采集到的井道絕對位置數(shù)據(jù)，由主系統(tǒng)軟件來調(diào)整即可，可靠、方便、快捷又節(jié)省人工費。

3．4UCM功能實現(xiàn)

UCM功能，首先要對轎廂發(fā)生的意外移動及移動距離進行判定，繼而與主控制系統(tǒng)和UCM控制裝置一起完成UCM保護功能。由于磁柵尺具有讀取井道和轎廂絕對位置數(shù)據(jù)的特點，很顯然，對轎廂意外移動距離的判定非常容易，即使在主電源斷電情況下，通過后備的UPS電源也能實現(xiàn)。

4結(jié)語

本文針對傳統(tǒng)電梯井道數(shù)據(jù)獲取方法、轎廂平層實現(xiàn)方式、井道內(nèi)各強迫減速開關(guān)位置的設定方式以及提前開門／開門再平層功能和UCM功能的實現(xiàn)原理，提出了采用井道信息安全模塊系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)電梯對以上領(lǐng)域的應用，該系統(tǒng)安全、可靠、耐用，維護調(diào)整方便、快捷，安裝方便。文中同時分析比較了兩者的技術(shù)特點，為井道信息安全模塊在傳統(tǒng)電梯中的應用、改造以及傳統(tǒng)電梯的技術(shù)提升提供了一些新思路。

作者：尹建峰 單位：菱王電梯股份有限公司