CN108238518A - 一种电梯减速位置判断装置和方法 - Google Patents

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武剑华
武廷军
陈伟华
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Abstract

一种电梯减速位置判断装置和方法，包括电梯PLC控制器，连接在电梯PLC控制器管脚上的上限位开关、下限位开关、上行强迫换速开关、下行强迫换速开关和平层开关，电梯竖井内的电梯顶层由上至下依次设置平层位和上减速位，电梯底层由上至下依次设置下减速位和平层位，其余各楼层由上至下依次设置下减速位、平层位和上减速位，下减速位、平层位和上减速位上均设置有与平层开关对应设置的感应磁块，感应磁块呈直线排列竖直设置在电梯竖井内。该电梯减速位置判断装置仅通过已有的平层开关，就可判断出电梯减速位置和平层位置，无需采用电梯编码器和专用判断减速位置的减速开关，避免了编码器脉冲信号丢失导致减速点偏移的问题，有效降低了电梯成本。

Description

一种电梯减速位置判断装置和方法
技术领域
本发明涉及电学领域，尤其涉及电梯控制技术，具体的是一种电梯减速位置判断装置和方法。
背景技术
现有技术中，电梯电控系统判断电梯减速位置基本采用两种方法。方法一是通过记录编码器脉冲信号，并根据脉冲数量来判断减速点；方法二通过配置减速开关，在各楼层的所有减速点位置设置减速开关感应器，通过感应减速开关的信号状态判断减速位置。其中方法一的缺点是编码器的脉冲数据由于系统干扰等原因容易导致脉冲信号丢失，造成记录位置数据不准，进而导致根据该数据判断减速位置产生偏移，严重情况下会导致电梯无法平层造成使用中的安全隐患；方法二在判断电梯减速位置时需要使用多个减速开关，随着楼层的增加需要布置大量的减速开关和电缆，造成电梯成本过高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，提供了一种使用平层开关实现准确判断电梯减速位置的装置。
本发明的这种电梯减速位置判断装置，包括电梯PLC控制器、连接在所述电梯PLC控制器管脚上的上限位开关、下限位开关、上行强迫换速开关、下行强迫换速开关和平层开关，其中，电梯竖井内的电梯顶层由上至下依次设置平层位和上减速位，电梯底层由上至下依次设置下减速位和平层位，其余各楼层由上至下依次设置下减速位、平层位和上减速位，所述下减速位、平层位和上减速位上均设置有与所述平层开关对应设置的感应磁块，所述感应磁块呈直线排列并竖直设置在电梯竖井内，所述上限位开关设置在电梯顶层的平层位上方5CM处，所述下限位开关设置在电梯底层的平层位下方5CM处，所述上行强迫换速开关设置在电梯顶层上减速位处，所述下行强迫换速开关设置在电梯底层下减速位处。
进一步的，所述平层开关与所述电梯PLC控制器相连，所述电梯PLC控制器内部设有时间继电器用于检测有效平层信号。
进一步的，所述感应磁块为宽20mm、厚3mm、长度大于等于40mm的长方体磁块。
进一步的，本发明还提供了一种利用所述电梯减速位置判断装置实现的电梯减速位置判断方法，包括以下步骤：将N层电梯依据电梯竖井内的下减速位、平层位和上减速位划分为3N-1个运行区间，获取所述电梯PLC控制器内的运行区间计数器V0、减速区域变量M0、楼层变量Z0和平层信号PC的值，通过返底层方式触发强迫换速开关信号和平层开关信号进行初始化校准，初始化校准后运行区间计数器V0=2、平层信号PC=1、减速区域变量M0=1、楼层变量Z0=1；若电梯运行中直接经过所述感应磁块，则平层信号PC改变并触发运行区间计数器V0数值改变，若电梯处于上行时V0=V0+1，下行时V0=V0-1；当电梯运行到所述感应磁块处停止，则平层信号PC=1，V0数值保持不变；若电梯在平层处启动平层信号PC=1，启动后平层开关脱离感应磁块，平层信号改变为PC=0，需要判断电梯运行方向是否与前一次运行的方向一致，如一致，按上行V0=V0+1，下行V0=V0-1，如不一致，则V0不变；减速区域变量M0依据3N-1个运行区间设置，若运行区间计数器V0数值为3的倍数则判断电梯处于非减速区间，设定减速区域变量M0=0，其余情况下判断电梯处于减速区间，设定减速区域变量M0=1；当电梯运行中运行区间计数器V0数值递增并满足减速区域变量M0状态由0变为1时，设定楼层变量Z0=Z0+1，若运行区间计数器V0数值递减并满足减速区域变量M0状态由0变为1时，设定楼层变量Z0=Z0-1，其中N为大于1的整数。
进一步的，所述平层信号PC由平层开关经时间继电器后提供，所述时间继电器的动作时间设置为10毫秒，计时时间到达10毫秒后产生动作信号T0，所述动作信号T0作为所述平层信号PC使用，采用所述动作信号T0后可有效屏蔽掉干扰信号，保障平层开关信号的真实性。
本发明的工作原理是：通过将N层电梯运行区间划分为3N-1个运行区间，电梯运行经过下减速位、平层位和上减速位上的感应磁块时，电梯PLC控制器根据电梯减速位和平层位的分布规律，每经过一个感应磁块触发平层开关状态变化，就可判断出电梯处于减速位还是平层位以及当前轿厢所处楼层，计算出电梯所处位置和楼层后，电梯PLC控制器执行相应的减速或者平层操作。
本发明和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本发明仅通过电梯已有的平层开关，就可判断出电梯减速位置和平层位置，无需采用电梯编码器和专用判断减速位置的减速开关，避免了编码器脉冲信号丢失导致减速点偏移的问题，有效降低了电梯成本。
附图说明
图1是本发明的电梯减速和平层位置分布示意图。
图2是本发明的电梯PLC控制器连接示意图。
具体实施方式
实施例1:
如图1和图2所示，本发明的这种利用平层开关实现电梯减速位置的判断装置及方法，包括电梯PLC控制器1，连接在电梯PLC控制器1管脚上的上限位开关2、下限位开关3、上行强迫换速开关4、下行强迫换速开关5和平层开关6，电梯竖井内的电梯顶层由上至下依次设置平层位7和上减速位8，电梯底层由上至下依次设置下减速位9和平层位7，其余各楼层由上至下依次设置下减速位9、平层位7和上减速位8，下减速位9、平层位7和上减速位8上均设置有与平层开关6对应设置的感应磁块10，感应磁块10呈直线排列竖直设置在电梯竖井内，上限位开关2设置在电梯顶层的平层位7上方5CM处，下限位开关3设置在电梯底层的平层位7下方5CM处，上行强迫换速开关4设置在电梯顶层上减速位8处，下行强迫换速开关5设置在电梯底层下减速位9处。
进一步的，平层开关6与电梯PLC控制器1相连，电梯PLC控制器1内部设有时间继电器11用于检测有效平层信号。
进一步的，感应磁块10为宽20mm、厚3mm、长度大于等于40mm的长方体磁块。
进一步的，利用判断装置的电梯减速位置判断方法，包括以下判断步骤：将N层电梯依据电梯竖井内的下减速位9、平层位7和上减速位8划分为3N-1个运行区间，获取电梯PLC控制器1内的运行区间计数器V0、减速区域变量M0、楼层变量Z0和平层信号PC的值，通过返底层方式触发强迫换速开关信号和平层开关信号进行初始化校准，初始化校准后运行区间计数器V0=2、平层信号PC=1、减速区域变量M0=1、楼层变量Z0=1；若电梯运行中直接经过感应磁块10，则平层信号PC改变并触发运行区间计数器V0数值改变，若电梯处于上行时V0=V0+1，下行时V0=V0-1；当电梯运行到感应磁块10处停止，则平层信号PC=1，V0数值保持不变；若电梯在平层处启动平层信号PC=1，启动后平层开关6脱离感应磁块10，平层信号改变为PC=0，需要判断电梯运行方向是否与前一次运行的方向一致，如一致，按上行V0=V0+1，下行V0=V0-1，如不一致，则V0不变；减速区域变量M0依据3N-1个运行区间设置，若运行区间计数器V0数值为3的倍数则判断电梯处于非减速区间，设定减速区域变量M0=0，其余情况下判断电梯处于减速区间，设定减速区域变量M0=1；当电梯运行中运行区间计数器V0数值递增并满足减速区域变量M0状态由0变为1时，设定楼层变量Z0=Z0+1，若运行区间计数器V0数值递减并满足减速区域变量M0状态由0变为1时，设定楼层变量Z0=Z0-1。
进一步的，平层信号PC由平层开关经时间继电器11后提供，时间继电器11的动作时间设置为10毫秒，计时时间到达10毫秒后产生动作信号T0，动作信号T0作为平层信号PC使用，采用动作信号T0后可有效屏蔽掉干扰信号，保障平层开关信号的真实性。
以四层电梯为例，描述电梯减速位置判断流程：
电梯可以通过返一层的方式，使电梯回到一层（有下行强迫换速信号，并且有平层信号时进行初始化校准）校准电梯位置。在一层校准后：计数器V0=2；减速区域变量：M0=1，（由电梯PLC控制器内部设置，当V0=1，2，4，5，7，8，10，11时，M0=1（电梯处于减速区域，当电梯运行到目标层的减速区域时电梯开始减速），V0=3，6，9时M0=0（电梯处于非减速区域），楼层信号Z0=1，平层信号T0=1。
电梯在1层呼叫4层时：M4=1，因为呼叫楼层在目前楼层上方，所以电梯会向上运行，电梯脱离1 层平层感应磁块后，T0首先变为0，T0变为0触发V0数值加1，V0=2。电梯继续向上运行，经过1层下减速感应磁块时T0=1，脱离后T0=0，T0变为0触发V0数值加1，V0=3，V0=3触发M0=0。电梯继续向上运行，经过2层上减速感应磁块时T0=1，脱离后T0=0，T0变为0触发V0数值加1，V0=4，V0=4触发M0=1，M0=1触发Z0+1，Z0=2。
楼层数为2，呼叫的是4层，所以电梯继续上行，经过2层平层感应磁块时T0=1，脱离后T0=0，T0变为0触发V0数值加1，V0=5。电梯继续上行，经过2层下减速磁块时T0=1，脱离后T0=0，T0变为0触发V0数值加1，V0=6，V0=6触发M0=0。电梯继续上行，经过3层上减速感应磁块时T0=1，脱离后T0=0，T0变为0触发V0数值加1，V0=7，V0=7触发M0=1，M0=1触发Z0+1，Z0=3。
楼层数Z0=3电梯没有到达呼叫的层，所以继续上行，经过3层平层感应磁块时T0=1，脱离后T0=0，T0变为0触发V0数值加1，V0=8。电梯继续上行，经过3层下减速感应磁块时T0=1，脱离后T0=0，T0变为0触发V0数值加1，V0=9，V0=9触发M0=0。
电梯继续上行，经过4层上减速感应磁块时T0=1，脱离后T0=0，T0变为0触发V0数值加1，V0=10，V0=10触发M0=1，M0=1触发Z0+1，Z0=4，楼层为4层，呼叫的也是4层，且M0=1（处于减速区域）所以电梯PLC控制器控制电梯开始减速，减速后电梯以3HZ的频率慢速上行。
经过4层平层感应磁块时，根据电梯已经处于慢速状态，而且平层信号T0=1所以电梯到达目标层进行平层操作，电梯停止在4层。此时各关键变量：V0=10，M0=1，Z0=4，T0=1。
此时如果呼叫1层：M1=1，电梯下行，首先T0=0，因为与上次运行方向不一致，V0不变仍然=10；
电梯继续下行，经过4层上减速感应磁块时T0=1，脱离后T0=0，T0变为0触发V0数值减1，V0=9；
电梯继续下行，经过3层下减速感应磁块时T0=1，脱离后T0=0，T0变为0触发V0数值减1，V0=8，V0=8触发M0=1，M0=1触发Z0-1，Z0=3。
电梯继续下行，经过3层平层感应磁块时T0=1，脱离后T0=0，T0变为0触发V0数值减1，V0=7；
电梯继续下行，经过3层上减速感应磁块时T0=1，脱离后T0=0，T0变为0触发V0数值减1，V0=6，V0=6触发M0=0；
电梯继续下行，经过2层下减速感应磁块时T0=1，脱离后T0=0，T0变为0触发V0数值减1，V0=5，V0=5触发M0=1，M0=1触发Z0-1，Z0=2；
电梯继续下行，经过2层平层感应磁块时T0=1，脱离后T0=0，T0变为0触发V0数值减1，V0=4；
电梯继续下行，经过2层上减速感应磁块时T0=1，脱离后T0=0，T0变为0触发V0数值减1，V0=3，V0=3触发M0=0；
电梯继续下行，经过1层下减速感应磁块时T0=1，脱离后T0=0，T0变为0触发V0数值减1，V0=2，V0=2触发M0=1，M0=1触发Z0-1，Z0=1。
此时，Z0=1电梯在一层，与目标层一致，电梯PLC控制器输出电梯减速信号，减速后慢速运行到1层平层停止。此时各关键变量：V0=2，M0=1，Z0=1，T0=1。
平层精度的调整：首先调整平层感应磁块，保证电梯平层时，开关PC正对着感应磁快的中间，并且调整T1的延时时间，使电梯接收T1信号后，电梯停止在感应磁块中间位置（平层位置）。
在平层位置防止干扰处理：在平层位置，当电梯载荷变化时，电梯轿厢可能会在一定范围内上下浮动，为了防止在这个浮动的过程中计数器V0误计数，可以增加感应磁块的长度，确保在电梯轿厢浮动范围内，平层开关一直能够感应到平层感应磁块。

Claims (5)

1.一种电梯减速位置判断装置，包括电梯PLC控制器、连接在所述电梯PLC控制器管脚上的上限位开关、下限位开关、上行强迫换速开关、下行强迫换速开关和平层开关，其特征在于：电梯竖井内的电梯顶层由上至下依次设置平层位和上减速位，电梯底层由上至下依次设置下减速位和平层位，其余各楼层由上至下依次设置下减速位、平层位和上减速位，在所述下减速位、平层位和上减速位上均设置有与所述平层开关对应设置的感应磁块，所述感应磁块呈直线排列并竖直设置在电梯竖井内，所述上限位开关设置在电梯顶层的平层位上方5CM处，所述下限位开关设置在电梯底层的平层位下方5CM处，所述上行强迫换速开关设置在电梯顶层上减速位处，所述下行强迫换速开关设置在电梯底层下减速位处。
2.如权利要求1所述的一种电梯减速位置判断装置，其特征在于：所述平层开关与所述电梯PLC控制器相连，所述电梯PLC控制器内部设有时间继电器用于检测有效平层信号。
3.如权利要求1所述的一种电梯减速位置判断装置，其特征在于：所述感应磁块为宽20mm、厚3mm、长度大于等于40mm的长方体磁块。
4.一种电梯减速位置判断方法，其特征在于，包括以下判断步骤：将N层电梯依据电梯竖井内的下减速位、平层位和上减速位划分为3N-1个运行区间，获取所述电梯PLC控制器内的运行区间计数器V0、减速区域变量M0、楼层变量Z0和平层信号PC的值，通过返底层方式触发强迫换速开关信号和平层开关信号进行初始化校准，初始化校准后运行区间计数器V0=2、平层信号PC=1、减速区域变量M0=1、楼层变量Z0=1；若电梯运行中直接经过所述感应磁块，则平层信号PC改变并触发运行区间计数器V0数值改变，若电梯处于上行时V0=V0+1，下行时V0=V0-1；当电梯运行到所述感应磁块处停止，则平层信号PC=1，V0数值保持不变；若电梯在平层处启动平层信号PC=1，启动后平层开关脱离感应磁块，平层信号改变为PC=0，需要判断电梯运行方向是否与前一次运行的方向一致，如一致，按上行V0=V0+1，下行V0=V0-1，如不一致，则V0不变；减速区域变量M0依据3N-1个运行区间设置，若运行区间计数器V0数值为3的倍数则判断电梯处于非减速区间，设定减速区域变量M0=0，其余情况下判断电梯处于减速区间，设定减速区域变量M0=1；当电梯运行中运行区间计数器V0数值递增并满足减速区域变量M0状态由0变为1时，设定楼层变量Z0=Z0+1，若运行区间计数器V0数值递减并满足减速区域变量M0状态由0变为1时，设定楼层变量Z0=Z0-1，其中N为大于1的整数。
5.如权利要求4所述的一种电梯减速位置判断方法，其特征在于，所述平层信号PC由平层开关经时间继电器后提供，所述时间继电器的动作时间设置为10毫秒，计时时间到达10毫秒后产生动作信号T0，所述动作信号T0作为所述平层信号PC使用。
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