CN103922214A - 电梯门机控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电梯门机控制方法，包括如下步骤：检测开关门指令信号是否传递正常；如果失去开关门指令信号，则对门机控制器中的速度环进行预设的速度给定；所述速度环经过调节对门机控制器中的电流环进行电流给定；电流环经过调节、功率放大器进行功率放大以及编码器对所述速度环、电流环进行反馈调节以维持所述速度给定。上述电梯门机控制方法中，通过检测开关门指令信号是否传递正常，在失去开关门指令信号时，给速度环进行预设的速度给定，能够使电梯门以给定的速度关门，防止电梯门由外部机械装置控制快速关闭而发生夹人事故。

Description

电梯门机控制方法

技术领域

本发明涉及电梯控制技术领域，特别是涉及一种电梯门机控制方法。

背景技术

近年来，变频门机得到了广泛的应用，而其中永磁同步直驱门机由于其自身传动结构简单、效率高等优点在新装电梯上的占有率越来越高。

永磁同步直驱门机系统可以保证在门机开门情况下，即使门机控制器掉电也能够靠外部机械装置（一般为弹簧+重锤）使电梯门变为关门状态。然而门机控制器掉电情况下，依靠外部机械装置关门的速度不受控制，容易出现夹人情况。

门机控制器和电梯主板之间通过外部端子信号进行开关门信号传递，然而，一旦这些信号出现问题，就会出现类似输入电源掉电的情况，门会变为关门状态，可能出现夹人的危险。

发明内容

基于此，有必要提供一种可以在门机控制器的开关门指令信号丢失时，控制电梯门关闭的方法。

一种电梯门机控制方法，包括如下步骤：

检测开关门指令信号是否传递正常；

如果失去开关门指令信号，则对门机控制器中的速度环进行预设的速度给定；

所述速度环经过调节对门机控制器中的电流环进行电流给定；

电流环经过调节、功率放大器进行功率放大以及编码器对所述速度环、电流环进行反馈调节以维持所述速度给定。

在其中一个实施例中，所述速度给定为根据门机位置信号、通过位置环调节得到。

在其中一个实施例中，当调节过程中门机输出转矩持续大于设定最大转矩时，所述速度给定为零速。

在其中一个实施例中，还包括：

检测门机控制器母线电压是否低于预设电压值；

若所述母线电压低于预设电压值，则门机不再响应外部开关门指令，进入慢速关门过程；

当门完全关闭后，门机退出慢速关门过程、进入门机关门力矩保持状态。

在其中一个实施例中，在所述慢速关门过程中，实时检测门机受阻情况和光幕信号，如果门机受阻或光幕信号动作，则停止关门动作预设时间后，重新检测门机受阻情况和光幕信号，如果还有门机受阻或光幕信号动作，则维持停止关门动作预设时间并重新检测门机受阻情况和光幕信号的过程，如果门机不再受阻和光幕信号不动作，则继续慢速关门过程。

在其中一个实施例中，基于集成两个继电器的门机控制器，两个继电器的常闭点分别连接永磁同步电机的两相，所述控制方法包括：

当母线电压正常时，门机控制器内部的数字信号处理器发出控制信号令所述两个继电器断开；

当母线电压降低到控制器工作电压极限情况时，则门机退出慢速关门状态，发出继电器闭合命令，进入永磁同步电机制动短接运行。

在其中一个实施例中，所述工作电压极限为门机控制器开关电源工作点。

在其中一个实施例中，所述预设电压值为门机控制器欠压点。

上述电梯门机控制方法中，通过检测开关门指令信号是否传递正常，在失去开关门指令信号时，给速度环进行预设的速度给定，能够使电梯门以给定的速度关门。

附图说明

图1为一实施例的电梯门机控制方法流程图；

图2为电梯门控制的两环结构图；

图3为电梯门控制的三环结构图；

图4为门机控制器中包含继电器的部分电路图。

具体实施方式

如图1所示，为一实施例的电梯门机控制方法流程图。该方法包括如下步骤。

步骤S101：检测开关门指令信号是否传递正常。开关门指令信号是电梯控制器对门机控制器发送的关于开电梯门和关电梯门的指令信号，在电梯的开关门过程中不断输出该开关门指令信号，直到门完全打开（此时输出开门保持信号）或门完全关闭（此时输出关门保持信号）。

电梯控制器和门机控制器之间具有信号通路，如果信号通路发生故障，则会引起所述开关门指令信号传递异常。当然开关门指令信号的传递异常也可以由其他原因引起，例如电梯控制器产生该信号的异常。

如果开关门指令信号传递异常，则会引起开关门指令信号的丢失，例如在电梯门打开或关闭到一半时，丢失指令信号。此时，电梯系统的外部机械装置会将电梯门变为关门状态。外部机械装置的关门动作并不是正常的受控状态下的缓慢关门，容易引起夹人事故。

基于开关门指令信号丢失的原因，可以采用多种方式来检测开关门指令信号是否传递正常，例如检测电梯控制器是否正常产生该信号、信号通路是否正常以及门机控制器是否收到该信号等。

步骤S102：如果失去开关门指令信号，则对门机控制器中的速度环进行预设的速度给定。由速度给定、经速度调节器以及速度负反馈所构成的环路为速度环。其是通过反馈调节实现速度保持的环路。该速度可以为安全的低速，从而使电梯门能够以较慢的速度闭合。

步骤S103：所述速度环经过调节对电梯控制器中的电流环进行电流给定。由电流给定、经电流调节器以及电流负反馈构成的环路为电流环。速度环的速度调节主要由控制电流实际实现，速度环根据速度给定和调节生成电流环的电流给定，由电流环实现电流保持。

步骤S104：电流环经过调节、功率放大器进行功率放大以及编码器对所述速度环、电流环进行反馈调节以维持所述速度给定。

参考图2，速度环为外环，电流环为内环，速度环和电流环一起形成两环结构。

上述实施例的方法中，通过检测开关门指令信号是否传递正常，在失去开关门指令信号时，给速度环进行预设的速度给定，能够使电梯门以给定的速度关门。

进一步地，所述速度给定为根据门机位置信号、通过位置环调节得到。位置环就是根据门位置信号不断进行反馈调节以保持门位置的环路。位置环的最初给定为当外部撤掉开关门命令时刻当时电梯门所在的位置信号。

参考图3，在图2的基础上，速度环的速度给定是位置环得到的。当开关门指令信号丢失时，通过位置给定，以及三环结构的反馈调节，可以使电梯门保持在固定的位置。

进一步地，所述速度给定可以为零速。在上面的调节过程中，如果出现门机输出转矩持续大于设定最大转矩时，可能出现的情况是门机机械卡死，为了避免电流过大造成电机温升过高，则使上述调节中的位置环不起作用，将速度环输入变为零。此时只有速度环和电流环起作用。相当于只有零速保持功能，而无设定位置保持功能（回到原来位置）。

进一步地，上述方法还可以包括如下步骤。

步骤S105：检测门机控制器母线电压是否低于预设电压值。本步骤的目的是检测门机控制器是否掉电或欠压，进而引起外部机械装置的误动作。

步骤S106：若所述母线电压低于预设电压值，则门机不再响应外部开关门指令，进入慢速关门过程。该预设电压值可以稍微高于触发外部机械装置动作的电压，典型值为门机控制器欠压点。慢速关门过程可以经由上述的速度环和电流环的二环结构调节完成。需要说明的是，慢速是指可以避免夹人的关门速度，虽然没有给出明确的速度数值，但可以经过实际测定将其确定为一个相对安全的速度范围。

步骤S107：当门完全关闭后，门机退出慢速关门过程、进入门机关门力矩保持状态。

步骤S105～S107主要是用于在门机控制器掉电时的处理。通过检测门机控制器母线电压，在电压低于预设电压值时使电梯门缓慢关闭。

进一步地，在所述慢速关门过程中，实时检测门机受阻情况和光幕信号：如果门机受阻或光幕信号动作，则停止关门动作预设时间后，重新检测门机受阻情况和光幕信号，如果还有门机受阻或光幕信号动作，则维持停止关门动作预设时间的过程；如果门机不再受阻和光幕信号不动作，则继续慢速关门过程。

本步骤在慢速关门的基础上，进一步加强在关门过程中对可能夹人的情况的判断和检测，强化了保护措施。

进一步地，本实施例的方法基于集成两个继电器的门机控制器，永磁同步电机的两相线路连接继电器的常闭点。这样即使门机没有电源，这两个继电器也是闭合状态，保证停电情况下，电机端UV短路，电机端UW短路。通过上述处理，依靠永磁同步内部短接制动力维持门机静止状态或者缓慢向关门方向运行。门机控制器的部分电路结构参考图4。门机控制器具体的控制方法包括以下步骤。

步骤S161：当母线电压正常时，门机控制器内部的数字信号处理器发出控制信号使所述两个继电器断开。两个控制信号分别为图4中的UV_LOCK和UW_LOCK。

步骤S162：当母线电压降低到门机控制器工作电压极限情况时，则门机退出慢速关门状态，发出继电器闭合命令，进入永磁同步电机制动短接运行。所述工作电压极限为门机控制器开关电源工作点。

相比于电梯领域中常用的封星接触器短接永磁同步电机UVW，采用两个继电器可以实现短接永磁同步电机，并且价格低廉。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种电梯门机控制方法，包括如下步骤：

检测开关门指令信号是否传递正常；

如果失去开关门指令信号，则对门机控制器中的速度环进行预设的速度给定；

所述速度环经过调节对门机控制器中的电流环进行电流给定；

电流环经过调节、功率放大器进行功率放大以及编码器对所述速度环、电流环进行反馈调节以维持所述速度给定。

2.根据权利要求1所述的电梯门机控制方法，其特征在于，所述速度给定为根据门机位置信号、通过位置环调节得到。

3.根据权利要求2所述的电梯门机控制方法，其特征在于，当调节过程中门机输出转矩持续大于设定最大转矩时，所述速度给定为零速。

4.根据权利要求1所述的电梯门机控制方法，其特征在于，还包括：

检测门机控制器母线电压是否低于预设电压值；

若所述母线电压低于预设电压值，则门机不再响应外部开关门指令，进入慢速关门过程；

当门完全关闭后，门机退出慢速关门过程、进入门机关门力矩保持状态。

5.根据权利要求4所述的电梯门机控制方法，其特征在于，在所述慢速关门过程中，实时检测门机受阻情况和光幕信号，如果门机受阻或光幕信号动作，则停止关门动作预设时间后，重新检测门机受阻情况和光幕信号，如果还有门机受阻或光幕信号动作，则维持停止关门动作预设时间并重新检测门机受阻情况和光幕信号的过程，如果门机不再受阻和光幕信号不动作，则继续慢速关门过程。

6.根据权利要求5所述的电梯门机控制方法，其特征在于，基于集成两个继电器的门机控制器，两个继电器的常闭点分别连接永磁同步电机的两相，所述控制方法包括：

当母线电压正常时，门机控制器内部的数字信号处理器发出控制信号令所述两个继电器断开；

当母线电压降低到控制器工作电压极限情况时，则门机退出慢速关门状态，发出继电器闭合命令，进入永磁同步电机制动短接运行。

7.根据权利要求6所述的电梯门机控制方法，其特征在于，所述工作电压极限为门机控制器开关电源工作点。

8.根据权利要求4所述的电梯门机控制方法，其特征在于，所述预设电压值为门机控制器欠压点。