CN114229645A - 一种带自诊断及自调节的电梯控制系统及监测方法 - Google Patents

一种带自诊断及自调节的电梯控制系统及监测方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种自动监测电梯故障的监测系统，包括输入电流监测传感器，输入整流桥，开关管，输出电流监测传感器，编码器，振动传感器，主控制板；所述电流监测传感器、输入整流桥、开关管、输出电流监测传感器依次电连接，且所述输入电流监测传感器、输出电流监测传感器与所述主控制板电连接；所述振动传感器、所述编码器皆与所述主控制板连接。实现了对电梯振动的异常监控，通过对电流频率、电机的工作频率进行滤波，降低干扰，提高了电梯振动故障提示的正确率，保障了电梯使用的安全。

Description

一种带自诊断及自调节的电梯控制系统及监测方法
技术领域
本发明涉及电梯控制系统的技术领域，具体涉及一种带自诊断及自调节的电梯控制系统及监测方法。
背景技术
现在的电梯系统，电流采集回路及编码器信号采集回路均设置了固定的某一两个频率的硬件及软件滤波参数；当电梯运行过程中,电源和编码器信号采集回路受到多个不同频段的干扰时，电梯系统无法有效的滤除干扰，导致电梯的振动出现异常。
发明内容
本发明第一个目的是为了克服现有技术的不足，提供一种自动监测电梯故障的监测系统，其能有效监督电梯振动，实现故障提示情况。
本发明的第二个目的在于提供一种电梯控制系统。
本发明的第三个目的在于提供一种电梯故障的监测测方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种自动监测电梯故障的监测系统，其特征在于，包括输入电流监测传感器，输入整流桥，开关管，输出电流监测传感器，编码器，振动传感器，主控制板；所述电流监测传感器、输入整流桥、开关管、输出电流监测传感器依次电连接，且所述输入电流监测传感器、输出电流监测传感器与所述主控制板电连接；所述振动传感器、所述编码器皆与所述主控制板连接。
作为优选，所述主控制板包括MCU及ADC，所述MCU与ADC电连接，所述MCU与所述振动传感器、所述编码器电连接，所述ADC与所述输入电流监测传感器、输出电流监测传感器电连接。
一种电梯控制系统，包括所述的监测系统，其特征在于，还包括电机，对重，轿厢；所述振动传感器设置在所述轿厢，所述编码器设置在所述电机。
一种电梯故障的监测测方法，应用所述的电梯控制系统，包括以下步骤：采集电梯的实时振动频率，判断实时振动频率是否异常，若正常，则轿厢振动正常，此时持续对轿厢的振动持续监测；若不正常，则对输出电流频率进行滤波或/和对编码器输入信号频率进行滤波后，再对电梯的实时振动频率进行异常判断，若异常，则做出故障提示。
作为优选，设置轿厢正常的预设振动频率阈值；
振动传感器采集轿厢的第一实时振动频率，编码器采集第一实时电机工作频率；
将第一实时振动频率与预设振动频率阈值进行比对，若实时振动频率在预设振动频率阈值内，则轿厢振动正常，此时持续对轿厢的振动持续监测；若实时振动频率不在预设振动频率阈值内，则轿厢振动异常；
当轿厢振动异常，则判断第一实时振动频率与第一实时电机工作频率是否相同：若不同，则进行一次电流频率比对，即判断第一实时振动频率与输出电流频率进行比对；若相同，则对编码器进行滤波；
在对编码器进行滤波后，则再次将第一实时振动频率与预设振动频率阈值进行比对，若第一实时振动频率在预设振动频率阈值内，则轿厢振动正常，此时持续对轿厢的振动持续监测；若第一实时振动频率不在预设振动频率阈值内，则进行二次电流频率比对；
所述二次电流频率，即再次判断第一实时振动频率与输出电流频率进行比对；若第一实时振动频率与输出电流频率相同，则对输出电流频率进行滤波，不处理编码器信号数据，若第一实时振动频率与输出电流频率不同，则判断为电梯振动异常，做出故障提示；
对输出电流频率进行滤波后，则第三次将第一实时振动频率与预设振动频率阈值进行比对，若第一实时振动频率在预设振动频率阈值内，则轿厢振动正常，此时持续对轿厢的振动持续监测；若第一实时振动频率不在预设振动频率阈值内，则对第一实时电机工作频率进行滤波及对输出电流频率进行滤波；
对第一实时电机工作频率进行滤波及对输出电流频率进行滤波后，则第四次将第一实时振动频率与预设振动频率阈值进行比对，若第一实时振动频率在预设振动频率阈值内，则轿厢振动正常，此时持续对轿厢的振动持续监测；若第一实时振动频率不在预设振动频率阈值内，则判断为电梯振动异常，做出故障提示。
作为优选，所述一次电流频率比对，即包括如下步骤：判断第一实时振动频率与输出电流频率进行比对；若第一实时振动频率与输出电流频率相同，则不处理编码器信号，对输出电流频率进行滤波；若第一实时振动频率与输出电流频率不同，则判断为电梯振动异常，做出故障提示；
若对输出电流频率进行滤波后，则将第一实时振动频率与预设振动频率阈值进行比对，若第一实时振动频率在预设振动频率阈值内，则轿厢振动正常，此时持续对轿厢的振动持续监测；若第一实时振动频率不在预设振动频率阈值内，则判断为电梯振动异常，做出故障提示。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
通过本发明所述的自动监测电梯故障的监测系统，并将其应用在电梯系统中形成本发明所述的电梯控制系统，并应用电梯控制系统来实现本发明所述的电梯故障的监测方法。实现了对电梯振动的异常监控，通过对电流频率、电机的工作频率进行滤波，降低干扰，提高了电梯振动故障提示的正确率，保障了电梯使用的安全。
附图说明
图1为本发明所述的电梯控制系统的示意图；
图2为本发明所述的电梯故障的监测测方法的示意图。
其中：
①-输入电流监测传感器；②-输入整流桥；③-开关管；④-输出电流监测传感器；⑤-电机；⑥-编码器；⑦-对重；⑧-轿厢；⑨-振动传感器；⑩-主控制板。
具体实施方式
现结合附图与具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明所述的一种自动监测电梯故障的监测系统，包括输入电流监测传感器，输入整流桥，开关管，输出电流监测传感器，编码器，振动传感器，主控制板；电流监测传感器、输入整流桥、开关管、输出电流监测传感器依次电连接，且输入电流监测传感器、输出电流监测传感器与主控制板电连接；振动传感器、编码器皆与主控制板连接。主控制板包括MCU及ADC，MCU与ADC电连接，MCU与振动传感器、编码器电连接，ADC与输入电流监测传感器、输出电流监测传感器电连接。
如图1所示，本发明所述的一种电梯控制系统，包括所述的监测系统，其特征在于，还包括电机，对重，轿厢；电机带动轿厢运行，对重保持了轿厢上升下降的顺利进行、平衡及安全。
通过将振动传感器设置在轿厢，编码器设置在电机，输入电流监测传感器采集输入电流信号，传输给主控制板；输出电流监测传感器是采集输出给电机的输出电流信号，传输给主控制板；编码器采集电机工作频率传输给主控制板；振动传感器采集轿厢的振动频率，传输给主控制板；电梯主控制板收集输入电流信号、输出电流信号、电机工作频率、振动频率并进行监控，判断电梯异常。
参阅图2所示，本发明所述的的一种电梯故障的监测方法，应用电梯控制系统，包括以下步骤：采集电梯的实时振动频率，判断实时振动频率是否异常，若正常，则轿厢振动正常，此时持续对轿厢的振动持续监测；若不正常，则对输出电流频率进行滤波或/和对编码器输入信号频率进行滤波后，再对电梯的实时振动频率进行异常判断，若异常，则做出故障提示。
具体实现上述步骤，以实现对电梯故障监控及提示的流程如下：
设置轿厢正常的预设振动频率阈值。振动频率阈值为此梯种型号的正常时权利要求1所述采集数据的经验值及总的加权数值。
振动传感器采集轿厢的第一实时振动频率，编码器采集第一实时电机工作频率。
将第一实时振动频率与预设振动频率阈值进行比对，若实时振动频率在预设振动频率阈值内，则轿厢振动正常，此时持续对轿厢的振动持续监测；若实时振动频率不在预设振动频率阈值内，则轿厢振动异常。
当轿厢振动异常，则判断第一实时振动频率与第一实时电机工作频率是否相同：若不同，则进行一次电流频率比对，即判断第一实时振动频率与输出电流频率进行比对；若相同，则对编码器进行滤波。
在对编码器进行滤波后，则再次将第一实时振动频率与预设振动频率阈值进行比对，若第一实时振动频率在预设振动频率阈值内，则轿厢振动正常，此时持续对轿厢的振动持续监测；若第一实时振动频率不在预设振动频率阈值内，则进行二次电流频率比对。
所述二次电流频率，即再次判断第一实时振动频率与输出电流频率进行比对；若第一实时振动频率与输出电流频率相同，则对输出电流频率进行滤波，不处理编码器信号数据，若第一实时振动频率与输出电流频率不同，则判断为电梯振动异常，做出故障提示。
对输出电流频率进行滤波后，则第三次将第一实时振动频率与预设振动频率阈值进行比对，若第一实时振动频率在预设振动频率阈值内，则轿厢振动正常，此时持续对轿厢的振动持续监测；若第一实时振动频率不在预设振动频率阈值内，则对第一实时电机工作频率及对输出电流频率进行滤波。
对第一实时电机工作频率及对输出电流频率进行滤波后，则第四次将第一实时振动频率与预设振动频率阈值进行比对，若第一实时振动频率在预设振动频率阈值内，则轿厢振动正常，此时持续对轿厢的振动持续监测；若第一实时振动频率不在预设振动频率阈值内，则判断为电梯振动异常，做出故障提示。
一次电流频率比对，即包括如下步骤：判断第一实时振动频率与输出电流频率进行比对；若第一实时振动频率与输出电流频率相同，则不处理编码器信号，对输出电流频率进行滤波；若第一实时振动频率与输出电流频率不同，则判断为电梯振动异常，做出故障提示。
若对输出电流频率进行滤波后，则将第一实时振动频率与预设振动频率阈值进行比对，若第一实时振动频率在预设振动频率阈值内，则轿厢振动正常，此时持续对轿厢的振动持续监测；若第一实时振动频率不在预设振动频率阈值内，则判断为电梯振动异常，做出故障提示。
通过本发明所述的自动监测电梯故障的监测系统，并将其应用在电梯系统中形成本发明所述的电梯控制系统，并应用电梯控制系统来实现本发明所述的电梯故障的监测方法。实现了对电梯振动的异常监控，通过对电流频率、电机的工作频率进行滤波，降低干扰，提高了电梯振动故障提示的正确率，保障了电梯使用的安全。由此,本发明所述的电梯控制系统实现带自诊断及自调节。
于本文的描述中，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自动监测电梯故障的监测系统，其特征在于，包括输入电流监测传感器，输入整流桥，开关管，输出电流监测传感器，编码器，振动传感器，主控制板；所述电流监测传感器、输入整流桥、开关管、输出电流监测传感器依次电连接，且所述输入电流监测传感器、输出电流监测传感器与所述主控制板电连接；所述振动传感器、所述编码器皆与所述主控制板连接。
2.根据权利要求1所述的自动监测电梯故障的监测系统，其特征在于，所述主控制板包括MCU及ADC，所述MCU与ADC电连接，所述MCU与所述振动传感器、所述编码器电连接，所述ADC与所述输入电流监测传感器、输出电流监测传感器电连接。
3.一种电梯控制系统，其特征在于，包括权利要求1至2的任一权利要求所述的监测系统，其特征在于，还包括电机⑤，对重⑦，轿厢⑧；所述振动传感器设置在所述轿厢，所述编码器设置在所述电机。
4.一种电梯故障的监测方法，应用权利要求3所述的电梯控制系统，其特征在于，包括以下步骤：采集电梯的实时振动频率，判断实时振动频率是否异常，若正常，则轿厢振动正常，此时持续对轿厢的振动持续监测；若不正常，则对输出电流频率进行滤波或/和对编码器输入信号频率进行滤波后，再对电梯的实时振动频率进行异常判断，若异常，则做出故障提示。
5.根据权利要求4所述的电梯故障的监测方法，其特征在于，
设置轿厢正常的预设振动频率阈值；
振动传感器采集轿厢的第一实时振动频率，编码器采集第一实时电机工作频率；
将第一实时振动频率与预设振动频率阈值进行比对，若实时振动频率在预设振动频率阈值内，则轿厢振动正常，此时持续对轿厢的振动持续监测；若实时振动频率不在预设振动频率阈值内，则轿厢振动异常；
当轿厢振动异常，则判断第一实时振动频率与第一实时电机工作频率是否相同：若不同，则进行一次电流频率比对，即判断第一实时振动频率与输出电流频率进行比对；若相同，则对编码器进行滤波；
在对编码器进行滤波后，则再次将第一实时振动频率与预设振动频率阈值进行比对，若第一实时振动频率在预设振动频率阈值内，则轿厢振动正常，此时持续对轿厢的振动持续监测；若第一实时振动频率不在预设振动频率阈值内，则进行二次电流频率比对；
所述二次电流频率，即再次判断第一实时振动频率与输出电流频率进行比对；若第一实时振动频率与输出电流频率相同，则对输出电流频率进行滤波，不处理编码器信号数据，若第一实时振动频率与输出电流频率不同，则判断为电梯振动异常，做出故障提示；
对输出电流频率进行滤波后，则第三次将第一实时振动频率与预设振动频率阈值进行比对，若第一实时振动频率在预设振动频率阈值内，则轿厢振动正常，此时持续对轿厢的振动持续监测；若第一实时振动频率不在预设振动频率阈值内，则对第一实时电机工作频率进行滤波及对输出电流频率进行滤波；
对第一实时电机工作频率进行滤波及对输出电流频率进行滤波后，则第四次将第一实时振动频率与预设振动频率阈值进行比对，若第一实时振动频率在预设振动频率阈值内，则轿厢振动正常，此时持续对轿厢的振动持续监测；若第一实时振动频率不在预设振动频率阈值内，则判断为电梯振动异常，做出故障提示。
6.根据权利要求5所述的电梯故障的监测方法，其特征在于，所述一次电流频率比对，即包括如下步骤：判断第一实时振动频率与输出电流频率进行比对；若第一实时振动频率与输出电流频率相同，则不处理编码器信号，对输出电流频率进行滤波；若第一实时振动频率与输出电流频率不同，则判断为电梯振动异常，做出故障提示；
若对输出电流频率进行滤波后，则将第一实时振动频率与预设振动频率阈值进行比对，若第一实时振动频率在预设振动频率阈值内，则轿厢振动正常，此时持续对轿厢的振动持续监测；若第一实时振动频率不在预设振动频率阈值内，则判断为电梯振动异常，做出故障提示。
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