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ELENESSA无机房电梯电气系统原理与功能介绍


ELENESSA无机房电梯电气系统原理与功能介绍
1. 电气系统
电气系统构成见图 1。 ELENESSA系列电梯的电气系统按照空间位置大致可以分为以下几个子系统:机器设备区间子系统、轿厢 子系统、层站与井道子系统。电气部件布置情况见下图:

1)机器设备区间子系统 在机器设备区间子系统中,主要由控制屏与 电动机组成。 控制屏主要由电梯控制

模块、逆变器与主回 路模块等模块构成。而控制模块主要分管理部分、 控制部分、驱动部分和输入输出接口电路以及其它 一些控制电路。管理部分负责处理电梯的各种运行 方式,主要通过软件实现。控制部分的主要工作是 产生电梯的运行速度图形、进行选层运算和安全检

查等三方面。驱动部分主要根据控制部分 来的运

行速度图形,通过PWM(脉冲宽度调制)和矢量变 换控制技术,实现对曳引电动机的变压变频调速,

快速、高效、节能等特点。输入输出接口电路是 系统中各CPU电路与外部电路之间的信息传递,分 输入和输出两大类电路,包括安全检测回路的输 入、主回路接触器的驱动输出等电路。

ELENESSA系列电梯的电动机使用的是VVVF变 压变频驱动的三相交流永磁同步电动机。 2)轿厢子系统 在轿厢子系统中,由轿顶站(主要是门机系 统)和轿内操纵箱组成。 轿顶站实际上包括了门机控制系统和串行处 理模块等。 门机系统就是控制电梯轿厢门与层门开启与关闭的系统。ELENESSA的门电动机使用的是VVVF变压变频驱动 的三相交流永磁同步电动机。门机控制系统主要由速度控制、电流控制和安全逻辑等组成。主回路用1个IPM模 块驱动,使得门机按照一定的速度图形平稳地开启与关闭。



最终达到电梯具有良好的舒 适感,平层精度高,


1

轿顶站串行处理模块,将来自操纵箱的串行信号转接至控制屏,处理到站钟、语音报站等信息。 轿内操纵箱功能主要是登记乘客的指令按钮,并将其通过串行传送至控制屏,电梯的管理系统将控制电 梯到达相应层楼。在轿内操纵箱内还有手动、自动操作,司机操作,风扇、照明开关等。 3)层站与井道子系统 在层站与井道子系统中,主要有层站召唤装置、井道终端开关、各层平层感应板等。 层站召唤装置主要是登记乘客的召唤按钮信号,并将其通过串行传送至控制屏,然后电梯的管理系统将 按照一定的规则调配电梯来响应乘客的要求。层站召唤装置还可以处理电梯锁梯开关(HOS)及消防返回运行 开关等,从而告知控制屏内的电梯管理系统,将电梯锁梯或使电梯进入消防返回运行。 井道终端开关主要功能是让电梯控制系统识别电梯轿厢在井道终端的绝对位置,以及电梯在井道终端一定 位置超过设定的速度时,告知电梯控制系统进行紧急操作(比如使电梯急停)。 在井道中相对于每一层楼的某一位置,都装有平层感应板,该感应板与装在轿厢顶部的平层感应装置一 起,确定电梯在该层应该正确停止的平层位置。 电气系统构成见图1:


图 1 电气系统构成
2



ELENESSA系列电梯采用的是数据网络技术。以上所述的三大电梯子系统:机器设备区间子系统、轿厢子 系统、层站与井道子系统即构成了一个网络。以 ELENESSA电梯为例,其数据网络结构见图2。

CC

GC

CL

串行口

串行口

串行口

RRT

CS

层站检修
HZ


G# 号 梯


I# 号 梯

DC
称装置

层站站
IC BC HS

2. 技术特点

1、薄型无齿轮曳引机和控制柜,节省安装空间,降低建筑成本。

ELENESSA无机房电梯中的关键部件都被成功地进行了小型化设计,薄型无齿轮曳引机配备永磁同步电 动机,采用定子铁芯的尖端技术,大大减小了曳引机的转矩波动,使电梯运行更加安静,平顺,提供更舒 适,更和谐的乘行感受。载重量≤1050kg时,采用曳引机安装于对重导轨顶部的自立式结构,全部负载重量 都由导轨垂直传递到底坑,井道壁不再承担载荷 ,因此不需要额外增加建筑物的结构强度,降低了建筑物的成 本;载重量>1050kg时,采用由建筑物与导轨共同承重的结构。 控制柜安装于井道侧壁,由于采用了DC-DC电源技术、高集成化印板设计和安装方式以及小型接线端子 等新技术和小型化部件,其厚度仅为98mm。 薄型的曳引机和控制柜,便于井道内合理布置,节省了井道空间。 2、小型化永磁同步门电机,直接驱动智能门系统。 ELENESSA无机房电梯将小型永磁同步电机应用于直接驱动门系统。电机安装于门机架内部,不再占用轿 顶的维修空间。直接驱动的方式省去了复杂的减速机构,大大简化了结构,减少了能耗损失,提高了门系统 的效率。同时,降低了噪音,使开、关门更加安静、平顺。智能化门系统对不同层门重量能够通过自学习调 整驱动力,使之更加精确,采用最佳运行曲线直接驱动的效果更为突出,充分体现该门机系统具有人性化的 特点。 3、通用化设计贯穿人性理念




图2 数据网络系统的构成
3

薄型操纵箱的厚度仅为25mm,可以根据客户需要布置在轿厢的前壁或侧壁上,使乘客进入电梯就能便 利地进行操作。根据人体工程学原理,操作按钮位置的布置合理,便于各种乘客都能够轻松的触摸到。新型 的触觉式按钮已经设计为可以适用于各类乘客;采用绿色突起的主层站按钮、 1.6倍于其它按钮的开门按钮、 新的数字设计以及明暗对比强烈的色彩配置,使按钮比以前更加易于观察;平滑基面上的浮雕数字,更适于 视觉障碍人士使用。 4、完备的救援预案,安全便利的维修手段,部件布置合理 在最上层层站设置的层站检修盒 (HIP), 用于实现诸如主电源控制、检修运行、紧急电动运行、救援运 行、故障显示、维修电脑接口、内部通话、限速器开关检测、井道照明控制、轿厢位置观测等操作,完全实 现了机房的功能,维修救援安全方便。 考虑到无机房的结构特点,制定了针对 ELENESSA完善的三级救援预案,可以根据现场情况,分别采用 正常电源、蓄电池供电以及外接电源,利用HIP中的操作开关打开曳引机制动器,依靠轿厢与对重之间重量不 平衡原理,使轿厢慢速运行至平层区域内,实现救援受困乘客的目的。 层站检修盒 (HIP) 位于最上层召唤按钮后侧的安装方式不需要改变层站的建筑结构和装璜。 5、精确电流控制的内置式双制动器,安全可靠低噪音

制制动器动作的同时,还能对制动器故障进行检测与判断,使双制动器动作安全可靠;同时采用了制动器电 流给定控制,使制动器在动作过程中,即平稳且有效的抑制制动噪音。

3.电气安全装置

电梯是一种安全性要求极高的交通工具,所以在电气上、机械上都要采取多种形式的安全保护设计。以下 简要地介绍在电气方面的保护措施。

首先,在控制柜内部,有如图3所示的安全检测处理(可以视为软检测)。 ●在电梯控制系统中,CPU回路及其它逻辑电路是最关键的保护对象,其工作电源要求为+5V和?12V。一旦 电源出现电源不正常,会造成CPU等回路不能正常工作,为此设置了电源检测回路。一旦出现异常,发出系统复 位信号,电梯紧急停止。 ●缺相及电源电压低压回路检测回路 当主电源缺相、瞬时停止或继电器电源熔断丝熔断或当电源电压低下时,该检测回路在1ms?50%内检测出故 障现象,电梯紧急停止。 ●过电流检测 为了保护大功率IGBT和主回路中二极管及#5主接触器不被损坏,设置了过电流检测回路。




4

在ELENESSA的内置式双制动器的驱动控制中运用了电梯驱动系统所采用的电流闭环控制技术,在精确控

AML-CPU +5/±12V电源检测 SLC-CPU监视器 MCP-CPU监视器 CC-CPU监视器 缺相检测 过电流检测 电压不足检测 过负载检测 过电压检测 CC-CPU 过电流处理 过负载处理 电压不足处理 过电压处理 传输出错 过低速检测 过高速检测 失速检测 反向运行检测

AML-CPU 过电流处理 过负载处理 电压不足处理 过电压处理 传输出错 过低速检测 过高速检测 反向运行检测 抱闸打滑检测 系统反馈图形 异常检测 失速检测 VDC CT1 P.T

P.M

当检测到过电流后大功率IGBT基极驱动回路被强制关断,电梯紧急停止。其检测时间从电源接通3s后开 始。

当再生回路发生OFF故障,直流侧电压急剧上升,造成大功率IGBT、直流侧电解电容器损坏,电梯不能正常 运行。为了防止这类现象产生,设置了过电压检测回路。 ●过高速检测回路
V


速度图形

●直流侧过电压和欠电压检测回路


图3 安全检测回路
0.5 m/s 开门区

过高速检测区

5 6

m/ s
t

图4

如图4所示,当电梯从起动到停止过程中的某一时刻,轿厢速度超过设定值时,检测回路发出指令,电梯紧 急停止。其设定值如图9所示。

5

●系统反馈图形异常检测回路 考虑到由于光电编码器故障或速度反馈图形信号传输线路异常造成电梯不能正常运行,设置了系统反馈图形 异常检测回路。该检测过程是在电梯从起动到停止过程中进行。运算周期为10ms。如果认为反馈速度图形异常, 电梯急停,且不能再起动。 ELENESSA系列电梯主回路框图如图5所示
再生回路 整流部分 CT-1 逆 变 回 路

3? 变压器

VDC

U

V

W

基极 驱动回路 CT-2 CT-3


图 5 主 回 路 构 成
6

VD

P.M

充电回路

除了以上控制柜内部的电气安全保护以外,电梯系统中还有许多在其他部件上的保护措施。如层站检修 盒的“运行-停止”开关、轿顶上的“运行-停止”开关、轿厢操纵箱内的“运行-停止”开关、底坑的急停开 关、轿厢顶部的紧急出口开关、轿厢固定装置开关、折叠式扶手开关、安全钳开关、层站上的紧急出口开 关、井道内的限速器开关、限速器绳轮涨紧开关、缓冲器开关、终端层极限开关等都是串联在一起,接在硬 件安全回路中,其中任意一个部件不满足安全要求,电梯即急停或者不能启动。电梯的所有层门都有一个层 门常闭开关,并且都串联在一起,只要任意一层门没有关门到位,电梯都不会启动。轿厢也有一个常闭位置 开关,它与层门常闭开关串在一起,若轿厢没有关门到位,电梯也不会启动。

3.管理系统
3.1 概述 电梯有很多种运行模式,如高速自动运转模式,有司机运行模式,手动运转模式,消防运转,消防返回 等,不同的运转模式需要执行相应的动作顺序。管理系统的功能便是对这些动作顺序进行控制,从而完成相



应的操作。 其顺序控制的基本功能为:处理层站、轿内召唤信号,决定电梯运行方向,提出起动、停止要求 等。 3.2功能简介 管理系统的功能可以区分为控制相关功能、操作功能、紧急运行功能、乘客相关功能(门、信号)以 及交通管理等部分。其中,跟交通客流服务相关的功能在下一节群控系统中说明。

名称

代号

描述

控制功能(CONTROL FEATURES) 再平层 Automatic landing with Rheostatic Leveling 电梯受阻失速保护 Anti-Stall Timer 检修操作 Hand Operation 提前开门 Landing Open 称重启动 Load Weighing Start 上电再平层 Power-on releveling 自动慢平层 Safe landing 停层开门 Stop Open ARL AST HAND LO LWS 当电梯在门区内、平层区外时,电梯自动平层。 (标准功能)当曳引钢丝绳打滑达到预定时间时,电梯停止 运行。再平层和自动运行慢速时该功能有效。 (标准功能)供维修人员使用的检修运行模式,将 NORMAL/INSPECTION开关拨到INSPECTION一侧,或将 AUTO/HAND开关拨到HAND一侧,电梯可以以检修速度运行。 (选配功能)电梯在平层过程中,提前开门。 (标准功能)电梯根据轿厢内的负载,调整启动力矩,以使 电梯启动平稳。 (标准功能)由于电源故障引起轿厢停在门区范围内,当电 源恢复后轿厢将再平层到平层位置,并保持开门状态。 (标准功能)因故障而使电梯轿厢停在层楼之间,控制器先 进行安全检测,如符合启动要求,电梯就近停层开门。 (标准功能)电梯停层后自动开门。

紧急运行功能 (ENERGENCY)

地震应急返回(P波) Earthquake emergency return

地震应急返回(S波) Earthquake emergency return 消防服务 Fireman’s emergency operation


SFL SO EER-P EER-S FE

PORL


7

(选配功能)当P波地震探测器(P-Wave Sensor or Seismic Sensor)启动后,①电梯脱离正常运行状态,轿内召唤和层站 召唤均取消;②层站指示灯,hall lantern 等都点亮,到站 钟等语音装置关闭,配备“OUT-OF-SERVICE”功能的亮灯; ③所有电梯立刻停靠在最近的楼层,开门放客,并禁止电梯 运行,门完全开启时,轿内照明和开门按钮灯点亮。 除检修状态外,其他状态时均有效。 (选配功能)当S波地震探测器(S-Wave Sensor or Seismic Sensor)启动后,电梯动作同EER-P功能。 (选配功能)若发生火灾,消防员开关被启动,取消所有层 站召唤或轿内指令,并且指定的电梯立即返回预定层楼并开 门。电梯由消防员控制运行时,为了方便救火,电梯仅响应 轿厢召唤。除检修状态外,其他状态时均有效。

火灾应急返回 Fire emergency return 停电应急停靠 Mitsubishi emergency landing device 后备供电运行(手动模式) Operation by Emergency Power Source-Manual 后备供电运行(自动模式) Operation by emergency power source-Sole Automatic 后备供电运行(自动/手动 选择) Operation by Emergency Power Source-Automatic 监视屏 Supervisory panel

FER

MELD

OEPS-M

(选配功能)当监控屏或层站上的钥匙开关或建筑物内的火 警探测器被启动,取消所有层站召唤和轿内指令,并且电梯 全部立即返回指定楼层,开门停机。 (选配功能)当电源发生故障时,电梯由自身可充电电池供 电,载重超过50%轿厢下行,小于50%轿厢上行至最近楼层, 如果在预定时间内电梯未能启动,反向。一旦电梯平层开门 后,如配置AAN-G功能的电梯会用语音通知“叮叮,开门后请 离开。”15秒后,电梯关门。 (选配功能)当正常供电中断时,应急供电装置开始供电。 如果应急供电装置的运行开关拨向“RET”,选中返回功能, 返回运行时电梯脱离正常运行状态,取消所有层站召唤和轿 内指令;如开关拨向“CONT”,则选中持续运行。 (选配功能)当正常供电中断时,应急供电装置开始供电。 预先指派的电梯将自动按顺序驶向指定楼层。一旦所有电梯 已到达预定楼层,指定的电梯即可正常运行。(用户必须提 供电源正常、电源异常无源常开触点各一付。) (选配功能)具备OEPS-M和OEPS-A的功能,由开关来选择自 动或手动状态。(用户必须提供电源正常、电源异常无源常 开触点各一付。) (选配功能)监测电梯运行,通过大楼控制室控制紧急运行 等,并用发光二极管表示电梯运行状态。 (选配功能)使用计算机监视电梯运行状况,并提供以下功 能 : ①监视功能:以下电梯运行状态将显示在CRT屏幕上。 故障;轿厢位置;电梯运行方向;电梯状态;运行和停 止;运行方式;开门和关门。 ②控制功能:通过键盘或开关可以控制下列电梯的操作: RET;RCS;NS;OEPS;FER;EER;VIP-S;TFS;ESO ③警报功能; ④数据记录功能

OEPS-SA

OEPS-A

WP

操作功能(OPERATIONAL FEATURE) 满员直达 Automatic bypass ABP AS BP CCC CFO-A

司机服务 Attendant service 直达运行 Bypass 反向轿厢指令消除 Car call canceling 轿厢风扇自动关闭 Car fan shut off -Automatic 轿厢照明自动关闭 Car light shut off -Automatic


CLO-A

三菱电梯监视控制系统 MITSUBISHI Elevator Monitoring and Control System

MELMOSII


8

(选配功能)为了保持较高运行效率,轿厢载荷超过额定载 重80%(可以调整)时,电梯不响应沿途的层站召唤。 (选配功能)使用轿厢操纵箱上的开关,可以切换全自动运 行模式和有司机服务模式,在司机服务模式下电梯的正常运 行由司机操作完成。 (选配功能,仅用于有AS时)按下操纵箱内的“通过”按 钮,电梯不响应所有沿途的层站召唤。 (标准功能)当电梯响应上行/下行方向最后的轿内指令或层 站召唤后,系统自动检查并消除余下的轿内指令。 (选配功能)电梯无方向待机一定时间后,轿内通风装置自 动关闭以节能。 (选配功能)电梯无方向待机一定时间后,轿内照明自动关 闭以节能。

持续服务 Continuity of service 轿厢误指令自动消除 False call canceling 轿厢误指令人工消除 (轿内按钮型) False Call Canceling -Car Button Type 层站运行控制开关 Hall out-of-service operation

COS

FCC-A

(标准功能)在自动运行状态下,当电梯在预定时间(标准 为60秒)内未响应已登记的召唤,功能启动。 当群内一台电梯发生故障时,为保护整个群内电梯正常工 作,该台电梯自动脱离群控,系统分配群内其他电梯响应该台 电梯的层站召唤。 (选配功能)如果轿厢内已登记的召唤数与乘客数不符,为 避免不必要的停层取消所有召唤。 (选配功能)按错了轿内指令按钮,把同一按钮连按两次, 可取消错误召唤。 (选配功能)通过操作指定层站上安装的“运行/停止"钥匙 开关,开启或关闭电梯。 (标准功能)使用轿厢操纵箱上的开关,可以在不中断运行 的情况下,使该梯脱离群控,只响应轿内召唤而不响应层站 召唤。 启动:当IND开关拨至“IND”位置时,功能生效。 运行:电梯首先脱离群控,取消所有已登记的层站召唤,层 站召唤指示器、预报灯等不再显示,到站钟等声音提示取 消, (选配功能)通过操作操纵箱的按钮和设定开关,取消指定 层站的服务。 设定方法:在电梯处于检修运行时,将开关置于SET位置,按 下非服务层楼按钮,然后把开关拨到OPERATION位置,电梯将 不再服务设定的层楼。 (标准功能)电梯到达目的层后,若轿厢门不能完全开启, 则关门前行到下一层,直到门能完全开启后,恢复正常运 行。 (标准功能)轿厢超载时,电梯保持开门并且轿内蜂鸣器报 警。 检修状态下该功能无效。当电梯关门时接收到超载信号,电 梯将开门。 (选配功能)通过钥匙开关,电梯可以被召唤到一指定楼层 (服务完成后),并自动退出服务。 (选配功能)通过设定密码锁定操纵箱上某些层站,在操纵 箱面板上按下密码后才能登记这些指定层站按钮。 (标准功能)当一台电梯未能接走所有等待的乘客,该层站 按钮保持登记状态,系统将自动派遣另一台电梯来服务。 (选配功能)通过开关取消指定层楼的服务功能。 (标准功能)当层站召唤、轿内指令已登记,但电梯在预定 时间内(一般为10秒)不能启动,该电梯脱离群控,清除已 分配的层站召唤,保留轿内指令,这时异常灯点亮,异常警 铃鸣响。 (标准功能)当层站微机发生异常时,就近层停靠后,电梯 不能再启动。

FCC-P

HOS

独立运行 Independent service

IND

非服务层设置 (轿内按钮型) Non-service to specific floor -Car button type 次层停靠 Next landing 超载报警 Overload holding stop

NS-CB

NXL

远程控制停梯(WP时配 制) Remote-control car stop 密码服务(轿内按钮型) Secret call service 层站召唤自动登记 Automatic hall call registration 非服务层设置(开关型) Non-service to specific floor–Switch type 召唤不响应报警 Not Start Operation 层站电脑后备运行 Hall Computer Back Up


OLH RCS SCS-B FSAT NS NST HCBK


9

Operation 轿厢微机异常处理 Car Computer Back Up Operation 层站误召唤消除(层站按 钮型) Hall call erase (标准功能)当操纵箱微机发生异常时,就近层停靠后,电 梯不能再启动。 (选配功能)如果按错层站召唤,连续两次按该按钮取消召 唤。该功能通过取消不必要的停站来提高运行效率。

CCBK

FHC-P

乘客相关功能(PASSENGER FEATURES)-门(DOOR FEATURES) 开门延长按钮 Extended door-open button 门负载检测 Door load detect 自动调节开门保持时间 Automatic door-open time adjustment 即时关门 Expediting of DoorClose 光幕保护(带安全触板) Multi-beam door sensor 强制关门 Door nudging featureWithout buzzer 重复关门 Repeated door-close 本层再开门 Reopen with hall button 安全触板保护(双侧) Safety door edge(SDE) on both sides 门光电装置保护 Safety ray 关门力矩控制 Door Close Torque Up Control 关门限制开关启动 Door Close Limit Switch on Start 超声波保护装置 Ultrasonic door sensor 重复开门 Double Door Operation 开门阻塞控制 Not Door Open Feature 门传感器自诊断 DKO-TB DLD DOT EDC MBS (选配功能)用轿厢中的该按钮延长开门时间(标准时间为 60秒),装载物品,如行李。开门延长按钮灯点亮。 (标准功能)当门过载或其他干涉导致门不能完全打开或关 闭,为防止电梯门损坏,门将会反方向动作。 (标准功能)根据层站召唤或轿内指令自动调节开门保持时 间。 (标准功能)电梯停站开门后,按下关门按钮,门立即关 闭。 (选配功能)带光幕的安全触板。利用光幕与安全触板双重 保护,在关门期间,检测到乘客或物体时,重新开门。(SDE 和MBS必须且只能选其一。) (标准功能)如果电梯开门保持时间超过预定值,电梯暂时 忽略非接触式门传感器的作用,强制关门。 (标准功能)有时因阻碍或干扰,电梯门未能关闭,电梯门 就会重复打开和关闭,直到杂物被清除。 (标准功能)关门过程中,按同方向层站召唤按钮,电梯重 新开门。 (标准功能)关门过程中,门安全触板检测到有乘客或物体 时,重新开门。(SDE和MBS必须且只能选其一。) (选配功能)关门过程中,门安全装置内的红外线检测到乘 客或物体时,电梯重新开门。(不能与MBS同时选用) (标准功能)电梯关门遇到额外阻力,门系统自动将力矩增 大。 (标准功能)当轿厢门被物体阻挡而不能完全关闭,门反向 开启。 (选配功能)当装于电梯门上部的超声波检测器检测到电梯 出入口处有乘客或物体时,电梯反向开门。 (标准功能)电梯门开状态,前行方向上没有轿内指令和层 站召唤,且该层站的相反方向的层站召唤已被登记,电梯关 门后立即重开。 (标准功能)如果电梯开门受阻,立即关门。 (标准功能)如果非接触式传感器发生异常,系统将自动强

KNDG RDC


ROHB SDE SR D69 CLTS USDS DDOP DONG DODA


10

Door sensor self-diagnosis 自动门速控制 Automatic door speed control

制关门,维持电梯运行。 DSAC (标准功能)系统监测每层门的负载情况并相应自动调节门 速和力矩。

乘客相关功能(PASSENGER FEATURES)-信号(SIGNAL FEATURES) 注意语音提示 Attention announcement 语音引导系统 Voice guidance system 轿厢到站谐音 Car arrival chime(Car) 层站到站谐音 Car arrival chime(Hall) 自动运行信号灯(层站) Automatic Operation Signal Light(Hall) 通过信号灯 Bypass Signal Light(Hall) 轿厢内方向指示 Direction Arrows in Car 层站服务方向指示 Direction Arrows on Halls 关门按钮响应指示 Door-Close Button Response Light 开门延长按钮响应指示 Extended Door-Open Button Light 开门按钮应答灯 Door-Open Button Response Light 轿内消防功能信号灯 FE Operation Signal Lamp in Car 层站消防运行信号灯 FE Operation Signal Lamp On Halls 轿内消防返回运行信号灯 FER Operation Signal Lamp in Car 到站预报指示 Flashing hall lantern 内部电话 Interphone AAN-B AAN-G AECC AECH AUTL (选配功能)一旦电梯正常运行中断,语音装置播音通知乘 客。 (选配功能)合成声音通知乘客当前所处状态,楼层等。 (选配功能)电子谐音器提示乘客轿厢已经到达目的层站。 (电子谐音器安装在轿厢顶部和底部。) (选配功能)电子谐音器提示乘客轿厢已经到达目的层站。 (电子谐音器安装在层站。) (选配功能)层站显示器显示电梯运行处于自动(AUTO)状 态。 (选配功能)层站显示器显示电梯运行处于通过(BYPASS) 状态。 (标准功能)在轿厢内用箭头表示电梯的运行方向。 (标准功能)在层站用箭头表示电梯的运行方向。

BPL DAC DAH


DKOL DOL FELC FELH FERC FHL ITP

DCR


11

(标准功能)按下关门按钮同时关门按钮灯亮。 (选配功能)当开门延长按钮按下时,指示灯持续点亮一定 时间。 (标准功能)按下开门按钮同时开门按钮灯亮。

(选配功能)电梯进入消防服务时,在轿内指示该状态。

(选配功能)电梯进入消防服务时,在层站指示该状态。 (选配功能)电梯进入火灾应急返回服务时,在轿内指示该 状态。 (选配功能)层站方向灯闪亮,指示轿厢到达及其运行方 向。 (标准功能)紧急时,轿内或轿顶或底坑的人可以通过该装 置与机房或监控室的人通话。

超载报警灯 Overload Holding Stop Light(Car) 即时预报 Immediate prediction function 带响应铃声的轿厢指令按钮 Car Call Button with Response Sound Type 带响应铃声的层站召唤按钮 Hall Call Button with Response Sound Type

OLHL

(选配功能)轿厢超载时,轿内操纵箱上的超载显示灯点 亮。 (选配功能)一旦乘客登记了厅门召唤后,立刻选定响应此 召唤的最合适电梯,并通过信号灯和电子音通知乘客。 (选配功能)当按下轿内指令按钮时,发出一声铃响。

AIL

ACB

AHB

(选配功能)当按下层站召唤按钮时,发出一声铃响。

4.群控系统
4.1 概述 电梯作为大楼内的垂直运输工具,必须快速、舒适地将乘客输送到目的地。群控系统的功能就是在多台 电梯并存的情况下,根据层站、轿内召唤信号等一系列因素,合理分配各台电梯,提高电梯的服务性能、运 行效率和电梯的利用率,减少电梯运行次数,缩短乘客的候梯时间。上海三菱电梯的AI系列群控系统,以心 理待机时间评价为基础,应用最新科技成果,为不同层次的楼宇提供高效便捷的交通管理服务。 4.2客流分析与电梯规划

大楼内的客流可以归纳为以下几种情况:上行高峰,下行高峰,午餐高峰,集会高峰,平常运行以及空 闲时期(表1 )。以办公楼为例,在做电梯规划时,一般根据上班高峰期间5分钟输送能力以及平常时的平均等 待时间为评价基准来确定电梯的台数、载重量与速度等基本参数。电梯从出发层出发到再次回到该层所经历 的时间为一周时间(Round Trip Time,RTT),平均运转间隔是指各台电梯的出发间隔,即RTT与台数的比 值,5分钟输送能力指5分钟之内群内电梯运送人数占所要输送人员的百分比。不同用途及档次的楼宇,需要 满足的指标也不一样(表2与表3)。


表1 交通流量特征 全体交通非常少 表2

时间带 上行高峰

从主站出发向其它楼层分散 前往食堂层及主站的人多 从食堂层及主站前往各层 从各层出发前往主站 某特定层乘客临时增加 上下行交通基本平衡

午餐高峰(前半) 午餐高峰(后半) 下行高峰 集会高峰 平常 空闲


12

交通流量特征及适用功能 适用功能 高低分区 各层平等分配 轿厢集中分配 各层平等分配 轿厢集中分配 各层平等服务 必要以外的轿厢停止运转

上行高峰时服务水准

用途 独用 办公楼 准独用 政府 租赁 住宅 宾馆

5分钟输送能力(%) 20~25 16~20 11~15 3.5~5 8~10

平均运转间隔(s) <30 <30 <40 <120(1台)<80(2台) <40

表3 平常时平均等待时间水准 平均等待时间(s) <15 15~20 20~25 25~30 >30 评价 非常好 好 普通 稍差

在进行大楼电梯规划时,要进行分析计算,一般电梯厂家都提供类似的计算程序,或图表以供设计者使 用。但这些计算多以单台电梯往返一周的计算为基础得出,还需要群控系统来使多台电梯的负荷及运行间隔 均匀。对于梯群的客流分析属于多服务台系统的排队论问题,只有采用计算机仿真的方法才能获得比较符合 实际的结果,此外,乘客的平均等待时间(AWT),也只能用计算机仿真的方法才能获得。群控仿真程序与真 实群控系统一般采用统一的算法,既可以作为交通分析的工具,也可以作为群控算法设计的工具。 4.3 群控系统的构成

电梯群控系统已经经历了三个发展阶段,周回运转方式,分区方式以及召唤分配方式。周回运转方式的 特点是在基准层进行出发管理,通过的轿厢应答层站召唤;分区方式的特点是一个区分配一台电梯,该电梯 只应答本区内的层站召唤;召唤分配方式的特点是每一层站召唤分配一台电梯,该电梯只应答分配的层站召 唤,分配的电梯通过即时预报或到站预报来通知乘客。





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群控装置 按钮灯指令 轿厢状态 群控指令

管理控制装置 速度指令 驱动装置 门状态、轿厢召唤 门控制指令 轿厢 驱动指令

管理控制装置 方向灯指令

驱动装置 层站召唤


图6 电梯群控系统 等。 另外,在设计群控系统时,需要遵循以下原则: 1. 必须响应轿内召唤; 2. 对于层站召唤,在必要时可以通过; 4. 前方有轿内召唤时,运行方向不能反转;
14


层站

一般,对于梯群的控制,需要设置独立的群控装置,当层站召唤发生时,它依据现在的交通状态数据进 行调配,选择一台合适的电梯去响应该层站召唤(图6)。所谓交通状态数据,包括两部分内容,一是轿厢状态 数据,包括轿厢的位置、运行方向、负载以及轿内召唤等,二是层站状态数据,包括层站召唤以及等待人数

3. 如果前方没有轿内召唤,即使有层站召唤,必要时可以中途反转运行方向;

5. 有人乘坐的轿厢,停止后必须开门; 6. 乘客上下轿厢后,应迅速关门出发; 7. 关门时,应保持必要的延时; 8. 空轿厢可以派往任意楼层待机。 4.4 群控功能简介 群控系统的功能可以分为基本功能和附加功能,如下表所示。 层站召唤发生时 长等待支援 基本 功能 满员通过支援 预报偏差防止 配层站显示时 保养 紧急 附加 功能 操作 消息 交通 召唤登录、分配、预报、再开门等 长等待的检出以及追加分配、预报变更 满员通过的检出以及追加分配、预报变更 到达灯延迟、最终轿内召唤时反方向停止 通过中的轿厢停止、防止两次停止 运行模式全部无效、群控调整用轿厢负载设定等 地震、消防、后备电源运转、机器设备区间温度异常等 服务层切除、密码召唤、监控屏等 轿内及层站信息系统、声音引导、等待时间显示等 节能运转、分散待机、UPS、DPS、LTS、CFS、MFP等

群控系统的主要功能是其控制交通的功能,象附加功能中的紧急、操作、以及消息功能等的作用跟各台

功能名称

群控微机间后备运行 System backup

高峰服务 Peak traffic control 全局分散待机 Strategic overall spotting 上行高峰服务 Up peak service 下行高峰服务 Down peak service 强制停靠 Forced floor stop 主层站待机 Main floor parking


代号 BKUP PTC SOHS UPS DPS FFS MFP

管理基本相同,而现在将其作为一个梯组进行统一管理。 涉及群控系统 交通控制方面的功能简介如下。 简要描述 (标准功能)当群管理控制器出错,该功能保证电梯能够继 续运行。 (标准功能)当从主层站上行的电梯运输繁忙时,电梯被优 先派往主层站。当下行至主层站的电梯运行繁忙时,电梯被 优先安排到顶层。该功能用于减少电梯的拥挤状况。 (标准功能)该系统考虑整个建筑物中的客流情况,预测什 么地方最需要服务,然后根据这些预测相应地分配轿厢。这 样可以大大降低总的平均候梯时间,并且给整幢大楼中所有 的旅客提供最佳的服务。 (选配功能)在预定时间段内,且主层向上的电梯运行特别 繁忙时,系统优先向主层不断派梯以满足上行的电梯需求。 (选配功能)在预定时间段内,向顶层不断派梯以满足下行 需求,提高群控的工作效率。(例如写字楼下班高峰时刻, 酒店结帐时间。) (选配功能)群内任一电梯正常运行中,即使无轿内或层站 召唤,也强制在某一指定楼层停靠。 (选配功能)当无任何层站召唤何轿内指令时,电梯返回主 层站待机。


15

群控分组服务 Bank Separation Operation 节能运行-台数控制 Energy-saving operationNumber of cars 特殊楼层优先服务 Special floor priority service 最近轿厢优先服务 Closet-car priority service 轻载轿厢优先服务 Light-load car priority service 特定轿厢优先服务 Special car priority service 拥挤楼层服务 Congested-floor service 贵宾服务 VIP operation 主层站切换 Main floor changeover operation 防止同时运行 Prevention of Simultaneous Running

BSO

(选配功能)把层站按钮分成若干组,提供独立的分组群 控,每组有各自的层站召唤按钮。 (选配功能)在考虑客流量并满足乘客需求的情况下,当电 梯的服务水平已超过规定指标时,系统将会减少投入服务的 电梯数量以节能。 (选配功能)当特定楼层(例VIP 楼)按下层站召唤后,为 该层提供优先服务。 (选配功能)电梯应答层站召唤时,优先分派最靠近该层站 按钮的轿厢。 (选配功能)当客流量较少时,优先分派空载或载重较轻的 轿厢。 (选配功能)在群控系统中,对指定层站的层站召唤,优先 分派指定的电梯来服务(如观光梯或配地下室服务的电梯)。 (选配功能)系统监测大楼内客流量,由于举行会议或招待 会,引起某些层楼暂时拥挤,系统优先安排电梯去这些楼层 以尽快减轻拥挤。 (选配功能)一台特定电梯可以从群控中撤出,被指定用于 特殊的或贵宾服务。 (选配功能)通过手动开关或时钟可改变指定主层站以适应 大楼需要。 (选配功能)该功能避免安装于同一井道内的电梯在急行区 内同时运行使轿厢内噪音升高。

ESO-N

SFPS

CNPS

UCPS

SCPS

CFS VIP-S TFS

5.门机控制系统
5.1 概要

ELENESSA门机系统具有非常高的集成度,相当于一个微型的VVVF电梯控制屏。门机系统的主要功能是按 照电梯控制系统给定的开关门信号,根据一定的速度曲线控制门电机的运转,从而使轿门带动厅门进行安 全、可靠地开闭。ELENESSA门机系统具有以下几个特点: 1)使用了永磁同步门电动机,使门机装置小型化。



PRS


16

2)采用了VVVF变压变频控制技术,高速开关元件(IPM模块)将逆变器电流逆变成为平滑的正弦波形, 实现了平滑地、安静地开关门动作。 3) 门机装置由原来的联动机构或减速机构改进为PM电机直接驱动的方式,提高了开关门的稳定性和可靠 性。 4) 通过细微监视门开关门时的力,例如加上异常的力,可以平稳地让门反转,来保证开关门的精确控 制。 5) 智能化门机系统:高性能的RISC单片微处理器能够检测并记忆出各个楼层的层门重量,并自动调整到 最佳的开关门速度和力矩,这样就能确保每个层门平稳地动作;能够精确地检测出门的作用负载(由 于加装高性能门控制器,从电动机的反馈信息,检查出轿门地坎的灰尘或门风压产生的负载),自动 调整开关门的速度及力矩,确保稳定的开关门性能,保证电梯可靠运行

5.2 门机主回路和控制回路 在ELENESSA门机主回路中,使用的是IPM模块,提高了载波频率,降低了电流噪声。 ELENESSA门机控制回路采用具有速度、电流反馈构成的双闭环自动控制系统。包括PWM脉宽调制电路在内

编码器输出的两相正弦波信号来判断门机转速和转子的位置,实现对开关门速度的精确控制。编码器的另一 个作用是位置反馈。当门机处于自学习状态时,将根据编码器脉冲数记录下轿门的行程距离。在门机印板板 上装有DC-CT电流互感器,将电动机定子的U、V两相工作电流转换成电压信号反馈给系统。因而门机的程序 软件时刻监视着门机电流,一旦检查到门机过载,即电流指令超出限定值,立即执行DLD操作。


17



的所有电路都是数字式的,具有较高的稳定性和可靠性。在门电动机尾部轴端有一个Resolver编码器,根据

February 13, 2011 Elevator Electrical Equipment Development Section

ELENESSA(CAP≤1050kg) Power Supply System Diagram
Attachment Panel

ACB

Multi-car application To the Auxiliary Control Panel

Auto Transformer

NF30SP

Standby Batteries
(12V7Ah×4)

Regenerating Resistors

MC
R S T NF50SP NF100SP

Control Panel
M Line Filter
S-N21 S-N35

(MELD/Optional)

ELD

M5
Diode Module
SD-N21 SD-N35 (75A/150A/200A)

IPU (Integrated Power Unit)
IPM (100A/150A/200A)
P

CP30

400 180-231VAC

DYN

5
Main Capacitor
(5600uF/11000uF) SD-N21 SD-N35

Traction Motor PM

B

U

V

W

N DCN

M1
KCR-800B

FBR 48V 0V 400 340V/30

E1
KCR-910A

High-side G t Di 15V/0.7

Low-side G t Di

W
DCN 5C DCN

FBR S420

5W
0V

U V W DCN DCN High Potential Circuit +5V +12V 0V


FBR 280V 0V 56V/30

CP
Line
BL-2C

48V 0V

15V/0.7

5W
0V 15V/0.7

Filter

W

PWD

400

5W
0V 15V/3W

400

400

External Emergency Brake Release Power

E2
PSM-011A KCR-816A

Main DC-DC converter 280V 0V 48V/300

5V/15W Switching Reg. FBR 48V 0V
12V/24

Control Logic PCBs P1 Z1
LG

W /600W
0V

W
0V 15V/4.5


CST
BL-2C

400

E3

-12V/6W
Linear R

-12V

KCR-919A

W
0V 15V/3W 0V

400

400

Chopper

FG

LB

BKD

Brake Coils BK1

C10 C20

Door Main Power

Single-car application
Hall Power

BK2
400

HST
BL-2C

H10 H20

CR
420
CP101

400

PSR BP
B48V

Safety Circuit Control I/O Emergency Brake Release Control Power

CP101

Multi-car application

CP101

Back up Power

CL
D420
CP101

HST
From the Auxiliary Control Panel
H10 H20

Hall Power

Door MELD Power Multi-car application To the Auxiliary Control Panel

GBP
400C FG

400C

CP30

LIGHT
230VAC
BL-2C

LG1 LG2

CP30

Car Light, Car Ceiling Fan, Car Top Outlet Car Optional Equipment

PL
CP30

Control Panel Outlet, Pit Light, P-wave Sensor

HAS
CP30

Hall Optional Equipment

(note)

FBR

:Flyback Regulators


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