專利名稱：一種電梯試驗(yàn)用的三余度冗余計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，尤其涉及一種電梯試驗(yàn)用的三余度冗余計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前電梯的安全試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)中，能夠?qū)﹄娞莸膯我徊考陌踩阅芑騿我还δ苓M(jìn)行測(cè)量，其測(cè)量系統(tǒng)不具有綜合的測(cè)試性能。如中國(guó)專利CN102602760A，公開(kāi)了一種多功能電梯測(cè)試控制裝置，其包括:第一控制臺(tái)，包括主控制板、井道控制板、轎廂控制板、第一接口和第二接口 ；井道控制板的開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出端與轎廂控制板的開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入端電連接；主控制板的CAN總線接口、井道控制板的CAN總線接口和轎廂控制板的CAN總線接口之間通過(guò)CAN總線通信連接；第一接口與主控制板的開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入端電連接，第二接口、井道控制板的CAN總線接口和轎廂控制板的CAN總線接口之間通過(guò)CAN總線通信連接；第二控制臺(tái)，設(shè)有至少兩組電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置；切換開(kāi)關(guān)，用于選擇性地使至少兩組電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中的一者與第一接口和第二接口中的一者電連接。其通過(guò)第一控制臺(tái)切換開(kāi)關(guān)的切換實(shí)現(xiàn)與不同的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置連接，對(duì)相應(yīng)的控制板進(jìn)行控制。上述專利中的控制系統(tǒng)對(duì)不同的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和轎廂進(jìn)行控制，但不能對(duì)電梯的多種測(cè)試裝置進(jìn)行切換控制及檢測(cè)，并且控制系統(tǒng)未能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)故障的檢測(cè)和預(yù)防，穩(wěn)定性較差。鑒于上述缺陷，本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究和實(shí)踐終于獲得了本創(chuàng)作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電梯試驗(yàn)用的三余度冗余計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，用以克服上述技術(shù)缺陷。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種電梯試驗(yàn)用的三余度冗余計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，所述測(cè)控系統(tǒng)用以對(duì)被測(cè)試的電梯安全鉗、限速器、曳引機(jī)和緩沖裝置等裝置進(jìn)行控制和測(cè)量，其包括:一邏輯和管理單元、一實(shí)時(shí)控制單元、一數(shù)據(jù)采集單元和一動(dòng)作控制單元，其中，所述測(cè)控系統(tǒng)設(shè)置有三種獨(dú)立的對(duì)各裝置進(jìn)行測(cè)量的裝置，并具有相應(yīng)的三種數(shù)據(jù)傳輸通道；所述邏輯和管理單元，其內(nèi)存儲(chǔ)有各被測(cè)試裝置的測(cè)試程序，用以對(duì)三種數(shù)據(jù)通道傳輸?shù)母鞅粶y(cè)試裝置的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行診斷進(jìn)并處理，與所述動(dòng)作控制單元進(jìn)行通訊以控制所有測(cè)試裝置動(dòng)作；所述數(shù)據(jù)采集單元，其用以將設(shè)置在各被測(cè)試裝置上的傳感器采集的相應(yīng)裝置的位移、速度、加速度和張力信息傳輸至所述邏輯和管理單元，并與所述實(shí)時(shí)控制單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；所述實(shí)時(shí)控制單元，其將所述數(shù)據(jù)采集單元收集的信息傳輸至所述邏輯和管理單元，其實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并調(diào)整各測(cè)試裝置的位移、速度、加速度，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的位移和速度的閉環(huán)控制及被測(cè)試件的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)。所述動(dòng)作控制單元，其接收所述邏輯和管理單元的控制信息，控制所述試驗(yàn)系統(tǒng)的各測(cè)試裝置的啟停動(dòng)作。較佳的，所述三余度冗余計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的三種測(cè)量裝置包括；一激光傳感器，其安裝在試驗(yàn)系統(tǒng)中試驗(yàn)架滑行的導(dǎo)軌上，其用以采集所述試驗(yàn)架的位移和加速度信息，并將采集的信息傳輸至所述邏輯和管理單元內(nèi)進(jìn)行計(jì)算處理；一旋轉(zhuǎn)編碼器，其與所述試驗(yàn)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，其采集所述電機(jī)的轉(zhuǎn)角信息并傳輸至所述邏輯和管理單元進(jìn)行處理，以實(shí)時(shí)計(jì)算所述試驗(yàn)架的位移和加速度；一加速度計(jì)，其安裝在所述試驗(yàn)架上，其與所述試驗(yàn)架一起運(yùn)動(dòng)，并將所述試驗(yàn)架的加速度信息傳輸至所述邏輯和管理單元進(jìn)行處理；上述三種測(cè)量裝置同時(shí)對(duì)試驗(yàn)架的運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行采集，并由所述邏輯和管理單元進(jìn)行比較分析處理。較佳的，所述三余度冗余計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的一次故障檢測(cè)采用自監(jiān)控和比較監(jiān)控相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)，二次故障和三次故障檢測(cè)通過(guò)自監(jiān)控的方式實(shí)現(xiàn)。較佳的，所述比較監(jiān)控方式為交叉通道比較的方式，三種數(shù)據(jù)通道分別將各傳感器及旋轉(zhuǎn)編碼器的數(shù)據(jù)信息傳輸至所述邏輯各管理單元中的中央處理單元進(jìn)行處理，所述中央處理單元將三個(gè)數(shù)據(jù)通道的輸入信息進(jìn)行兩兩比較，根據(jù)其差值超過(guò)規(guī)定門(mén)限的情況判斷發(fā)生故障的通道；所述各中央處理單元將判斷信息傳輸至一選擇處理器內(nèi)，其對(duì)數(shù)據(jù)通道的準(zhǔn)確信息進(jìn)行判斷和選擇，并將選擇的數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸通道傳輸至所述動(dòng)作控制單元或數(shù)據(jù)采集單元。較佳的，所述自監(jiān)控包括離線檢測(cè)和在線檢測(cè)方式，所述各傳感器均具備自監(jiān)控功能，所述各傳感器經(jīng)所述數(shù)據(jù)采集單元向所述邏輯和管理單元發(fā)送各裝置的檢測(cè)信息和自身的監(jiān)控信息，所述邏輯和管理單元按照預(yù)設(shè)的程序判斷監(jiān)控信息是否與傳感器的正常
工作信息一致。較佳的，所述數(shù)據(jù)采集單元，其包括模擬接口電路和數(shù)字接口電路，其為計(jì)算機(jī)與外部測(cè)試裝置的接口；所述動(dòng)作控制單元包括一 PLC、一變頻器及各種繼電器，所述PLC與所述邏輯和管理單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，并控制所述變頻器及各種繼電器動(dòng)作。較佳的，所述電梯安全鉗試驗(yàn)中，所述安全鉗安裝在所述試驗(yàn)架上，所述邏輯和管理單元向所述動(dòng)作控制單元發(fā)送動(dòng)作指令，所述動(dòng)作控制單元控制一提升裝置將所述試驗(yàn)架提升至預(yù)定高度，并控制一釋放裝置將所述試驗(yàn)架釋放，所述三種測(cè)量裝置分別采集所述試驗(yàn)架的運(yùn)動(dòng)信息，經(jīng)所述邏輯和管理單元分析處理，當(dāng)所述試驗(yàn)架到達(dá)預(yù)定速度時(shí)，所述邏輯和管理單元向所述動(dòng)作控制單元發(fā)出控制指令，觸發(fā)所述安全鉗，上述三種測(cè)量裝置分別對(duì)所述安全鉗的性能參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。較佳的，所述曳引機(jī)制動(dòng)試驗(yàn)中，被測(cè)試曳引機(jī)安裝在一試驗(yàn)塔架上，所述邏輯和管理單元向所述動(dòng)作控制單元發(fā)送動(dòng)作指令，所述動(dòng)作控制單元控制所述被測(cè)試曳引機(jī)將一試驗(yàn)架提升到預(yù)定速度，所述三種測(cè)量裝置分別采集所述試驗(yàn)架的運(yùn)動(dòng)信息，經(jīng)所述邏輯和管理單元分析處理，控制切斷所述被測(cè)試曳引機(jī)的電源，閉合所述被測(cè)試曳引機(jī)的制動(dòng)器，所述三種車(chē)輛裝置分別對(duì)所述被測(cè)試曳引機(jī)的制動(dòng)器的性能參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。較佳的，所述限速器試驗(yàn)中，所述邏輯和管理單元向所述動(dòng)作控制單元發(fā)送動(dòng)作指令，所述動(dòng)作控制單元控制一卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)將一砝碼架提升至預(yù)定高度并釋放，到達(dá)預(yù)定速度時(shí)，所述限速器動(dòng)作，所述三種測(cè)量裝置分別采集所述砝碼架或鋼絲繩的拉力信息和加速度信息，并傳輸至所述邏輯和管理單元進(jìn)行處理。與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明電梯試驗(yàn)用的三余度冗余計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的控制部分具有多個(gè)層次，其中的邏輯和管理單元、動(dòng)作控制單元、實(shí)時(shí)控制單元分別對(duì)電梯的試驗(yàn)過(guò)程的不同種類的控制需求進(jìn)行控制，程序和數(shù)據(jù)控制、測(cè)試裝置的動(dòng)作控制、測(cè)試裝置的安全控制等需求；本發(fā)明中的三余度冗余控制，通過(guò)三種測(cè)量方式及傳輸通道將被測(cè)試設(shè)備的性能參數(shù)同時(shí)進(jìn)行測(cè)量，中央處理單元進(jìn)行比較處理后，對(duì)準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，保證系統(tǒng)具有較高的可靠性和準(zhǔn)確性；本發(fā)明的測(cè)試系統(tǒng)具有較高的綜合性，其能夠?qū)Χ喾N被測(cè)試裝置的性能參數(shù)進(jìn)行測(cè)試。


圖1為本發(fā)明中電梯試驗(yàn)系統(tǒng)的下行塔架主體結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2為本發(fā)明中電梯下行試驗(yàn)系統(tǒng)的組成裝置的示意圖；圖3為本發(fā)明電梯下行試驗(yàn)系統(tǒng)的導(dǎo)向架的正視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明電梯下行試驗(yàn)系統(tǒng)的釋放裝置的正視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5a為本發(fā)明電梯試驗(yàn)系統(tǒng)的試驗(yàn)架的正視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5b為本發(fā)明電梯試驗(yàn)系統(tǒng)的安全鉗觸發(fā)機(jī)構(gòu)實(shí)施例一的正視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5c為本發(fā)明電梯試驗(yàn)系統(tǒng)的安全鉗觸發(fā)機(jī)構(gòu)實(shí)施例二的原理圖；圖6a為本發(fā)明電梯試驗(yàn)系統(tǒng)的裝卸裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖6b為本發(fā)明電梯試驗(yàn)系統(tǒng)的伸縮機(jī)構(gòu)的正視結(jié)構(gòu)示意圖；圖6c為本發(fā)明電梯試驗(yàn)系統(tǒng)的砝碼吊裝機(jī)構(gòu)的正視結(jié)構(gòu)示意圖；圖6d為本發(fā)明電梯試驗(yàn)系統(tǒng)的橫移小車(chē)的正視結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明電梯試驗(yàn)系統(tǒng)的緩沖裝置的正視結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明電梯試驗(yàn)系統(tǒng)的測(cè)控系統(tǒng)的功能框圖；圖9為本發(fā)明電梯試驗(yàn)系統(tǒng)的冗余系統(tǒng)的比較監(jiān)控系統(tǒng)原理示意圖；圖10為本發(fā)明電梯試驗(yàn)系統(tǒng)的傳感器獲取測(cè)試信息的加速度和時(shí)間間隔示意圖；圖11為本發(fā)明上行試驗(yàn)系統(tǒng)的上行超速保護(hù)試驗(yàn)的組成裝置的示意圖；圖12為本發(fā)明上行試驗(yàn)系統(tǒng)的對(duì)重架的正視結(jié)構(gòu)示意圖；圖13為本發(fā)明傳感器的采集時(shí)間間隔與速度的曲線示意圖；圖14為本發(fā)明限速器試驗(yàn)系統(tǒng)的組成裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說(shuō)明。本發(fā)明的電梯安全試驗(yàn)系統(tǒng)具有上行和下行塔架，其中所述下行塔架對(duì)電梯下行安全裝置進(jìn)行試驗(yàn)，上行塔架對(duì)電梯上行超速保護(hù)裝置和限速器進(jìn)行試驗(yàn)，各種裝置的測(cè)試試驗(yàn)共用一測(cè)控系統(tǒng)；所述下行安全裝置包括下行安全鉗和緩沖裝置，所述上行超速保護(hù)裝置包括曳引機(jī)、夾繩器和上行安全鉗，現(xiàn)分別對(duì)各電梯安全裝置的試驗(yàn)進(jìn)行描述。本發(fā)明下行試驗(yàn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)構(gòu)件為下行塔架，請(qǐng)參閱圖1所示，其為本發(fā)明中試驗(yàn)系統(tǒng)的下行塔架主體結(jié)構(gòu)的示意圖，所述下行試驗(yàn)塔架用于安全鉗墜落和緩沖器試驗(yàn)。所述下行試驗(yàn)塔架由豎直的立柱15和桁架14支撐而成，每根立柱15由方管分段焊接構(gòu)成，所述立柱15間用桁架14連接，桁架14采用方管結(jié)構(gòu)而成，呈八字形對(duì)稱布置，其將所述塔架?chē)芍锌占軜?gòu)，塔架的中部空間用以設(shè)置本發(fā)明的各種試驗(yàn)裝置以及試驗(yàn)架；塔架頂端設(shè)置有上橫梁12，所述上橫梁12上安裝有本發(fā)明中的提升裝置；在立柱15底部設(shè)置有兩根方形地梁112，該地梁112與塔架基礎(chǔ)的地腳螺栓連接，將主構(gòu)架固定。所述塔架由多節(jié)組成，在塔架每隔5m左右設(shè)置一個(gè)工作平臺(tái)13及照明裝置，所述工作平臺(tái)13由地板、不銹鋼欄桿和斜支撐組成，相鄰工作平臺(tái)13之間設(shè)置有一爬梯16，用以供操作人員上下通行，所述工作平臺(tái)13和爬梯16周?chē)O(shè)置護(hù)欄，防止人員墜落；作為電梯以及本發(fā)明試驗(yàn)系統(tǒng)的基本構(gòu)件導(dǎo)軌19，其通過(guò)一導(dǎo)軌安裝支架17與所述立柱15及橫梁111連接固定，在本試驗(yàn)系統(tǒng)中，設(shè)置有至少一對(duì)導(dǎo)軌，其分別為不同型號(hào)的試驗(yàn)架提供運(yùn)行軌道；為了滿足多種試驗(yàn)架的測(cè)試，本發(fā)明中的導(dǎo)軌19可以進(jìn)行更換，每節(jié)導(dǎo)軌位于上述相鄰的工作平臺(tái)13之間，所述導(dǎo)軌安裝支架17與所述工作平臺(tái)13的位置相對(duì)應(yīng)，可方便操作人員更換不同型號(hào)的導(dǎo)軌。請(qǐng)參閱圖2所示，其為本發(fā)明電梯下行試驗(yàn)系統(tǒng)下行塔架組成裝置的示意圖，所述下行試驗(yàn)系統(tǒng)包括提升裝置2、導(dǎo)向架3、釋放裝置4、試驗(yàn)架5、緩沖裝置6、砝碼裝卸機(jī)構(gòu)、施工升降機(jī)、安全鉗觸發(fā)機(jī)構(gòu)及電控系統(tǒng)等，用于安全鉗墜落試驗(yàn)和緩沖器試驗(yàn)；其中，所述提升裝置2設(shè)置在所述塔架的頂端，其提升、下落所述導(dǎo)向架3，所述導(dǎo)向架3下方安裝有所述釋放裝置4，所述導(dǎo)向架3為所述釋放裝置4的上升和下降導(dǎo)向，所述釋放裝置4下方安裝有所述試驗(yàn)架5，所述試驗(yàn)架5的下側(cè)安裝有被檢測(cè)安全鉗，所述緩沖裝置6置于塔架底部，以防止試驗(yàn)架5意外墜落對(duì)試驗(yàn)設(shè)備及附近建筑造成損壞。請(qǐng)繼續(xù)結(jié)合圖2所示，所述提升裝置I主要包括吊鉤中心不變的電動(dòng)葫蘆21和小車(chē)22，所述電動(dòng)葫蘆21安裝在小車(chē)22上，所述小車(chē)22安裝在支撐導(dǎo)軌23上，所述支撐導(dǎo)軌23固定在所述上橫梁12上；本發(fā)明中，所述小車(chē)22可以在所述支撐導(dǎo)軌23上橫向移動(dòng)，所述支撐導(dǎo)軌23端部設(shè)置有擋板，以限制所述小車(chē)22的運(yùn)動(dòng)范圍；在本實(shí)施例中，所述小車(chē)22在支撐導(dǎo)軌23上有左右兩個(gè)固定位置，能夠適用于兩組試驗(yàn)軌道，可對(duì)不同型號(hào)的試驗(yàn)架進(jìn)行安全檢測(cè)。請(qǐng)參閱圖3所示，其為本發(fā)明電梯下行試驗(yàn)系統(tǒng)的導(dǎo)向架的正視結(jié)構(gòu)示意圖，在本發(fā)明中，導(dǎo)向架3具有不同的型號(hào)，分別適用于不同的試驗(yàn)載荷，可根據(jù)需要進(jìn)行更換；所述導(dǎo)向架3懸掛在所述電動(dòng)葫蘆21的吊鉤上，并與導(dǎo)靴安裝固定，通過(guò)所述導(dǎo)靴可以在所述導(dǎo)軌19上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述電動(dòng)葫蘆21為其提供牽引力；所述導(dǎo)向架3下端連接有所述釋放裝置4，所述導(dǎo)向架3對(duì)所述釋放裝置4起導(dǎo)向作用，同時(shí)當(dāng)所述釋放裝置4釋放所述試驗(yàn)架5時(shí)，承受一反作用力，其還具有穩(wěn)定所述釋放裝置4和上述懸吊裝置的作用；在本實(shí)施例中，所述導(dǎo)向架3包括一支架31，其上有一設(shè)置橫向螺紋孔的對(duì)稱凸起33，一連接軸穿過(guò)所述螺紋孔，所述電動(dòng)葫蘆21的吊鉤通過(guò)該連接軸將所述導(dǎo)向架3掛接；所述導(dǎo)向架3還包括一掛鉤支架32，其用以與所述試驗(yàn)架5上端的掛鉤連接。請(qǐng)參閱圖4所示，其為本發(fā)明電梯下行試驗(yàn)系統(tǒng)的釋放裝置的正視結(jié)構(gòu)示意圖，所述釋放裝置4包括一釋放架43，其構(gòu)成所述釋放裝置的主體；還包括一觸發(fā)部，在本實(shí)施例中，其為一電磁鐵41、一推桿42 聯(lián)動(dòng)部，其包括一左拉桿45、一接轉(zhuǎn)搖臂46、一釋放搖臂47、一右拉桿48 卡緊部，其包括一掛鉤44，所述掛鉤44成對(duì)位于所述釋放架43兩偵牝用以將所述試驗(yàn)架5吊掛在其上；此外所述釋放裝置4還包括一控制部分，其控制所述觸發(fā)部的動(dòng)作，進(jìn)而控制所述聯(lián)動(dòng)部和卡緊部的運(yùn)動(dòng)，用以釋放或者卡緊所述試驗(yàn)架5。其中，所述釋放搖臂47，其一伸出端與所述推桿42的端部接觸，所述電磁鐵41得電時(shí)，所述推桿42向下運(yùn)動(dòng)，直接推動(dòng)所述釋放搖臂47的端部動(dòng)作，所述釋放搖臂47可沿其中心旋轉(zhuǎn)，在其另一伸出端一側(cè)設(shè)置有一安全銷40，所述安全銷40用以限制所述釋放搖臂的運(yùn)動(dòng)，只有當(dāng)所述安全銷40拔去時(shí)，所述釋放搖臂47才可以運(yùn)動(dòng)，以防止發(fā)生誤動(dòng)作，在所述釋放搖臂47的該端，還設(shè)置有一彈簧49，所述彈簧49另一端固定在所述釋放架43上，用以限制所述釋放搖臂47的運(yùn)動(dòng)并使其復(fù)位；在所述釋放搖臂47的第三伸出端設(shè)置有一滾輪471，所述滾輪471與所述轉(zhuǎn)接搖臂46接觸，當(dāng)釋放所述試驗(yàn)架5時(shí)，所述滾輪471與所述轉(zhuǎn)接搖臂46分開(kāi)，所述轉(zhuǎn)接搖臂46兩端分別與所述左拉桿45和右拉桿48連接，當(dāng)所述滾輪471與所述轉(zhuǎn)接搖臂46分離時(shí)，所述接轉(zhuǎn)搖臂46順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，所述左右拉桿分別推動(dòng)與之相連接的兩掛鉤44，左側(cè)吊鉤逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，右側(cè)掛鉤順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，所述吊鉤的端部和所述釋放架43之間產(chǎn)生一較大的間距，所述試驗(yàn)架5的掛鉤桿與所述掛鉤44分離，所述試驗(yàn)架下落。請(qǐng)參閱圖5a所示，其為本發(fā)明電梯試驗(yàn)系統(tǒng)的試驗(yàn)架的正視結(jié)構(gòu)示意圖，所述試驗(yàn)架5頂部設(shè)置有所述掛鉤桿51，所述掛鉤桿51端部設(shè)置有橫向的通孔，用以與所述吊鉤44掛接；所述試驗(yàn)架5由主立柱53支撐而成，并且所述試驗(yàn)架5依靠所述主立柱53沿所述導(dǎo)軌19上下運(yùn)動(dòng)；所述試驗(yàn)架5的中部和下部分別安裝有一套觸發(fā)機(jī)構(gòu)54，在本發(fā)明中，所述觸發(fā)機(jī)構(gòu)具有電動(dòng)觸發(fā)機(jī)構(gòu)和機(jī)械觸發(fā)機(jī)構(gòu)；所述試驗(yàn)架5中部的觸發(fā)機(jī)構(gòu)54與一保險(xiǎn)安全鉗連接，下部的觸發(fā)機(jī)構(gòu)與被測(cè)安全鉗連接；所述試驗(yàn)架下部還設(shè)置有一撞擊座55，用以與所述緩沖裝置6撞擊，試驗(yàn)時(shí)，釋放所述試驗(yàn)架5，當(dāng)其到達(dá)預(yù)定速度時(shí)，所述被測(cè)安全鉗動(dòng)作，將所述試驗(yàn)架5卡緊在所述導(dǎo)軌19上，使所述試驗(yàn)架5停止運(yùn)動(dòng)，若所述被測(cè)安全鉗失效，則所述保險(xiǎn)安全鉗動(dòng)作，以限制所述試驗(yàn)架5運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)參閱圖5b所示，其為本發(fā)明電梯試驗(yàn)系統(tǒng)的觸發(fā)機(jī)構(gòu)實(shí)施例一的正視結(jié)構(gòu)示意圖，該觸發(fā)機(jī)構(gòu)為機(jī)械觸發(fā)方式，其與常規(guī)電梯的安全鉗觸發(fā)原理相同，其包括撥桿543、與撥桿543連接的的軸承座542、轉(zhuǎn)臂546以及轉(zhuǎn)軸、撥叉和連桿541，所述觸發(fā)機(jī)構(gòu)與所述試驗(yàn)架5的隨行鎖繩相連；在試驗(yàn)時(shí)，所述試驗(yàn)架5下放達(dá)到預(yù)定速度時(shí)，限速器控制所述隨行鎖繩帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)臂546轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)所述撥桿543轉(zhuǎn)動(dòng)，所述撥桿543推動(dòng)所述安全鉗動(dòng)作，將所述導(dǎo)軌19夾緊，使電梯制動(dòng)。請(qǐng)參閱圖5c所示，其為本發(fā)明電梯試驗(yàn)系統(tǒng)的觸發(fā)機(jī)構(gòu)實(shí)施例二的原理圖，其包括一推桿549、一彈簧548和一磁軛組件547，其中，所述推桿549與安全鉗桿直接相連，所述彈簧548置于所述推桿549和磁軛組件547之間，所述控制系統(tǒng)控制所述磁軛組件547得電，推動(dòng)所述彈簧548，使其伸長(zhǎng)，進(jìn)而推動(dòng)所述推桿549動(dòng)作，所述推桿549推動(dòng)安全鉗桿動(dòng)作，夾緊導(dǎo)軌。
請(qǐng)參閱圖6a所示，其為本發(fā)明電梯試驗(yàn)系統(tǒng)的裝卸裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖，所述砝碼裝卸裝置為三自由度的裝卸裝置，用以裝卸放置在所述試驗(yàn)架5的砝碼，其包括試驗(yàn)塔立柱74、砝碼吊裝機(jī)構(gòu)71、伸縮機(jī)構(gòu)72和橫移小車(chē)73，其中，所述吊裝機(jī)構(gòu)71用于升降砝碼70，并將砝碼70放置及運(yùn)離所述試驗(yàn)架5，所述伸縮機(jī)構(gòu)72，通過(guò)伸縮實(shí)現(xiàn)在不同試驗(yàn)架5上的裝卸砝碼70，所述橫移小車(chē)73，其與所述伸縮機(jī)構(gòu)72的伸縮運(yùn)動(dòng)相垂直，其平移運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)在下行井道和上行井道上裝卸砝碼70。請(qǐng)參閱圖6b所示,其為本發(fā)明電梯試驗(yàn)系統(tǒng)的伸縮機(jī)構(gòu)的正視結(jié)構(gòu)示意圖,所述伸縮機(jī)構(gòu)通過(guò)一伸縮梁726的伸縮，實(shí)現(xiàn)砝碼70在不同試驗(yàn)架5上的裝卸，其由一電機(jī)725驅(qū)動(dòng)，所述電機(jī)725將其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)一皮帶輪723傳遞至所述傳動(dòng)件，在本實(shí)施例中，所述傳動(dòng)件為絲杠螺母機(jī)構(gòu)，所述皮帶輪723將所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳輸至所述絲杠722，所述螺母721與所述伸縮梁726連接，所述伸縮梁726隨所述螺母721 —起沿水平方向移動(dòng)，所述伸縮梁726固定有一吊框728，所述吊裝機(jī)構(gòu)72固定在所述吊框728上，所述伸縮梁726的伸縮運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)所述吊裝機(jī)構(gòu)72 —起運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)所述破碼裝卸機(jī)構(gòu)的較大工作范圍。請(qǐng)參閱圖6c所示，其為本發(fā)明電梯試驗(yàn)系統(tǒng)的吊裝機(jī)構(gòu)的正視結(jié)構(gòu)示意圖，所述吊裝機(jī)構(gòu)置于所述吊框728上，其包括電機(jī)712、與電機(jī)軸連接齒輪組713、以及一滾珠絲杠機(jī)構(gòu)，所述絲杠714作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述螺母715橫向移動(dòng)，一動(dòng)滑輪715，其上繞有一吊索718，所述吊索718 —端固定，另一端連接有一吊鉤711，所述吊索718經(jīng)過(guò)一靜滑輪716改變?yōu)樨Q直方向，所述吊鉤711包括連桿及夾緊塊712，所述夾緊塊712夾緊所述砝碼70，其上還設(shè)置有把手，用以手動(dòng)操作，裝卸所述砝碼70 ;為防止在提升過(guò)程中所述吊鉤711與所述吊框728產(chǎn)生碰撞，所述吊框728下部還設(shè)置有一壓簧717。請(qǐng)參閱圖6d所示，其為本發(fā)明電梯試驗(yàn)系統(tǒng)的橫移小車(chē)的正視機(jī)構(gòu)示意圖，所述橫移小車(chē)73通過(guò)小車(chē)架738固定在所述伸縮機(jī)構(gòu)72上，一電機(jī)736通過(guò)傳動(dòng)鏈輪組735將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞至一傳動(dòng)軸737上，所述傳動(dòng)軸737上設(shè)置有一滾輪734，所述滾輪734與一橫移車(chē)架732相接觸，所述橫移車(chē)架732下方還設(shè)置有一腳輪733，在所述滾輪734的作用下，所述橫移車(chē)架732可沿與電機(jī)736軸向方向垂直的方向移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)所述砝碼裝卸裝置在上行井道和下行井道的范圍內(nèi)裝卸砝碼；電機(jī)731通過(guò)鏈輪組732與一絲杠螺母構(gòu)件連接，其上的螺母739可與一吊框連接，使其在電機(jī)731軸向方向上移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)不同試驗(yàn)架之間的砝碼裝卸。請(qǐng)參閱圖7所示，其為本發(fā)明電梯試驗(yàn)系統(tǒng)的緩沖裝置的正視結(jié)構(gòu)示意圖，其包括一對(duì)開(kāi)的翻轉(zhuǎn)活動(dòng)平臺(tái)63、一液壓油缸62和一緩沖器61，所述緩沖裝置6設(shè)置在立柱15下方的凹坑中，所述緩沖器61置于所述翻轉(zhuǎn)活動(dòng)平臺(tái)63下方，兩者之間有墊板，所述緩沖器61下方的地基上也設(shè)置有墊板；所述翻轉(zhuǎn)活動(dòng)平臺(tái)63下方分別設(shè)置有所述液壓油缸62，用于頂起所述翻轉(zhuǎn)活動(dòng)平臺(tái)63 ;當(dāng)進(jìn)行緩沖器試驗(yàn)時(shí)，所述翻轉(zhuǎn)活動(dòng)平臺(tái)63可將工作臺(tái)鎖定，防止所述試驗(yàn)架5上的撞擊座55撞擊時(shí)，緩沖器61傾斜而影響試驗(yàn)效果；進(jìn)行安全鉗試驗(yàn)時(shí)，所述液壓油缸62將所述活動(dòng)翻轉(zhuǎn)平臺(tái)63由水平位置頂?shù)截Q直位置，暴露所述緩沖器61，讓開(kāi)安全鉗試驗(yàn)通道，并且豎直的活動(dòng)翻轉(zhuǎn)平臺(tái)63可兼做防護(hù)擋板，在發(fā)生崩落、飛濺時(shí)，起到部分保護(hù)的作用。在本實(shí)施例中，試驗(yàn)塔緩沖器有油-氣式緩沖器，其用于下行塔架大試驗(yàn)架，所述油-氣式緩沖器具有最高的效率和最好的能量吸收能力，緩沖器工作時(shí)，活塞桿推動(dòng)油腔的油液流向干燥空氣或氮?dú)鈿馐覂?nèi)，壓縮氣體和油液同時(shí)吸收能量，油液在外力作用下，流經(jīng)一個(gè)或多個(gè)小孔產(chǎn)生阻尼消散試驗(yàn)架沖擊能。下行塔架小試驗(yàn)架的緩沖器包括油-氣式緩沖器和永磁線性渦流制動(dòng)系統(tǒng)，其中所述永磁線性渦流制動(dòng)系統(tǒng)，其上的磁鐵安裝在試驗(yàn)架上，制動(dòng)導(dǎo)軌即感應(yīng)體作為所述試驗(yàn)架的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌，所述磁鐵和制動(dòng)導(dǎo)軌產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在感應(yīng)體中產(chǎn)生渦流，渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互作用，獲得制動(dòng)力，使所述試驗(yàn)架制動(dòng)。本發(fā)明中，還包括一三余度冗余計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，用以實(shí)時(shí)測(cè)量所述被測(cè)試備的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，并控制所述試驗(yàn)系統(tǒng)的工作過(guò)程；所述測(cè)控系統(tǒng)設(shè)置有三種獨(dú)立的對(duì)各裝置進(jìn)行測(cè)量的裝置，并具有相應(yīng)的三種數(shù)據(jù)傳輸通道。請(qǐng)參閱圖8所示，其為本發(fā)明電梯試驗(yàn)系統(tǒng)的測(cè)控系統(tǒng)的功能框圖，所述測(cè)控系統(tǒng)，其包括一邏輯和管理單元81、一實(shí)時(shí)控制單元82、一數(shù)據(jù)采集單元83和一動(dòng)作控制單元84，其中，所述邏輯和管理單元82，其內(nèi)存儲(chǔ)有各被測(cè)試裝置的測(cè)試程序，用以對(duì)三種數(shù)據(jù)通道傳輸?shù)母鞅粶y(cè)試裝置的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行診斷并處理，并與所述動(dòng)作控制單元84進(jìn)行通訊并控制整個(gè)系統(tǒng)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的人機(jī)交互，與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；所述數(shù)據(jù)采集單元83，其用以將設(shè)置在各被測(cè)試裝置上的傳感器采集的相應(yīng)裝置的位移、速度、加速度和張力信息傳輸至所述邏輯和管理單元81，并與所述實(shí)時(shí)控制單元82進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，在所述各測(cè)試裝置上設(shè)置有相應(yīng)的測(cè)試傳感器；所述實(shí)時(shí)控制單元82，其將所述數(shù)據(jù)采集單元83收集的信息傳輸至所述邏輯和管理單元81，其實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并調(diào)整各測(cè)試裝置的位移、速度、加速度，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的位移和速度的閉環(huán)控制及被測(cè)試件的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)；所述動(dòng)作控制單元84，其接收所述邏輯和管理單元82的控制信息，控制所述試驗(yàn)系統(tǒng)的各裝置的啟停動(dòng)作，在本發(fā)明下行試驗(yàn)系統(tǒng)中控制所述安全鉗動(dòng)作、安全鉗觸發(fā)及釋放裝置動(dòng)作。在本實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)采集單元83包括模擬接口電路和數(shù)字接口電路，其為計(jì)算機(jī)與外部控制設(shè)備的接口，硬件上包括控制柜及電路板；所述邏輯和管理單元81和實(shí)時(shí)控制單元82的核心都為計(jì)算機(jī)；所述動(dòng)作控制單元84包括一 PLC、變頻器及各種繼電器，所述PLC與所述邏輯和管理單元81進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，并控制所述變頻器及各種繼電器動(dòng)作。本發(fā)明中的三余度冗余計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)需要對(duì)所述電梯下行試驗(yàn)系統(tǒng)、上行試驗(yàn)系統(tǒng)以及限速器試驗(yàn)的各執(zhí)行裝置進(jìn)行動(dòng)作控制，并實(shí)時(shí)測(cè)量所述安全鉗、緩沖裝置、試驗(yàn)架、被試曳引機(jī)、夾繩器以及限速器等被測(cè)量件的相應(yīng)位移、速度、加速度和張力數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理；故控制系統(tǒng)分為多個(gè)層次，第一層為管理層，即邏輯和管理單元81和實(shí)施控制單元82，其采用工業(yè)控制機(jī)；第二層為控制層，其采用PLC，以使系統(tǒng)具有較高的可靠性；第三層為驅(qū)動(dòng)層，其采用變頻器；第四層為執(zhí)行層，其采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)。為了保證系統(tǒng)的任務(wù)可靠性和安全可靠性，在本發(fā)明的計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)中采用非相似余度容錯(cuò)技術(shù)構(gòu)建三余度冗余系統(tǒng)，并采用解析余度技術(shù)完成對(duì)可靠性要求高的測(cè)量傳感器的狀態(tài)監(jiān)控和故障隔離；測(cè)控系統(tǒng)用于運(yùn)動(dòng)控制的關(guān)鍵傳感器包括激光測(cè)速傳感器、多圈絕對(duì)編碼器和加速度傳感器，具有自監(jiān)控功能，以便實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效地提高系統(tǒng)容錯(cuò)能力；在本實(shí)施例中，所述測(cè)控系統(tǒng)中采用MEGA、ARM9和X86三種硬件平臺(tái)，構(gòu)建非相似余度測(cè)控系統(tǒng)，通過(guò)激光測(cè)速傳感器、多圈絕對(duì)編碼器和加速度傳感器獨(dú)立測(cè)量運(yùn)動(dòng)體運(yùn)動(dòng)參數(shù)，利用算法分別得出各自加速度、速度和位移數(shù)據(jù)；現(xiàn)對(duì)三種傳感器進(jìn)行描述如下，僅以測(cè)量試驗(yàn)架的加速度為例。所述激光傳感器，其安裝在所述試驗(yàn)架5滑行的導(dǎo)軌上，其為一速度傳感器，用以采集所述試驗(yàn)架5的位移和速度信號(hào)，其通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)配置的接口與上述工控機(jī)即邏輯和管理單元81連接通信，將所述試驗(yàn)架5的位移信息傳輸至所述工控機(jī)內(nèi)進(jìn)行處理，實(shí)時(shí)計(jì)算所述試驗(yàn)架5的加速度。所述旋轉(zhuǎn)編碼器，其與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)即動(dòng)作控制單元84連接，其采集所述電機(jī)的轉(zhuǎn)角信息并傳輸至所述邏輯和管理單元81，用以實(shí)時(shí)計(jì)算所述試驗(yàn)架5的位移和速度。所述加速度計(jì)，其為一加速度傳感器，其安裝在所述試驗(yàn)架5上，與所述試驗(yàn)架5一起運(yùn)動(dòng)，并將試驗(yàn)架5的加速度信息傳輸至所述邏輯和管理單元81進(jìn)行處理。本發(fā)明三余度冗余計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，采用比較監(jiān)控和傳感器自監(jiān)控相結(jié)合的監(jiān)控方式，一次故障檢測(cè)采用自監(jiān)控和比較監(jiān)控結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)，二次故障和三次故障檢測(cè)通過(guò)自監(jiān)控的方式實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的比較監(jiān)控方式采用交叉通道比較的方式，請(qǐng)參閱圖9所示，其為本發(fā)明電梯試驗(yàn)系統(tǒng)的冗余系統(tǒng)的比較監(jiān)控系統(tǒng)原理示意圖，所述數(shù)據(jù)傳輸通道分別將各傳感器及旋轉(zhuǎn)編碼器的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳輸，數(shù)據(jù)通道一 al、數(shù)據(jù)通道二 a3分別將其對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信息傳輸至所述邏輯各管理單元81中的中央處理單元a2進(jìn)行處理，所述中央處理單元a2將三個(gè)數(shù)據(jù)通道的輸入信息進(jìn)行兩兩比較，根據(jù)其差值超過(guò)規(guī)定門(mén)限的情況判斷發(fā)生故障的通道，如三種數(shù)據(jù)通道的信息分別為A、B、C，若所述中央處理單元a2判斷|A-B|和|A_C|的值都超過(guò)門(mén)限值，則可判斷承載A信息的數(shù)據(jù)通道發(fā)生故障；所述各中央處理單元將判斷信息傳輸至選擇處理器a4內(nèi)，其對(duì)數(shù)據(jù)通道的準(zhǔn)確信息進(jìn)行判斷和選擇，并將選擇的數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸通道a5傳輸至所述動(dòng)作控制單元84或數(shù)據(jù)采集單元83，上述比較監(jiān)控過(guò)程由所述邏輯和管理單元81進(jìn)行處理，其內(nèi)的中央處理單元和選擇處理器進(jìn)行故障判斷及數(shù)據(jù)分析選擇之后，按照預(yù)設(shè)程序進(jìn)行處理。本發(fā)明的系統(tǒng)自監(jiān)控主要包括離線檢測(cè)和在線檢測(cè)方式，采用的離線自檢方法主要包括:處理機(jī)自檢測(cè)，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)總和校驗(yàn)、A/D轉(zhuǎn)換通道自檢測(cè)、CAN總線自檢測(cè)等；系統(tǒng)采取的在線自監(jiān)控方法主要包括:控制器自監(jiān)控，如定時(shí)器監(jiān)控、電源自監(jiān)控、存儲(chǔ)器自監(jiān)控等，所述控制器可以采用一看門(mén)狗軟件或電路進(jìn)行監(jiān)控，其按照預(yù)設(shè)的時(shí)間自動(dòng)循環(huán)，若系統(tǒng)在一定時(shí)間內(nèi)未進(jìn)行喂狗則系統(tǒng)復(fù)位，測(cè)試編號(hào)自動(dòng)增加，按照原來(lái)的數(shù)據(jù)繼續(xù)測(cè)試。本發(fā)明中的上述各種傳感器均具備自監(jiān)控功能，其實(shí)施過(guò)程由所述邏輯和管理單元81實(shí)現(xiàn)，所述各種傳感器經(jīng)所述數(shù)據(jù)采集單元83向所述邏輯和管理單元81發(fā)送各裝置的檢測(cè)信息和自身的監(jiān)控信息，所述邏輯和管理單元81按照預(yù)設(shè)的程序判斷監(jiān)控信息是否與傳感器的正常工作信息一致，檢測(cè)電氣故障?，F(xiàn)結(jié)合上述測(cè)控系統(tǒng)及各試驗(yàn)裝置對(duì)電梯安全鉗的試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明，在本發(fā)明中，所述下行塔架高度分配如下:塔架頂部空間用于安裝所述提升裝置2 ;所述試驗(yàn)架5、導(dǎo)向架3在其下方；塔架高度能夠滿足試驗(yàn)額定速度的安全鉗動(dòng)作的距離需求。進(jìn)行安全鉗墜落試驗(yàn)時(shí)，所述動(dòng)作控制單元84控制所述提升裝置，使其處于所述砝碼裝卸裝置的高度，控制所述砝碼裝卸裝置向所述試驗(yàn)架5放置預(yù)設(shè)的砝碼，并提升到頂部；所述動(dòng)作控制單元84控制所述小車(chē)22移動(dòng)到所述塔架的一固定位置，其上的電動(dòng)葫蘆21將所述試驗(yàn)架5提升到預(yù)定高度，所述邏輯和管理單元81向所述動(dòng)作控制單元84傳輸控制信息，所述動(dòng)作控制單元81控制所述釋放裝置4動(dòng)作，將所述試驗(yàn)架5從其掛鉤44上釋放，所述試驗(yàn)架5自由落下，當(dāng)試驗(yàn)架5達(dá)到額定速度時(shí)，所述試驗(yàn)架上5的加速度計(jì)、電機(jī)上的旋轉(zhuǎn)編碼器和導(dǎo)軌上的傳感器分別將采集的位移、加速度和速度信息通過(guò)數(shù)據(jù)采集單元83傳輸至所述邏輯和管理單元81，所述邏輯和管理單元81分析該數(shù)據(jù)信息，向所述動(dòng)作控制單元84發(fā)出控制命令，觸發(fā)所述安全鉗觸發(fā)機(jī)構(gòu)，所述安全鉗動(dòng)作，進(jìn)而測(cè)控系統(tǒng)通過(guò)上述三種測(cè)量方式分別自動(dòng)測(cè)量安全鉗的性能參數(shù)，在此過(guò)程中，所述實(shí)時(shí)控制單元82實(shí)時(shí)獲得所述數(shù)據(jù)采集單元83的采集信息，并對(duì)各測(cè)試裝置的狀態(tài)進(jìn)行適應(yīng)性的調(diào)整，保證各測(cè)試裝置的正常運(yùn)行。I)正常工況，當(dāng)試驗(yàn)架5下落到hi高度時(shí)，達(dá)到其允許的最大試驗(yàn)速度時(shí)，被測(cè)試安全鉗動(dòng)作，所述試驗(yàn)架5通過(guò)預(yù)定的檢測(cè)距離繼續(xù)下落到h2高度，在此情況下，所述試驗(yàn)架5以預(yù)設(shè)的恒定加速度運(yùn)行，此時(shí)，所述邏輯和管理單元81根據(jù)各測(cè)試裝置上的傳感器采集信息判斷所述各測(cè)試裝置未有異常，則試驗(yàn)正常，所述邏輯和管理單元81收集被測(cè)安全鉗的各種信息。2)異常工況，當(dāng)所述試驗(yàn)架5下落至h2高度時(shí)，若所述測(cè)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)被測(cè)安全鉗部分失效，所述試驗(yàn)架5繼續(xù)下落而不采取緊急措施，當(dāng)試驗(yàn)架5下落至h4高度時(shí)，所述試驗(yàn)架5進(jìn)入永磁制動(dòng)階段,所述動(dòng)作控制單元81控制所述永磁制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)作,吸收所述試驗(yàn)架的動(dòng)能，若到達(dá)地基時(shí)，所述試驗(yàn)5未停止，則由所述緩沖裝置吸收剩余動(dòng)能；在所述試驗(yàn)架5下落至h2高度時(shí)，若所述測(cè)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)被測(cè)試安全鉗失效，則所述邏輯和管理單元81向所述動(dòng)作控制單元84發(fā)出控制指令，控制所述試驗(yàn)架3中部的保險(xiǎn)安全鉗動(dòng)作，并控制所述永磁制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)作；若所述保險(xiǎn)安全鉗也同時(shí)失效，所述試驗(yàn)架5繼續(xù)下落，下落至高度h4時(shí)，所述動(dòng)能則由上述的永磁制動(dòng)系統(tǒng)和緩沖裝置吸收。在試驗(yàn)過(guò)程中，所述邏輯和管理單元81判斷所述安全鉗處于部分失效狀態(tài)還是失效狀態(tài)，所述試驗(yàn)架5上的加速度傳感器將實(shí)時(shí)測(cè)量的試驗(yàn)架加速度信息通過(guò)所述數(shù)據(jù)采集單元83傳輸至所述邏輯和管理單元81，在上述高度hi時(shí)，所述邏輯和管理單元81計(jì)算所述試驗(yàn)架的加速度值，并與預(yù)先設(shè)置的失效和部分失效的加速度范圍進(jìn)行比較，判斷其落入的范圍，進(jìn)而向所述動(dòng)作控制單元84發(fā)送不同的控制指令。當(dāng)a = 時(shí)，所述安全鉗處于正常工作狀態(tài)；當(dāng)a2 < a < 時(shí)，所述安全鉗處于部分失效狀態(tài)，該過(guò)程所述試驗(yàn)架5的制動(dòng)距離很長(zhǎng)；當(dāng)a < a2時(shí)，所述安全鉗處于失效狀態(tài)；其中，所述a表示安全鉗的加速度，&1和a2為所述邏輯和管理單元81預(yù)先設(shè)置的定值，其根據(jù)所述塔架的高度及試驗(yàn)架5的速度進(jìn)行設(shè)定。在測(cè)試所述安全鉗的試驗(yàn)過(guò)程中，所述試驗(yàn)架5上的加速度傳感器以及導(dǎo)軌上的激光傳感器，需要對(duì)所述安全鉗的制動(dòng)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，其中，最為重要的參數(shù)是對(duì)所述試驗(yàn)架5的位移、速度、加速度信息進(jìn)行測(cè)量和采集處理，為此，所述邏輯和管理單元81按照不同試驗(yàn)狀況對(duì)所述各傳感器的采集信息的時(shí)間間隔進(jìn)行控制，以控制測(cè)試精度。請(qǐng)參閱圖10所示，其為本發(fā)明傳感器獲取測(cè)試信息的加速度和時(shí)間間隔示意圖，當(dāng)所述試驗(yàn)架5的加速度a較低時(shí)，所述安全鉗處于失效或部分失效狀態(tài)時(shí)，所述傳感器隨加速度a的增加獲取信息的時(shí)間間隔t減少，當(dāng)所述安全鉗正常工作時(shí)，其獲取信息的時(shí)間間隔t為一定值。
權(quán)利要求
1.一種電梯試驗(yàn)用的三余度冗余計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)控系統(tǒng)用以對(duì)被測(cè)試的電梯安全鉗、限速器、曳引機(jī)和緩沖裝置進(jìn)行控制和測(cè)量，其包括:一邏輯和管理單元、一實(shí)時(shí)控制單元、一數(shù)據(jù)采集單元和一動(dòng)作控制單元，其中， 所述測(cè)控系統(tǒng)設(shè)置有三種獨(dú)立的對(duì)各裝置進(jìn)行測(cè)量的裝置，并具有相應(yīng)的三種數(shù)據(jù)傳輸通道； 所述邏輯和管理單元，其內(nèi)存儲(chǔ)有各被測(cè)試裝置的測(cè)試程序，用以對(duì)所述三種數(shù)據(jù)通道傳輸?shù)谋粶y(cè)試裝置的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較和處理，對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行診斷進(jìn)并處理，與所述動(dòng)作控制單元進(jìn)行通訊以控制所有測(cè)試裝置動(dòng)作； 所述數(shù)據(jù)采集單元，其用以將設(shè)置在各被測(cè)試裝置上的傳感器采集的相應(yīng)裝置的位移、速度、加速度和張力信息傳輸至所述邏輯和管理單元，并與所述實(shí)時(shí)控制單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交互； 所述實(shí)時(shí)控制單元，其將所述數(shù)據(jù)采集單元收集的信息傳輸至所述邏輯和管理單元，其實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并調(diào)整各測(cè)試裝置的位移、速度、加速度，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的位移和速度的閉環(huán)控制及被測(cè)試件的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)； 所述動(dòng)作控制單元，其接收所述邏輯和管理單元的控制信息，控制所述試驗(yàn)系統(tǒng)的各測(cè)試裝置的啟停動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯試驗(yàn)用的三余度冗余計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于，所述三余度冗余計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的三種測(cè)量裝置包括: 一激光傳感器，其安裝在試驗(yàn)系統(tǒng)中試驗(yàn)架滑行的導(dǎo)軌上，其用以采集所述試驗(yàn)架的位移和加速度信息，并將采集的信息傳輸至所述邏輯和管理單元內(nèi)進(jìn)行計(jì)算處理； 一旋轉(zhuǎn)編碼器，其與所 述試驗(yàn)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，其采集所述電機(jī)的轉(zhuǎn)角信息并傳輸至所述邏輯和管理單元進(jìn)行處理，以實(shí)時(shí)計(jì)算所述試驗(yàn)架的位移和加速度； 一加速度計(jì)，其安裝在所述試驗(yàn)架上，其與所述試驗(yàn)架一起運(yùn)動(dòng)，并將所述試驗(yàn)架的加速度信息傳輸至所述邏輯和管理單元進(jìn)行處理； 上述三種測(cè)量裝置同時(shí)對(duì)試驗(yàn)架的運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行采集，并由所述邏輯和管理單元進(jìn)行比較分析處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電梯試驗(yàn)用的三余度冗余計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于，所述三余度冗余計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的一次故障檢測(cè)采用自監(jiān)控和比較監(jiān)控相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)，二次故障和三次故障檢測(cè)通過(guò)自監(jiān)控的方式實(shí)現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電梯試驗(yàn)用的三余度冗余計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于，所述比較監(jiān)控方式為交叉通道比較的方式，三種數(shù)據(jù)通道分別將各傳感器及旋轉(zhuǎn)編碼器的數(shù)據(jù)信息傳輸至所述邏輯各管理單元中的中央處理單元進(jìn)行處理，所述中央處理單元將三個(gè)數(shù)據(jù)通道的輸入信息進(jìn)行兩兩比較，根據(jù)其差值超過(guò)規(guī)定門(mén)限的情況判斷發(fā)生故障的通道； 所述各中央處理單元將判斷信息傳輸至一選擇處理器內(nèi)，其對(duì)數(shù)據(jù)通道的準(zhǔn)確信息進(jìn)行判斷和選擇，并將選擇的數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸通道傳輸至所述動(dòng)作控制單元或數(shù)據(jù)采集單J Li ο
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電梯試驗(yàn)用的三余度冗余計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于，所述自監(jiān)控包括離線檢測(cè)和在線檢測(cè)方式，所述各傳感器均具備自監(jiān)控功能，所述各傳感器經(jīng)所述數(shù)據(jù)采集單元向所述邏輯和管理單元發(fā)送各裝置的檢測(cè)信息和自身的監(jiān)控信息，所述邏輯和管理單元按照預(yù)設(shè)的程序判斷監(jiān)控信息是否與傳感器的正常工作信息一致。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電梯試驗(yàn)用的三余度冗余計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述數(shù)據(jù)采集單元，其包括模擬接口電路和數(shù)字接口電路，其為計(jì)算機(jī)與外部測(cè)試裝置的接口 ； 所述動(dòng)作控制單元包括一 PLC、一變頻器及各種繼電器，所述PLC與所述邏輯和管理單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，并控制所述變頻器及各種繼電器動(dòng)作。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電梯試驗(yàn)用的三余度冗余計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于，所述電梯安全鉗試驗(yàn)中，所述安全鉗安裝在所述試驗(yàn)架上，所述邏輯和管理單元向所述動(dòng)作控制單元發(fā)送動(dòng)作指令，所述動(dòng)作控制單元控制一提升裝置將所述試驗(yàn)架提升至預(yù)定高度，并控制一釋放裝置將所述試驗(yàn)架釋放，所述三種測(cè)量裝置分別采集所述試驗(yàn)架的運(yùn)動(dòng)信息，經(jīng)所述邏輯和管理單元分析處理，當(dāng)所述試驗(yàn)架到達(dá)預(yù)定速度時(shí)，所述邏輯和管理單元向所述動(dòng)作控制單元發(fā)出控制指令，觸發(fā)所述安全鉗，上述三種測(cè)量裝置分別對(duì)所述安全鉗的性能參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電梯試驗(yàn)用的三余度冗余計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于，所述曳引機(jī)制動(dòng)試驗(yàn)中，被測(cè)試曳引機(jī)安裝在一試驗(yàn)塔架上，所述邏輯和管理單元向所述動(dòng)作控制單元發(fā)送動(dòng)作指令，所述動(dòng)作控制單元控制所述被測(cè)試曳引機(jī)將一試驗(yàn)架提升到預(yù)定速度，所述三種測(cè)量裝置分別采集所述試驗(yàn)架的運(yùn)動(dòng)信息，經(jīng)所述邏輯和管理單元分析處理，控制切斷所述被測(cè)試曳引機(jī)的電源，閉合所述被測(cè)試曳引機(jī)的制動(dòng)器，所述三種測(cè)量裝置分別對(duì)所述被測(cè)試曳引機(jī)的制動(dòng)器的性能參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電梯試驗(yàn)用的三余度冗余計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于，所述限速器試驗(yàn)中，所述邏輯和管理單元向所述動(dòng)作控制單元發(fā)送動(dòng)作指令，所述動(dòng)作控制單元控制一卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)將一砝碼架提升至預(yù)定高度并釋放，到達(dá)預(yù)定速度時(shí)，所述限速器動(dòng)作，所述三種測(cè)量裝置分別采集所述砝碼架或鋼絲繩的拉力信息和加速度信息，并傳輸至所述邏輯和管理單元進(jìn)行處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電梯試驗(yàn)用的三余度冗余計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)，所述測(cè)控系統(tǒng)用以對(duì)被測(cè)試的電梯安全鉗、限速器、曳引機(jī)和緩沖裝置等裝置進(jìn)行控制和測(cè)量，其包括一邏輯和管理單元、一實(shí)時(shí)控制單元、一數(shù)據(jù)采集單元和一動(dòng)作控制單元，其中，所述邏輯和管理單元，其內(nèi)存儲(chǔ)有各被測(cè)試裝置的測(cè)試程序；所述數(shù)據(jù)采集單元，其用以將設(shè)置在各被測(cè)試裝置上的傳感器采集的相應(yīng)裝置的位移、速度、加速度和張力信息傳輸至所述邏輯和管理單元；所述實(shí)時(shí)控制單元，其實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并調(diào)整各測(cè)試裝置的位移、速度、加速度，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的位移和速度的閉環(huán)控制及被測(cè)試件的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)。本發(fā)明的電梯試驗(yàn)用的三余度冗余計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的測(cè)試性能較穩(wěn)定。
文檔編號(hào)G05B19/418GK103197651SQ20131012432
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月11日
發(fā)明者肖原, 陳彬, 葉建平, 李勇, 葛森 申請(qǐng)人:中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)研究院