電梯門機控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種電梯門機控制方法，包括如下步驟：檢測開關(guān)門指令信號是否傳遞正常；如果失去開關(guān)門指令信號，則對門機控制器中的速度環(huán)進行預(yù)設(shè)的速度給定；所述速度環(huán)經(jīng)過調(diào)節(jié)對門機控制器中的電流環(huán)進行電流給定；電流環(huán)經(jīng)過調(diào)節(jié)、功率放大器進行功率放大以及編碼器對所述速度環(huán)、電流環(huán)進行反饋調(diào)節(jié)以維持所述速度給定。上述電梯門機控制方法中，通過檢測開關(guān)門指令信號是否傳遞正常，在失去開關(guān)門指令信號時，給速度環(huán)進行預(yù)設(shè)的速度給定，能夠使電梯門以給定的速度關(guān)門，防止電梯門由外部機械裝置控制快速關(guān)閉而發(fā)生夾人事故。
【專利說明】電梯門機控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電梯控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種電梯門機控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，變頻門機得到了廣泛的應(yīng)用，而其中永磁同步直驅(qū)門機由于其自身傳動結(jié)構(gòu)簡單、效率高等優(yōu)點在新裝電梯上的占有率越來越高。
[0003]永磁同步直驅(qū)門機系統(tǒng)可以保證在門機開門情況下，即使門機控制器掉電也能夠靠外部機械裝置(一般為彈簧+重錘)使電梯門變?yōu)殛P(guān)門狀態(tài)。然而門機控制器掉電情況下，依靠外部機械裝置關(guān)門的速度不受控制，容易出現(xiàn)夾人情況。
[0004]門機控制器和電梯主板之間通過外部端子信號進行開關(guān)門信號傳遞，然而，一旦這些信號出現(xiàn)問題，就會出現(xiàn)類似輸入電源掉電的情況，門會變?yōu)殛P(guān)門狀態(tài)，可能出現(xiàn)夾人的危險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于此，有必要提供一種可以在門機控制器的開關(guān)門指令信號丟失時，控制電梯門關(guān)閉的方法。
[0006]一種電梯門機控制方法，包括如下步驟:
[0007]檢測開關(guān)門指令信號是否傳遞正常；
[0008]如果失去開關(guān)門指令信號，則對門機控制器中的速度環(huán)進行預(yù)設(shè)的速度給定；
[0009]所述速度環(huán)經(jīng)過調(diào)節(jié)對門機控制器中的電流環(huán)進行電流給定；
[0010]電流環(huán)經(jīng)過調(diào)節(jié)、功率放大器進行功率放大以及編碼器對所述速度環(huán)、電流環(huán)進行反饋調(diào)節(jié)以維持所述速度給定。
[0011]在其中一個實施例中，所述速度給定為根據(jù)門機位置信號、通過位置環(huán)調(diào)節(jié)得到。
[0012]在其中一個實施例中，當(dāng)調(diào)節(jié)過程中門機輸出轉(zhuǎn)矩持續(xù)大于設(shè)定最大轉(zhuǎn)矩時，所述速度給定為零速。
[0013]在其中一個實施例中，還包括:
[0014]檢測門機控制器母線電壓是否低于預(yù)設(shè)電壓值；
[0015]若所述母線電壓低于預(yù)設(shè)電壓值，則門機不再響應(yīng)外部開關(guān)門指令，進入慢速關(guān)門過程；
[0016]當(dāng)門完全關(guān)閉后，門機退出慢速關(guān)門過程、進入門機關(guān)門力矩保持狀態(tài)。
[0017]在其中一個實施例中，在所述慢速關(guān)門過程中，實時檢測門機受阻情況和光幕信號，如果門機受阻或光幕信號動作，則停止關(guān)門動作預(yù)設(shè)時間后，重新檢測門機受阻情況和光幕信號，如果還有門機受阻或光幕信號動作，則維持停止關(guān)門動作預(yù)設(shè)時間并重新檢測門機受阻情況和光幕信號的過程，如果門機不再受阻和光幕信號不動作，則繼續(xù)慢速關(guān)門過程。
[0018]在其中一個實施例中，基于集成兩個繼電器的門機控制器，兩個繼電器的常閉點分別連接永磁同步電機的兩相，所述控制方法包括:
[0019]當(dāng)母線電壓正常時，門機控制器內(nèi)部的數(shù)字信號處理器發(fā)出控制信號令所述兩個繼電器斷開；
[0020]當(dāng)母線電壓降低到控制器工作電壓極限情況時，則門機退出慢速關(guān)門狀態(tài)，發(fā)出繼電器閉合命令，進入永磁同步電機制動短接運行。
[0021]在其中一個實施例中，所述工作電壓極限為門機控制器開關(guān)電源工作點。
[0022]在其中一個實施例中，所述預(yù)設(shè)電壓值為門機控制器欠壓點。
[0023]上述電梯門機控制方法中，通過檢測開關(guān)門指令信號是否傳遞正常，在失去開關(guān)門指令信號時，給速度環(huán)進行預(yù)設(shè)的速度給定，能夠使電梯門以給定的速度關(guān)門。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為一實施例的電梯門機控制方法流程圖；
[0025]圖2為電梯門控制的兩環(huán)結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖3為電梯門控制的三環(huán)結(jié)構(gòu)圖；
[0027]圖4為門機控制器中包含繼電器的部分電路圖。
【具體實施方式】
[0028]如圖1所示，為一實施例的電梯門機控制方法流程圖。該方法包括如下步驟。
[0029]步驟SlOl:檢測開關(guān)門指令信號是否傳遞正常。開關(guān)門指令信號是電梯控制器對門機控制器發(fā)送的關(guān)于開電梯門和關(guān)電梯門的指令信號，在電梯的開關(guān)門過程中不斷輸出該開關(guān)門指令信號，直到門完全打開(此時輸出開門保持信號)或門完全關(guān)閉(此時輸出關(guān)門保持信號)。
[0030]電梯控制器和門機控制器之間具有信號通路，如果信號通路發(fā)生故障，則會引起所述開關(guān)門指令信號傳遞異常。當(dāng)然開關(guān)門指令信號的傳遞異常也可以由其他原因引起，例如電梯控制器產(chǎn)生該信號的異常。
[0031]如果開關(guān)門指令信號傳遞異常，則會引起開關(guān)門指令信號的丟失，例如在電梯門打開或關(guān)閉到一半時，丟失指令信號。此時，電梯系統(tǒng)的外部機械裝置會將電梯門變?yōu)殛P(guān)門狀態(tài)。外部機械裝置的關(guān)門動作并不是正常的受控狀態(tài)下的緩慢關(guān)門，容易引起夾人事故。
[0032]基于開關(guān)門指令信號丟失的原因，可以采用多種方式來檢測開關(guān)門指令信號是否傳遞正常，例如檢測電梯控制器是否正常產(chǎn)生該信號、信號通路是否正常以及門機控制器是否收到該信號等。
[0033]步驟S102:如果失去開關(guān)門指令信號，則對門機控制器中的速度環(huán)進行預(yù)設(shè)的速度給定。由速度給定、經(jīng)速度調(diào)節(jié)器以及速度負反饋所構(gòu)成的環(huán)路為速度環(huán)。其是通過反饋調(diào)節(jié)實現(xiàn)速度保持的環(huán)路。該速度可以為安全的低速，從而使電梯門能夠以較慢的速度閉合。
[0034]步驟S103:所述速度環(huán)經(jīng)過調(diào)節(jié)對電梯控制器中的電流環(huán)進行電流給定。由電流給定、經(jīng)電流調(diào)節(jié)器以及電流負反饋構(gòu)成的環(huán)路為電流環(huán)。速度環(huán)的速度調(diào)節(jié)主要由控制電流實際實現(xiàn)，速度環(huán)根據(jù)速度給定和調(diào)節(jié)生成電流環(huán)的電流給定，由電流環(huán)實現(xiàn)電流保持。[0035]步驟S104:電流環(huán)經(jīng)過調(diào)節(jié)、功率放大器進行功率放大以及編碼器對所述速度環(huán)、電流環(huán)進行反饋調(diào)節(jié)以維持所述速度給定。
[0036]參考圖2，速度環(huán)為外環(huán)，電流環(huán)為內(nèi)環(huán)，速度環(huán)和電流環(huán)一起形成兩環(huán)結(jié)構(gòu)。
[0037]上述實施例的方法中，通過檢測開關(guān)門指令信號是否傳遞正常，在失去開關(guān)門指令信號時，給速度環(huán)進行預(yù)設(shè)的速度給定，能夠使電梯門以給定的速度關(guān)門。
[0038]進一步地，所述速度給定為根據(jù)門機位置信號、通過位置環(huán)調(diào)節(jié)得到。位置環(huán)就是根據(jù)門位置信號不斷進行反饋調(diào)節(jié)以保持門位置的環(huán)路。位置環(huán)的最初給定為當(dāng)外部撤掉開關(guān)門命令時刻當(dāng)時電梯門所在的位置信號。
[0039]參考圖3，在圖2的基礎(chǔ)上，速度環(huán)的速度給定是位置環(huán)得到的。當(dāng)開關(guān)門指令信號丟失時，通過位置給定，以及三環(huán)結(jié)構(gòu)的反饋調(diào)節(jié)，可以使電梯門保持在固定的位置。
[0040]進一步地，所述速度給定可以為零速。在上面的調(diào)節(jié)過程中，如果出現(xiàn)門機輸出轉(zhuǎn)矩持續(xù)大于設(shè)定最大轉(zhuǎn)矩時，可能出現(xiàn)的情況是門機機械卡死，為了避免電流過大造成電機溫升過高，則使上述調(diào)節(jié)中的位置環(huán)不起作用，將速度環(huán)輸入變?yōu)榱?。此時只有速度環(huán)和電流環(huán)起作用。相當(dāng)于只有零速保持功能，而無設(shè)定位置保持功能(回到原來位置)。
[0041]進一步地，上述方法還可以包括如下步驟。
[0042]步驟S105:檢測門機控制器母線電壓是否低于預(yù)設(shè)電壓值。本步驟的目的是檢測門機控制器是否掉電或欠壓，進而引起外部機械裝置的誤動作。
[0043]步驟S106:若所述母線電壓低于預(yù)設(shè)電壓值，則門機不再響應(yīng)外部開關(guān)門指令，進入慢速關(guān)門過程。該預(yù)設(shè)電壓值可以稍微高于觸發(fā)外部機械裝置動作的電壓，典型值為門機控制器欠壓點。慢速關(guān)門過程可以經(jīng)由上述的速度環(huán)和電流環(huán)的二環(huán)結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)完成。需要說明的是，慢速是指可以避免夾人的關(guān)門速度，雖然沒有給出明確的速度數(shù)值，但可以經(jīng)過實際測定將其確定為一個相對安全的速度范圍。
[0044]步驟S107:當(dāng)門完全關(guān)閉后，門機退出慢速關(guān)門過程、進入門機關(guān)門力矩保持狀態(tài)。
[0045]步驟S105?S107主要是用于在門機控制器掉電時的處理。通過檢測門機控制器母線電壓，在電壓低于預(yù)設(shè)電壓值時使電梯門緩慢關(guān)閉。
[0046]進一步地，在所述慢速關(guān)門過程中，實時檢測門機受阻情況和光幕信號:如果門機受阻或光幕信號動作，則停止關(guān)門動作預(yù)設(shè)時間后，重新檢測門機受阻情況和光幕信號，如果還有門機受阻或光幕信號動作，則維持停止關(guān)門動作預(yù)設(shè)時間的過程；如果門機不再受阻和光幕信號不動作，則繼續(xù)慢速關(guān)門過程。
[0047]本步驟在慢速關(guān)門的基礎(chǔ)上，進一步加強在關(guān)門過程中對可能夾人的情況的判斷和檢測，強化了保護措施。
[0048]進一步地，本實施例的方法基于集成兩個繼電器的門機控制器，永磁同步電機的兩相線路連接繼電器的常閉點。這樣即使門機沒有電源，這兩個繼電器也是閉合狀態(tài)，保證停電情況下，電機端UV短路，電機端UW短路。通過上述處理，依靠永磁同步內(nèi)部短接制動力維持門機靜止?fàn)顟B(tài)或者緩慢向關(guān)門方向運行。門機控制器的部分電路結(jié)構(gòu)參考圖4。門機控制器具體的控制方法包括以下步驟。
[0049]步驟S161:當(dāng)母線電壓正常時，門機控制器內(nèi)部的數(shù)字信號處理器發(fā)出控制信號使所述兩個繼電器斷開。兩個控制信號分別為圖4中的UV_L0CK和UW_L0CK。[0050]步驟S162:當(dāng)母線電壓降低到門機控制器工作電壓極限情況時，則門機退出慢速關(guān)門狀態(tài)，發(fā)出繼電器閉合命令，進入永磁同步電機制動短接運行。所述工作電壓極限為門機控制器開關(guān)電源工作點。
[0051]相比于電梯領(lǐng)域中常用的封星接觸器短接永磁同步電機UVW，采用兩個繼電器可以實現(xiàn)短接永磁同步電機，并且價格低廉。
[0052]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
【權(quán)利要求】
1.一種電梯門機控制方法，包括如下步驟: 檢測開關(guān)門指令信號是否傳遞正常； 如果失去開關(guān)門指令信號，則對門機控制器中的速度環(huán)進行預(yù)設(shè)的速度給定； 所述速度環(huán)經(jīng)過調(diào)節(jié)對門機控制器中的電流環(huán)進行電流給定； 電流環(huán)經(jīng)過調(diào)節(jié)、功率放大器進行功率放大以及編碼器對所述速度環(huán)、電流環(huán)進行反饋調(diào)節(jié)以維持所述速度給定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯門機控制方法，其特征在于，所述速度給定為根據(jù)門機位置信號、通過位置環(huán)調(diào)節(jié)得到。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電梯門機控制方法，其特征在于，當(dāng)調(diào)節(jié)過程中門機輸出轉(zhuǎn)矩持續(xù)大于設(shè)定最大轉(zhuǎn)矩時，所述速度給定為零速。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯門機控制方法，其特征在于，還包括: 檢測門機控制器母線電壓是否低于預(yù)設(shè)電壓值； 若所述母線電壓低于預(yù)設(shè)電壓值，則門機不再響應(yīng)外部開關(guān)門指令，進入慢速關(guān)門過程; 當(dāng)門完全關(guān)閉后，門機退出慢速關(guān)門過程、進入門機關(guān)門力矩保持狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電梯門機控制方法，其特征在于，在所述慢速關(guān)門過程中，實時檢測門機受阻情況和光幕信號，如果門機受阻或光幕信號動作，則停止關(guān)門動作預(yù)設(shè)時間后，重新檢測門機受阻情況和光幕信號，如果還有門機受阻或光幕信號動作，則維持停止關(guān)門動作預(yù)設(shè)時間并重新檢測門機受阻情況和光幕信號的過程，如果門機不再受阻和光幕信號不動作，則繼續(xù)慢速關(guān)門過程。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電梯門機控制方法，其特征在于，基于集成兩個繼電器的門機控制器，兩個繼電器的常閉點分別連接永磁同步電機的兩相，所述控制方法包括: 當(dāng)母線電壓正常時，門機控制器內(nèi)部的數(shù)字信號處理器發(fā)出控制信號令所述兩個繼電器斷開； 當(dāng)母線電壓降低到控制器工作電壓極限情況時，則門機退出慢速關(guān)門狀態(tài)，發(fā)出繼電器閉合命令，進入永磁同步電機制動短接運行。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電梯門機控制方法，其特征在于，所述工作電壓極限為門機控制器開關(guān)電源工作點。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電梯門機控制方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)電壓值為門機控制器欠壓點。
【文檔編號】B66B13/14GK103922214SQ201410088865
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】鄭偉, 賈云峰, 曹力研 申請人:深圳市海浦蒙特科技有限公司