專利名稱:電梯控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及電梯控制領(lǐng)域,特別是一種電梯控制器。
技術(shù)背景電梯控制器是電梯系統(tǒng)中的重要組件,它為電梯的正常運行提供了保證。目前,位 于電梯控制柜中的電梯控制系統(tǒng)以電梯邏輯控制器+曳引電機(jī)控制器組合方式來構(gòu)成,它 們通過大量的導(dǎo)線電連接來實現(xiàn)互相通信,采用分體式設(shè)計。由于需要大量的導(dǎo)線連接兩 控制器各端口,所以整個控制系統(tǒng)集成度低,連線復(fù)雜,故障點多,抗干擾能力較差,調(diào)試和 維護(hù)都不方便
實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題在于,針對上述電梯控制系統(tǒng)的不足,提供一種集 成度高、連線簡單、故障點少、抗干擾能力強(qiáng)、調(diào)試和維護(hù)方便的電梯控制器。本實用新型的技術(shù)方案是,它包括人機(jī)界面顯示板、控制板和脈寬調(diào)制逆變器;所 述的控制板包括電梯控制芯片、曳引電機(jī)控制芯片和編碼器信號采集裝置;所述的電梯控 制芯片與曳引電機(jī)控制芯片通過CAN總線連接;所述的編碼器信號采集裝置與曳引電機(jī)控 制芯片通過數(shù)據(jù)總線連接;所述的人機(jī)界面顯示板與控制板的電梯控制芯片通過CAN總線 連接;所述的脈寬調(diào)制逆變器與控制板的曳引電機(jī)控制芯片信號連接。采用上述設(shè)計后,本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于所述的電梯控制芯片與曳引 電機(jī)控制芯片通過CAN總線連接,并集成于控制板內(nèi),所以大大減少了電梯控制單元與曳 引電機(jī)控制單元各端口的連接導(dǎo)線,從而使整個控制系統(tǒng)集成度高、連線簡單、故障點少、 抗干擾能力強(qiáng)、調(diào)試和維護(hù)也更加方便,同時提高了電梯控制系統(tǒng)的一體化程度,從而提高 了控制精度,使電梯的運行速度曲線更加平滑,提高了電梯的舒適度。作為進(jìn)一步改進(jìn),所述的電梯控制芯片和曳引電機(jī)控制芯片均采用德州儀器(Tl) 公司的型號為TMS320LF2812的DSP芯片,保證高集成度。
下面將結(jié)合附圖對本實用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步說明圖1是本實用新型一體化電梯控制器主體框圖;圖2是脈寬調(diào)制逆變器電路圖。圖中所示1、人機(jī)界面顯示板,2、控制板,3、脈寬調(diào)制逆變器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步說明。本實用新型電梯控制器,它包括人機(jī)界面顯示板1、控制板2和脈寬調(diào)制逆變器3 ; 所述的控制板2包括電梯控制芯片、曳引電機(jī)控制芯片和編碼器信號采集裝置;所述的電梯控制芯片與曳引電機(jī)控制芯片通過CAN總線連接;所述的編碼器采集裝置與曳引電機(jī)控 制芯片通過數(shù)據(jù)總線連接;所述的人機(jī)界面顯示板1與控制板2的電梯控制芯片通過CAN 總線連接;所述的脈寬調(diào)制逆變器3與控制板2的曳引電機(jī)控制芯片信號連接。如圖1所示,所述的電梯控制芯片還與轎廂控制器、門廳控制器采用CAN總線連 接,與井道信號等外圍設(shè)備通過I/O 口信號連接;所述的曳引電機(jī)控制芯片還與曳引機(jī)的 電壓、電流傳感器信號連接;所述編碼器信號采集裝置的輸入端還與曳引電機(jī)同軸連接編 碼器的輸出端信號連接;所述的脈寬調(diào)制逆變器3的輸出端還與曳引電機(jī)的輸入端電連 接。如圖2所示,所述的脈寬調(diào)制逆變器3包括直流母線、三相整流單元、充電電阻、直 流接觸器、電解電容、三相逆變單元;所述三相整流單元包括6個分別跨接在電網(wǎng)與直流母 線間的整流二極管組成的三相橋式整流電路;所述的充電電阻與直流接觸器并聯(lián)后串接在 直流母線的正端;所述的電解電容跨接在直流母線兩端;所述三相逆變單元包括6個分別 跨接在曳引電機(jī)與直流母線間的二極管以及6個分別跨接在所述6個二極管兩端的絕緣柵 雙極型晶體管組成的三相橋式逆變電路,每一個所述絕緣柵雙極型晶體管的柵極連接曳引 電機(jī)控制芯片控制信號的輸出端。在本實施例中,所述的充電電阻與直流接觸器組成了充電回路,在脈寬調(diào)制逆變 器3上電時,先通過充電電阻對電解電容進(jìn)行充電,待電解電容兩端的電壓上升至額定電 壓的85%左右時,直流接觸器導(dǎo)通,至此完成上電過程的預(yù)充電。所述的電解電容作為儲能 元件對三相逆變單元提供電能。所述的三相整流單 元完成對電網(wǎng)輸入交流電壓的直流化處 理。所述的三相逆變單元是對電機(jī)進(jìn)行調(diào)速的物理裝置,曳引電機(jī)控制芯片向三相逆變單 元的絕緣柵雙極型晶體管的柵極發(fā)送控制信號控制其工作,三相逆變單元通過向曳引電機(jī) 的驅(qū)動電路輸出不同占空比的PWM波形對曳弓I電機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制。工作時,本電梯控制器的輔助電源為本電梯控制器進(jìn)行供電。電梯控制芯片實時 采樣人機(jī)界面顯示板1、外圍設(shè)備的輸入信號、曳引電機(jī)控制芯片的輸入信號,并進(jìn)行處理, 對電梯轎廂、電梯井道、目標(biāo)層、曳引電機(jī)等工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,根據(jù)預(yù)先設(shè)定的電梯控制 算法,向相應(yīng)設(shè)備發(fā)出工作指令;同時,曳引電機(jī)控制芯片實時采樣曳引電機(jī)電壓、電流信 號、編碼器信號,并通過CAN總線與電梯控制芯片進(jìn)行通訊,獲得電機(jī)運行速度、工作狀態(tài), 并通過人機(jī)界面顯示板1對電機(jī)狀態(tài)、控制指令狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,根據(jù)預(yù)先設(shè)定的曳引電機(jī) 控制算法向脈寬調(diào)制逆變器3的三相逆變單元發(fā)出控制信號,脈寬調(diào)制逆變器3的輸出端 通過輸出相應(yīng)占空比的電壓波形控制曳引電機(jī)的轉(zhuǎn)速,完成后,曳引電機(jī)芯片對電梯控制 芯片進(jìn)行實時的信息反饋。兩塊芯片、人機(jī)界面顯示板1采用CAN總線的通訊方式,其中負(fù) 責(zé)電梯控制的DSP芯片作為主通訊芯片,其還負(fù)責(zé)與人機(jī)界面顯示板1的通訊控制。曳引 電機(jī)的三相電流和電壓利用電流、電壓傳感器采樣后送入曳引電機(jī)控制芯片,編碼器信號 采樣裝置通過對曳弓I電機(jī)的編碼器信號進(jìn)行采樣,獲得電機(jī)的轉(zhuǎn)速及位置信號后送入曳弓I 電機(jī)控制芯片,曳引電機(jī)控制芯片根據(jù)獲得的信號通過轉(zhuǎn)子磁場定向控制算法來產(chǎn)生脈寬 調(diào)制逆變器3的控制信號,該控制信號經(jīng)脈寬調(diào)制逆變器3直接驅(qū)動電機(jī)運轉(zhuǎn)。電梯控制 芯片根據(jù)輸入端口的狀態(tài)并通過邏輯控制算法獲得電梯所需的控制信號,并將相應(yīng)指令發(fā) 送至相關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制,以實現(xiàn)電梯正常運作。
權(quán)利要求一種電梯控制器,它包括人機(jī)界面顯示板(1)、控制板(2)和脈寬調(diào)制逆變器(3),其特征在于所述的控制板(2)包括電梯控制芯片、曳引電機(jī)控制芯片和編碼器信號采集裝置;所述的電梯控制芯片與曳引電機(jī)控制芯片通過CAN總線連接;所述的編碼器信號采集裝置與曳引電機(jī)控制芯片通過數(shù)據(jù)總線連接;所述的人機(jī)界面顯示板(1)與控制板(2)的電梯控制芯片通過CAN總線連接;所述的脈寬調(diào)制逆變器(3)與控制板(2)的曳引電機(jī)控制芯片信號連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電梯控制器,其特征在于所述的電梯控制芯片和曳引 電機(jī)控制芯片均采用型號為TMS320LF2812的DSP芯片。
專利摘要本實用新型公開了一種電梯控制器,它包括人機(jī)界面顯示板(1)、控制板(2)和脈寬調(diào)制逆變器(3);所述的控制板(2)包括電梯控制芯片、曳引電機(jī)控制芯片和編碼器信號采集裝置;所述的電梯控制芯片與曳引電機(jī)控制芯片通過CAN總線連接;所述的編碼器信號采集裝置與曳引電機(jī)控制芯片通過數(shù)據(jù)總線連接;所述的人機(jī)界面顯示板(1)與控制板(2)的電梯控制芯片通過CAN總線連接;所述的脈寬調(diào)制逆變器(3)與控制板(2)的曳引電機(jī)控制芯片信號連接。采用上述設(shè)計后,大大減少了電梯控制單元與曳引電機(jī)控制單元各端口的連接導(dǎo)線,從而使整個控制系統(tǒng)集成度高、連線簡單、故障點少、抗干擾能力強(qiáng)、調(diào)試和維護(hù)也更加方便。
文檔編號B66B1/06GK201665453SQ20102011062
公開日2010年12月8日 申請日期2010年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月30日
發(fā)明者胡慶波 申請人:寧波宏大電梯有限公司